山东大学授课讲稿

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第七讲

第七章产品的零件图、装配图

第一节标准件和常用件

在机器或仪器中，有些大量使用的机件，如螺栓、螺母、螺钉、键、销、轴承等，它们的结构和尺寸均已标准化，称为标准件。还有些机件，如齿轮、弹簧等，它们的部分参数已标准化，称为常用件。本章将分别介绍这些机件的结构、画法和标注方法。

一、螺纹及螺纹紧固件

螺纹是零件上常用的一种结构，如各种螺钉、螺母、丝杠等都具有螺纹结构。螺纹的主要作用是连接零件或传递动力。

1．螺纹的基本知识

（1）螺纹的形成

螺纹是根据螺旋线形成的原理而制作出来的。如图7-1所示，当一动点M沿圆柱面的母线AB作等速直线运动，同时该母线又围绕圆柱轴线作等角速回转运动，则动点M 运动的轨迹即为圆柱螺旋线。

图7-1 圆柱螺旋线的形成

在车床上车削螺纹，是常见的形成螺纹的一种加工方法。如图7－2所示，将工件装夹在与车床主轴相连的卡盘上，使它随主轴作等速旋转，同时使车刀沿主轴轴线方向作等速移动，当车刀切入工件达一定深度时，就在工件表面上车制出螺纹。在圆柱体外表面上的螺纹叫外螺纹，在圆柱孔内表面上的螺纹叫内螺纹。

图7-2 在车床上加工螺纹

a）加工外螺纹 b）加工内螺纹

（2）螺纹的基本要素

螺纹的基本要素主要是牙型、直径、螺距、线数和旋向等。其意义分述如下：

1)螺纹牙型

螺纹牙型是指螺纹件轴向剖面的轮廓形状。常用的有三角形、梯形、锯齿形等。

2)直径

螺纹的直径有三个：大径(d、D)、小径(d1、D1)和中径(d2、D2)。

螺纹的大径：是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径(图7－3)，即螺纹的最大直径。螺纹的大径通常又称为规格尺寸或公称直径（管螺纹除外）

图7-3 螺纹各部分的名称

螺纹的小径：是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，即螺纹的最小直径。

螺纹的中径：是指螺纹的牙齿厚度与牙槽宽度相等处的假想圆柱面的直径，它近似或等于螺纹的大径和小径的平均值。

3)线数n

螺纹有单线和多线之分。在同一螺纹件上只有一条螺纹的叫单线螺纹(图7－4a)，在同一螺纹件上有几条螺纹的叫多线螺纹。如图7－4b为一段双线螺杆，在它上面做了两条螺纹。一般连接用的螺钉，车床上的传动丝杠等都是单线螺纹，而摩擦压力机的螺杆是多线螺纹。

图7-4 螺纹的线数

4)导程s和螺距p

导程：在车制螺纹时，工件旋转一周刀具沿轴线方向移动的距离叫导程，即同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。

螺距：是螺纹件上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。单线螺纹的螺距等于导程(图7－4a)；如果是双线螺纹，由图7－4b可知，一个导程包括两个螺距，则螺距＝导程/2；若是三线螺纹，螺距＝导程/3。因此，螺距和导程之间的关系可以用下式表示：螺距＝导程/线数。

5)旋向

是指螺纹旋进的方向。螺纹有右旋与左旋之分(图7－5)。按顺时针方向旋进的螺纹称为右旋螺纹，按逆时针方向旋进的螺纹称为左旋螺纹。

在上述五项要素中，改变其中任何一项，都会得到不同规格的螺纹。因此，相互旋合的内、外螺纹这五项要素必须相同。

图7-5 螺纹的旋向

为了便于设计和制造，国家标准规定了一些标准的牙型、大径和螺距。凡是这三项都符合国家标准的称为标准螺纹；牙型符合标准而大径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹；牙型不符合标准的称为非标准螺纹(如矩形螺纹)。

2．螺纹的规定画法(根据GB/T4459.1－1995)

螺纹按其真实投影来画比较麻烦，实际上也没有必要。因此，制图标准对螺纹（外螺纹和内螺纹）画法作了如下规定：

（1）外螺纹的规定画法

1)外螺纹不论其牙型如何，在平行于螺杆轴线的投影面的视图上，螺纹的牙顶线（表示大径的直线）用粗实线表示，牙底线（表示小径的直线）用细实线表示；螺杆轴端的倒角和倒圆部分也应画出。图7－6所示。

2)在垂直于螺纹轴线的投影面的视图上，螺纹的牙顶圆（表示大径的圆）用粗实线表示，表示牙底圆（表示小径的圆）的细实线只画约3/4圈（画图时一般可近似地取d1≈0.85d）；此时螺杆上的倒角投影省略不画。如图7-6所示。

图7-6 外螺纹的规定画法

a）外形 b）一般画法

3) 有效螺纹的终止界线(简称螺纹终止线)用粗实线表示，其画法如图7－6所示。

4）螺纹的收尾部分（称为螺尾）在图上一般不画。

（2）内螺纹的规定画法

1)内螺纹不论其牙型如何，在平行于螺孔轴线的投影面的剖视图中，牙顶线（表示小径的直线）用粗实线表示，牙底线（表示大径的直线）用细实线表示；在剖视图或断面图中剖面线都必须画到粗实线；螺孔上的倒角和倒圆部分也应画出。如图7-7所示。

图7-7 内螺纹的规定画法

a）外形 b）剖视图画法

2)在垂直于螺纹轴线的投影面的视图上，螺纹的牙顶圆（表示小径的圆）用粗实线表示（画图时可近似地取D1≈0.85D），牙底圆（表示大径的圆）用细实线表示，且只画约3/4圈。此时螺孔上的倒角投影省略不画,如图7-7所示。

3)螺尾一般省略不画。

4)绘制不穿通的螺纹孔时，一般应将钻孔深度与螺纹部分的深度分别画出，并标上尺寸(图7－8)。加工不穿通的螺孔时，先按螺纹小径钻孔，后用丝锥攻丝(图7－8b)。钻头的锥顶角一般做成118°，在孔底部形成118°的锥顶角。画图时此角按120°画出，但不必标注尺寸。如图7－8a所示。

图7-8 不穿通螺孔的画法

a）钻孔深度 b）攻丝深度

5）螺孔不剖开时，不可见螺纹的所有图线均按虚线绘制，如图7－9所示。

图7-9 不剖时内螺纹的画法

（3）螺纹联接的画法(图7－10)

以剖视图表示内、外螺纹的连接，旋合部分按外螺纹的画法绘制，其余部分均按各自的画法绘制，如图7－10所示。画图时应注意：表示内、外螺纹牙顶的粗实线和牙底的细实线必须对齐；当画螺纹联接部位的断面图时，在断面图上两紧固件的剖面线方向应相反，如图7-10b中A-A所示。

图7-10 剖视图中螺纹联接的画法

a）通孔 b）不通孔

如图7-11所示，为不通孔时螺纹联接的画法，注意螺孔底部的绘制。

图7-11 不通孔螺纹联接的画法

（4）螺纹牙型的表示方法

当需要表示螺纹牙型时，可采用局部剖视图或局部放大图绘制(图7－12)。

图7-12 螺纹牙型表示法

a）梯形外螺纹 b）梯形内螺纹 c）矩形螺纹

3.螺纹的标注

螺纹的种类很多，但规定画法却相同，在图上对标准螺纹只能用螺纹代号或标记来区别它们的不同。普通螺纹、梯形螺纹及管螺纹的标注方法如下：

(1) 普通螺纹的标注

普通螺纹的完整标记由螺纹规格代号、螺纹公差代号及螺纹旋合长度代号三部分组成，其格式为：

螺纹规格代号—螺纹公差带代号—螺纹旋合长度代号

牙型代号公称直径×螺距旋向－中径公差带代号顶径公差带代号－旋合长度代号

1)普通螺纹的牙型代号为“M”,公称直径指螺纹大径。

螺纹副(内、外螺纹旋合在一起）标记中的内、外螺纹公差带代号用斜线分开，斜线前后分别表示内、外螺纹公差带代号。例如M20×2－6H/6g。

2)旋合长度是指内、外螺纹旋合在一起的有效长度，普通螺纹的旋合长度分为三组，分别称为短旋合长度、中旋合长度和长旋合长度，相应代号为S、N、L。相应的长度可根据螺纹公称直径及螺距从标准中查出。当为中旋合长度时，“N”省略标注。

3)普通螺纹精度等级：根据螺纹的公差带和短、中、长三组旋合长度，螺纹的精度又分为精密级、中等级和粗糙级三种。在一般情况下多采用中等级。

公称直径以毫米为单位的螺纹，其标记应直接注在大径的尺寸线上，或注在其引出线上。如表7-1中图例所示。

表7-1 普通螺纹的标注

(2) 梯形螺纹的标注

梯形螺纹的完整标注的内容和格式为：

螺纹代号- 中径公差带代号- 旋合长度代号

其中螺纹代号内容：Tr 公称直径×导程（螺距）旋向

梯形螺纹的标注见表7-2。

表7-2 梯形螺纹的标注

4.螺纹紧固件及其比例画法