第2章 图样基本表示法

根据使用要求不同,机件的结构形状是多种多样的,为完整清晰地表达各种机件形状,仅用前面介绍的三视图是不够的,因此,国家标准《机械制图》中,规定有视图、剖视图、断面图等各种表达方法,在读图和画图时都要严格遵守这些规定。

2.1 视图

视图为机件向投影面投影所得的图形,主要用来表达机件的外部结构形状。视图分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图四种。

1.基本视图

机件向基本投影面投影所得的视图称为基本视图。

基本投影面规定为正六面体的六个面,如图2-1所示。将机件放在六面体中,按正投影法分别向六个基本投影面投影,即得六个基本视图,分别为:主视图、俯视图、左视图、右视图(由右向左投影)、仰视图(由下向上投影)、后视图(由后向前投影)。

图2-1 基本投影面和基本视图的形成

六个基本投影面再按如图2-2所示的展开方法展开,即保持正面不动,而将其余投影面按图中箭头方向旋转,便得到位于同一平面的六个基本视图。

图2-2 基本投影面的展开

展开后,各视图的位置关系如图2-3所示,在同一张图纸上配置视图时,一律不标注视图的名称。

图2-3 基本视图的配置

六个基本视图之间要满足“长对正”、“高平齐”、“宽相等”的投影关系。

2.向视图

向视图是可以自由配置的视图,标注方法如图2-4所示。看图时,应从标注方向上弄清投影方向以及视图的名称,再去找出对应的视图。

图2-4 向视图

3.局部视图

将机件的某一部分向投影面投影所得的视图称为局部视图,如图2-5所示。局部视图是不完整的基本视图,利用局部视图,可以减少基本视图数量,补充基本视图尚未表达清楚的部分。

图2-5 局部视图

为了看图方便,局部视图应尽量配置在箭头所指的方向,并与原有视图保持投影关系,有时为了合理布图,也可把局部视图放在其他适当的位置。画局部视图时,一般在局部视图的上方标出视图名称“×”(×为大写字母),同时在相应的视图附近用箭头指明投影方向,并注上同样的字母,如图2-5(b)中的“A”。

注意

① 局部视图断裂处的边界线用波浪线画出,当所表达的局部结构是完整的,且外轮廓又成封闭时,波浪线可省略不画。

② 为了看图方便,局部视图按投影关系配置,此时,若中间无其他图形隔开,可省略标注,如图2-5(b)所示。

③ 必要时,也可不按投影关系配置。

4.斜视图

将机件的某一部分向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图称为斜视图。

如图2-6所示,零件的倾斜部分在俯视图和左视图上都不能得到实形,这既不便于表达该部分的形状,也不便于画图和标注尺寸,为此,可设一个与该结构平行的投影面,使其投影反映实形。

图2-6 机件轴测图和三视图

斜视图仅用于表达机件倾斜部分的实形,其他部分在斜视图中不反映实形,故不必画出,其断裂边界线以波浪线表示。

斜视图通常按投影关系配置并标注,如图2-7(a)所示,必要时也可配置在其他适合的位置,如图2-7(b)所示。有时为了合理利用图纸和画图方便,在不致引起误解时,可将图形旋转,如图2-7(c)所示,标注时,表示该视图名称的大写字母应靠近旋转符号的箭头端。也允许将旋转角度标注在字母之后,如图2-8所示。

图2-7 斜视图画法

图2-8 斜视图

看斜视图时,先找到箭头所指的表达部位,弄清投影方向以及视图的名称,再按所注的字母去找出对应的斜视图。

提示

基本视图和向视图投影是机件的全部投影,而局部视图和斜视图仅对局部进行投影。

基本视图、向视图、局部视图投影方向是正的,斜视图投影方向是斜的。

2.2 剖视图

1.剖视图概述

如图2-9所示,用视图表达机件时,机件内部的结构形状都用虚线表示,如果视图中虚线过多,会给读图和绘图带来不便,为了清楚地表达机件内部的结构形状,国家标准《机械制图》规定可采用剖视图的表达方法。

图2-9 机件的轴测图和视图

(1)剖视图的概念。如图2-10所示,假想用剖切面剖开机件,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图,如图2-11所示。

图2-10 作剖视的过程

图2-11 机件的剖视图

(2)剖视图的识别方法。

① 先找到剖切面的剖切位置。一般应在剖视图上方用字母标注出剖视图的名称“X-X”,在相应的视图上用剖切符号表示剖切位置,用箭头表示投影方向并注上同样的字母。

单一剖切平面通过机件的对称平面或基本对称平面,且剖视图按投影关系配置,中间又没有其他图形隔开时,可省略标注。如图2-12所示。

图2-12 剖面线的画法(一)

② 国家标准规定,剖切面与机件接触部分,即断面上应画上剖面符号,机件材料不同,其剖面符号画法也不同,如表2-1所示,其中金属材料的剖面符号为与水平成45°的等距平行细实线,同一零件的所有剖面图形上,剖面线方向及间隔要一致,如图2-12所示。

表2-1 剖面符号

注:① 剖面符号仅表示材料的类别,材料的名称和代号必须另行注明。

② 选钢片的剖面线方向,应与表中选钢片的方向一致。

③ 剖面用细实线绘制。

当图形中的主要轮廓线与水平成45°时,应将该图形的剖面线画成30°或60°平行线,其倾斜方向仍应与其他图形剖面线方向一致,如图2-13所示。

图2-13 剖面线的画法(二)

③ 剖视是一个假想的作图过程。因此一个视图画成剖视图后,其他视图仍应按完整机件画出。画剖视图时,在剖切面后面的可见轮廓线也应画出,初学者常常会忽略这一点,或只画出剖切面重合部分的图形,如图2-14所示。

图2-14 剖切面后的可见轮廓

2.剖切面及其剖切方法

由于机件内部形状变化很多,故常常选用不同数量、形状及相对位置的剖切面来剖切机件,才能把它们的内部形状表达得更清楚恰当。

(1)单一剖切面。一般用一个平面剖切机件,如图2-15(B-B)所示。

图2-15 剖视图的配置

单一剖切平面通过机件的对称平面或基本对称平面,且剖视图按投影关系配置,中间又没有其他图形隔开时,可省略标注。

(2)几个相交的剖切平面。这种剖切方法常用于画轮盘类零件或具有公共回转轴线的叉架类零件的剖视图,如图2-16、图2-17所示。

图2-16 几个相交的剖切面

图2-17 几个相交的剖切面的画法

(3)几个平行的剖切平面,如图2-18所示。

图2-18 几个平行的剖切平面

3.剖视图的种类

剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

(1)全剖视图。用剖切面(一个或几个)完全地剖开机件所得的剖视图称为全剖视图。如图2-11、图2-16、图2-17所示均为全剖视图。

全剖视图主要用于表达不对称机件的内形,即当机件外形简单,内形复杂,且视图为不对称图形时,常用全剖视图画法。

全剖视图的标注,应区分情况不同对待,当剖切平面通过机件对称或基本对称平面,且剖视图按投影关系配置,中间又无其他视图隔开时,可省略标注,如图2-19所示的主视图,而左视图不具备以上条件,则必须按规定方法标注。

图2-19 全剖视图及其标注

识图时,由于全剖视图破坏了外形,因此需要几个视图联系起来看。

(2)半剖视图。当机件具有对称平面时,在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形,以对称中心线为界,一半画成剖视,另一半画成视图,称为半剖视图,如图2-20所示。

图2-20 半剖视图的形成

如图2-21所示,机件的主视图和俯视图均为半剖视图,其剖切方法如立体图所示,半剖视图中用半个剖视图表达了机件的内部形状,半个视图表示机件的外部形状,因此它是内外形状都比较复杂的对称机件常用的表达方法。

图2-21 半剖视图及尺寸标注

若机件的形状接近于对称,且不对称部分已另有图形表达清楚,也可画成半剖视图,如图2-22所示。

图2-22 半剖视图表达基本对称机件

半剖视图的标注方法与全剖视图相同,主视图所采用的剖切平面通过机件的前后对称平面,故不需标注,而俯视图所用剖切平面通过的平面并非对称平面,所以必须标出剖切位置和名称,但箭头可省略。

注意

在半剖视图中,视图与剖视图的分界线应是细点划线,而不应画成粗实线,也不应与轮廓线重合。在半个视图中不应再画虚线(由于在另一半剖视图中已表达清楚其内形),但对于孔或槽等,应画出中心线位置。

(3)局部剖视图。用剖切面局部剖开机件所得的剖视图称为局部剖视图。局部剖视图既能把机件局部内形表达清楚,又能保留机件的某些外形,其剖切面的位置与范围可根据机件需要而定,是一种很灵活的表达方法。

局部剖视图常用于仅有部分内形要表达而没有必要采用全剖视图的情况,如图2-23所示;或者内外形均需表达而机件又不对称,不宜采用半剖图,如图2-24所示;或者虽然对称但其图形的对称中心线正好与轮廓线重合,也不宜采用半剖视图,这时可采用局部剖视,如图2-25所示。

图2-23 局部剖视图

图2-24 局部剖视图示例(一)

图2-25 局部剖视图示例(二)

局部剖视图以波浪线为界,波浪线不应与轮廓线重合,也不可以用轮廓线代替,更不能超出轮廓线之外,如图2-26所示。

图2-26 局部剖视图波浪线的画法

当单一剖切平面的剖切位置明显时,局部剖视图的标注可以省略。在一个视图中,局部视图数量不宜过多,否则会感到图形零散,影响识读。

2.3 断面图

假想用剖切面将机件中的某处切断,仅画出断面的图形,称为断面图,简称断面,如图2-27(b)所示。

图2-27 断面

断面图与剖视图的区别在于:断面图仅画出物体剖切处断面的形状,而剖视图除画出剖切处断面的形状之外,还应画出剖切平面(断面)后的可见部分的投影,如图2-27(c)所示。

断面图常用于表达机件上的局部结构,例如肋板、轮辐、键槽和孔等。

断面图可分为移出断面和重合断面两种。

1.移出断面

画在视图轮廓线范围之外的断面称为移出断面。移出断面的轮廓线用粗实线绘制。

移出断面应尽量配置在剖切线的延长线上,如图2-28(a)所示,当断面图形对称时,也可画在视图的中断处,如图2-28(b)所示,必要时也可配置在其他适当的位置。

图2-28 移出断面图的配置

在不致引起误解时,允许将图形旋转,如图2-29所示。

图2-29 剖切面通过非圆孔

为反映断面的实形,剖切平面一般应与机件的主要轮廓线或轴线垂直,如图2-30所示,若被剖切轮廓线为圆弧,则剖切平面应通过圆弧中心,如图2-29所示,由两个或多个相交的剖切平面剖切得到的移出断面,中间一般应断开,如图2-31所示。

图2-30 剖切平面应与轮廓线垂直

图2-31 用相交平面剖切的剖切面应断开

当剖切平面通过由回转面形成的孔或凹坑的轴线时,这些结构按剖视绘制,如图2-32所示。

图2-32 通过圆孔的断面画法

当剖切平面通过非圆孔,会导致出现两个完全分离的断面,这些结构也按剖视绘制,如图2-33所示。

图2-33 断面分离时的画法

移出断面的标注,一般应用剖切符号表示剖切位置,用箭头表示投影方向,并注上字母,在断面图上应用同样的字母标出相应的名称“X-X”,但可根据断面图是否对称及其不同的配置位置作出相应的省略,如表2-2所示。

表2-2 移出断面的标注

2.重合断面

画在视图轮廓线之内的断面,称为重合断面,如图2-34所示,在不致影响图形清晰的情况下可用重合断面。

图2-34 重合断面

重合断面的轮廓线用细实线绘制,当剖视图中轮廓线与重合断面的图形重叠时,视图中轮廓线仍应连续画出,不可间断,如图2-34(a)所示。

重合断面的标注:对称的重合断面不必标注,如图2-34(b)、图2-34(c)所示。不对称的重合断面需要剖切符号和箭头表示剖切位置和投影方向。

2.4 局部放大图和简化表示法

1.局部放大图

将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形,称为局部放大图,如图2-35所示。

图2-35 局部放大图

局部放大图可画成视图、剖视、断面,它与放大部位的表达方法无关。局部放大图主要用于表示机件上某些细小结构的形状。局部放大图应尽量配置在被放大部位的附近。

绘制局部放大图时,应按如图2-35(a),2-35(b)所示,用细实线圆或长圆形圈出被放大部分的部位。当同一物体上有几个被放大的部分时,则必须用罗马数字和指引线依次标明被放大的部位,并在局部放大图的上方正中位置标注出相应的罗马数字和所采用的比例;当机件上仅有一个被放大的部分时,在局部放大图的上方,只需注明放大比例。

2.简化画法

(1)有关肋板、轮辐等结构的画法。对于机件的肋板、轮辐、薄壁等结构,如纵向剖切,这些结构不画剖面符号,而用粗实线将它们与其相邻结构分开。如图2-36所示。

图2-36 纵向剖切肋板、轮辐等结构

当零件回转体上均匀分布的肋板、轮辐、孔等结构不在剖切平面时,可将这些结构旋转到剖切平面上画出,如图2-37所示。

图2-37 肋板与轮辐的画法

(2)相同结构的简化画法。当机件上具有若干相同结构(齿、槽、孔等)并按一定规律分布时,只需画出几个完整结构,其余用细实线相连或标明中心位置,并注明总数,如图2-38所示。

图2-38 相同结构的简化画法

(3)较长的机件断开画法。较长的机件(轴、杆、型材等),沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时,可断开后缩短绘制,但必须按原来实长标注尺寸,如图2-39所示。机件断裂边缘常用波浪线画出(也可用双点划线或双折线),圆柱断裂处常采用如图2-40所示的画法。

图2-39 较长机件的简化画法

图2-40 圆柱与圆筒的断裂处画法

(4)移出断面的简化画法。在不致引起误解时,零件图中的移出断面,允许省略剖面符号,但剖切位置和断面图的标注,必须按表2-2中的规定进行标注,如图2-41所示。

图2-41 移出断面的简化画法

(5)较小结构的简化画法。

① 较小结构的相贯线,在不影响真实感的情况下允许用圆弧或直线简化画出,如图2-42 (b)所示。

图2-42 较小结构的简化画法

② 对于机件上较小的结构及斜度等,已在一个图形中表达清楚时,其他图形应当简化或省略,如图2-42(a)所示,斜度不大时可按小端面画出。

③ 与投影面倾斜角度小于或等于30°的斜面上的圆或圆弧,其投影可用圆或圆弧代替,如图2-43所示。

图2-43 小于30°斜面上圆或圆弧的简化画法

④ 小圆角和45°小倒角在零件图中可不画,但必须注明尺寸或在技术要求中加以说明,如图2-44所示。

图2-44 小圆角和45°小倒角简化画法

(6)用平面符号(两相交细实线)表示平面的画法,如图2-45所示。

图2-45 平面符号的画法

(7)滚花的画法,如图2-46所示。

图2-46 滚花的画法

(8)对称机件的简化画法,如图2-47所示。

图2-47 对称机件的简化画法

2.5 标准件与常用件

在各种机器和设备中,经常用到的螺栓、螺母、垫圈、齿轮、键、销和轴承等零件,通称为常用件,它们的形状和尺寸在制造时由专门的刀具和专用机床来保证。这些零件的形状大部分已经标准化,它们的画法、代号和标记等在国家标准中都已作了明确的规定。只有了解这些零件的规定画法,才能看懂各种机械图样。

2.5.1 螺纹及螺纹紧固件

1.螺纹

螺纹是圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽。在机器设备中,常用作零件之间的连接和传动。在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹称外螺纹。在圆柱或圆锥孔内表面上形成的螺纹称内螺纹。

(1)螺纹的要素。

① 牙型。在通过螺纹轴线的剖面上螺纹的轮廓形状为螺纹的牙型。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和方形等多种,它们的牙型角及牙型符号如表2-3所示。

表2-3 常用标准螺纹的牙型及符号

② 螺纹直径。螺纹的直径分大径、小径、中径。外螺纹分别用dd1d2表示。内螺纹分别用DD1D2表示。与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径。与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱面的直径称为小径。中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等地方,称为中径,如图2-48所示。

图2-48 螺纹的直径要素

③ 线数(n)。螺纹的线数是指形成螺纹时的螺旋线的条数。螺纹有单线和多线之分。

④ 螺距(P)和导程(Ph)。螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,称为螺距,用P表示。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,用Ph 表示。单线螺纹的导程与螺距相等,如图2-49(a)所示,双线螺纹的导程等于两倍的螺距,如图2-49(b)所示。

图2-49 单线与多线螺纹

螺距、导程和线数存在以下关系:

Ph = n×P

⑤ 旋向。螺纹的旋向有左旋和右旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹是右旋螺纹;逆时针旋转时旋入的螺纹是左旋螺纹。常用的是右旋螺纹,旋向可以按如图2-50所示的方法判别。

图2-50 螺纹的旋向

内、外螺纹成对使用,只有当上述要素完全相同时,才可旋合在一起。

为了便于设计和制造,国家标准对上述五项要素中牙型、公称直径(大径)和螺距作了规定。三要素符合国家标准的称为标准螺纹;牙型符合标准,而公称直径或螺距不符合标准的,称为特殊螺纹,牙型不符合标准的,如方牙螺纹,称为非标准螺纹。

2.螺纹的表示法(GB/T 4459.1—1995)

(1)螺纹的牙顶圆的投影用粗实线表示,牙底圆的投影用细实线表示,在螺杆的倒角或倒圆部分也应画出。在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中,表示牙底圆的细实线只画3/4圈,此时,螺杆或螺纹孔上的倒角投影不应画出,如图2-51(a)所示。

图2-51 螺纹的表示法

(2)有效螺纹的终止界线(简称螺纹终止线)用粗实线表示,如图2-51(b)所示。

(3)螺纹尾部一般不必画出,当需要表示螺尾时,螺尾的部分用与轴线成30°的细实线画出。

(4)不可见螺纹的所有图线用虚线绘制,如图2-52所示。

图2-52 不可见螺纹的画法

(5)无论是外螺纹还是内螺纹,在剖视图或断面图中的剖面线都应画到粗实线。

(6)绘制不穿通的螺孔时,一般应将孔深度与螺纹部分的深度分别画出,钻孔锥角应画成120°。

(7)当需要表示螺纹牙型时,可按如图2-53所示的形式绘制。

图2-53 螺纹牙型的画法

(8)以剖视图表示内外螺纹的连接时,其旋合部分按外螺纹的画法绘制,其余部分仍按各自的画法表示,如图2-54所示。

图2-54 螺纹旋合的画法

3.螺纹的标记及标注方法

螺纹采用规定画法后,为区别各种不同的螺纹,必须在图上进行螺纹标注。

(1)螺纹的标记。螺纹标记由三部分组成,即螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号。每部分用横线隔开。其中螺纹代号又包括特征代号、公称直径、螺距和旋向。标记格式为

特征代号 公称直径×导程(螺距P)旋向—公差带代号—旋合长度代号

单线螺纹导程与螺距相同,则导程(螺距P)改为螺距。

普通螺纹

① 普通螺纹的特征代号为“M”,有粗牙和细牙之分。粗牙普通螺纹不标注螺距。细牙普通螺纹的螺距因有多种,故必须标注螺距。普通螺纹直径与螺距系列可查附录A表A-1。当螺纹为左旋螺纹时在尺寸规格之后加注“LH”字样,右旋则不标注。

② 螺纹公差带代号用于说明螺纹加工精度的要求。

例如“5g6g”前面的“5g”表示中径公差带代号,后面的“6g”表示顶径公差带代号。小写字母表示外螺纹。如果中径公差带代号和顶径公差带代号相同,则只标注一个代号,如“6H”,大写字母表示内螺纹。

③ 螺纹的旋合长度有三种表示法:L——长旋合长度;N——中等旋和长度;S——短旋合长度。一般中等旋合长度不标注。特殊情况下可注明旋合长度的数值。

例如标记:M16×1 LH—5g6g—S,其含义为:

普通螺纹(M),公称直径为16mm,细牙,螺距1mm,左旋(LH),中径公差带代号5g,顶径公差带代号6g,短旋合长度(S)。

例如标记:M24—6H—L,其含义为:

普通螺纹(M),公称直径为24mm,粗牙(螺距不标),中径公差带代号和顶径公差带代号均为6H,长旋合长度(L)。

梯形螺纹

① 梯形螺纹的特征代号为“Tr”。

单线梯形螺纹标注格式为:“Tr公称直径×螺距”。

多线梯形螺纹标注格式为:“Tr公称直径×导程(螺距P)”或“Tr公称直径×导程/线数”。

② 梯形螺纹为左旋时,在螺纹代号后面加注“LH”,右旋则不需要标注。

③ 梯形螺纹只标注中径公差带代号,为保证传动平稳性,旋合长度不能太短,所以没有短旋合长度(S)。

例如标记:Tr40×14(P7)LH—7H—L其含义为:

梯形螺纹(Tr),公称直径40mm,导程14mm,螺距7mm,双线螺纹,左旋(LH),

中径公差带代号为7H,长旋合长度(L)。

锯齿形螺纹

锯齿形螺纹的具体标记格式完全同梯形螺纹一致,特征代号为“B”。

例如标记:B24×10/2 LH—7e—L,其含义为:

锯齿形螺纹(B),公称直径24mm,导程10mm,螺距5mm,双线螺纹,左旋(LH),

中径公差带代号为7e ,长旋合长度(L)。

管螺纹

管螺纹的标注形式为螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代号。当内外螺纹只有一种公差等级时,省略标注。

管螺纹的种类有:60°圆锥管螺纹,非螺纹密封的管螺纹,用螺纹密封的管螺纹。

① 60°圆锥管螺纹,特征代号为NPT,内、外螺纹的标记相同,且只有一种公差等级,故不需标注。

例如标记:NPT 3/8—LH。

② 非螺纹密封的管螺,特征代号为G,外螺纹公差等级分A级和B级两种,内螺纹公差等级只有一种,故不需标注。

例如标记:G 1/2 LH;G 1/2 A。

③ 用螺纹密封的管螺纹,特征代号分别为R(圆锥外螺纹)、Rc(圆锥内螺纹)、Rp(圆柱内螺纹),内、外螺纹公差等级只有一种,故不需标注。

例如标记:R 1/2;Rc 1/2;Rp 1/2。

(2)螺纹标记在图样上的标注。

① 公称直径以毫米为单位的螺纹,其标记应直接注在大径的尺寸线上或注在其引出线上,如图2-55所示。

图2-55 螺纹的标注方法(一)

② 管螺纹的标记一律注在引出线上,引出线应由大径处引出,或由对称中心处引出,如图2-56所示。

图2-56 螺纹的标注方法(二)

③ 米制锥螺纹的标记一般应注在引出线上,引出线应由大径或对称中心处引出,也可以直接标注在从基面处引出的尺寸线上,如图2-57所示。

图2-57 螺纹的标注方法(三)

4.螺纹紧固件的规定画法和标注

常用的螺纹紧固件有:螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。这类零件都已标准化,并由标准件厂大量生产。在设计时,只需注明其规定标记,一般不需要画它们的零件图。而在装配中,螺纹连接应用广泛,必须以装配连接的形式绘制。

(1)装配图螺纹紧固件的简化画法,参见附录A表A-2。

(2)螺纹紧固件画法的规定。在装配图中,为了便于区分不同零件,并正确理解零件之间的装配关系,在画法上有以下几项规定:

① 相邻零件的接触表面和配合表面,画一条粗实线。

② 两个相邻零件,剖面线方向相反或方向一致,而平行线的间距不等。

③ 同一零件在各视图中的剖面线方向和间距必须一致。

④ 当剖切平面通过螺栓、螺母、垫圈等连接件及实心件时,均按不剖绘制。

⑤ 螺纹紧固件的工艺结构,如倒角、退刀槽等均可省略不画。

(3)螺纹紧固件的识读。螺纹紧固件的种类虽然很多,但其连接形式可归为螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接三种。

① 螺栓连接的识读。螺栓用来连接不太厚并能钻成通孔的零件。螺栓穿入两个零件的光孔(孔径取1.1d)再套上垫圈,然后用螺母拧紧。垫圈的作用是防止损伤零件的表面,并能增加支承面积,使其受力均匀。

如图2-58所示为螺栓连接,其中螺栓、螺母、垫圈的各部分尺寸与螺栓公称直径d的比例关系如图2-59所示。

图2-58 螺栓连接

图2-59 单个紧固件的比例画法

② 双头螺柱连接的识读。如果被连接两零件之一较厚,或不允许钻成通孔而难于采用双头螺栓连接时,可采用螺柱连接。螺柱的两端都制有螺纹。连接前,先在较厚的零件上加工出螺孔,在另一较薄的零件上加工出通孔(孔径≈1.1d)。把一端全部旋入较厚零件的螺孔中,一般不再旋出,称为旋入端,另一端则穿过较薄零件的通孔,套上垫圈,用螺母紧固,称为紧固端,如图2-60所示。

图2-60 螺柱连接

注意

读双头螺柱装配图的注意事项:

(1)旋入机件一端的螺纹,必须画成全部旋入螺孔的形式。

(2)如图2-60所示,采用的是弹簧垫圈,依靠它的弹力,可防止螺母因震动而自行松脱。其开口方向应画成向左倾斜60°,其他的画法与螺栓连接画法相同。

③ 螺钉连接的识读。螺钉连接按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两类,前者用于连接零件,后者用于固定零件。

连接螺钉

连接螺钉一般用于受力不大的场合,使用时将螺杆穿过较薄的被连接件的通孔后,直接旋入较厚的被连接零件的螺孔内,实现两者的连接。连接螺钉的简化画法如图2-61所示。

图2-61 螺钉连接画法

注意

读螺钉连接装配图时,应注意以下几点:

(1)螺钉的螺纹终止线应高于两零件的结合面,表示螺钉有拧紧余地,以保证连接紧固。

(2)在投影为圆的视图中,螺钉头部的一字槽、十字槽应画成与水平成45°的斜线。

(3)与螺钉头部接触的被连接件,一定要制成光孔,而不能制成螺孔。

紧定螺钉

紧定螺钉用来固定两个零件的相对位置,使它们不产生相对运动。如图2-62所示的轴和齿轮(图中仅画出轮毂部分),用一个开槽紧定螺钉旋入轮毂的螺孔,使螺钉端部的90°锥顶与轴上的90°锥坑压紧,从而固定了轴和齿轮的相对位置。

图2-62 紧定螺钉画法

2.5.2 齿轮

在机械传动中,齿轮是应用最广泛的一种传动件,它不但可以用来传递动力,也可以用来改变轴的转速和旋转方向等,这种传动零件都是彼此啮合使用。如图2-63所示为三种常见的齿轮传动形式。

图2-63 齿轮传动类型

(1)圆柱齿轮:用于两平行轴之间的传动,如图2-63(a)所示。

(2)圆锥齿轮:用于两相交轴之间的传动,如图2-63(b)所示。

(3)蜗杆蜗轮:用于两交错轴之间的传动。如图2-63(c)所示。

1.直齿圆柱齿轮的各几何要素的名称及代号

(1)直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号,如图2-64所示。

图2-64 齿轮各部分名称

① 齿顶圆直径da:通过轮齿顶部的圆的直径,用da表示。

② 齿根圆直径df:通过轮齿根部的圆的直径,用df表示。

③ 分度圆直径d:在齿顶圆和齿根圆之间。对于标准齿轮,在此圆上的齿厚s与槽宽e相等,用d表示。

④ 齿高h、齿顶高ha、齿根高hf:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高,用h表示。分度圆把轮齿分成两部分,自齿顶圆到分度圆之间的径向距离称为齿顶高,用ha表示。自齿根圆到分度圆之间的径向距离称为齿根高,用hf表示。h=ha+hf

⑤ 齿距p、齿厚s、齿槽宽e:在分度圆上相邻两齿对应点之间的弧长称为齿距,用p表示。在分度圆上一个轮齿齿廓之间的弧长称为齿厚,用s表示,一个齿槽齿廓之间的弧长称为齿槽宽,用e表示。对于标准齿轮,s=ep=s+e

⑥ 齿宽b:齿轮轮齿的轴向宽度。

⑦ 模数:当齿轮的齿数为z,则分度圆的周长=zpd 所以d=zp/π,令 m=p/π则d=zmm称为齿轮的模数。因为啮合两齿轮的齿距p必须相等,所以啮合两齿轮的模数也必须相等。为了便于齿轮的设计和制造,模数已经标准化。我国规定的标准模数值如表2-4所示。齿轮各部分尺寸如表2-5所示。

表2-4 标准模数(GB/T 1357-1987)

注:在选用模数时,应优先选用第一系列,其次选用第二系列,括号内模数尽可能不选用。

表2-5 直齿圆柱齿轮各部分尺寸关系

2.圆柱齿轮的规定画法

(1)单个圆柱齿轮的识读。根据GB/T 4459.2-1984规定的齿轮画法,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,齿根圆和齿根线用细实线绘制,或省略不画,如图2-65所示,在剖视图中,当剖切平面通过齿轮的轴线时,齿根线用粗实线表示,齿顶线与齿根线之间的区域表示轮齿部分,按不剖处理。当需要表示斜齿或人字齿的齿线形状时,可用三条与齿线方向一致的细实线表示。

图2-65 单个圆柱齿轮的画法

(2)圆柱齿轮的啮合画法的识读。一对啮合齿轮,应该模数相等,齿形相等,两分度圆相切。表达啮合齿轮一般采用两个视图。一个是垂直于齿轮轴线方向的视图。如图2-66(a)所示的分度圆(啮合时称节圆)画成相切关系,两齿顶圆均用粗实线绘制,啮合区内可省略不画。如图2-66(b)所示的两齿根圆可以省略不画,另一个常画成剖视图。在剖视图中,啮合区内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不画。在平行于圆柱齿轮轴线的投影面的外形视图中,啮合区不画齿顶线,只用粗实线画出节线,如图2-66(c)所示。

图2-66 圆柱齿轮啮合的画法

2.5.3 键连接与销连接

1.键连接

键主要用于轴与轴上零件的连接,使之不产生相对运动,以传递扭矩。

键是标准件,键的种类很多,常用的有普通平键、半圆键、钩头楔键等如表2-6所示。键和键槽的尺寸是根据轴的直径和键的型式来确定的。

表2-6 键的型式、标准、画法及标记

普通平键和半圆键都是以两侧面为工作面,起传递转矩作用。在键连接画法中,键的两个侧面与轴和轮毂接触,键的底面与轴接触,均画一条线。键的顶面为非工作面,与轮毂有间隙,应画成两条线。如图2-67所示。

图2-67 普通平键和半圆键连结画法

钩头楔键的顶面、底面为工作面,并带有1∶100的斜度,装配时打入键槽,靠顶面和底面与轮、轴和键槽底面挤压产生的摩擦力来传递动力。因此画连接图时,两接触面之间只画一条线,两侧面与轴、轮的键槽两侧面之间有间隙,要画两条线。如图2-68所示。

图2-68 钩头楔键连结画法

2.销连接

销主要起定位作用,也可以用于连接和固定。销也是标准件,它的类型很多,常用的有圆柱销,圆锥销,开口销等。

销的型式、画法及标记示例如表2-7所示。

表2-7 销的型式、标准、画法及标记

用销连接定位的零件,其销孔一定要在装配时一起加工,故在零件图上销孔尺寸后面,一定要加注“配作”字样。

销连接的连接画法如图2-69所示。

图2-69 销及其连接画法

2.5.4 滚动轴承

在机器中,滚动轴承是用来支承轴的标准部件,由于它可以大大减小轴与孔相对旋转时的摩擦力,并且具有机械效率高,结构紧凑等优点,因此得到了广泛的应用。滚动轴承的种类很多,并已标准化,选用时可查阅有关标准。

1.滚动轴承的构造(GB/T 4459.7-1998)

滚动轴承的种类繁多,但其结构大体相同,一般由内圈、外圈、滚动体及保持架组成,如图2-70所示。

图2-70 滚动轴承

滚动轴承按受力情况不同可分为三大类:

(1)向心轴承:用于承受径向载荷。

(2)推力轴承:用于承受轴向载荷。

(3)向心推力轴承:既可承受径向载荷,又可承受轴向载荷。

滚动轴承表示法包括三种,即通用画法,特征画法和规定画法。前两种画法又称为简化画法。各种画法的示例如表2-8所示。

表2-8 常用滚动轴承的表示法

按照GB/T 272-1993规定,滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号构成。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,补充代号的规定可在国家标准中查到,在一般情况下,可不必标注。

轴承的基本代号表示轴承的基本类型,结构和尺寸是轴承代号的基础。基本代号由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。

基本代号最左边的一位数字(或字母)为类型代号,如表2-9所示。

表2-9 滚动轴承类型代号

尺寸系列代号由宽度和直径系列组成,用两位阿拉伯数字表示,它的主要作用是区别内径相同而宽度和外径不同的轴承。内径代号表示轴承的公称直径代号,一般用阿拉伯数字表示,如表2-10所示。

表2-10 滚动轴承内径代号(GB/T 272-1993)

例如标记:滚动轴承代号30312其含义为:

3:类型代号,圆锥滚子轴承;

0:宽度系列代号为0;

3:直径系列代号为3;

12:内径代号d=12×5=60。

2.滚动轴承的标记

根据各类轴承的相应标记规定,轴承的标记由三部分组成,即轴承名称、轴承代号、标准编号。

例如标记:滚动轴承6210 GB/T 276-1994。