在各種機械設備中,廣泛使用螺栓、螺母、鍵、銷、滾動軸承、彈簧、齒輪等零、部件。将結構和尺寸全部标準化的零、部件稱為标準件,如螺栓、螺釘、雙頭螺柱、螺母、墊圈、鍵、銷、滾動軸承等。将結構和尺寸實行部分标準化的零件稱為常用件,如齒輪、彈簧等。國家有關标準規定了上述常用件和标準件的畫法、代号及标記,不必畫出其真實投影。
6.1 螺紋
6.1.1 螺紋的基本知識
圖6-1 内螺紋和外螺紋
6.1.1.1 螺紋的形成
與回轉面軸線共面的平面圖形如三角形、矩形等沿螺旋線運動而形成的螺旋體稱為螺紋。螺紋是零件
上常見的一種結構,有外螺紋和内螺紋兩種,一般成對使用。如圖6-1。螺紋的加工方法很多。圖6-2(a)(b)分别為車床上加工圓柱外螺紋和内螺紋的示意圖;圖6-2(c)為大量生産螺紋緊固件時,碾壓螺紋的原理圖;圖6-2(d)(e)分别為手工加工小直徑内螺紋和外螺紋的示意圖。
圖6-2 螺紋的加工
圖6-3 螺紋的直徑
6.1.1.3 螺紋的種類
(1)按螺紋要素分,可分為标準螺紋、特殊螺紋和非标準螺紋。其中牙型、公稱直徑和螺距三個要素都符合标準的螺紋稱為标準螺紋;隻有牙型符合标準的螺紋稱為特殊螺紋;牙型不符合标準的螺紋稱為非标準螺紋。
(2)按螺紋用途分,可分為連接螺紋(緊固螺紋、管螺紋)傳動螺紋和專用螺紋。其中專用螺紋有自攻螺釘用螺紋、木螺釘螺紋和氣瓶專用螺紋等。常見螺紋的分類見表6-1。
6.1.2 螺紋的規定畫法和标記
6.1.2.1 螺紋的規定畫法
(1)外螺紋 在反映螺紋軸線的視圖中,螺紋牙頂線(即大徑)用粗實線表示,牙底線(即小徑)用細實線表示,并應畫入倒角内;小徑通常畫成大徑的0.85倍;螺紋的終止線用粗實線表示。在垂直于螺紋軸線的視圖中,牙頂用粗實線圓表示,表示牙底的細實線圓隻畫約3/4圈,此時規定倒角圓省略不畫。剖視畫法中剖面線必須畫至粗實線位置,如圖6-6。
(2)内螺紋 表達内螺紋常采用剖視畫法。在軸向剖視圖中,牙頂線(即小徑)及螺紋終止線用粗實線表示,牙底線(即大徑)用細實線表示,如圖6-8(a)。不剖時,螺紋中所有圖線均用
圖6-4 螺紋的線數、螺距和導程 圖6-5 螺紋的旋向
圖6-6 外螺紋的規定畫法
(虛線表示,如圖6-8(b)。在垂直于螺紋軸線的視圖中,牙頂用粗實線圓表示,表示牙底的細實線圓(不剖畫法中均用虛線圓)也隻畫約3/4圈,同樣規定倒角圓省略不畫,如圖6-7。
另外,應注意的幾點:
①無論是外螺紋或内螺紋,在剖視圖或斷面圖中的剖面線都必須畫到粗實線位置。
②對于不通的螺孔,鑽孔深度應比螺孔深度大0.2D~0.5D;由于鑽頭的刃錐角約為120°,因此,鑽孔底部以下的圓錐坑的錐角應畫成120°,不要畫成90°,如圖6-7。
③對于标準螺紋,一般可不畫出牙型;對于非标準螺紋,需要表示螺紋牙型的,可按表6-1中所示的局部剖視和局部放大等方式,畫出幾個牙型,并标注出所需要的尺寸。
圖6-7 内螺紋的規定畫法
6.1.2.2 螺紋連接的規定畫法
如圖6-8所示,在剖視圖中内外螺紋的旋合部分應按外螺紋繪制,其餘部分仍按各自的畫法繪制。
圖6-8 螺紋連接的規定畫法
6.1.2.3 螺紋的标記及标注
由于螺紋采用了規定畫法,使得螺紋的牙型及各部分的尺寸和精度要求無法一一标注在圖形上。為此,國家标準規定了用螺紋标記表示螺紋的設計要求。完整的螺紋标記是由螺紋特征代号、尺寸代号、公差帶代号和旋合長度代号組成的。各種常用螺紋的标注方式見表6-1。
(1)普通螺紋的代号和标注:
特征代号(M)公稱直徑 ′ 螺距 —單線時 旋向(隻注左旋代号LH)
特征代号(M)公稱直徑x P h導程 P螺距—多線時
(2)梯形螺紋、鋸齒形螺紋的代号和标注:
特征代号(Tr、B)公稱直徑 ′ 螺距—單線時 旋向(隻注左旋代号LH)
特征代号(Tr、B)公稱直徑 ′ 導程(P螺距)—多線時
(3)管螺紋的代号和标注:
特征代号(G、R c、Rp、R、NPT) 尺寸代号 — 旋向(隻注左旋代号LH)
其中,字母G表示55°非密封的圓柱(内、外)管螺紋, Rc、Rp、R分别表示55°密封的圓錐内螺紋、圓柱内螺紋、圓錐外螺紋(與圓柱内螺紋旋合時代号為R1,與圓錐内螺紋旋合時代号為R2),NPT表示60°密封圓錐(内、外)管螺紋。須注意的是,管螺紋的尺寸代号是用英寸作單位,其大小近似等于帶有外螺紋的管子的孔徑而不是管螺紋的大徑。此外,管螺紋的标注是用指引線從螺紋大徑線上引出,且指引線不應與剖面線平行。
螺紋标記示例:
“M16 ′ Ph3 P1.5—LH—5g 6g—L”表示普通螺紋(外螺紋)其公稱直徑為16 mm,導程為3mm(單線不注數值及符号Ph ),螺距為1.5mm(單線不注符号P,粗牙不注數值),左旋(右旋不注),中徑公差帶為5g,頂徑公差帶為6g,長旋合長度(旋合長度分L(長)、N(中等)、S(短)三組,中等旋合長度不注)。
“Tr40′7—7H”表示公稱直徑為40mm,螺距為7mm的單線右旋梯形螺紋(内螺旋),中徑、頂徑公差帶代号均為7H,中等旋合長度。
“B40′10(P5)LH—8c”表示鋸齒形螺紋(外螺紋),公稱直徑為40mm,螺距為5mm,導程為10mm,雙線螺紋,左旋,中徑、頂徑公差帶代号均為8c,中等旋合長度。
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