12.1 螺纹和螺纹紧固件12.2 齿 轮

12.3 键 与 销12.4 弹 簧

12.5 滚动轴承

第十二章 紧固件与常用件

1. 标准件 : 就是国家标准将其型式、结构、材料、尺寸、精度及画法等均予以标准化的零件。如螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈，以及键、销、轴承等，由专门厂家进行大批量生产。

2. 常用件 : 国家标准对其部分结构及尺寸参数进行了标准化的零件，如齿轮、弹簧等。

标 准 件 与 常 用 件

12.1 螺纹和螺纹紧固件一、螺纹的形成、结构和要素

⒈ 螺纹的形成

工件

卡盘 车刀1) 车外螺纹 2)车内螺纹

外螺纹—制在圆柱体外 表面上的螺纹

内螺纹—制在圆柱体内 表面上的螺纹

⒉ 螺纹的结构⑴ 螺纹末端

倒角（圆锥面） 平顶

圆顶（球面）

倒角防止螺纹端部损坏

便于安装有什么作用？

退刀槽螺尾

⑵ 螺纹收尾和退刀槽

退刀纹螺纹收尾

开始退刀退出车刀

外退刀槽

内退刀槽

退刀纹

⒊ 螺纹的五要素⑴ 螺纹的牙型

三角形

在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。

梯形 锯齿形常用的有：

牙型

⑵ 螺纹的大径和小径大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的 假想圆柱面的直径。用 D、 d表示。小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的 假想圆柱面的直径。用 D1 、 d1 表示。

大径

d(

D)

小径

d1(D

1)

牙底

牙顶

牙顶牙底

外螺纹

内螺纹

牙顶

牙底

牙底

牙顶

大径 D、

d

小径

D 1、

d 1中

径D 2

、d 2

螺纹的中径： 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的地方。

⑶ 螺纹的线数 n

若圆柱面上只有一条螺纹盘绕时叫做单线螺纹。 若同时有两条或两条以上螺纹盘绕时，就叫做多线螺纹。

单线螺纹 双线螺纹

⑷ 螺距和导程 螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离 P称为螺距。 同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离 L称为导程。

单线螺纹： P=L 多线螺纹： P=L/n

螺距=导程 螺距导程

二者之间的关系：螺距 =导程 /线数

⑸ 螺纹的旋向

右旋左旋

只有当五个要素相同时，内外螺纹才能拧合在一起。

注意：

最基本要素

螺纹牙型

直径

螺距

相同标准螺纹

二、螺纹的种类

螺纹 60° 圆锥管螺纹

用螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹

连接螺纹

传动螺纹

特种螺纹

普通螺纹 小螺纹 米制锥螺纹

管螺纹

粗牙螺纹细牙螺纹

梯形螺纹锯齿形螺纹自攻螺钉用螺纹

连接螺纹

传动螺纹

M

G

Tr

B

粗牙

细牙 螺 纹

管 螺 纹

梯形螺纹

锯 齿 形螺纹

普 通 是最常用的联接螺纹

用于细小的精密或薄壁零件

用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的联接

用于各种机床的丝杠，作传动用

只能传递单方向的动力。

螺 纹 种 类特征代号 外 形 图 用 途

常用的几种螺纹的特征代号及用途

三、螺纹的规定画法1 ）牙顶—粗实线 (外螺纹的大径线，内 螺纹的小径线 )。2）牙底—细实线 (外螺纹的小径线，内 螺纹的大径线 )。

4）在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线 圆只画约 3/4 圈。

3）螺纹终止线—粗实线。

6）当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底 线与轴线成 30° 。

5）不管是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断 面图上的剖面线都必须画到粗实线。

螺纹终止线画粗实线

⒈ 外螺纹画法 大径线画粗实线

小径线画细实线且画到倒角内小径≈ 0.85d

倒角圆不画

小径圆约画 3/4 圈

外螺纹剖视画法：

小径

大径

A － A

螺纹终止线画一小段 剖面线画到大径线

A

A

⒉ 内螺纹画法

120°

钻孔深度螺孔深度

螺纹终止线

牙顶线 (粗实线 )

注意 :剖面线画到粗实线为止

大径

D

小径

D1

牙底线 (细实线 ) 牙顶圆 (粗实线 )

牙底圆 (约 3/4 圆周细实线 ,倒角圆不画 )

(a) 内螺纹通孔画法

(b) 内螺纹不通孔 (盲孔 ) 画法

120°

0.5D

内螺纹盲孔的形成过程 :

钻孔 攻丝

2×45°

φ

⒊ 螺纹局部结构的画法与标注⑴ 倒角

⑵ 退刀槽 ⑶ 螺尾

2×45°2×45°

b 与轴线成 30°

螺尾—只在有要求时才画，不需标注。

⒋ 螺纹牙型的表示

⑴ 重合画法 ⑵ 移出局部放大5:1

A －A

⒌ 螺纹连接的画法A

A旋入深度

画图要点： 1) 大径线和大径线对齐；小径线 和小径线对齐。 2) 旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。

按不剖画 内、外螺纹剖面线方向相反

画图步骤：

1 ） 画外螺纹2） 确定内螺纹的端面位置

3） 画内螺纹及其余部分投影

剖面线应该画到粗实线

四、螺纹的标注⒈ 标注的基本 模式特征代号 公称直径 ×导程（ P 螺距 ) 旋向

公差带代号 － 旋合长度代号

☆粗牙螺纹可以不标注螺距。

☆旋合长度为中等时，“ N”可省略。

☆单线螺纹可以不标注导程与线数。☆右旋螺纹可省略“右”字，左旋时则标注 LH 。

右旋左旋

长： L 中等：N

短： S

中径和顶径公差带代号

－

☆单线螺纹用“公称直径×螺距”

⒉ 标注示例M 20 ×2 LH -5g6g - s

普通螺纹大径 d＝ 20螺距 P2 ( 细牙 )

短旋合长度顶径公差带代号

左旋中径公差带代号

例 1 ：

例 2 ：Tr40×14(P7) － 7H － L

梯形螺纹大径 D＝ 40

螺距 P7导程 14中径、顶径公差带代号

长旋合长度

右旋

M20×2⒊ 标注方法

M20-7H

G1

外螺纹

尺寸界线应 从大径引出！

管螺纹

注： G右面的数字不是管螺纹大径，而是它的公称直径。“ 1”单位是英寸

内螺纹

螺 纹种 类

标 注 图 例 标 注 含 义 说 明

普

通

螺

纹

粗 牙 普 通 外 螺 纹 ， 大12径 ， 右 旋 ， 单 线 、 中

径 、 顶 径 公 差 带 代 号 为6h,中 等 旋 合 长 度 。

12细 牙 内 螺 纹 ， 大 径 ，1螺 距 为 ， 右 旋 ， 单 线 、

中 径 、 顶 径 公 差 带 代 号6H,为 中 等 旋 合 长 度 。

12细 牙 外 螺 纹 ， 大 径 ，1螺 距 为 ， 左 旋 ， 中 径 公

5g差 带 代 号 为 ， 顶 径 公6g,差 带 代 号 为 短 旋 合 长

度 。

4.常用螺纹的种类及标注：

螺 纹种 类

标 注 图 例 标 注 含 义 说 明

梯形螺纹

锯齿形螺纹

32梯 形 螺 纹 ， 大 径 ， 螺6距 为 ， 右 旋 ， 单 线 ， 中

7e径 公 差 带 代 号 为 ， 中等 旋 合 长 度 。

32锯 齿 形 螺 纹 ， 大 径 ，12 6导 程 为 ， 螺 距 为 ， 左

旋 ， 双 线 ， 中 径 公 差 带 8C代 号 为 ， 长 旋 合 长 度 。

螺 纹种 类

标 注 图 例

非螺纹密封的管螺纹

标 注 含 义 说 明

圆 柱 管 内 螺 纹 ，右 旋 ， 尺 寸 代 号

1/ 2为 。

圆 柱 管 外 螺 纹 ，A级 ， 左 旋 ， 尺 寸

1代 号 为 （ 指 管 口1通 径 为 吋 ， 螺 纹

尺 寸 须 查 表 得 ） 。

螺 纹种 类

标 注 图 例

用螺纹密封的管螺纹

标注 含义 说明

圆 锥 内 螺 纹 ，右 旋 ， 尺 寸 代 号

1为 。

圆 锥 外 螺 纹 ，右 旋 ， 尺 寸 代 号

3/ 8为 。

与 圆 锥 外 螺 纹相 匹 配 的 圆 柱 内螺 纹 ， 左 旋 ， 尺

1寸 代 号 为 。

五、螺纹紧固件的标记和画法

⒈ 六角螺母 规定标记：

2d

0.8d

简化画法：

国标号 螺纹规格

常用的螺纹紧固件有：螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母和垫圈等，并且它们都是标准件。在设计时，不必画出，只需在装配图中画出，并写明所用标准件的标记即可。标记方法按 “ GB” 有关规定。

例：螺母GB/T41M12

⒉ 六角头螺栓规定标记： 螺栓 GB/T5780 M12×80

（由设计决定）0.7d L2d

d

0.1d×45°

简化画法：螺栓长度

例：

⒊ 垫圈规定标记：垫圈 GB/T97.1 12

简化画法：

规格指用于 M12 的

螺栓或螺钉

0.15d

1.1d

2.2d

例：

⒋ 螺钉规定标记： 螺钉 GB/T65 M12×L

开槽圆柱头螺钉 简化画法：

例：

0.2 d

0.3d

1.5

d

d

0.6d L2d

0.1d×45°

δ 1

L

⒈ 螺栓连接装配图的简化画法六、螺纹紧固件装配图的画法

L 计 =δ1+ δ2+0.15d( 垫圈厚 ) +0.8d( 螺母厚 )+0.3d

3) 剖切面通过螺杆的轴线时螺 栓、垫圈、螺母按不剖画

4) 螺栓的有效长度按下式计算

计算后查表取标准值

2) 两块板的剖面线方向不同0.

3dδ 2 1) 被连接件的孔径 =1.1d

分界面应画到螺栓轮廓线位于同一直线上

画图步骤：

在三个视图中，优先选择积聚性强的视图，所以首先画俯视图。

2. 螺柱连接装配图的简化画法

bm

L

L 计 = +0.15d+0.8d+0.3d bm同螺钉 ,由被联接件的材料决定。

3. 螺钉连接装配图的简化画法

δb

m

L

0.5d

bm 钢 ： bm=d铸铁 : bm=1.25d 或 1.5d铝 : bm=2d

螺钉长度： L 计 =bm+δ

45°

常见的几种错误画法：

螺钉末端应画到什么位置？

螺纹终止线应画到什么地方 ?

应为多少度？

倾斜多少度？

剖面线画到什么位置？

画在何处？

2.种类

1.作用 传递运动和动力改变轴的转速与转向

圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆

12.2 齿 轮

用于两轴平行时的传动

用于两轴相交时的传动

用于两轴交叉时的传动

1 、齿轮的参 数及计算

4) 齿距 P

2) 齿顶圆 da

3)齿根圆

d f

1) 分度圆 d

5) 齿厚 s

6) 齿顶高 hf

7) 齿根高 ha

一、圆柱齿轮

8) 齿高h　　

h = ha +hf9) 模数 m( 基本参数 ) 若用 z表示齿数，分度圆周长 l =πd = z ・ p , 则 d = z・p /π，令 p/π= m, 可得 d = m・z 。

10) 压力角 : 两个相啮合的齿轮齿廓在接触点出的受力方向与

运动方向的夹角。

只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。

221814（ 11 ）97（ 6.5 ）（ 3.25 ）2.752.251.750.90.70.35第二系列

504032252016

5432.521.51.25

0.40.30.250.20.150.120.1

第一系列

表 16-8 标准模数（ GB/T 1357-1987）

df = m(z-2.5)df齿根圆直径h= 2.25mh齿高da= m(z+2)da齿顶圆直径hf= 1.25mhf齿根高

d = m zd分度圆直径ha= mha齿轮高计算公式代号名称计算公式代号名称

表 16-9 标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算

计算时先确定模数和齿数 ,其他的尺寸可由它们计算出来。

2. 圆柱齿轮的画法齿顶圆 (粗实线) 分度圆 (细点划线

) 齿根圆 (细实线 )

(b)全剖

(c)半剖（斜齿）

(a) 外形

可省略

齿顶线

分度线

齿根线

轮齿部分不画剖面线

粗实线

细点划线粗实线齿根线

细实线 平行线表轮齿方向

可省略

3. 两圆柱齿轮啮合的画法

在非圆投影的剖视图上 ,两轮节线重合 ,画点划线

齿根线粗实线

齿顶线粗实线

(a)全剖

节圆相切

齿顶线粗实线

齿根圆—细实线（可省略）

啮合处的画法 (五条线 )

(b)侧视图

齿顶线

虚 线

一、键 联 接12.3 键 与 销

(1) 键的功用1. 键的功用、种类及标记

键是用来连接轴及轴上的传动件 ,如齿轮、皮带轮等，起传递扭矩的作用。

键轴皮带轮

(2) 键的种类

普通平键

半圆键

钩头楔键

(3) 键的标记标记 : 键 18×100 GB/T 1096-197

9

L （长度） =100mm

例：圆头普通平键 (A) 型

b （宽度） =18mm表示：

2. 键联接的画法

轮 轴

键

d

L b

d-t

3. 轴上键槽画法及尺寸注法

注 : t 为轴上键槽深度，b、 t、 L可按轴径 d从标准中查出。

b

D

D+

t 1

4. 轮毂上键槽画法及尺寸注法

t1 　 b: 可按孔径 D从标准中查出。b: 键槽宽度t1: 轮毂上键槽深度注

1. 销的功用、种类及标记(1) 销的功用 销用来连接和固定零件，或在装配时作定位用。

(2) 销的种类

圆柱销

圆锥销

(3) 销的标记

标记： 销 GB/T119.1 6m6×30

二、销 联 接

公称直径 6mm、公差 m6 、长 30mm的 B型圆柱销

开口销

零件 1

圆锥销

零件 2轴 轴套

2. 销联接的画法

圆柱销

圆柱销联接 圆锥销联接

一、弹簧的作用和种类★作用：减震、复位、夹紧、测力、储能、测力。

★种类：常见的有螺旋弹簧和涡卷弹簧等。

12.4 弹 簧

压缩弹簧 拉伸弹簧 扭转弹簧

螺旋弹簧 涡卷弹簧

二、圆柱螺旋压力弹簧⒈ 弹簧各部分的名称及尺寸关系

1 ）支撑圈数 n2 : 弹簧端部仅起支承或固定作用的圈数。2）有效圈数 n : 保持相等节距，产生弹力的圈数 ( 计算弹簧刚度时的圈数）。3）总圈数 n1 : 有效圈数与支撑圈数之和。

n1=n+n2

7）弹簧外径 D2 D2=D+d

6 ）弹簧内径 D1 D1=D-d

5）弹簧中径 D

8）弹簧节距 t 9）自由高度 H0 H0=nt+(n2-0.5)d

4 ）簧丝直径 d

⒉ 弹簧的画法⑴ 单个弹簧的画法

1) 在平行于轴线的投影面上，弹簧各圈的轮廓线画 成直线。

2) 左旋弹簧允许画成右旋， 但要加注“左”字 (包括画 成左旋 )。3) 四圈以上的弹簧，中间 各圈可省略不画，而用通 过中径线的点画线连接起来。4) 弹簧两端的支撑圈，不论 多少，都按图中形式画出。

作图步骤 :

② 画出支撑圈部分的圆 和半圆。 直径 =簧丝直径。

③ 画出有效圈部分的圆。

① 根据 D2、 H0画矩形。

④ 按右旋方向作相应圆 的公切线及剖面线。 t

t

t

⑤ 整理并加深，完成作图。

⑵ 在装配图中弹簧的画法1) 中间各圈取省略画法后，后面被挡住的结构一 般不画。可见部分只画到弹簧钢丝的剖面轮廓或 中心线处。（图 a）。

a b c

2) 簧丝直径≤ 2mm的断面可用涂黑表示（图 b）。3) 簧丝直径＜ 1mm时，可采用示意画法（图 c）。

3.圆柱压缩弹簧的标记(1) 标记方法

由名称、型式、尺寸及精度代号、旋向、标准编号、材料牌号及表面处理组成

Y d×D×H0- GB/T2089

-

表面处理一般不表示

材料牌号标准号

旋向代号圆柱压缩弹簧代号

型号代号（ A或 B）

尺寸

精度代号(2) 标记示例 YB型弹簧，材料直径 30,弹簧中径 150 ，自由高度 320 （单位： mm） ，材料为 60Si2MnA，表面涂漆处理的右旋弹簧表示为： YB 30×150×320 GB/T2089-

1994

外 圈滚 珠内 圈保持架

一、滚动轴承的结构、分类及代号 (1) 结构 由内圈、外圈、滚动

体和保持架组成。(2) 分类

1) 向心轴承—主要承受径向力2) 推力轴承—主要承受轴向力

3) 组合轴承

12.5 滚 动 轴 承

按其承受的载荷方向分为：

(3) 代号：1) 代号的构成：

2) 基本代号

完整的代号包括前置代号、基本代号 、后置代号。

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 轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号三部分自左向右顺序排列组成。 基本代号通常 用 4 位数字表示 ,如 :滚动轴承 6204, 从左往右依次为：a. 第一位数字是轴承类型代号，如下表所示：

代号 轴承类型双列角接触轴承调心球轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承双列深沟球轴承推力球轴承深沟球轴承角接触轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承

轴 承 类 型 代 号

外球面球轴承四点接触球轴承

123

0

45678NUQJ

内径尺寸 =内径代号×5 如：轴承代号 6208

c.右边的两位数字是内径代号。

b. 第二位数字是尺寸系列代号。 尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的外径和宽度，因而有不同的承载能力。

当内径尺寸在 20—480 mm 范围内时，

6——类型代号 ,表示深沟球轴承。2——尺寸系列代号，表示 02系列（ 0省略）。08——内径代号，表示公称内径 40mm。

二、 滚 动 轴 承 的 画 法深沟球轴承简化画法：

d D

A A/2

B

B/2

A/2

d 、 D、 B 根据轴承代号在画图前查标准确定。

60º

1 ）滚动轴承是标准件，在装配图中通常采用简化画法 (比例画法）。

2）主要参数

d ( 内径)

D ( 外径 )B ( 宽度)