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1、1 机械制图2 第七章第七章 标准件和常用件的表示法标准件和常用件的表示法 螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(GB/T 4459.1GB/T 4459.119951995)1 键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法2 齿轮表示法(齿轮表示法(齿轮表示法(齿轮表示法(GB/T 4459.2GB/T 4459.220032003)3 滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(GB/T 4459.7GB/T 4459.719981998)4 弹簧表示法(弹簧表
2、示法(弹簧表示法(弹簧表示法(GB/T 4459.4GB/T 4459.420032003)5零件测绘案例零件测绘案例零件测绘案例零件测绘案例6 在在在在AutoCADAutoCAD中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接73 机械制图 螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(螺纹及螺纹紧固件表示法(GB/T 4459.1GB/T 4459.119951995)11.螺纹1.螺纹的基本要素 螺纹的基本要素包括牙型、直径、线数、螺距(导程)和旋向等。(1)牙型在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状称为
3、牙型。相邻两牙侧面间的夹角称为牙型角。常见的牙型有三角形、梯形和锯齿形等,如图所示。(a)三角形(b)梯形(c)锯齿形(2)直径螺纹的直径有大径、中径、小径之分,如图所示。大径:又称公称直径,是指与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径,内、外螺纹的大径分别用D和d表示。小径:指与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径,内、外螺纹的大径分别用D1和d1表示。中径:在大径和小径之间设想有一柱面或锥面,且在其轴线剖面内牙宽和槽宽相等,则该假想柱面或锥面的直径称为螺纹中径,内、外螺纹的中径分别用D2和d2表示。(e)外螺纹(d)内螺纹4 机械制图(3)线数形成螺纹的螺旋线
4、的条数称为线数,用n表示。螺纹有单线和多线之分。线数可通过目测螺纹轴端螺旋线的起头来判断,若为一个起头则为单线,若为两个起头则为双线,如图所示。(4)螺距和导程相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距,同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离称为导程,如图所示。线数n、螺距P和导程Ph的关系为:PhnP1.螺纹1.螺纹的基本要素(a)单线螺纹(b)双线螺纹5 机械制图(5)旋向沿螺纹的旋进方向看,顺时针方向旋入的螺纹称为右旋螺纹,记为RH;逆时针方向旋入的螺纹称为左旋螺纹,记为LH,如图所示。工程中常用右旋螺纹。螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素,只有这五个要素
5、都相同的内、外螺纹才能相互旋合。1.螺纹1.螺纹的基本要素(a)右旋(b)左旋6 机械制图1.螺纹2.螺纹的分类7 机械制图1.螺纹3.螺纹的规定画法(GB/T 4459.11995)(1)外螺纹的画法外螺纹的牙顶用粗实线表示,牙底用细实线表示。在非圆视图中,牙底的细实线应画入倒角内,螺纹终止线用粗实线表示,螺尾部分一般不必画出。但当需要表示螺尾时,可用与轴线成30的细实线画出,如图a所示。在投影为圆的视图中,螺纹的小径用大约3/4圈的细实线圆弧表示,倒角圆不画。此外,在比例画法中,螺纹小径可按大径的0.85倍近似画出。螺纹局部剖视图的画法如图b所示。ab8 机械制图1.螺纹3.螺纹的规定画法
6、(GB/T 4459.11995)(2)内螺纹的画法在非圆视图中,当采用剖视图时,内螺纹的牙顶用粗实线表示,牙底用细实线表示,螺纹终止线用粗实线绘制,剖面线应画到粗实线处。在投影为圆的视图中,螺纹大径用约3/4圈的细实线圆弧绘制,小径用粗实线圆绘制,倒角圆不画,如图a所示。采用比例画法时,小径可按大径的0.85倍绘制。当螺纹孔为盲孔(非通孔)时,应将钻孔深度和螺纹的深度分别画出,且螺纹终止线到孔的未端的距离按大径的0.5倍绘制,钻孔时在末端形成的锥角按120绘制,如图d所示。当螺纹的投影不可见时,所有图线均为细虚线,如图e所示。(a)通孔(b)两螺纹孔相贯(c)螺纹孔与孔相贯(d)盲孔的画法(
7、螺尾线可省略)(e)不可见螺纹的画法(螺尾线可省略)9 机械制图(3)内、外螺纹旋合的画法在剖视图中,内、外螺纹的旋合部分应按外螺纹的画法绘制,其余不旋合部分按各自的规定画法绘制。必须注意的是,表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线,以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线应分别对齐。此外,在剖切平面通过螺纹轴线的剖视图中,实心螺杆按不剖绘制,如图所示。1.螺纹3.螺纹的规定画法(GB/T 4459.11995)(4)牙型表示法螺纹牙型一般不在图形中表示,当需要表示螺纹牙型时,可按右图的形式绘制。内、外螺纹旋合画法局部视图全剖视图局部放大图10 机械制图(1)普通螺纹(GB/T 1972003)完整
8、的普通螺纹的标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及其他有必要做进一步说明的个别信息组成。特征代号。螺纹特征代号用字母“M”表示。尺寸代号。单线螺纹的尺寸代号为“公称直径螺距”,公称直径和螺距数值的单位为 mm。粗牙螺纹的螺距只有一个,故不标注;细牙螺纹的螺距有多个,需标注螺距。标注示例:公称直径为8 mm、螺距为1 mm的单线细牙螺纹记为M81公称直径为8 mm、螺距为1.25 mm的单线粗牙螺纹记为M8多线螺纹的尺寸代号为“公称直径Ph导程P螺距”,公称直径、导程和螺距数值的单位均为mm。如果要进一步表示螺纹的线数,可在后面增加括号并说明(括号内的内容使用英文说明,即双线为two sta
9、rts;三线为three starts;四线为fore starts)。标注示例:公称直径为16 mm、螺距为1.5 mm、导程为3 mm的双线螺纹记为M16Ph3P1.5或M16Ph3P1.5(two starts)公差带代号。普通螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。如果中径公差带代号与顶径公差带代号相同,则只注一个公差带代号。螺纹尺寸代号与公差带代号间用“”分开。表示内外螺纹旋合时,内螺纹公差带代号在前,外螺纹公差带代号在后,中间用“/”分开。标注示例:公称直径为10 mm、螺距为1 mm、中径公差带为5g、顶径公差带为6g的外螺纹,其记为M1015g6g公称直径为20 mm
10、、螺距为2 mm的内外螺纹旋合。其中,内螺纹的公差带为6H,外螺纹的公差带为5g6g,其记为M2026H/5g6g1.螺纹4.螺纹的标注方法11 机械制图(1)普通螺纹(GB/T 1972003)其他信息。标记内有必要说明的其他信息包括螺纹的旋合长度和旋向。短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹,宜在公差带代号后分别标注“S”和“L”代号,但旋合长度代号与公差带代号之间用“”分开。中等旋合长度组的螺纹不标注旋合长度代号(N)。对左旋螺纹,应在旋合长度代号之后标注“LH”代号,但旋合长度代号与旋向代号之间用“”分开。右旋螺纹不标注旋向代号。标注示例:M60.755h6hSLHM14Ph6P27HLLH
11、或M14Ph6P2(three starts)7HLLH左旋螺纹M81LH(公差带代号和旋合长度代号被省略)右旋螺纹M6(螺距、公差带代号、旋合长度代号和旋向代号被省略)在图样中标注螺纹时,除了要标注螺纹标记外,还需要标注螺纹的长度,如图所示。其中,螺纹标记注在表示螺纹大径的尺寸线上。需要注意的是,图样上标注的螺纹长度均指不含螺尾在内的有效螺纹长度。1.螺纹4.螺纹的标注方法普通螺纹的尺寸标注12 机械制图螺栓连接的紧固件有螺栓、螺母和垫圈。螺栓紧固件一般采用比例画法绘制。所谓比例画法就是以螺栓上螺纹的公称直径(d)为基准,其余各部分尺寸均按其与公称直径的比例关系来绘制,如图所示。2.螺纹紧固
12、件1.螺栓连接(a)六角头螺栓的比例画法(b)六角螺母的比例画法(c)垫圈的比例画法13 机械制图画螺纹紧固件的装配图时,应遵守下述基本规定:两零件接触表面画一条线,不接触的相邻两表面,无论其间隙大小均画两条线(小间隙可夸大画出,一般不小于0.7 mm)。两相邻零件的剖面线方向应相反,或者方向一致而间隔不等。但同一零件的剖面线在所有视图中应同方向且同间距。对于紧固件和实心零件(如螺钉、螺栓、螺母、垫圈、键、销、球及轴等),若剖切平面通过其基本轴线时,则这些零件均按不剖绘制;需要时,可采用局部剖视。右图为螺栓连接比例画法的画图过程。其中,螺栓长度L可按下式估算:Lt1t20.15d0.8d(0.
13、20.3)d根据上式的估算值,应从相应的螺栓标准(参见本书附表2-1)所规定的长度系列中,选取最接近标准长度的值作为L值。2.螺纹紧固件1.螺栓连接螺栓连接的画图步骤abcd14 机械制图双头螺柱的两端均加工有螺纹,其中的一端和被连接件旋合,另一端和螺母旋合,如图所示。双头螺柱连接的比例画法与螺栓连接的比例画法基本相同。双头螺柱旋入端长度bm要根据被旋入件的材料和螺柱的大径而定,其中:bmd (用于钢或青铜)bm1.25d bm1.5d bm2d (用于铝合金)螺柱的公称长度值L可按下式估算:Lt0.15d0.8d(0.20.3)d根据上式的估算值,应从相应的螺柱标准所规定的标准长度系列中,选
14、取与估算值最接近的标准长度值作为L值。2.螺纹紧固件2.螺柱连接(用于铸铁)(a)双头螺柱连接示意图(b)双头螺柱连接比例画法(c)双头螺柱连接简化画法15 机械制图螺钉连接一般采用比例画法,其旋入端与螺柱的画法相同,被连接板的孔部画法与螺栓相同。螺钉的种类较多,常见的有开槽圆柱头螺钉和开槽沉头螺钉,其比例画法如图所示。在装配图中,螺钉头部的一字槽和十字槽可用单线(线宽为粗实线的两倍)绘制。螺钉连接的长度L可按下式估算:Ltbm上式中,bm需根据被旋入零件的材料而定,具体可参考螺柱螺孔件来确定旋入端bm的长度,对于非沉头的螺钉还需要加上螺钉头部的高度。根据算出的螺钉长度L,从相应的螺钉标准(参
15、见附表2-72-9)所规定的长度系列中,选取与估算值最接近的标准长度值作为L值。2.螺纹紧固件3.螺钉连接螺钉连接的比例画法16 机械制图键主要用于轴和轴上传动件(如齿轮、皮带轮等)间的联结,以传递扭矩,如下图所示。键的种类很多,常见的有普通平键、半圆键和钩头楔键等。其中,普通平键应用最广,它分为A型、B型和C型3种。右表列出了几种常用键的标准编号、形式和标记示例。键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法键、花键及其联结的表示法21.常用键及其标记名称标准编号图 例标记示例普通平键(A型)GB/T 10962003b8、h7、L25的普通平键标记为:GB/T 1
16、096 键8725注意:A型普通平键不需要标出,若为B型或C型,则标记中的尺寸前应标出字母B或C。例如:GB/T 1096 键B 1610100半圆键GB/T 1099.12003b6、h10、D25的半圆键标记为:GB/T 1096.1 键61025钩头楔键GB/T 15652003b6、L25的钩头楔键标记为:GB/T 1565 键62517 机械制图1普通平键联结的画法当采用普通平键时,键的长度L和宽度b要根据轴的直径d和传递的扭矩大小,通过计算后从标准中选取适当值。轴和轮毂上键槽的表达方法及尺寸标注如右图所示。2.键联结的画法及尺寸标注(a)轴上的键槽(b)轮毂上的键槽在装配图上,键联
17、结的画法如右图所示。由于键是实心零件,所以当平行于键剖切时键按不剖绘制,但当垂直于键剖切时,键按剖视绘制。键的上表面和轮毂上键槽的底面为非接触面,所以应画两条图线。此外,轮、轴和键的剖面线方向要遵守装配图中剖面线的规定画法。普通平键联结18 机械制图半圆键联结常用于载荷不大的传动轴上,其工作原理和画法与普通平键类似,键槽的表示方法和装配画法如右图所示。钩头楔键的上顶面有1:100的斜度,装配时将键沿轴向嵌入键槽内,依靠键的上、下面将轴和轮联接在一起,键的侧面为非工作面,其装配图的画法如右图所示。3钩头楔键联结的画法2半圆键联结的画法2.键联结的画法及尺寸标注半圆键联结钩头楔键联结19 机械制图
18、当传递的载荷较大时,需采用花键联结。右图所示为应用较广泛的矩形花键。除矩形花键外,还有梯形花键、三角形花键、渐开线形花键等,这里主要介绍矩形花键联结的画法和标记。和外螺纹画法相似,矩形花键的外花键的大径用粗实线绘制,小径用细实线绘制,其画法有图a和b所示两种。采用图a所示方法绘制时,需在断面图中画出一部分或全部齿形。无论采用哪种画法,外花键工作长度的终止端和尾部长度的末端均用细实线绘制,并与轴线垂直,且尾部画成斜线,其倾斜角度一般与轴线成30,必要时可按实际情况画出。1外花键的画法和标记3.花键表示法(GB/T 4459.32000)外花键的标注可采用一般尺寸标注法和标记标注法两种。一般尺寸标
19、注法应注出外花键的大径D、小径d、键宽b(及齿数n)、工作长度L,如图a所示;用标记标注时,指引线应从大径引出,标记组成为(其标注如图b):外花键的画法和标注(a)(b)20 机械制图在平行于花键轴线的投影面的剖视图中,内花键的大径及小径均用粗实线绘制,并在局部视图中画出一部分或全部齿形,内花键的画法如图所示。内花键的标注也可采用一般尺寸标注法和标记标注法两种。其中,一般尺寸标注法与外花键完全相同,但当采用标记标注法时,表示公差带的偏差代号用大写字母表示,如图所示。2内花键的画法及标记3.花键表示法(GB/T 4459.32000)内花键画法和标注和螺纹连接画法相似,花键联结的画法为:公共部分
20、按外花键绘制,不重合部分按各自的画法绘制,如图所示。3矩形花键联结的画法矩形花键联结画法和代号标注21 机械制图 齿轮表示法(齿轮表示法(齿轮表示法(齿轮表示法(GB/T 4459.2GB/T 4459.220032003)3齿轮是用来传递动力或改变转速和旋转方向的常用件,在机器设备中应用十分广泛。常见的传动齿轮有:圆柱齿轮适用于两平行轴的传动;圆锥齿轮适用于两相交轴(一般成90相交)的传动;蜗轮蜗杆适用于空间两交叉轴的传动,如图所示。齿轮齿条传动是圆柱齿轮的特例。齿轮按轮齿方向和形状不同分为直齿、斜齿、人字齿等。齿形轮廓曲线有渐开线、摆线、圆弧等形状,一般采用渐开线齿廓。圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮
21、蜗杆齿轮齿条22 机械制图1.直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数(如图所示)1.直齿圆柱齿轮 齿数z齿轮上轮齿的个数。齿顶圆直径da通过齿轮齿顶的圆柱面直径。齿根圆直径df通过齿轮齿根的圆柱面直径。分度圆直径d分度圆是一个假想圆,位于齿顶圆和齿根圆之间,在分度圆上齿厚(s)等于齿槽宽(e)。分度圆直径是齿轮设计和加工时的重要参数。齿高h齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。齿顶高ha齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿根高hf齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿距p分度圆上相邻两齿廓对应点之间的弧长。齿厚s分度圆上一个齿轮齿廓间的弧长。齿槽宽e分度圆上一个齿槽齿廓间的弧长。对于标准齿轮有es,即pes2e。23
22、机械制图1.直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数(如图所示)1.直齿圆柱齿轮 模数m由于分度圆的周长为dzp,所以dzp/。定义模数mp/,单位为 mm。模数是齿轮设计和制造的重要参数,根据dmz可知,当齿数一定时,模数越大,分度圆的直径越大,齿轮的承截能力越大。节圆直径d当两齿轮啮合时,在连心线O1O2上,两齿廓的接触点P称为节点,以O1P和O2P为半径的两个圆称为节圆。一对标准齿轮按理论位置装配后,其分度圆和节圆重合,即d1d1,d2d2。压力角、齿形角a一对啮合齿轮转动时,节点P的运动方向(分度圆的切线方向)和正压力方向(渐开线的法线方向)所夹的锐角a称为压力角。加工齿轮用的基本齿条的法向压力
23、角称为齿形角。压力角和齿形角均用a表示,我国标准规定a为20。中心距a两圆柱齿轮轴线间的最短距离。在齿轮的参数中,只有模数和压力角已标准化。齿轮的模数和压力角符合标准的称为标准齿轮。一对齿轮啮合时,其模数和齿形角必须相等。一对标准齿轮啮合或按标准安装时,齿形角等于压力角。24 机械制图已知模数m和齿数z时,齿轮轮齿的其他参数均可以计算出来,计算公式下表所示。2直齿圆柱齿轮的尺寸计算1.直齿圆柱齿轮名称及代号计算公式名称及代号计算公式齿距ppm分度圆直径ddmz齿顶高haham齿顶圆直径dadam(z2)齿根高hfhf1.25m齿根圆直径dfdfm(z2.5)齿高hh2.25m中心距aam(z1
24、z2)/2表 标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式25 机械制图(1)单个齿轮的画法单个齿轮一般用两个视图来表达,且在平行于齿轮轴线的投影面上的视图可以画成视图、全剖视图或半剖视图,其画法如图所示。在视图中,齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制,分度圆和分度线用细点画线表示,齿根圆和齿根线用细实线绘制,也可省略不画,如图b所示。在剖视图中,齿根线用粗实线绘制,且无论剖切平面是否通过轮齿,轮齿一律按不剖绘制。除轮齿部分外,齿轮的其他部分均按真实投影画出,如图c所示。3直齿圆柱齿轮的画法1.直齿圆柱齿轮abc直齿圆柱齿轮的画法26 机械制图(2)齿轮零件图的画法在零件图中,轮齿部分的径向尺寸仅标注出分度圆直径
25、和齿顶圆直径即可;轮齿部分的轴向尺寸仅标注齿宽和倒角;其他参数如模数、齿数等,可在位于图纸右上角的参数表中给出,如图所示。3直齿圆柱齿轮的画法1.直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮零件图27 机械制图(3)一对齿轮啮合的画法一对齿轮啮合的画法如图所示。在投影为圆的视图上,齿顶圆用粗实线绘制,两齿轮的分度圆相切并用细点画线绘制,齿根圆省略不画;若投影为非圆的视图采用剖视图时,啮合区域内一个齿轮的轮齿用粗实线绘制,另一个齿轮的轮齿按被遮挡处理,即齿顶线用细虚线绘出,齿顶线和齿根线之间的缝隙为0.25m(m为模数),如图a所示。当投影为非圆的视图不采用剖视绘制时,可采用图b所示的表达方法,即啮合区域内,分度线
26、用粗实线绘制,齿顶线和齿根线均不画。3直齿圆柱齿轮的画法1.直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮啮合画法ab28 机械制图斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。斜齿轮的齿在一条螺旋线上,因此斜齿轮的端面齿形和垂直于轮齿方向的法向齿形不同,其法向模数为标准值。斜齿轮的画法和直齿轮相同,当需要表示螺旋线方向时,可用三条与齿向相同的细实线表示,如图所示。斜齿圆柱齿轮及其啮合画法2.斜齿圆柱齿轮ab29 机械制图直齿圆锥齿轮的轮齿在锥面上,其齿形、齿厚、齿高和模数等沿轴向变化。大端的法向模数为标准模数,法向齿形为标准渐开线。在轴向剖面内,大端背锥线与分度圆锥线垂直,水平轴线与分度圆锥线的夹角称为分锥角。直齿圆锥齿轮的表示及基本
27、参数如图所示。其中,ham,dmz,hf1.2m,dam(z2cosd)。3.直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮各部分的名称及参数30 机械制图(1)单个直齿圆锥齿轮的画法单个直齿圆锥齿轮的画图步骤如图所示,在画图时要注意以下几点:圆锥齿轮的主视图一般用剖视图表达,但轮齿按不剖绘制。画圆锥齿轮的左视图时,需用粗实线画出大端和小端的顶圆,用细点画线画出大端分度圆,无需画出大、小端的齿根圆和小端的分度圆。3.直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮的画图步骤abcd31 机械制图(2)一对直齿圆锥齿轮啮合的画法锥齿轮啮合时的画法与圆柱齿轮啮合时的画法基本相同,一般采用主、左视图表达,且主视图画成剖视图。安装准确的标准圆锥齿
28、轮,两分度圆锥相切,且分度锥角1和2互为余角。在啮合区域内,应将一个齿轮的齿顶线画成粗实线,另一个齿轮的齿顶线画成虚线或省略不画,如图d中主视图所示,一个齿轮的齿顶线为虚线。此外,两锥齿轮啮合时,其分度线应相切。3.直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮啮合的画图步骤abcd(2)一对直齿圆锥齿轮啮合的画法锥齿轮啮合时的画法与圆柱齿轮啮合时的画法基本相同,一般采用主、左视图表达,且主视图画成剖视图。安装准确的标准圆锥齿轮,两分度圆锥相切,且分度锥角1和2互为余角。在啮合区域内,应将一个齿轮的齿顶线画成粗实线,另一个齿轮的齿顶线画成虚线或省略不画,如图d中主视图所示,一个齿轮的齿顶线为虚线。此外,两锥齿轮啮合
29、时,其分度线应相切。32 机械制图滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架4部分组成,如图所示。外圈:装在机体或轴承座内,一般固定不动或偶作少许转动。内圈:装在轴上,与轴紧密配合在一起,且随轴一起转动。滚动体:装在内、外圈之间的滚道中,有滚珠、滚柱、滚锥等几种类型。保持架:用于均匀分隔滚动体,防止它们相互间发生摩擦和碰撞。滚动轴承按承受载荷的方向不同,可分为下述3类。向心轴承:主要承受径向载荷,如深沟球轴承。推力轴承:只承受轴向载荷,如推力球轴承。向心推力轴承:同时承受轴向和径向载荷,如圆锥滚子轴承。滚动轴承的结构 滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(滚动轴承表示法(GB/T 44
30、59.7GB/T 4459.719981998)41.滚动轴承的结构和类型33 机械制图国家标准“GB/T 4459.71998”对滚动轴承的画法作了统一规定,有简化画法和规定画法之分,简化画法又分通用画法和特征画法两种。1简化画法滚动轴承的通用画法及尺寸比例2.滚动轴承的画法用简化画法绘制滚动轴承时应采用通用画法或特征画法,但在同一图样中一般只能采用其中一种画法。(1)通用画法在剖视图中,当不需要确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性和结构特征时,可用通用画法表示,即在矩形线框中央画一个正立的十字形符号。矩形线框和十字形符号均用粗实线绘制,十字形符号不应与矩形线框接触,通用画法应绘制在轴的两
31、侧。通用画法及尺寸比例如表所示。通用画法通用画法需表示外圈无需表示外圈无挡边的通的通用画法用画法需表示内圈有需表示内圈有单挡边的的通用画法通用画法34 机械制图(2)特征画法在剖视图中,若需要较形象地表示滚动轴承的结构特征时,可采用特征画法,即在矩形线框内画出其结构要素符号。结构要素符号由长粗实线和短粗实线组成,长、短粗实线成90。特征画法的矩形线框用粗实线绘制,并且应绘制在轴的两侧,如表所示。此外,在垂直于滚动轴承轴线的投影面上,无论滚动体的形状(球、柱、针等)及尺寸如何,均可按图所示绘制。1简化画法2.滚动轴承的画法轴承类型及标准号特征画法规定画法深沟球轴承(GB/T 2761994)圆柱
32、滚子轴承(GB/T 2832007)角接触球轴承(GB/T2922007)圆锥滚子轴承(GB/T 2971994)推力球轴承(GB/T 286972012)特征画法35 机械制图采用规定画法绘制滚动轴承的剖视图时,轴承的滚动体不画剖面线,其内、外圈可画成方向和间隔相同的剖面线。规定画法一般绘制在轴的一侧,另一侧按通用画法绘制,如图所示。2规定画法2.滚动轴承的画法深沟球轴承规定画法的作图步骤36 机械制图滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成,其排列顺序如下:其中,前置代号和后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等方面有所改变时,在其基本代号左、右添加的补充代号,具体内容可查
33、阅有关的国家标准。若无特殊要求,滚动轴承一般只标记基本代号。基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸,是滚动轴承代号的基础。滚动轴承(除滚针轴承外)的基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号3部分组成。例如:3.滚动轴承的代号(GB/T 2721993)37 机械制图弹簧是机械、电器设备中的常用零件,其种类很多,常见的有圆柱螺旋弹簧、板弹簧、平面涡卷弹簧等。圆柱螺旋弹簧又分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧,如图所示。这里主要介绍圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称、代号、规定画法及标记等。(a)压缩弹簧 弹簧表示法(弹簧表示法(弹簧表示法(弹簧表示法(GB/T 4459.4GB/T 4459.42
34、0032003)5(b)拉伸弹簧(c)扭转弹簧(e)板弹簧(f)平面涡卷弹簧38 机械制图 材料直径d又称线径,是指制造弹簧所用金属丝的直径。弹簧外径D2弹簧的最大直径。弹簧内径D1弹簧内孔的最小直径,D1D22d。弹簧中径D弹簧轴向剖面内弹簧丝中心所在柱面的直径,D(D1D2)/2D1dD2d。有效圈数n保持相等节距且参与工作的圈数。支承圈数n2为了使弹簧工作平稳,端面受力均匀,制造时将弹簧两端的3/4至 圈压紧靠实,并磨出支承平面。这部分并紧、磨平的圈数只起支承作用,所以称为支承圈。支承圈数n2表示两端支承圈数的总和,一般为1.5,2,2.5圈三种。其中,以2.5圈较为常用。总圈数n1有效
35、圈数和支承圈数的总和,即n1nn2。节距t相邻两有效圈上对应点间的轴向距离。自由高度H0未受载荷作用时的弹簧高度(或长度),即H0nt(n20.5)d。展开长度L制造弹簧时所需金属丝的长度,按螺旋线展开后L可按下式计算:旋向与螺旋线的旋向意义相同,螺旋弹簧分为左旋和右旋两种。其中,右旋弹簧最为常见。1.圆柱螺旋压缩弹簧各部分的名称及尺寸关系39 机械制图2.圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法国家标准“GB/T 4459.42003”对圆柱螺旋压缩弹簧的画法作了如下规定。在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中,其各圈的轮廓应画成直线。有效圈数在四圈以上时,每端可只画出12圈(支承圈除外),其余省略不画。螺
36、旋弹簧均可画成右旋,但左旋弹簧不论画成左旋或右旋,一律要在技术要求中注明该弹簧为左旋弹簧。螺旋压缩弹簧如要求两端并紧且磨平时,不论支承圈的圈数多少和末端并紧情况如何,均按支承圈为2.5圈绘制,必要时也可按支承圈的实际结构绘制。弹簧的表示方法有剖视、视图和示意画法,如图所示。圆柱螺旋压缩弹簧的表示法视图剖视示意图40 机械制图圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤2.圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法在装配图中,弹簧被看作实心物体,被弹簧挡住的结构一般不画,可见部分应画至弹簧的外轮廓或弹簧中径处,如下图(a)所示。在剖视图中,当材料直径在图形上等于或小于2 mm时,其剖面可以涂黑,也可以采用示意画法,如下图(b)和
37、(c)所示。例如,已知圆柱螺旋压缩弹簧的中径D38,材料直径d6,节距t11.8,有效圈数n7.5,支承圈数n22.5,右旋,试画出弹簧的轴向剖视图。分析:弹簧外径D2Dd38644弹簧的自由高度H0nt(n20.5)d7.511.8(2.50.5)6100.5画图步骤如下图所示。本例的有效圈数每端仅画了一圈。装配图中弹簧的画法(a)(b)(c)(a)(b)(c)(d)41 机械制图3.圆柱螺旋压缩弹簧的标记圆柱螺旋压缩弹簧是标准件,弹簧的标记由类型代号、规格、精度代号、旋向代号和标准号组成,规定标记如下:例如,YA型弹簧,材料直径为1.2 mm,弹簧中径为8 mm,自由高度40 mm,精度等
38、级为2级,右旋的两端圈并紧磨平的冷卷压缩弹簧,其标记为:YA 1.2840 GB/T 2089圆柱螺旋压缩弹簧的类型、标记方法、尺寸及参数等有关内容,可查阅国家标准“GB/T 20892009”。42 机械制图如图所示的轴,绘制轴的草图并测量尺寸,然后查阅相关标准确定键槽和螺纹的尺寸,并将其标注在草图上。零件测绘案例零件测绘案例零件测绘案例零件测绘案例61.轴类零件的测绘案例43 机械制图 1绘制零件草图轴类零件通常用一个基本视图和移出断面或局部放大图表示,基本视图的轴线水平放置,轴上的键槽最好正对着观察者,用移出断面表示键槽的深度,砂轮越程槽或退刀槽常用局部放大图表示。绘制轴类零件草图时,要
39、先画轴线,然后从轴的一端开始画。由于轴是一个回转体,因此可采用先画一半,再画另一半的方法绘制。在画另一半时要看着已经画出的部分,以便对称。移出断面图中的部分圆弧,要先画出完整的圆,然后擦除不需要部分圆弧。本例中轴的零件草图如图所示。1.轴类零件的测绘案例44 机械制图 2测量尺寸绘制出草图之后,便可以测量所需尺寸。轴类零件主要有以下几类尺寸需要测量:轴径尺寸。由测量工具直接测量的轴径尺寸要经过圆整,使其符合国家标准“GB/T 28222005”推荐的尺寸系列,与轴承配合的轴径尺寸要和轴承的内孔系列尺寸相匹配。轴径长度尺寸。轴径长度尺寸一般为非功能尺寸,为了便于加工,用测量工具测出的数据圆整成整
40、数即可。需要注意的是,为了避免出现累积误差,轴的总长要直接测量,不要用各段轴的长度累加。键槽尺寸。键槽尺寸主要有槽宽b、深度t1和长度L,从外观即可判断与之配合的键的类型(本例为A型平键),根据测量出的b、t1、L值,结合轴径的公称尺寸,查阅国家标准“GB/T 10962003”,取标准值。螺纹尺寸。螺纹大径的测量可用游标卡尺,螺距的测量可用螺纹规,如图所示。在没有螺纹规时可采用图示的薄纸压痕法。采用压痕法时要多测量几个螺距,然后取标准值。1.轴类零件的测绘案例螺距的测量压痕法测量螺距45 机械制图轴上的重要工作面,除了要标注该部分的基本尺寸外,还要标注尺寸的最大和最小允许变动量,即尺寸公差。
41、本例中,与轴承配合的轴颈尺寸为A35k6,键槽的偏差可查阅国标“GB/T 10952003”,即为 。由于轴径偏差为 ,键槽深度为 ,所以尺寸39的偏差为 ,如草图所示。3确定尺寸公差及配合代号1.轴类零件的测绘案例4确定表面粗糙度(详见第8章中8.5.1节)本例中,与轴承配合的轴径表面粗糙度取Ra1.6,和轮配合的轴径表面粗糙度取Ra3.2,键槽侧面取Ra6.3,其余表面取Ra12.5。46 机械制图齿轮测绘就是用量具对齿轮实物的几何要素进行测量,如齿顶圆直径da、齿根圆直径df、全齿高h、公法线长度Wk、齿数z等,经过计算推算出原设计的基本参数,如模数m、齿形角a、齿顶高系数ha*、齿顶间
42、隙系数(简称顶隙系数)c*等,然后计算出制造时所需要的尺寸,如齿顶圆直径da、分度圆直径d及齿根圆直径df等,最后绘制出一张齿轮工作图。2.齿轮测绘案例如图所示的齿轮,绘制该齿轮的草图并测量尺寸,然后查阅相关标准确定轮毂的尺寸,并将其标注在草图上。47 机械制图 齿数z的确定:完整齿轮的齿数可直接从被测齿轮上数出。齿顶圆直径da和齿根圆直径df的测量:当齿数为偶数时,可用游标卡尺直接测量da和df;当齿数为奇数时,由于齿顶与齿槽相对,所以无法直接测量da和df值,故可采用图a所示的方法间接测量。即测出D,e和n值,然后由daD2e计算出齿顶圆直径da,再由dfD2n计算出df。全齿高h的测量:
43、全齿高h可采用游标卡尺直接测量,也可以用间接法测量齿顶圆直径da和齿根圆直径df,由h(dadf)/2得全齿高,还可以通过测量内孔壁到齿顶的距离H1和内孔壁到齿根的距离H2,由hH1H2得全齿高h。公法线长度Wk的测量:公法线长度Wk可用游标卡尺或公法线千分尺测量,如图b所示。所跨齿数k的多少可按下式计算:kz(a/180)0.5本例中取k16(20/180)0.52.7 故取k3。基圆齿距Pb的测量:由图b可知,公法线长度每增加一个跨距,即增加一个基圆齿距,所以基圆齿距Pb可通过公法线长度Wk和Wk+1间接测出,即PbWk+1Wk。2.齿轮测绘案例 1几何参数的测量a 奇数齿齿顶圆直径的测量
44、 b 公法线及基圆齿距的测量48 机械制图2.齿轮测绘案例2基本参数的确定基本参数有模数m、齿数z、齿形角a、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*。基本参数的确定方法如下:(1)识别标准制度齿形角a的确定与标准制度有关,可通过了解齿轮的生产国家,认定该齿轮的标准制度。例如,中国、日本、法国等生产的齿轮可判断为模数制,即齿形角a20,齿顶高系数ha*1.0,或ha*0.8;美、英等国生产的齿轮,可能为径节制,a14.5或a20,齿顶高系数ha*1.0或ha*0.875。(2)确定模数当标准制度认定后,模数可以由以下方法确定。为使模数确定无误,应多用几种方法相互印证。方法一:由齿顶圆直径da或齿根圆直径
45、df计算确定模数,即mda/(z2ha*)或mdf/(z2ha*2c*)式中齿顶高系数ha*和顶隙系数c*以标准值代入,国产齿轮ha*1.0,c*0.25。计算所得值和标准模数值进行比较,当计算值和标准值相符或接近时,取标准值。若计算值与标准值相差较大,可考虑变位齿轮。方法二:测定的全齿高计算模数,即 方法三:通过测量中心距a计算模数,即其中,中心距a可通过测量箱体上两孔的内壁距离间接测得。49 机械制图2.齿轮测绘案例2基本参数的确定基本参数的确定方法如下:(3)计算齿形角a当模数m确定后,可按mPb/(cosa)计算确定齿形角,即aarccos(Pb/m)若计算出的齿形角和标准值不接近,可
46、考虑变位齿轮。(4)确定齿顶高系数ha*和顶隙系数c*齿顶高系数ha*可由测得的齿顶圆直径da,按下式计算确定:ha*da/2mz/2顶隙系数c*可由测定的齿根圆直径df或全齿高h,按下式计算确定:c*z/2df/2mha*或c*h/m2ha*计算所得值应与标准值接近,否则,应考虑变位齿轮。(5)计算加工参数在确定齿数、模数、齿形角、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*后,可按下式计算齿顶圆直径da、分度圆直径d和齿根圆直径df,即dmzdam(z2ha*)dfm(z2ha*2c*)50 机械制图2.齿轮测绘案例3齿轮精度的确定在齿轮测绘中,齿轮的基本参数确定后,还应该确定齿轮的精度等级,并在工作图
47、样上标出齿轮的精度、尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等要求,使之成为一张完整的零件图,只有这样才能制造出合格的齿轮。国家标准“GB/T 10095.12001”对单个渐开线圆柱齿轮同侧齿面精度,规定了从0级到12级共13个精度等级,多个偏差项目。其中,0级是最高的精度等级,12级是最低的精度等级。对齿轮的工作齿面和非工作齿面可以规定不同的精度等级,或对不同的偏差项目规定不同的精度等级。例如,齿廓总偏差Fa为6级,单个齿距偏差fpt和齿距累计总偏差Fp为7级精度,则标记为:6(Fa),7(fpt、Fp)GB/T 10095.12001国家标准“GB/T 10095.22001”对单个渐开线圆柱齿轮
48、的有关径向综合偏差,规定了从4级到12级共9个精度等级,其中4级是最高的精度等级,12级是最低的精度等级。确定齿轮精度等级时,要综合考虑齿轮的传动要求、工作条件、加工方法等多方面因素,选择既经济又能满足工作需要的精度等级。本案例所示为减速器中的一个齿轮,圆周速度为2.5 m/s,所以同侧齿面精度取8级,径向综合偏差取9级精度。51 机械制图2.齿轮测绘案例4绘制齿轮零件图根据绘制的齿轮零件草图(本案例省略草图)绘制齿轮的工作图样。工作图样上,轮毂和轮辐部分的尺寸按结构尺寸标注,轮齿部分的径向尺寸只标注分度圆直径和齿顶圆直径,其他参数和齿轮精度标注在图纸右上角的表中,如图所示。齿轮的工作图样52
49、 机械制图1绘制视图1.在AutoCAD中绘制轴的零件图根据绘制的轴的零件草图,采用1:1的比例,在AutoCAD中绘制轴的零件图(先不标注粗糙度代号和倒角尺寸)。具体绘图步骤如下:在在在在AutoCADAutoCAD中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接中绘制轴的零件图及螺栓连接7 新建一个文件。创建“A3样板图”为模版新建一个文件,然后将“细点画线”图层设为当前层。用“直线”命令绘制主视图上的中心线。53 机械制图1绘制视图1.在AutoCAD中绘制轴的零件图绘制轴颈。将“粗实线”图层设为当前层,然后根据对称性,从轴的一端画起,按草图中的尺寸,用“直
50、线”、“偏移”、“修剪”、“倒角”等命令绘制各段轴颈的上半段,然后再利用“镜像”命令将中心线上方的图形进行镜像,如图(a)和(b)所示。轴右端的倒角,可利用“修改”面板中的“倒角”命令按下述步骤绘制:命令:_chamfer(“修剪”模式)当前倒角距离1=0.000,距离2=0.000选择第一条直线或 放弃(U)/多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多个(M):d指定第一个倒角距离:1.5指定第二个倒角距离:回车选择第一条直线或 放弃(U)/多段线(P)/距离(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(E)/多个(M):拾取水平直线1选择第二条直线,或按住Shift键选择直线