弹簧制图知识和弹簧画法
工程制图 第七章7-4 弹簧
§7-4 弹簧弹簧通常用来减振、夹紧、测力和贮存能量。
弹簧的种类多，常见的有螺旋弹簧和涡卷弹簧等。
根据受力情况不同，螺旋弹簧又可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧等，常用的各种弹簧如图7-41。
弹簧的用途很广，本节只介绍圆柱螺旋压缩弹簧。
压缩弹簧 拉伸弹簧 扭转弹簧 涡卷弹簧图7-41 常用弹簧的种类一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算1．簧丝直径d 弹簧钢丝的直径。
2．弹簧外径D 弹簧的最大直径。
3．弹簧内径D 1 弹簧的最小直径，D 1=D-2d4．弹簧中径D 2 即弹簧内径和外径的平均值，D 2=(D+D 1)/2= D 1 +d=D-d5．节距t 除支承圈外，相邻两圈沿轴向的距离。
6．支承圈数n 0 为了使压缩弹簧工作时受力均匀，保证轴线垂直于支承面，通常将弹簧的两端并紧磨平。
这部分圈数只起支承作用，叫支承圈数，常见的有1.5圈、2圈、2.5圈3种。
其中2.5圈用得最多。
7．有效圈数n 弹簧能保持相同节距的圈数。
8．总圈数n 1 有效圈数与支承圈数之和，称为总圈数。
即：n 1= n+n 09．自由高度H 0 弹簧没有负荷时的高度。
H 0=nt+(n 0-0.5)d10．弹簧展开长度L 弹簧丝展开后的长度。
图7-42弹簧各部分名称二、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法1．在平行于弹簧轴线的投影面的视图中，各圈的轮廓线画成直线。
2．圆柱螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋弹簧不论画成左旋或右旋，一律要注出旋向“左”字。
3．压缩弹簧在两端有并紧磨平时，不论支承圈数多少或末端并紧情况如何，均按支承圈数2.5圈的形式画出。
4．有效圈数在四圈以上的螺旋弹簧，允许每端只画两圈（不包括支承圈）。
中间部分省略后，允许适当缩短图形长度。
5．当图形中簧丝直径小于或等于2mm 时，可采用示意画法，如果为剖视面，可涂黑表示，如图7-45（b ）(c)所示。
221)(t d n L +=π图7-43所示为圆柱螺旋压缩弹簧的画法步骤：图7-43 圆柱螺旋压缩弹簧的画法圆柱螺旋压缩弹簧的工作图如图7－44所示。
机械制图-键、销、滚动轴承、弹簧
例：
标记: 销 GB/T 119.1 A8×30
表示：公称直径d=8mm、长度l=30mm材料为 35钢,热处理硬度28-38）HRC、表面氧化处理的 A型圆柱销。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.2 键连接和销连接
2. 销连接画法
•圆柱销联接 圆柱销 •圆锥销联接 零件1
圆锥销
轴
轴套
零件2
6-4 滚 动 轴 承 1、滚动轴承的结构、分类及代号
螺旋弹簧 压力弹簧 拉力弹簧
扭转弹簧
板弹簧
一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称和尺寸计算 d:簧丝直径 D2:弹簧外径 D1:弹簧内径 D:弹簧中径 D=D2-d t:弹簧节距 H0:自由高度
二、弹簧的画法 1. 螺旋弹簧的规定画法
• 在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画 成直线。 • 左旋弹簧允许画成右旋， 但要加注“左”字。
轮毂上键槽画法及尺寸注法 b
1)t2: 轮毂上键槽深度； 2)b : 键槽宽度；
3)t2、b: 可按孔径D从标准中查出。
D+t2
6.2 键连接和销连接
二、销及其连接
1. 销及其标记
圆柱销 (GB/T119-2000)
圆锥销 (GB/T117-1986)
开口销 （GB/T91-2000）
•销的标记
钩头型楔键的标记示例
例 钩头型楔键，键宽16 mm、高度10 mm、L=100 mm，其 标记为： GB/T 1565 键 16×10×100
钩头楔键的连接画法
顶部接触 侧面 非工作面
工作面
轴上键槽画法及尺寸注法
l
A
A-A
b
A
1)t1 为轴上键槽深度； 2)b、t1、l可按轴径d从标准中查出。
螺纹及弹簧机械制图
1）支撑圈数n2 : 弹簧端部仅
起支承或固定作用的圈数。
2）有效圈数n : 保持相等节
距，产生弹力的圈数 ( 计算 弹簧刚度时的圈数）。
3）总圈数n1 : 有效圈数与
支撑圈数之和。
n1=n+n2
4）簧丝直径d 5）弹簧中径D 6）弹簧内径D1
D1=D-d 7）弹簧外径D2
10) 压力角: 两个相啮合的齿轮齿廓在接触点出的受力方向与
运动方向的夹角。
只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。
表16-8 标准模数（GB/T 1357-1987
） 0.1 0.12 0.15
0.2
0.25
0.3
0.4
第一系列 1.25 1.5
2
2.5
3
4
5
16
20
第二系列
0.35 （6.5）
12.2 齿 轮
1.作用
传递运动和动力 改变轴的转速与转向
2.种类
圆柱齿轮
用于两轴平 行时的传动
圆锥齿轮
用于两轴相 交时的传动
蜗轮蜗杆
用于两轴交 叉时的传动
一、圆柱齿轮
1、齿轮的参 数及计算
7)齿根高ha
4)齿距P
6)齿顶高hf
8) 齿高h
h = ha +hf
9) 模数m(基本参数) 若用z表示齿数，分度圆周长l =πd = z・p ,则d = z‧p /π，令p/π= m,可得d = m‧z 。
齿高
h h= 2.25m 齿根圆直径 df df = m(z-2.5)
2. 圆柱齿轮的画法
齿顶圆(粗实线) 分度圆(细点划线) 齿根圆(细实线) 可省略
机械制图剖视图螺纹弹簧装配图等基础知识
3.几个平行的剖切平面 当机件上需要表达的内部结构排列在不同层面上时，可 采用平行的剖切平面剖切。
作此类剖视图应注意以下几点： ⑴不应在剖视图中画出剖切平面的转折线 ⑵剖切的结构应完整 ⑶当结构具有公共中心线时允许剖切平面在中心线处转折 ⑷应按例图图示作出标注。
4.复合的剖切平面 若采用旋转剖或阶梯剖尚不能将机件的内部结 构表达清楚时，可将两种方法相结合剖切机件。
（点击图形演示动画）
5. 剖切柱面 剖切面一般为平面，如果需要也可采用柱面剖切面。
标注时应加注“展开”二字。
（点击图形演示动画）
三、剖视图的种类 一般按剖开机件的范围大小不同，剖视图可分为全剖视 图、半剖视图和局部剖视图三种。
1.全剖视图
用剖切面将机件完全剖开所得到的剖视图称为全剖 视图。
全剖视图可通过单一剖切面或其他形式的剖切面剖 切获得。
注意： ⑶内、外螺纹旋合的规定画法
1.表示内、外螺 纹大、小径的细实 线和粗实线应分别 对齐。
2.不通螺孔中的 钻孔锥角应画成 120°。
3.剖面线应画到 粗实线上，且螺杆 按不剖绘制。
（点击钻头演示动画）
⑷牙型表示法
一般不在图中表示螺纹 牙型，当需要表示螺纹牙 型时可按图示方法绘出螺 纹的牙型。
国家标准规定了各种不同形式的剖切面。 在学习时应注意掌握这些剖切面的概念和作图方法，并 能灵活地运用这些方法解决实际问题。
1.单一剖切面 即用一个剖切面剖开机件。 前面介绍的剖视图所用剖切面 均为与投影面成平行的情况。 实际上也可采用垂直投影面的 剖切平面。
此类剖视图用于表达机件倾斜结构的内部 形状。为方便作图可将剖视图摆正放置，但 应按例图作出标注。
3.剖面符号 按国标规定应在机件被剖切处画上表示材料类别的剖 面符号 金属材料的剖面符号为一组间隔相等、方向相同且平 行的细实线（称为剖面线） 通用剖面线应以适当角度的细实线绘制，最好与主要 轮廓线成45°角。
机械制图弹簧表示法
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后退
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后退
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片弹簧 片弹簧的视图一般按自由状态下的形状绘制 !
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装配图中弹簧的画法 被弹簧挡住的结构一般不画出 " 可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起 型材尺寸较小 & 直径或厚度在图形上等于或小于 " ## $ 的螺旋弹簧 ’ 蝶形弹簧 ’ 片弹簧允许用 被剖切弹簧的截面尺寸在图形上等于或小于 " ##" 并且弹簧内部还有零件 " 为了便于表达 " 可 四束以上的碟形弹簧 " 中间部分省略后用细实线画出轮廓范围 & 图 $$! 板弹簧允许只画出外形轮廓 & 图 (’ 图 )$! 平面涡卷弹簧的装配图画法如图 * 所示 !
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表! 圆柱螺旋拉伸弹簧的画法
后退
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视图
剖视图
示意图
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后退
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表! 圆柱螺旋扭转弹簧的画法
后退
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视图
剖视图
示意图
表"
视 图
截锥涡卷弹簧的画法
剖 视 图 示 意 图
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后退
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形式绘制 !
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工程制图标准件和常用件画法和介绍
两齿廓 公法线
齿距P
齿顶高ha
齿根高hf 齿高h
齿厚与齿间
相等的圆
分度圆 公切线
压力角
我国标准齿轮分 度圆压力角为20º。
齿轮模数m: 设齿轮齿数为z，则分度圆的周长=zp=d
d =pz/ 取m=p/ 则d=mz
齿轮模数大，齿距就大，齿轮轮齿就肥大， 齿轮能承受的力量也大。
模数是制造和设计齿轮的基本参数。只有 模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。
画图步骤： 先画俯视图较方便
0.5d bm δ L
⒉ 螺钉联接装配图的简化画法
螺钉联接用于受力不大、 而被连接件之一较厚的情况
螺钉长度： L计=bm+δ
计算后查表取标准值
bm: 钢: bm=d 铸铁: bm=1.25d或1.5d 铝: bm=2d
常见的几种错误画法：
允许将螺纹画到底
螺纹终止线应画 到什么位置？
二、销联接
1. 销的功用、种类及标记 (1) 销的功用
销用来连接和固定零件，或在装配时起 定位作用。
(2) 销的种类 (3) 销的标记
圆柱销 圆锥销
公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销 标记： 销 GB119-86 B10×50
2. 销联接的画法
圆柱销
零件1 圆锥销
轴 轴套
圆柱销联接
零件2
基本代号示例：
（1）轴承 6204 6——类型代号（深沟球轴承）。 2——尺寸系列（02）代号。 04——内径代号（内径尺寸=04×5=20mm）。
（2）轴承 51203 6——类型代号（推力球轴承）。 12——尺寸系列（12）代号。 03——内径代号（内径尺寸=17mm）。
二、 滚动轴承的画法
机械制图：标准件及常用件(2)
5．自由高度H0 : 弹簧无负荷作用时的高度；
nt+2d （支承圈数为2.5时）
H0=
nt+1.5d （支承圈数为2时） nt+d （支承圈数为1.5时）
6．弹簧丝展开长度L: 用于缠绕弹簧的钢丝长度。
圆柱螺旋压缩弹簧的参数
圆柱螺旋压缩弹簧的标记
圆柱螺旋压缩弹簧标记的组成，规定如下：
名称 型式
4．支承圈数n2、有效圈数n和总圈数n1: 为使弹簧受力均
匀，两端并紧且磨平。并紧磨平的各圈仅起支承和定位作用，称为 支承圈。弹簧支承圈有1.5圈、2圈及2.5圈三种，常见2.5圈。除支承 圈以外，其余各圈均参加受力变形，并保持相等的节距，称为有效 圈数，有效圈数n = 总圈数n1 - 支承圈数n2；
(符号下角的1和2，分别代表第一个齿轮和第二个齿轮。)
2.轮齿的模数
齿轮分度圆周长为：d zp z 表示齿数， p 表示齿距
分度圆直径 d p z
齿轮的模数
m p
则
d = m ·z
即 md
z
可以看出：模数愈大，轮齿就愈大；模数愈小，轮齿就
愈小。互相啮合的两齿轮，其齿距p应相等，因此它们的模
数m亦应相等。为了减少加工齿轮刀具的数量，国家标准
板弹簧 碟形弹簧
圆柱螺旋压缩弹簧的参数
1．线径d : 缠绕弹簧的钢丝直径；
2．弹簧的内径D1、外径D2和中径D: 弹簧的内圈直径称为
内径，弹簧的外圈直径称为外径，弹簧内径和外径的平均值称为 中径， D=（D1+ D2）/ 2；
3．弹簧的节距t : 除两端的支承圈以外，相邻两圈截面中心
线的轴向距离；
弹簧
弹簧是利用材料的弹性和结构特点，通过变形和储存能量工作 的一种机械零(部)件，可用于减震、夹紧、测力等。
工程制图 第七章
说明：Rc为圆柱外管螺 纹的特征代号。
7-3 根据螺纹的标注，查表填空。
1.该螺纹为_梯__形__螺__纹___，公称直 径___2_0____，螺距____4____，线 数为____2____，旋向为___左__旋___。
2.该螺纹为_非__螺__纹__密__封__的__内__管__螺__纹__，公称直径 ___2_0_.9_5_5__，螺距为___1_.8_1_4___，线数为 ___单__线____，旋向为___右__旋____。
7-15 已知阶梯轴两端支撑轴肩处的直径分别为25和 15，用简化画法(比例1:1)画出支205，d=25，D=52，B=15 滚动轴承6202， d=15，D=35，B=11。
方法一： 一般通用画法
6205
6202
方法二： 特征画法
6205
6202
2.计算出螺 栓，螺柱。螺钉 的有效长度，并 查表取标准长度 值。
3.双头螺柱 和螺钉应根据材 料确定旋入长度， 同时确定螺孔深 度及钻孔深度。
二、键连接、销连接与弹簧 7-10 下列图是轴与孔采用一般松紧度平键连接，试根 据轴径查表，标注它们的键槽尺寸及其偏差值，并完 成键连接图。
查键的标准表，公称直径d=24的键，公称尺寸为8×7，即宽度 b＝8，查得公差为上偏差0，下偏差-0.036。轴的键槽深为t=4， d-t=20。查得上偏差为+0.1，下偏差为0。
2.内螺纹，大径M20，螺纹长30，钻孔深40，螺纹倒角 C2。
画法：在主视图中，螺纹的小径终止线用粗实线绘制(画图时 可取小径=0.85大径)。螺纹的大径用细实线绘制，在投影左视 图上，大径只画3/4圆，倒角圆省略不画。钻孔底部锥面角画 成120°。
3.将上述内，外螺纹旋合，旋入长度为20，画出螺纹 连接的主视图。
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弹簧制图知识和弹簧画法
关键词：弹簧
1.弹簧
弹簧的用途很广，可以用来储藏能量、减振、测力等。
在电器中，弹簧常用来保证导电零件的良好接触或脱离接触。
弹簧的种类很多，有螺旋弹簧、蜗卷弹簧、板弹簧和片弹簧等，如图10.2-1所示。
压缩弹簧拉伸弹簧扭转弹簧
蜗卷弹簧板弹簧片弹簧
在各种弹簧中，以普通圆柱螺旋弹簧最为常见，GB/T 1239-1984对其型式、端部结构和技术要求等都作了规定。
在GB/T 1358-1993对其尺寸系列也作了规定。
下面主要介绍圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法和标记。
10.2.1 圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及其相互关系
表10.2.1-1列出了圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称、基本参数及其相互关系。
表10.2.1-1 圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称和基本参数
名称符号说明图例
型材直
d 制造弹簧用的材料直径
径
弹簧的
D 弹簧的最大直径
外径
弹簧的
D1 弹簧的最小直径
内径
弹簧的
D2 D2 = D-d = D1+d
中径
有效圈
数
n 为了工作平稳，n一般不小于3圈
支承圈数n0
弹簧两端并紧和磨平（或锻平），仅起支承或固定作用的圈（一般取1.5、2或2.5圈）
总圈数n1 n1 = n + n0
节距t 相邻两有效圈上对应点的轴向距离
自由高
度
H0 未受负荷时的弹簧高度H0 = nt + (n0-0.5)d
展开长
度
L 制造弹簧所需钢丝的长度L ≈πDn1
在GB/T 2089-1994中对圆柱螺旋压缩弹簧的d、D、t、H0、n、L等尺寸都已作了规定，使用时可查阅该标准。
2 圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法
根据GB/T 4459.4-1984，螺旋弹簧的规定画法如下：
⑴ 在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中，各圈的外轮廓线应画成直线。
⑵ 螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋螺旋弹簧不论画成左旋或右旋，必须加写“左”字。
⑶ 对于螺旋压缩弹簧，如要求两端并紧且磨平时，不论支承圈数多少和末端贴紧情况如何，均按右图 (有效圈是整数，支承圈为2.5圈)的形式绘制。
必要时也可按支承圈的实际结构绘制。
⑷ 当弹簧的有效圈数在四圈以上时，可以只画出两端的1～2圈（支承圈除外），中间部分省略不画，用通过弹簧钢丝中心的两条点画线表示，并允许适当缩短图形的长度。
(a)剖视图(b)视图
图10.2.2-1
⑸在装配图中，型材直径或厚度在图形上等于或小于1mm的螺旋弹簧，允许用示意图绘制，如图10.2.2-2(a)所示，当弹簧被剖切时，剖面直径或厚度在图形上等于或小于2mm时，也可用涂黑表示，且各圈的轮廓线不画，如图10.2.2-2(b)所示。
(a) (b)
图10.2.2-2 图10.2.2-3
⑹ 在装配图中，被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起，如图10.2.2-3所示。
3 圆柱螺旋压缩弹簧的标记
根据GB/T2089-1994规定，圆柱螺旋压缩弹簧的标记由名称、型式、尺寸、精度及旋向、标准编号、材料牌号以及表面处理组成，其标记格式如下：
名称型
式
d×D2×H0 —
精度代
号
旋
向
标准编
号
—
表面处
理
标记示例：圆柱螺旋弹簧，A型，型材直径为3mm，中径为20mm，自由高度为80mm，制造精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B级，表面镀锌处理，左旋。
其标记为：
YA 3×20×80-2左 GB/T2089-1994 B级－ DoZn 注：按3级精度制造时，3级不标注
10.2.4 圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤
当已知弹簧的型材直径d、中径D2、自由高度H0（画装配图时，采用初压后的高度）、有效圈n、总圈数n1和旋向后，即可计算出节距t，其作图步骤按图10.2.4-1所示。
作图步骤：
1. 布置图面（根据D2和H0）
2. 画两端支承圈的小圆（每端各按5/4
圈画）
3. 画有效圈的小圆（两边各画1～2圈）
4. 按右旋画相应小圆的外公切线
5. 完成剖视图（画剖面线）图10.2.4-1
图10.2.4-2 为圆柱螺旋压缩弹簧的零件图，主视图上方的三角形，表示该弹簧的机械性能，其中P1、P2为弹簧的工作负荷，Pi 为工作极限负荷，55，47表示相应工作负荷下的工作高度，39表示工作极限负荷下的高度。