标准件及常用件.doc

标准件及常用件在各种机器和设备上，经常用到螺栓、螺柱、螺钉、螺母、键、销、齿轮、弹簧、滚动轴承等各种不同的零件。这些零件的应用范围广，使用量很大，为了提高产品质量和降低成本，国家标准对这类零件的结构、尺寸和技术要求实行全部或部分标准化。实行全部标准化的零件，称为标准件；实行部分标准化的零件，称为常用件。在绘图时，对它们的结构和形状，可根据相应的国家标准所规定的画法、代号和标记，进行绘图和标注。如图6-1为一齿轮油泵的零件分解图，它是柴油机润滑系统的一个部件，在组成该部件的零件中,销、螺栓、螺母、垫圈、键、轴承等属于标准件，齿轮、弹簧属于常用件。本章主要介绍标准件和常用件的基本知识、规定画法、代号、标注及查表方法。 图6-1齿轮油泵6.1 螺纹和螺纹紧固件6.1.1 螺纹的形成和螺纹的要素1螺纹的形成和加工方法 螺纹是指在圆柱(或圆锥)表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同断面的连续凸起和凹陷的沟槽。在圆柱面上形成的螺纹为圆柱螺纹；在圆锥面上形成的螺纹为圆锥螺纹。在零件外表面加工的螺纹称外螺纹；在零件孔腔内加工的螺纹称内螺纹。螺纹的加工方法很多，如图6-2a、b是在车床上加工内、外螺纹的情况，它是根据螺旋线原理加工而成。圆柱形工件作等速旋转运动，车刀与工件相接触作等速的轴向移动，刀尖相对工件即形成螺旋线运动。由于刀刃的形状不同，在工件表面被切去部分的断面形状也不同，所以可加工出各种不同的螺纹。图6-2c、d表示用板牙或丝锥加工直径较小的螺纹，俗称套扣或攻丝。 图6-2 螺纹加工方法a)车外螺纹 b)车内螺纹 c)套外螺纹 d)攻内螺纹2螺纹要素(1)牙型 牙型是指在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状。其凸起部分称为螺纹的牙，凸起的顶端称为螺纹的牙顶，沟槽的底部称为螺纹的牙底。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等，如图6-3所示。国标对标准牙型规定了标记符号，见表6-1。 图6-3螺纹的牙型a)三角形 b)梯形 c)锯齿形 d)矩形(2)螺纹直径 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为螺纹大径(d、D)，与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径称为螺纹小径(d1、D1)，通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的一个假想圆柱的直径称为螺纹中径(d2、D2)。螺纹大径又称为公称直径(管螺纹用尺寸代号表示)，如图6-4所示。图6-4 螺纹的直径a)外螺纹 b)内螺纹(3)线数(n) 螺纹有单线与多线之分。沿一条螺旋线所形成的螺纹称单线螺纹；沿两条或多条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称多线螺纹。(4)螺距(P)和导程(S) 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间的轴向距离称导程，如图6-5所示。螺纹导程(S)=螺距线数=Pn 图6-5 螺距和导程a)单线螺纹 b)双线螺纹(5) 旋向 内、外螺纹的旋合方向称旋向，分左旋和右旋两种。按顺时针方向旋转时旋入的螺纹称右旋螺纹，反之，按逆时针方向旋转时旋入的螺纹称左旋螺纹。判定螺纹旋向可将外螺纹轴线垂直放置，螺纹的可见部分是右高左低者称右旋螺纹，左高右低者称左旋螺纹,如图6-6所示。图6-6 螺纹的旋向a)左旋螺纹 b)右旋螺纹内外螺纹是成对使用的，只有牙型、大径、螺距、线数和旋向等要素都相同时，内、外螺纹才能旋合在一起。 凡是牙型、大径和螺距符合标准的螺纹称标准螺纹；牙型符合标准，而大径或螺距不符合标准的螺纹称特殊螺纹；牙型不符合标准的螺纹称非标准螺纹。6.1.2 螺纹的规定画法1外螺纹的画法，如图6-7所示。1)在平行螺杆轴线的投影面视图中，螺纹大径(牙顶)用粗实线表示；小径(牙底)用细实线表示(通常按大径投影的0.85倍绘制)，并画入倒角内。2)在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，螺纹大径用粗实线圆表示；小径用约3/4圈的细实线圆表示(空出约1/4的位置不作规定)。此时，螺杆或螺孔上倒角圆的投影省略不画。3)螺纹终止线用粗实线表示。4)在剖视图中，剖面线必须画到大径的粗实线处；螺纹终止线用粗实线画在大、小径之间。图6-7 外螺纹的画法2内螺纹的画法，如图6-8所示。1)在平行螺纹孔的轴线的剖视图或断面图中，内螺纹小径用粗实线表示；大径用细实线表示，螺纹终止线用粗实线表示，剖面线必须画到小径的粗实线处。2)在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，内螺纹小径用粗实线圆表示；大径用约3/4圈的细实线圆表示(空出约1/4的位置不作规定)。倒角圆的投影省略不画。3)不可见内螺纹的所有图线(轴线除外)均用虚线绘制。4)绘制不穿透螺纹孔时，一般应将钻孔深度与螺纹孔深度分别画出，底部的锥顶角画成120。钻孔深度应比螺孔深度大0.20.5D。图6-8 内螺纹的画法3. 内、外螺纹联接的画法1) 当用剖视图表示内、外螺纹联接时，其旋合部分应按外螺纹绘制，其余部分仍按各自的画法表示。2) 画螺纹联接图时，内、外螺纹的大、小径应分别对齐，如图6-9所示。图6-9 螺纹旋合的画法4螺纹的其他结构的画法(1)螺纹末端 为了防止外螺纹起始圈损坏和便于装配，通常在螺杆螺纹的起始处做出一定形式的末端，如图6-10所示，螺纹的末端结构、尺寸已经标准化，可查阅有关标准手册。图6-10 螺纹的末端(2)螺纹的收尾和退刀槽 由于加工的原因，在螺纹末尾形成一段不完整螺纹牙型，称为螺尾，如图6-11a、b所示。为避免在螺纹有效长度内产生螺尾及方便进刀和退刀，加工时，在该位置预制出一个退刀槽，如图6-11c、d所示。图6-11 螺尾和退刀槽6.1.3 螺纹标注方法螺纹按用途分为联接螺纹和传动螺纹，普通螺纹和管螺纹为联接螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹属于传动螺纹。由于螺纹采用了规定画法，图上反映不出螺纹要素及加工精度等参数，因此需要在图样中螺纹大径的尺寸线或其引出线上标注出相应标准所规定的螺纹标记，各常用螺纹的标记和标注方法如下：1. 普通螺纹普通螺纹是最常用的螺纹，其牙型为三角形，牙型角为60。根据螺距的大小，普通螺纹又有粗牙和细牙之分。普通螺纹标记的格式可分为三部分，三者之间用短横“”隔开：螺纹代号公差带代号旋合长度代号(1)螺纹代号 螺纹特征代号 公称直径螺距旋向普通螺纹的螺纹特征代号为“”，公称直径为螺纹的大径。粗牙普通螺纹不标注螺距，细牙单线螺纹标注螺距，多线螺纹用“导程/线数”表示。右旋螺纹不注旋向，左旋螺纹应注出旋向“LH”或“左”字。例如，公称直径为24mm、螺距为1.5mm的左旋细牙普通螺纹的螺纹代号应标记为：M241.5LH；同一公称直径的右旋粗牙普通螺纹应标记为：M24。(2)公差带代号 螺纹的公差带代号是用来说明螺纹加工精度的，它用数字表示公差等级(公差带大小)，用拉丁字母表示基本偏差代号(公差带位置)，小写字母代表外螺纹，大写字母代表内螺纹。普通螺纹的公差带代号由两部分组成，即中径和顶径(即外螺纹大径或内螺纹小径)的公差带代号。当中径和顶径的公差带代号相同时，则只标注一个。例如：M106H 6H中径和顶径公差带代号相同 M161.55g 6g 5g中径公差带代号，6g顶径公差带代号在内、外螺纹联接图上标注时，其公差带代号应用斜线分开，如6H/6g，6H/5g6g等。3)旋合长度代号 螺纹的旋合长度指两个相互旋合的内外螺纹沿轴线方向旋合部分的长度，是衡量螺纹质量的重要指标。普通螺纹的旋合长度分为短、中和长三种，其代号分别用S、N和L表示。其中，中等旋合长度应用较为广泛，在标记中代号N省略不注。标注时如遇特殊需要，也可注出旋合长度的具体数值。2 梯形螺纹梯形螺纹标记的格式为：螺纹代号公差带代号旋合长度代号梯形螺纹与普通螺纹的标记格式类似，仅在第一项螺纹代号中稍有区别：螺纹代号的项目及格式：螺纹特征代号 公称直径螺距或导程旋向 1)梯形螺纹的螺纹特征代号为“Tr”。2)由于标准规定的同一公称直径中对应有几个螺距供选用，所以必须标注螺距。单线梯形螺纹的螺纹代号为：螺纹特征代号 公称直径螺距旋向多线梯形螺纹的螺纹代号为：螺纹特征代号 公称直径导程(P螺距 )旋向 例如，公称直径为24mm、螺距为3mm的单线左旋梯形螺纹的螺纹代号应标记为：Tr243LH；而同一公称直径且相同螺距的双线右旋梯形螺纹的代号应标记为：Tr246(P3)。3.管螺纹管螺纹用于管接头、旋塞、阀门等，管螺纹有用螺纹密封管螺纹和非螺纹密封管螺纹两种。管螺纹的牙型为等腰三角形，牙型角为55，其公称尺寸为管子的孔径,单位为英寸，标记格式为： 螺纹特征代号 尺寸代号公差等级代号旋向管螺纹的标记一律注在引线上，引线从大径处或由对称中心线处引出，见表6-1。(1)非螺纹密封的管螺纹 非密封管螺纹的螺纹特征代号为“G”。外螺纹的公差等级规定了A级和B级两种，A级为精密级，B级为粗糙级；而内、外螺纹的顶径和内螺纹的中径只规定了一种公差等级，故对外螺纹分A、B两级进行标记，对内螺纹不标记公差等级代号。右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹标注“LH”。例如，非密封螺纹管螺纹为外螺纹，其尺寸代号为1/2，公差等级为B级，右旋，则该螺纺的标记为：G1/2B。(2)用螺纹密封的管螺纹 外螺纹为圆锥外螺纹，特征代号为“R1”(与圆柱内螺纹相配合)、“R2”(与圆椎内螺纹相配合)；内螺纹有圆锥内螺纹和圆柱内螺纹两种，它们的特征代号分别为“Rc”和“Rp”。用螺纹密封的管螺纹只有一种公差等级，故标记中不标注。右旋螺纹不标注旋向，左旋螺纹标注“LH”。例如，用螺纹密封的管螺纹为圆锥内螺纹，其尺寸代号为1，左旋，则该螺纹的标记为：Rc1LH。表6-1 标准螺纹的标记和标注螺纹种类螺纹代号公差带代号旋合长度代号标注示例特征代号公称直径螺距(导程)旋向中径顶径普通螺纹粗牙普通螺纹M202.5右6g6gN细牙普通螺纹202左6H6HS梯形螺纹Tr306左7eL306(12)右7HN非螺纹密封的管螺纹G3/41.814右公差等级代号A1 1/22.309左用螺纹密封管螺纹圆锥外螺纹R2 (R1)3/8右圆柱内螺纹Rp1/21.814左圆锥内螺纹Rc1/21.814右(3)非标准螺纹和特殊螺纹在图样中，非标准螺纹一般应表示出牙型，并注出所需要的尺寸及有关要求，如图6-12所示。特殊螺纹的标注，应在代号之前加一“特”字，如：特 M360.757H。图6-12非标准螺纹的标注方法 6.1.4 螺纹紧固件通过螺纹起联接和紧固作用的零件称螺纹紧固件。常用的螺纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈等，如图6-13所示。这些零件都是标准件，一般由标准件厂大量生产，使用单位可根据需要按有关标准选用。图6-13 常用的螺纹紧固件1螺纹紧固件的标记方法(GB/T 12372000紧固件的标记方法)国家标准对螺纹紧固件的结构、型式、尺寸等都作了规定，在设计机器时，对于标准件，不必画出它们的零件图，只需按规定画法在装配图中画出，注明它们的标记即可。螺纹紧固件的完整标记由名称、标准编号、螺纹规格或公称长度(必要时)、性能等级或材料等级、热处理、表面处理组成。在一般情况下，紧固件采用简化标记，主要标记前四项，常用螺纹紧固件的标记示例见表6-2。表6-2 常用螺纹紧固件的标记示例种类结构与规格尺寸简化标记示例说明六角头螺栓螺栓 GB/T 5782 630螺纹规格为M6，l=30mm，性能等级为8.8级，表面氧化的A级六角头螺栓双头螺柱螺柱GB/T 189 M830两端螺纹规格均为M8，l=30mm，性能等级为4.8级，不经表面处理的B型双头螺柱开槽圆柱头螺钉螺钉GB/T 65 M545螺纹规格为M5，l=45mm，性能等级为4.8级，不经表面处理的开槽圆柱头螺钉开槽盘头螺钉螺钉GB/T 67 M545螺纹规格为M5，l=45mm，性能等级为4.8级，不经表面处理的开槽盘头螺钉开槽沉头螺钉螺钉GB/T 68 M545螺纹规格为M5，l=45mm，性能等级为4.8级，不经表面处理的开槽沉头螺钉开槽锥端紧定螺钉螺钉GB/T 71 M520螺纹规格为M5，l=20mm，性能等级为14H级，表面氧化的开槽锥端紧定螺钉1型六角螺母螺母GB/T 6170 M8螺纹规格为M8，性能等级为8级，不经表面处理的I型六角螺母平垫圈垫圈GB/T 97.1 8标准系列，规格8mm，性能等级为140HV，不经表面处理的A级平垫圈标准型弹簧垫圈垫圈 GB/T 93 8规格8mm，材料为65Mn，表面氧化的标准型弹簧垫圈2. 螺纹紧固件的画法(1)按国家标准中规定的数据画图 根据螺纹紧固件标记中的公称直径d(或D)，查阅有关标准(见附录2 )，得出各部分尺寸后按图例进行绘图。(2)采用比例画法 螺纹紧固件的螺纹公称直径一旦选定，其他各部分尺寸都取与大径d(或D)成一定比例的数值来画图的方法，称为比例画法。采用比例画法时，可以提高绘图速度，其中，螺纹紧固件的螺纹有效长度l需根据被联接件的厚度计算后取标准值。各种常用螺纹联接件的比例画法，如表6-3所示。表6-3 各种螺纹联接件的比例画法名 称比 例 画 法名 称比 例 画 法螺栓螺母双头螺柱内六角圆柱头螺钉开槽圆柱头螺钉沉头螺钉平垫圈弹簧垫圈钻孔螺孔和光孔尺寸3. 螺纹紧固件的联接画法螺纹紧固件联接的基本形式有三种：螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接，如图6-14所示。 图6-14 螺纹紧固件联接a)螺栓联接 b)双头螺柱联接 c)螺钉联接(1)螺纹紧固件联接的规定画法 画螺纹紧固件的装配画法时，应遵守以下规定。1)两零件的接触面只画一条粗实线；不接触的表面，不论间隙多小，都必须画成两条线。2)在剖视图中，相邻两个零件的剖面线方向应相反或间隔不同，但同一零件在各剖视图中，剖面线的方向和间隔应相同。3)当剖切平面通过螺杆的轴线时，对于螺栓、螺柱、螺钉、螺母及垫圈等均按不剖绘制，螺纹紧固件的工艺结构，如倒角、退刀槽、缩径、凸肩等均可省略不画。(2)螺栓联接的画法 螺栓联接适用于联接不太厚并能钻成通孔的零件，联接件有螺栓、螺母和垫圈，如图6-15 a所示。作图时为保证一组中多个螺栓装配方便，被联接件上孔径比螺纹大径略大，画图时取1.1d。由图6-14可知，采用比例画法时，螺栓有效长度l为：l1+2+h+m+a 其中，1、2被联接零件厚度；h垫圈厚度；m螺母厚度；a=(0.30.4)d螺栓旋出长度。螺栓联接还可以采用简化画法，螺栓倒角、六角头部曲线等均可省略不画，如图6-15b所示。图6-15 螺栓联接 (3)双头螺柱联接的画法 双头螺柱联接适用于被联接零件之一较厚或不允许钻成通孔、且经常拆卸的情况,联接件有双头螺柱、螺母和垫圈。在较薄的零件上加工成通孔，孔径取1.1d，而在较厚的零件上制出不穿通的内螺纹，钻头头部形成的锥顶角为120。双头螺柱两端都加工有螺纹，联接时，一端旋入较厚零件中的螺孔中称旋入端，另一端穿过较薄零件的通孔，套上垫圈，再用螺母拧紧，称紧固端，如图6-16所示。在拆卸时只须拧出螺母、取下垫圈，而不必拧出螺柱，因此采用这种联接不会损坏被联接件上的螺纹孔。图6-16 双头螺柱联接图6-17 钻孔和螺孔的深度螺孔深度一般取bm+0.5d，钻孔深度一般取bm+d，如图6-17a所示。画螺柱联接时应注意：1)螺柱旋入端的螺纹终止线与两个被联接件的接触面必须画成一条线。2)双头螺柱的旋入端长度bm与被联接零件的材料有关，按表6-4选取。表6-4 旋入端长度被旋入零件的材料旋入端长度bm国标代号钢、青铜bm=dGB/T 8971998铸铁bm=1.25d或1.5dGB/T 8981998GB/T 8991998铝、较软材料bm=2dGB/T 90019983)双头螺柱的有效长度应按下式估算：L+S+m+(0.30.4)d其中，零件厚度；S垫圈厚度；m螺母厚度；a=(0.30.4)d螺柱旋出长度。4)不穿通螺纹孔的钻孔深度也可不表示，仅按有效螺纹部分的深度画出，见图6-17b。(4)螺钉联接的画法螺钉联接按用途分为联接螺钉和紧定螺钉。螺钉联接用于不经常拆卸，且被联接件之一较厚的场合。将螺钉穿过较薄零件的通孔后，直接旋入较厚零件的螺孔内，靠螺钉头部压紧被联接件，实现两者的联接，其画法如图6-17所示。对于带槽螺钉的槽部，在投影为圆的视图中画成与中心线成45,见图6-18；当槽宽小于2mm时，可涂黑表示。应注意：为了使螺钉的头部压紧被联接零件，螺钉的螺纹终止线应超出螺孔的端面。紧定螺钉对机件主要起定位和固定作用。采用紧定螺钉联接时，其画法如图6-19所示。图6-18 螺钉联接画法图6-19 紧定螺钉联接6.2 键和销6.2.1 键键是标准件。在机器和设备中，通常用键来联结轴和轴上的零件(如齿轮，带轮等)，使它们能一起转动并传递转矩。这种联结称为键联结。1.常用键及其标记键联结有多种型式，常用键有普通平键、半圆键、钩头楔键等，其形状如图6-20所示，其中普通平键最为常见。图6-20 键a) 普通平键 b)半圆键 c) 钩头楔键表6-5列出了这几种键的标准编号、画法及其标记示例。表6-5 常用键的图例和标记名称及标准编号图 例标记示例说明普通平键GB/T 10962003GB/T 10962003 键 18100 圆头普通平键键宽b=18，h=11，键长L=100半圆键GB/T 1099.12003GB/T 1099.12003 键 625 半圆键键宽b=6，直径d=25钩头楔键GB/T 15652003GB/T 15652003 键 18100钩头楔键键宽b=18，h=8，键长L=1002.键联结的画法设计时，首先应确定轴的直径、键的型式、键的长度，然后根据轴的直径d查阅标准选择键，确定键槽尺寸。图6-21、6-22为普通平键和半圆键联结画法，根据国家标准规定， 轴和键在主视图上均按不剖绘制，为了表示键在轴上的联结情况，轴采用了局部剖视，普通平键和半圆键的两侧面为工作面，键与键槽两侧面相接触，应画一条线，而键与轮毂槽的键槽顶面间应留有空隙，故画成两条线。图6-21 普通平键联结的画法图6-22 半圆键联结的画法3.键槽的画法及尺寸标注键的参数一旦确定，轴和轮毂上键槽的尺寸应查阅有关标准确定，键槽的画法和尺寸标注如图6-23所示。图6-23 键槽的画法和尺寸标注6.2.2 销销也是标准件。常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等，其形状如图6-24所示。圆柱销、圆锥销通常用于零件间的联接或定位；开口销常用在螺纹联接的锁紧装置中，以防止螺母的松脱。图6-24 销a)圆柱销 b)圆锥销 c)开口销表6-6列出了常用的几种销的标准代号、形式和标记示例。表6-6销的画法和标记示例名称圆柱销圆锥销开口销结构及规格 尺寸简化标记示例销 GB/T 119.2 520销 GB/T 117 624销 GB/T 91 530说明公称直径d=5mm，长度l=20mm，公差为m6，材料为钢，普通淬火(A型)，表面氧化的圆柱销公称直径d=6mm，长度l=24mm，材料为35钢，热处理硬度2838HRC，表面氧化处理的A型圆锥销公称直径d=5mm，长度l=30mm，材料为Q215或Q235，不经表面表面处理的开口销图6-25为常用三种销的联接画法，当剖切平面通过销的轴线时，销作不剖处理。图6-25 销联结的画法a)圆柱销 b)圆锥销 c)开口销6.3 齿轮 齿轮是广泛应用于机器和部件中的传动零件。它通过轮齿间的啮合，将一根轴的动力及旋转运动传递给另一轴，也可用来改变转速和旋转方向。齿轮的种类很多，根据其传动情况可以分为三类：(1)圆柱齿轮用于两平行轴间的传动，如图6-26a。(2)锥齿轮用于两相交轴间的传动，如图6-26b。(3)蜗轮蜗杆用于两交错轴间的传动，如图6-26c。齿轮上的齿称为轮齿，轮齿是齿轮的主要结构，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。本节主要介绍标准齿轮的基本参数及其规定画法。图6-26 齿轮传动a)圆柱齿轮 b)圆锥齿轮 c)蜗轮蜗杆6.3.1 圆柱齿轮常见的圆柱齿轮按其齿的方向可分为直齿轮、斜齿轮和人字齿轮。6.3.1.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号图6-27 齿轮的各部名称圆柱齿轮各部分的名称和代号，如图6-27所示。(1)齿顶圆 通过齿轮顶部的圆，直径用da表示。(2)齿根圆 通过齿轮根部的，直径用df表示。(3)节圆、分度圆 如图6-27所示，当两齿轮啮合时，齿轮齿廓线的啮合点(接触点)C称节点，过圆心O1 、O2相切于节点C的两个圆称为节圆，直径用d表示。设计、加工齿轮时，为了便于计算和分齿而设定的基准圆称分度圆，直径用d表示。标准齿轮分度圆上的齿厚s(某圆上的弧长)与槽宽e(某圆上空槽的弧长)相等。一对标准齿轮啮合时，节圆与分度圆重合(即d=d)。(4)齿顶高 齿顶圆与分度圆之间的径向距离，用ha表示。(5)齿根高 齿根圆与分度圆之间的径向距离，用hf表示。 (6)齿高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示。 (7)齿距 分度圆上相邻两齿对应点的弧长，用p表示。p=s+e (8)压力角 两个啮合的轮齿齿廓在接触点C处的受力方向与运动方向的夹角，用表示。我国标准齿轮的压力角=20(压力角通常指分度圆压力角)。(9)中心距 两圆柱齿轮轴线之间的距离，用a表示。6.3.1.2 直齿圆柱齿轮的基本参数与齿轮各部分的尺寸关系1模数 设齿轮的齿数为z，由于分度圆的周长=d=zp,即：其中为无理数，在设计和制造过程中，为了便于计算和测量，令比值p/=m, 则：d=mz式中m称为齿轮的模数。模数m是设计、制造齿轮的重要参数。一对相啮合齿轮的模数和压力角必须分别相等。模数大，齿距p也增大，齿厚s也随之增大，因而齿轮的承载能力也增大。不同模数的齿轮，要用不同模数的刀具来加工制造。为了设计和制造方便，减少齿轮成型刀具的规格，模数已经标准化，我国规定的标准模数见表6-7。表6-7 标准模数(摘自GB/T 13571987)圆柱齿轮第一系列1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40第二系列1.75, 2.25, 2.75, (3.25), 3.5, (3.75), 4.5, 5.5, (6.5), 7, 9, (12), 14，18, 22注：选用圆柱齿轮模数时，应优先选用第一系列，其次选第二系列，括号内的模数尽可能不用。2.模数与轮齿各部分的尺寸关系标准直齿圆柱齿轮的轮齿各部分尺寸，可根据模数和齿数来确定，其计算公式见表6-8。表6-8 标准直齿圆柱齿轮轮齿的各部分尺寸关系名称及代号 计 算 公 式名称及代号计 算 公 式模 数 m齿顶高 ha齿根高 hf齿 高 hm=d/并按表6-3取标准值ha=mhf=1.25mh=ha+hf=2.25m分度圆直径d齿顶圆直径da齿根圆直径df中心距 ad=mzd2=d+2ha=m(z+2)df=d2hf=m(z2.5)a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/26.3.1.3 圆柱齿轮的规定画法1.单个齿轮的规定画法1)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绘制，如图6-28a所示。齿根圆和齿根线用细实线绘制，也可省略不画，如图6-28a所示，齿根线在剖开时用粗实线绘制，如图6-28b所示。2)在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线画成粗实线，如图6-28b所示。图6-28 单个齿轮的规定画法3)对斜齿和人字齿的齿轮，需要表示齿线特征时，可用三条与齿线方向一致的相互平行的细实线表示，如图6-28c、d所示。2.圆柱齿轮的啮合画法1)在垂直于圆柱齿轮轴线的投影的视图中，两节圆应相切，啮合区的齿顶圆均用粗实线绘制，见图6-29a，也可省略不画，如图6-29b所示。2)在剖视图中，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内，将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制，如图6-29a所示，虚线也可省略不画。图6-29 齿轮啮合的规定画法3) 在平行于圆柱齿轮轴线的投影面的外形视图中，啮合区内的齿顶线不需要画出，节线用粗实线绘制，其他处的节线用点画线绘制，如图6-29c所示。图6-30 啮合区的画法4)齿顶与齿根之间有0.25m的间隙，在剖视图中，应按图6-30所示的形式画出。图6-31是齿轮零件图，与其他零件图不同的是，除了要表示出齿轮的形状、尺寸和技术要求外，还要注明加工齿轮所需的基本参数。图6-31 齿轮零件图6.3.2 锥齿轮6.3.2.1 直齿锥齿轮的结构要素和尺寸关系1.结构要素由于锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，因此，其轮齿一端大另一端小，其齿厚和齿槽宽等也随之由大到小逐渐变化，其各处的齿顶圆、齿根圆和分度圆也不相等，而是分别处于共顶的齿顶圆锥面、齿根圆锥面和分度圆锥面上。轮齿的大、小两端处于与分度圆锥素线垂直的两个锥面上，分别称为背锥面和前锥面，如图6-32所示。图6-32 圆锥齿轮各部分名称及代号2.尺寸关系模数m、齿数z、压力角 和分锥角是直齿锥齿轮的基本参数，是决定其他尺寸的依据。只有锥齿轮的模数和压力角分别相等，且两齿轮分锥角之和等于两轴线间夹角的一对直齿圆锥齿轮才能正确啮合。为了便于设计和制造，规定以大端端面模数为标准模数来计算大端轮齿各部分的尺寸。直齿锥齿轮的尺寸关系见表6-9。表6-9 直齿圆锥齿轮的计算公式名称代号计算公式齿顶高haha=m齿根高hfhf=1.2m齿 高hh=ha+hf=2.2m分度圆直径dd=mz齿顶圆直径dada =m(z+2cos)齿根圆直径dfdf= m(z2.4cos)外锥距RR=mz/(2sin) 分度圆锥角1tg1=z1/z22tg2=z2/z1齿高bbR/36.3.2.2 直齿锥齿轮的规定画法锥齿轮和圆柱齿轮的画法基本相同。1.单个齿轮的画法单个锥齿轮的规定画法如图6-33所示。齿顶线、剖视图中的齿根线和大、小端的齿顶圆用粗实线绘制，分度线和大端的分度圆用点画线绘制，齿根圆及小端分度圆均不必画出。图6-33 锥齿轮画法2.齿轮啮合的画法图6-34为一对直齿锥齿轮啮合的画法，两齿轮轴线相交成90，两分度圆锥面共顶点。锥齿轮的主视图常画成剖视图，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内，将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮轮齿被遮挡的部分用虚线绘制，如图6-34a中的主视图所示，也可以省略不画，如图6-34b所示。图6-34c为不剖的主视图，啮合区内的节线用粗实线绘制。左视图常用不剖的外形视图表示，如图6-34a中的左视图所示。图6-34 直齿锥齿轮啮合的画法6.3.2 蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆通常用于垂直交叉的两轴之间的传动，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。它们的齿向是螺旋形的，为了增加接触面积，蜗轮的轮齿顶面常制成圆弧形。蜗杆的齿数称为头数，相当于螺杆上螺纹的线数，有单头和多头之分。在传动时，蜗杆旋转一圈，蜗轮只转一个齿或两个齿。蜗轮蜗杆传动，其传动比较大，且传动平稳，但效率较低。相互啮合的蜗轮蜗杆，其模数必须相同，蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等，方向相同。如图6-35所示，蜗杆实质上是一个圆柱斜齿轮，只是齿数很少，其齿数相当于螺纹的线数，一般制成单线或双线。如图6-36所示，蜗轮实质上也是一个圆柱斜齿轮，所不同的是为了增加它与蜗杆的接触面积，将蜗轮外表面做成环面形状。图6-35 蜗杆各部分的名称和画法a) 蜗杆各部分的名 b) 蜗杆画法图6-36 蜗轮各部分名称和画法d2分度圆直径 dg喉圆直径 df2齿根圆直径 da2外圆直径 b蜗轮宽度 rg咽喉母圆半径 a中心距1蜗杆、蜗轮各部分名称及画法如图6-35b所示，蜗杆齿形部分的尺寸以轴向剖面上的尺寸为准。主视图一般不作剖视，分度圆、分度线用点画线绘制；齿顶圆、齿顶线用粗实线绘制；齿根圆、齿根线用细实线绘制。在零件图中，左视图同心圆一般省略不画。如图6-36所示，蜗轮的齿形部分尺寸是以垂直蜗轮轴线的中间平面为准。主视图一般画成全剖，其轮齿为圆弧形，分度圆用点画线绘制；喉圆和齿根圆用粗实线绘制。在零件图中，左视图同心圆一般省略不画。蜗轮和蜗杆的零件图见图6-37、6-38。图6-37 蜗杆零件图图6-38 蜗轮零件图2蜗杆、蜗轮的啮合画法如图6-39所示为蜗杆、蜗轮的啮合画法。在蜗杆投影为圆的视图中，无论外形图还是剖视图，蜗杆与蜗轮的啮合部分只画蜗杆不画蜗轮。在蜗轮投影为圆的视图中，蜗杆的节线与蜗轮的节线应相切，其啮合区如果剖开时，一般采用局部剖视图。蜗杆、蜗轮的零件图的右上角必须要有一个表示主要参数和精度等级的参数表，用于蜗杆、蜗轮的制造和检验。图6-39 蜗杆、蜗轮的啮合画法a)外形画法 b)剖视画法6.4 滚动轴承滚动轴承是用作支承旋转轴和承受轴上载荷的标准件。它具有结构紧凑、磨擦阻力小等优点，因此得到广泛应用。在工程设计中无需单独画出滚动轴承的图样，而是根据国家标准中规定的代号进行选用。6.4.1 滚动轴承的结构和分类滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成。常用的滚动轴承按受力方向可分为以下三种类型：向心轴承 主要承受径向载荷，如图6-40a所示深沟球轴承。向心推力轴承 同时承受径向和轴向载荷，如图6-40b所示圆锥滚子轴承。推力轴承只承受轴向载荷，如图6-40c所示推力球轴承。图6-40 滚动轴承6.4.2 滚动轴承的代号滚动轴承的代号是由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成，各部分的排列如下：前置代号 基本代号 后置代号滚动轴承的基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础，使用时必须标注，它由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号三部分构成。类型代号由数字或字母表示；尺寸系列代号由轴承宽(高)度系列代号和直径系列代号组合而成，用两位数字表示；其中左边一位数字为宽(高)度系列代号，右边一位数字为直径系列代号，内径代号用数字表示。前置代号和后置代号是轴承在结构形式、尺寸、公差和技术要求等有改变时，在其基本代号前后添加的补充代号。1类型代号用数字或字母表示，如表6-10所示。表6-10 轴承类型代号 代号轴承类型代号0双列角接触球轴承6深沟球轴承1调心球轴承7角接触球轴承2调心滚子轴承和推力调心滚子轴承8推力轴承3圆锥滚子轴承N圆柱滚子轴承4双列深沟球轴承U外球面球轴承5推力球轴承QJ四点接触球轴承注：在表中代号后或前加字母或数字表示该轴承中的不同结构。 2尺寸系列代号由滚动轴承的宽(高)度系列代号组合而成。向心轴承、推力轴承尺寸系列代号，如表6-11所示。表6- 11 滚动轴承尺寸系列代号直径系列代号向心轴承推力轴承宽度系列代号宽度系列代号801234567912尺寸系列代号71737808182838485868909192939495969000102030405060709010101112131415161719111282021222324252627292122238303132333435363739313234042474941424595尺寸系列代号有时可以省略：除圆锥滚子轴承外，其余各类轴承宽度系列代号“0”均省略；深沟球轴承和角接触球轴承的10尺寸系列代号中的“1”可以省略；双列深沟球轴承的宽度系列代号“2”可以省略。3. 内径代号表示轴承的公称内径，如表6-12所示。表6-12 滚动轴承内径代号轴承公称内径d (mm)内径代号0.610(非整数)用公称内径毫米数直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开19(整数)用公称内径毫米数直接表示，对深沟球轴承及角接触轴承7、8、9直径系列，内径与尺寸系列代号之间用“/”分开1017101215170001020320480(22、28、32除外)公称内径除以5的商数，商数为个位数，需要在商数左边加“0”，如08500以及22、28、32用尺寸内径毫米数直接表示，但在与尺寸系列代号之间用“/”分开4.基本代号示例1)轴承 6 2 04 内径代号（d =45mm=20mm）尺寸系列代号（02）类型代号（深沟球轴承） 2)轴承 N 22 10 内径代号（d =105mm=50mm）尺寸系列代号（22）类型代号（圆柱滚子轴承）6.4.3 滚动轴承的画法滚动轴承是标准组件，一般不单独绘出零件图，国标规定在装配图中采用简化画法和规定画法来表示，其中简化画法又分为通用画法和特征画法两种。在装配图中，若不必确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特征和结构特征，可采用通用画法来表示。即在轴的两侧用粗实线矩形线框及位于线框中央正立的十字形符号表示，十字形符号不应与线框接触。在装配图中，若要较形象地表示滚动轴承的结构特征，可采用特征画法来表示，通用画法和特征画法如表6-13所示。在装配图中，若要较详细地表达滚动轴承的主要结构形状，可采用规定画法来表示。此时，轴承的保持架及倒角省略不画，滚动体不画剖面线，各套圈的剖面线方向可画成一致，间隔相同。一般只在轴的一侧用规定画法表达，在轴的另一侧仍然按通用画法表示，如图6-41所示。表6-13 常用滚动轴承的画法种类深沟球轴承圆锥滚子轴承推力球轴承已知条件D、d、BD、d、B、T、CD、d、T特征画法一侧为规定画法，一侧为通用画法图6-41 滚动轴承在装配图中的画法6.5 弹簧 弹簧是一种常用件，它通常用来减振、夹紧、测力和贮存能量。弹簧的种类多，常用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6-42所示。弹簧的用途很广，本节只介绍圆柱螺旋压缩弹簧。图6-42 常用的各种弹簧6.5.1 圆柱螺旋压缩弹簧的参数及尺寸关系圆柱螺旋压缩弹簧的参数及尺寸关系见图6-43。图 6-43 弹簧的参数(1)材料直径d 制造弹簧的钢丝直径。(2)弹簧直径 分为弹簧外径、内径和中径。弹簧外径即弹簧的最大直径。弹簧内径1即弹簧的最小直径，12d。弹簧中径2即弹簧外径和内径的平均值，2 (+1)/2 d 1+d 。(3)圈数 包括支承圈数、有效圈数和总圈数。支承圈数n为使弹簧工作时受力均匀，弹簧两端并紧磨平而起支承作用的部分称为支承圈，两端支承部分加在一起的圈数称为支承圈数(n2)。当材料直径d8mm时，支承圈数n22；当 d8mm时，n21.5，两端各磨平3/4圈。有效圈数支承圈以外的圈数为有效圈数。总圈数n支承圈数和有效圈数之和为总圈数,n1=n+n2。(4)节距t除支承圈外的相邻两圈对应点间的轴向距离。(5)自由高度0弹簧在未受负荷时的轴向尺寸。(6)展开长度L 弹簧展开后的钢丝长度。有关标准中的弹簧展开长度L均指名义尺寸，其计算方法为：当d8mm时， LD2(n+2)；当d8mm时， LD2(n+1.5)。(7) 旋向 弹簧的旋向与螺纹的旋向一样，也有右旋和左旋之分。6.5.2 弹簧的规定画法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。螺旋弹簧均可画成右旋，左旋弹簧可画成左旋或右旋，但一律要注出旋向“左”字。压缩弹簧在两端并紧磨平时，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圈的型式画出。有效圈数在4圈以上的螺旋弹簧，中间部分可以省略。中间部分省略后，允许适当缩短图形长度。图6-44所示为圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤。图6-44 圆柱螺旋压缩弹簧的画法圆柱螺旋压缩弹簧的零件工作图参照图6-45所示的图样格式。图6-45 圆柱螺旋压缩弹簧图样格式6.5.3 弹簧在装配图中的画法在装配图中，弹簧的画法要注意以下几点：螺旋弹簧被剖切时，允许只画簧丝剖面。当簧丝直径小于或等于2mm时，其剖面可涂黑表示，如图6-46b所示。当簧丝直径小于或等于2mm时，允许采用示意画法，如图6-46c所示。弹簧被挡住的结构一般不画，其可见部分应从弹簧的外径或中径画起，如图6-46a所示。图6-46 装配图中弹簧画法