螺纹基础知识.ppt
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,螺纹是根据螺旋线的形成原理加工而成的,当固定在车床卡盘上的工件作等速旋转时,刀具沿机件轴向作等速直线移动,使切入工件的刀尖在机件表面加工成螺纹,由于刀尖的形状不同,加工出的螺纹形状也不同。
在圆柱或圆锥外表面上加工的螺纹称为外螺纹,在圆柱或圆锥内表面加工的螺纹称为内螺纹。
在箱体、底座等零件上制出的内螺纹,一般先用钻头钻孔,再用丝锥攻丝制出螺纹,钻头顶部形成一个锥坑,其锥顶角应按120的角度画出。
工件,钻头,丝锥,画出交线,画成120,1.牙型沿螺纹轴线剖切的断面轮廓形状称为牙型。
外螺纹,螺纹的牙型有梯形、锯齿形和矩形等。
内螺纹,2.直径螺纹的公称直径大径。
螺纹直径有大径(d、D)、中径(d2、D2)和小径(d1、D1)之分。
其中外螺纹d大径和内螺纹小径D1也称顶径。
外螺纹,内螺纹,3.线数(n)螺纹有单线和多线之分。
沿一条螺旋线形成的螺纹称单线螺纹,4.螺距(P)与导程(Ph)螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程是指在同一条螺旋线上,相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。
螺距、导程、线数三者之间的关系式:
单线螺纹的导程等于螺距,即PhP;多线螺纹的导程等于线数乘以螺距,即Ph2P。
单线螺纹,双线螺纹,5.旋向螺纹有右旋与左旋两种。
顺时针旋转时旋入的螺纹,称右旋螺纹;逆时针旋转时旋入的螺纹,称左旋螺纹。
将外螺纹垂直放置,螺纹的可见部分是右高左低时为右旋螺纹,左高右低时为左旋螺纹。
右旋螺纹,左旋螺纹,1.外螺纹的画法,外螺纹不论其牙型如何,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(按牙顶圆的0.85倍绘制),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(空出约1/4圈的位置不作规定)。
此时,螺杆倒角的投影不应画出。
螺纹终止线在不剖的外形图中画成粗实线,如图a所示。
在剖视图中的螺纹终止线按图b主视图的画法绘制(即终止线只画螺纹高度的一小段)。
剖面线必须画到表示牙顶圆投影的实线为止。
2.内螺纹的画法,内螺纹不论其牙型如何,在剖视图中,内螺纹牙顶圆(即小径D1)的投影用粗实线表示,牙底圆用细事先表示,螺纹终止线用粗实线表示,剖面线应画到表示小径的粗实线为止。
在垂直于螺纹轴线的投影面的视图上,表示大径的细实线只画约3/4圈,表示倒角的投影不应画出。
绘制不穿通的螺孔时,应将钻孔深度和螺孔深度分别画出,如图a主视图所示。
当螺纹为不可见时,螺纹的所有图线用虚线画出,如图b所示。
3.螺纹的连接画法,在剖视图中,内外螺纹旋合的部分应按外螺纹的画法绘制,其余部分仍按各自的画法画出,如图所示。
必须注意,表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线,以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线必须分别对齐。
1.常用标准螺纹的种类、牙型与标注,1.常用标准螺纹的种类、牙型与标注(续),1.常用标准螺纹的种类、牙型与标注(续),2.螺纹的标注、识读,1)普通螺纹的标注格式:
普通螺纹的牙型代号用M表示,公称直径为螺纹大径。
细牙普通螺纹应标注螺距,粗牙普通螺纹不标注螺距。
左旋螺纹用“LH”表示,右旋螺纹不标注旋向。
螺纹公差代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差的字母(内螺纹为大写,外螺纹为小写)组成,如6H、6g。
如两组公差带不相同,则分别注出代号;如两组公差带相同,则只注一个代号。
旋合长度为短(S)、中(N)、长(L)三种,一般多采用中等旋合长度,其代号N可省略不注,如采用短旋合长度或长旋合长度,则应标注S或L。
例1粗牙普通外螺纹,大径为10,右旋,中径公差带为5g,顶径公差带为6g,短旋合长度。
应标记为:
M10-5g6g-S。
2)管螺纹的标注格式:
2.螺纹的标注、识读,梯形螺纹的牙型代号为“Tr”。
右旋不标注,左旋螺纹的旋向代号为“LH”,需标注。
梯形螺纹的公差带为中径公差带。
梯形螺纹的旋合长度为中(N)和长(L)两组,采用中等旋合长度(N)时,不标注代号(N),采用长旋合长度,应标注“L”。
例4梯形螺纹,公称直径40,螺距为7,右旋单线外螺纹,中径公差带代号为7e,中等旋合长度。
应标记为:
Tr407-7e。
例5梯形螺纹,公称直径40,导程为14,螺距为7的左旋双线内螺纹,中径公差带代号为8E,长旋合长度。
应标记为:
Tr4014(P7)LH-8E-L。
2.螺纹的标注、识读,3)梯形螺纹的标注格式:
(2)多线梯形螺纹:
2.螺纹的标注、识读,螺纹加工制造时,可根据其公称直径,通过查表获所需尺寸。
但管螺纹的尺寸代号并非螺纹的大径,可根据尺寸代号查出螺纹的大径。
如尺寸代号为1时,螺纹的大径为33.249。
3.查表,锯齿形螺纹标注的具体格式与梯形螺纹完全相同。
需要特别注意的是,管螺纹的尺寸不能像一般线性尺寸那样注在大径尺寸线上,而应用指引线自大径圆柱(或圆锥)母线上引出标注。
螺栓,螺钉、螺柱的区别,螺纹紧固件的种类很多,常见的有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等,其结构形状如下图所示。
这类零件的结构型式和尺寸都已标准化,由标准件厂大量生产。
在工程设计中,可从相应的标准中查到所需的尺寸,一般不需绘制其零件图。
常见的螺纹紧固件,紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
2.螺母螺母与螺栓等外螺纹零件配合使用,起联接作用,其中以六角螺母应用为最广泛,如下图所示。
六角螺母根据高度m不同,可分为薄型、1型、2型。
根据螺距不同,可分为粗牙、细牙。
根据产品等级,可分为A、B、C级。
螺母的规格尺寸为螺纹大径D。
螺母规定的标记形式为:
名称标准编号螺纹代号例如:
螺母GB/T40-2000M10根据标记可知:
螺母为粗牙普通螺纹,螺纹规格D=10mm,性能等级为5级,不经表面处理,C级六角螺母。
其它尺寸可从相应的标准中查得。
3.垫圈垫圈有平垫圈和弹簧垫圈之分。
平垫圈放在螺母与被联接零件之间,用于保护被联接零件的表面,以免拧紧螺母时刮伤零件表面;同时可增加螺母与被联接零件之间的接触面积。
弹簧垫圈可以防止因振动而引起的螺纹松动。
平垫圈有A级和C级两个标准系列,在A级标准系列平垫圈中,又分为带倒角和不带倒角两种类型,如右图所示。
垫圈的公称尺寸是用与其配合使用的螺纹紧固件的螺纹规格d来表示。
紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
垫圈规定的标记形式为:
名称标准编号公称尺寸例如:
垫圈GB/T95-200210根据标记可知:
平垫圈为标准系列,公称尺寸(螺纹规格)d=10mm,性能等级100HV级,不经表面处理。
其它尺寸可从相应的标准中查得。
紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
4.双头螺柱下图所示为双头螺柱,它的两端都有螺纹。
其中用来旋入被联零件的一端,称为旋入端;用来旋紧螺母的一端,称为紧固端。
根据双头螺柱的结构分为A型和B型两种。
双头螺柱的规格尺寸为螺纹大径d和公称长度L。
双头螺柱规定的标记形式为:
名称标准编号螺纹代号公称长度例如:
螺柱GB/T899-1988M1040根据标记可知:
双头螺柱的两端均为粗牙普通螺纹,d=10mm,l=40mm,性能等级为4.8级,不经表面处理,B型(B型可省略不标),bm=1.5d。
5.螺钉按照其用途可分为联接螺钉和紧定螺钉两种。
紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
1)联接螺钉:
用来联接两个零件。
它的一端为螺纹,用来旋入被联接零件的螺孔中;另一端为头部,用来压紧被联接零件。
螺钉按其头部形状可分为:
开槽圆柱头螺钉、十字槽圆柱头螺钉、开槽盘头螺钉、十字槽沉头螺钉、内六角圆柱头螺钉等,如下图所示。
联接螺钉的规格尺寸为螺钉的直d和螺钉的长度L。
a)开槽盘头螺钉,b)开槽沉头螺钉,c)内六角圆柱头螺钉,螺钉规定的标记形式为:
名称标准编号螺纹代号公称长度例如:
螺钉GB/T68-2000M830根据标记可知:
螺纹规格d=8mm,公称长度l=40mm,性能等级为4.8级,不经表面处理的开槽沉头螺钉。
2)紧定螺钉:
用来防止或限制两个相配合零件间的相对转动。
头部有开槽和内六角两种形式,端部有锥端、平端、圆柱端、凹端等,如下图所示。
紧定螺钉的规格尺寸为螺钉的直径d和螺钉长度L。
紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
5.螺钉按照其用途可分为联接螺钉和紧定螺钉两种。
螺钉规定的标记形式为:
名称标准编号螺纹代号公称长度例如:
螺钉GB/T73-2000M610根据标记可知:
螺纹规格d=6mm,公称长度l=10mm,性能等级为14H级,表面氧化的开槽平端紧定螺钉。
6.螺纹紧固件的画法,为提高作图效率,工程上常采用比例画法画螺纹联接图,即:
根据螺纹公称直径(d或D),按与其近似的比例关系计算出各部分尺寸后作图。
常用的螺纹紧固件比例画法如上图所示。
c)垫圈的比例画法,紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
b)螺母的比例画法,a)螺栓的比例画法,6.螺纹紧固件的画法,d)弹簧垫圈的比例画法,e)开槽圆柱头螺钉的比例画法,f)开槽沉头螺钉的比例画法,g)开槽紧定螺钉的比例画法,紧固件有规定的完整标记,通常给出简化标记,只注出名称、标准号和规格尺寸。
1.螺栓联接,螺栓联接一般适用于联接不太厚的并允许钻成通孔的零件。
图a为螺栓连接的示意图。
联接前,先在两个被联接的零件上钻出通孔,套上垫圈,用螺母拧紧。
图a螺栓连接示意图,1.螺栓联接,在装配图中,螺栓联接常采用近似画法或简化画法画出,如图b、c所示。
螺栓的公称长度L可按下式计算:
L=t1t2hma。
式中t1、t2为被联接零件的厚度;h为垫圈的厚度,h=0.15d;m为螺母的厚度,m=0.85d;a为螺栓伸出螺母的长度,a(0.20.3)d。
计算出L后还需从螺栓的标准长度系列中选取与L相近的标准值。
画图时,应遵守下列基本规定:
1)两零件的接触表面只画一条线。
凡不接触的表面,不论其间隙大小(如螺杆与通孔之间),必须画两条轮廓线(间隙过小时可夸大画出)。
1.螺栓联接,两零件的结合面只画一条线,2)当剖切平面通过螺栓、螺母、垫圈等标准件的轴线时,应按未剖切绘制,即只画出它们的外形。
螺栓、螺母和垫圈画出外形,按不剖绘制,3)在剖视、断面图中,相邻两零件的剖面线,应画成不同方向或同方向而不同间隔加以区别。
但同一零件在同一图幅的各剖视、断面图中,剖面线的方向和间隔必须相同。
剖视图中剖面线,画成方向相反或同方向不同间隔加以区别,2.双头螺柱联接,当被联接的零件之一较厚,不宜钻成通孔采用螺栓联接;或因拆装频繁,不宜采用螺钉联接时,可采用双头螺柱联接。
通常将较薄的零件制成孔径1.1d的通孔,较厚零件制成不通的螺孔。
双头螺柱的两端都制有螺纹,装配时,先将螺纹较短的一端(旋入端)旋入较厚零件的螺孔,再将通孔零件穿过螺纹的另一端(紧固端),套上垫圈,用螺母拧紧,将两个零件联接起来,如图a所示。
2.双头螺柱联接,在装配图中,双头螺柱联接常采用近似画法或简化画法画出,如图b、c所示。
图b近似画法,图c简化画法,2.双头螺柱联接,画图时,应按螺柱的大径和螺孔件的材料确定旋入端的长度bm,见右表根据螺孔零件的材料不同,其旋入端的长度有四种规格,每一种规格对应一个标准号,见下表。
旋入端长度bm,2.双头螺柱联接,螺柱的公称长度L按下式计算:
L=thmat为通孔零件的厚度;h为垫圈厚度,h=0.15d;采用弹簧垫圈时,h=0.2d;m为螺母厚度,m=0.85d;a为螺栓伸出螺母的长度,a(0.20.3)d。
计算出L后,还需从螺栓的标准长度系列中选取与L相近的标准值。
较厚零件上不通的螺孔深度应大于旋入端螺纹的长度bm,一般取螺孔深度bm0.5d,钻孔深度bmd。
在联接图中,螺柱旋入端的螺纹终止线应与两零件的结合面平齐,表示旋入端全部拧入,足够拧紧。
3.螺钉联接,1)联接螺钉当被联接的零件之一较厚,而装配后联接件受轴向力不大时,通常采用螺钉联接,即螺钉穿过薄零件的通孔旋入厚零件的螺孔,螺钉头部压紧被联接件,如图a、b、c所示。
3.螺钉联接,螺钉的旋入深度bm参照前边幻灯片中双头螺柱旋入端的长度;螺钉各部分比例尺寸参看前边幻灯片;螺钉长度L按下式计算:
L=bm,为光孔零件的厚度。
计算出L后,还需从螺钉的标准长度系列中选取与L相近的标准值。
3.螺钉联接,2)紧定螺钉紧定螺钉用来固定两零件的相对位置,使它们不产生相对转运动,如图所示。
欲将轴、轮固定在一起,可先在轮毂的适当部位加工出螺孔,然后将轮、轴装配在一起,以螺孔导向,在轴上钻出锥坑,最后拧入螺钉,即可限定轮、轴的相对位置,使其不产生轴向相对移动和径向相对转动。
图a联接前,图b联接后,
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