6.1 螺纹6.2 螺纹紧固件及其联接6.1 螺6.1.1 螺纹的形成在圆柱(或圆锥)表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起和沟槽，称为螺纹。加工螺纹的方法很多。图6–1为用车床加工内、外纹螺纹的示意图，工件作等速旋转运动，刀具沿工件轴向作等速直线移动，其合成运动使切入工件的刀尖在工件表面切制出螺纹。在箱体、底座等零件上制作内螺纹（螺孔）时，一般是先用钻头钻孔，再用丝锥攻出螺纹，如图6–2所示。图中所示为不穿通的盲孔。钻孔时，钻头在孔顶部形成一个118°的锥坑，为了画图方便，将此锥顶角按120-o画出。图6–1 车削外螺纹D 1DD 1H 2H 1120°图6–2内螺纹的加工fL6.1.2 螺纹的基本要素和分类1.螺纹的基本要素螺纹的结构和尺寸是由牙型、大径和小径、螺距和导程、线数、旋向等要素确定的。1)螺纹牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。它由牙顶、牙底和两牙侧构成，并形成一定的牙型角。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等多种，常用标准螺纹的牙型角、牙型符号及标注示例列于表6–1。2)大径、小径和中径外螺纹的大径、小径和中径分别用符号d、dl和d2表示；内螺纹的大径、小径和中径别用符号D、D1和D2表示，如图6–3所示(1) 大径与小径。(2) 中径。在大径与小径圆柱之间有一假想圆柱，在其母线上牙型的沟槽和凸起宽度相等。中径d2小径D1,d12大径D,d2螺距P沟槽(牙底)凸起(牙顶)牙侧图6–3 螺纹的牙型和直径中径D2PP3)线数n螺纹有单线和多线之分：沿一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹；沿两条或两条以上、且在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹，如图6–4所示。图6–4 螺纹的线数4)导程S与螺距P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为导程，以S表示。相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距，以P示。单线螺纹的导程等于螺距，即S＝P。多线螺纹的导程等于线数乘以螺距，即S＝nP。对于图6–5（b）的双线螺纹，则S＝2P。图6–5 螺纹的旋向5)旋向螺纹旋向分右旋和左旋两种，如图6–5所示。顺时针方向旋转时沿轴向旋入的螺纹是右旋螺纹，其可见螺旋线表现为左低右高的特征，如图6–5（b）所示；逆时针方向旋转时沿轴向旋入的螺纹称为左旋螺纹，其可见螺旋线具有左高右低的特征，如图6–5（a）所示。工程上以右旋螺纹应用为多。2.螺纹的分类国家标准对上述五项要素中的牙型、公称直径(大径)和螺距作了规定，按此三要素是否符合标准，螺纹可分为下列三类：(1)标准螺纹：牙型、公称直径、螺距三要素均符合标准的螺纹。(2)特殊螺纹：牙型符合标准，公称直径或螺距不符合标准的螺纹。(3)非标准螺纹：牙型不符合标准的螺纹，如矩形螺纹。按用途不同，螺纹又可分为联接螺纹和传动螺纹两类。6.1.3 螺纹的规定画法和标注螺纹一般不按真实投影作图，而是按国家标准《机械制图》GB4459.1—84中规定的螺纹画法绘制。按此画法作图并加以标注，就能清楚地表示螺纹的类型、规格和尺寸。1.螺纹的规定画法1)外螺纹的画法（图6–6）(1) 外螺纹不论其牙型如何，螺纹的牙顶用粗实线表示；牙底用细实线表示；螺杆的倒角或倒圆部分也应画出。大径d0.85d(a)螺纹终止线(b)螺纹终止线(c)图6–6 外螺纹的规定画法(2)完整螺纹的终止界线（简称螺纹终止线）在视图中用粗实线表示；在剖视图中则按图6–6（c）主视图的画法绘制（即终止线只画螺纹牙型高度的一小段），剖面线必须画到表示牙顶的粗实线为止。(3)在投影为圆的视图中，牙顶画粗实线圆（大径圆）；表示牙底的细实线圆（小径圆）只画约3/4圈；此时表示倒角的圆省略不画。2)内螺纹的画法（图6–7）(1)内螺纹不论其牙型如何，在剖视图中，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表示。剖面线应画到表示牙顶的粗实线为止。(2)在投影为圆的视图中，牙顶画粗实线圆（小径圆），表示牙底的细实线圆（大径圆）只画约3/4圈，此时表示倒角的圆省略不画。(3)绘制不穿通的螺孔时，一般应将钻孔深度与螺纹部分的深度分别画出。(4) 当螺纹为不可见时，其所有图线按虚线绘制。图6–7 内螺纹画法3)内、外螺纹联接的画法（图6–8）在剖视图中，内、外螺纹的旋合部分应按外螺纹画法绘制，其余部分仍按各自的画法表示。画图时必须注意，表示外螺纹牙顶的粗实线、牙底的细实线，必须分别与表示内螺纹牙底的细实线、牙顶的粗实线对齐。这与倒角大小无关，它表明内、外螺纹具有相同的大径和相同的小径。按规定，当实心螺杆通过轴线剖切时按不剖处理。图6–8 螺纹联接画法图6–9 螺纹牙型表示法在图形中一般不表示螺纹牙型，当需要表示螺纹牙型或表示非标准螺纹（如矩形螺纹）时，可按图6–9的形式在剖视图中表示几个牙形（图6–9（a））；也可用局部放大图表示（图6–9（b））。5)锥形螺纹的画法圆锥形螺纹的画法如图6–10所示，在垂直于轴线的投影面的视图中，左视图上按螺纹的大端绘制；右视图上按螺纹的小端绘制。图6–10 圆锥螺纹的画法2.螺纹的标注由于各种螺纹的画法都是相同的，因此国家标准规定标准螺纹用规定的标记标注，并标注在螺纹的公称直径上，以区别不同种类的螺纹。各种螺纹的标注方法和示例（见表6–1），分述如下。1)普通螺纹的标注普通螺纹的完整标记，由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成。具体的标记格式如下：螺纹代号螺纹公差带代号牙型符号公称直径×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) 螺纹代号。(2) 螺纹公差带代号。(3) 旋合长度代号。2)梯形螺纹的标注梯形螺纹的完整标记，由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。具体的标记格式，分下列两种情况。单线梯形螺纹：螺纹代号牙型符号公称直径×螺距旋向代号–中径公差带代号–旋合长度代号多线梯形螺纹：螺纹代号牙型符号公称直径×导程（螺距代号P和数值）旋向代号–中径公差带代号–旋合长度代号(1)梯形螺纹的牙型符号为“Tr”。左旋螺纹的旋向代号为LH，需标注；右旋螺纹不标旋向。例如Tr32×6LH；Tr32×6。(2)梯形螺纹的公差带为中径公差带。(3)梯形螺纹的旋合长度分为中（N）和长（L）两组，精度规定为中等、粗糙两种。当旋合长度为中（N）时，不标注代号“N”。例如Tr32×12(P6)LH–7e–L为梯形螺纹的完整标记。内、外螺纹旋合时，标记如Tr40×7–7H／7e。3)管螺纹的标注管螺纹分为用螺纹密封的管螺纹和非螺纹密封的管螺纹。螺纹标记的内容和格式如下。用螺纹密封的管螺纹：螺纹特征代号尺寸代号－旋向代号非螺纹密封的管螺纹：螺纹特征代号尺寸代号公差等级代号－旋向代号4)特殊螺纹和非标准螺纹的标注图6–11 特殊螺纹和非标准螺纹的标注6.2 螺纹紧固件及其联接6.2.1 常用螺纹紧固件及其标记螺纹紧固件的类型和结构形式很多，可根据需要在有关标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图。6.2.2 常用螺纹紧固件的画法比例画法是根据螺纹公称直径（d、D），按与其近似的比例关系计算出各部分尺寸，然后作图。图6–12为常用的螺栓、螺母和垫圈的比例画法，图中注明了近似比例关系。螺母和螺栓头部的近似画法如图6–13所示。螺钉头部的近似画法如图6–14所示。螺栓、螺母、垫圈的视图表达如图6–15所示。d0.15d×45°30°由作图决定2.2d1.1d1.5d0.8D2dDL平垫圈1.5dD1.5d0.7d2D60°d0.1装配中的弹簧垫圈(a) 螺栓(b) 螺母(c) 垫圈图6–12 螺栓、螺母、垫圈的比例画法0.2d0.15d图6–13 螺母和螺栓头部的近似画法图6–14 螺钉头部的近似画法图6–15 螺栓、螺母、垫圈的视图表达6.2.3 螺纹紧固件的联接画法螺纹紧固件的联接形式通常有螺栓联接、螺柱联接和螺钉联接三类。1.螺栓联接2.螺柱联接3.螺钉联接图6–16 螺栓联接过程图6–17 螺柱联接过程l1图6–18 螺钉联接图lt26.3 键及销联接6.4 滚动轴承6.3 键及销联接键主要用于轴和轴上零件（如齿轮、带轮）间的圆周向联接，以传递扭矩。如图6–19所示，在被联接的轴上和轮毂孔中制出键槽，先将键嵌入轴上的键槽内，再对准轮毂孔中的键槽（该键槽是穿通的），将它们装配在一起，便可达到联接目的。图6–19 键联接6.3.1 常用键的型号键是标准件。常用的键有普通平键、半圆键和钩头楔键等多种，如图6–20所示。普通平键又有A型（圆头）、B型（平头）和C型（单圆头）三种。表6–4列出了这几种键的标准号、型式及标记示例。(a) 平键(b) 半圆键(c) 钩头楔键图6–20 常用键的型式6.3.2 键槽的画法和尺寸标注及其标记示例键槽的型式和尺寸，也随键的标准化而有相应的标准（见附录中附表16）。设计或测绘中，键槽的宽度、深度和键的宽度、高度等尺寸，可根据被联接的轴径在标准中查得。轴上的键槽长和键长，应根据轮毂宽，在键的长度标准系列中选用(键长不超过轮毂宽)。键联接的画法和尺寸标注，如图6–21所示。lt1bdtl＋bht1d＋t1d－t(a) 平键(b) 半圆键图6–21 平键联接画法d－tdd＋t1tdh例6.1图6–21中的轴径d=18，轮毂宽20。试确定平键联接中键槽的尺寸。解：查表：从附录中附表16查得：键槽宽度b＝6；深度t＝3.5，t1＝2.8。轴上键槽长L取为18。计算：d–t=18–3.5=14.5，d+t1＝18+2.8=20.8。6.3.3 键联接画法普通平键和半圆键联接的作用原理相似，半圆键常用于载荷不大的传动轴上。键联接画法如图6–21所示，绘制时应注意以下几点：①联接时，普通平键和半圆键的两侧面是工作面，它与轴、轮毂的键槽两侧面相接触，分别只画一条线。②键的上、下底面为非工作面，上底面与轮毂槽顶面之间留有一定的间隙，画两条线。③在反映键长方向的剖视图中，轴采用局部剖视，键按不剖处理。6.3.4 销及其联接常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销等。圆柱销和圆锥销用作零件间的联接或定位；开口销用来防止联接螺母松动或固定其它零件。销为标准件，其规格、尺寸可从标准中查得。圆柱销和圆锥销的联接画法如图6–22（a）、（b）所示。(a) 圆柱销(b) 圆锥销(c) 开口销图6–22 销联接的画法圆柱销或圆锥销的装配要求较高，销孔一般要在被联接零件装配时同时加工。这一要求需在相应的零件图上注明。锥销孔的公称直径指小端直径，标注时应采用旁注法，如图6–23所示。锥销孔加工时按公称直径先钻孔，再选用定值铰刀扩铰成锥孔。图6–22（c）为带销孔螺杆和槽形螺母用开口销锁紧防松的联接图。图6–23 锥销孔的标注6.4 滚动轴承6.4.1 滚动轴承的结构和分类1.滚动轴承的分类按可承受载荷的方向，滚动轴承分为以下三类：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，如圆锥滚子轴承。向心推力轴承——可同时承受径向和轴向载荷，如平底推力球轴承。2.滚动轴承的结构各类滚动轴承的结构一般由四部分组成：内圈——套在轴上，随轴一起转动。外圈——装在机座孔中，一般固定不动或偶作少许转动。滚动体——装在内、外圈之间的滚道中。滚动体可做成滚珠（球）或滚子（圆柱、圆锥或针状）形状。保持架——用以均匀隔开滚动体，故又称隔离圈。6.4.2 滚动轴承的画法滚动轴承由专门工厂生产，可根据轴承的型号选购，因此通常不需要画出其部件图。滚动轴承的画法的作图原则：(1)以轴承实际的外轮廓尺寸绘制轴承的剖视图轮廓，而轮廓内可用简化画法和示意画法。(2)当装配图中需较详细地表达滚动轴承的主要结构时，可采用简化画法；只需简单地表达滚动轴承的主要结构时，可采用示意画法。(3)同一图样中应采用同一种画法。6.4.3 滚动轴承的代号(GB/T 272—93)滚动轴承代号是用字母加数字表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品符号。滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成，其排列如下：前置代号基本代号后置代号1. 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。1)类型代号2) 尺寸系列代号3) 内径代号2.前置、后置代号前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、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) 前置代号前置代号用字母表示。L——表示可分离轴承的可分离内圈或外圈，例如LNU207WS——表示推力圆柱滚子轴承轴圈，例如WS81107。2)后置代号后置代号用字母（或加数字）表示。6.5 齿6.6 弹轮簧6.5 齿轮齿轮是应用非常广泛的传动件，用以传递动力和运动，并具有改变转轴的转速和转向的作用。依据两啮合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列三种形式：(1)圆柱齿轮传动——用于两平行轴之间的传动（图6–24）；(2)圆锥齿轮传动——用于两相交轴之间的传动（图6–25）；(3)蜗杆蜗轮传动——用于两交叉轴之间的传动（图6–26）。齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动（图6–24（c）），可用于转动和移动之间的运动转换。(a) 外啮合传动(b) 内啮合传动(c) 齿轮齿条传动图6–24 圆柱齿轮传动图6–25 圆锥齿轮传动图6–26 蜗轮蜗杆传动1. 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图6–27）图6–27 直齿轮各部分的名称和代号(1) 齿顶圆（直径da）。(2) 齿根圆（直径df）。(3) 分度圆（直径d）。(4) 节圆（直径d′）。(5) 齿高h。(6) 齿距p。(7) 齿数z。(8) 模数m。(9) 压力角、齿形角。(10) 中心距。2.直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算齿轮轮齿各部分的尺寸都是根据模数来确定的。标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算关系见表6–11。表6–11 标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式基本参数：模数m齿数z序号12345678名称符号phahfhddadfa计算公式齿距齿顶高齿根高齿高分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径中心距p=mha=mhf =1.25mh=2.25md=mzda=m(z+2)df =m(z–2.5)a=m(z1+z2)/23. 直齿圆柱齿轮的画法1)单个齿轮的画法齿轮的轮齿部分，按GB4459.2—84规定绘制（图6–28）。①齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制；②分度圆和分度线用细点划线绘制（分度线应超出轮齿两端面2～3 mm）；③齿根圆和齿根线用细实线绘制，也可省略不画；在剖视图中，齿根线用粗实线绘制，这时不可省略；④在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿一律按不剖处理。齿轮除轮齿部分外，其余轮体结构均应按真实投影绘制。轮体的结构和尺寸，由设计要求确定。2)两齿轮啮合的画法两齿轮啮合时，除啮合区外，其余部分均按单个齿轮绘制，如图6–29所示。啮合区按规定绘制，如图6–30所示。图6–30 齿轮啮合区的规定画法①在垂直于齿轮轴线的投影面的视图(反映为圆的视图)中，两节圆应相切，齿顶圆均按粗实线绘制，如图6–29（b）所示；在啮合区的齿顶圆也可省略不画，如图6–29（d）所示。齿根圆全部不画。②在平行于齿轮轴线的投影面的视图(非圆视图)中，当采用剖视且剖切平面通过两齿轮的轴线时（图6–29（a）所示），在啮合区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，虚线也可省略。4.标准直齿圆柱齿轮的测绘根据齿轮实物，通过测量、计算确定其主要参数和各基本尺寸，并测量其余各部分尺寸，然后绘制齿轮零件图的过程，称为齿轮测绘。齿轮测绘除轮齿部分外，其余部分与一般轮盘类零件的测绘方法相同，而轮齿部分主要在于确定齿数z和模数m这两个基本参数。直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤如下：1)确定齿数z2)测量齿顶圆直径da3)确定模数mD＝daD
