《机械制图》常用标准件及齿轮和弹簧表示法（2）（讲义）重庆市机械加工类考点讲练测

编写说明：重庆市《机械加工类专业考点讲练测》专辑，是依据重庆市中职毕业生参加高职分类考试招生专业综合理论考试—机械加工类考试说明的考试范围与要求编写的。紧密围绕机械加工类专业考纲所涉及的四门课程的 27个考试内容及要求，精心编撰了54套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读.思维导图.知识梳理.概念回顾.概念强化题.高考真题与典型例题.课堂练习.课堂小结以及课后测验九个环节。 本讲属于重庆市《机械加工类专业考点讲练测》的第31套，包含讲义.课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《机械加工类专业考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 重庆市《机械加工类考点讲练测》 【机械制图】 31. 常用标准件及齿轮和弹簧表示法（2） 讲义 [考纲要求] 1.了解键连接和销连接的画法和标记。 2.熟练掌握标准直齿圆柱齿轮基本尺寸计算及画法。 [知识梳理] 一 、键的功能及分类 键主要用于连接轴和轴上的传动件，使齿轮等与轴一起转动。键的种类很多，常用的 有普通平键、半圆键、钩头楔键等，如图2-7-13所示。其中普通平键应用最广。 二、键的标记及识读 常用的键都是标准件，其结构型式、规格尺寸均有相应的标准系列。在设计和制造机 械时，一套完整的产品图样中，键不必绘制零件图，只需要根据工作要求，按其标记进行选 用。常用的键的型式和标记见表2-7-3。 名 称 标准号 图 例 标记示例 普通型 平键 GB/T 1096—2003 b=18 mm,h=11 mm,L= 100 mm的普通型平键(A型): GB/T 1096键18×11×100 b=18 mm,h=11 mm,L= 100 mm的普通型平键(B型): GB/T 1096键B18×11×100 半圆键 GB/T 1099.1—2003 b=6 mm,h=10 mm,D= 25 mm的半圆键： GB/T 1099.1键6×10×25 钩头 楔键 GB/T 1565—2003 b=18 mm,h=11 mm,L= 100 mm的钩头楔键： GB/T 1565键18×100 三、键连接的画法 键和键槽的尺寸，根据轴的直径和键的型式，可从有关标准中查找。 普通平键和半圆键的侧面是工作面，在键连接画法中，两侧面应与轴和轮毂上的键槽 侧面接触，其底面与轴上键槽底面接触，均应画出一条线。键的顶面与轮毂上键槽的顶面 之间有间隙，画图时画成两条直线。当剖切平面通过轴和键的轴线时，根据画装配图时的 规定画法，轴和键均按不剖画出。此时，为了表达键在轴上的装配情况，轴采用局部剖视， 如图2-7-14所示。 四、销的功能及分类 销在机器中主要用于零件之间的联结、定位或防松。常见的销有圆柱销、圆锥销和开 口销。开口销经常与开槽螺母配合使用，它穿过螺母上的槽和螺杆上的孔以防螺母松动。 五 、销的标记及识读 销是标准件，在使用及绘图时，可根据相关标准选用和绘制。圆柱销、圆锥销和开口销 的型式、标准、画法及标记见表2-7-4。 名 称 标准号 图 例 标记示例 圆柱销 GB/T 119.1—2000 公称直径d=8 mm、公差为 m6、公称长度l=30 mm、材料 为钢、不经淬火、不经表面处 理的圆柱销： 销GB/T 119.18 m6×30 圆锥销 GB/T 117—2000 公称直径d=10 mm、公称长 度l=60 mm、材料为35钢、热 处理硬度为28～38HRC、表面 氧化处理的A型圆锥销： 销GB/T 11710×60 开口销 GB/T 91—2000 公称规格为5 mm、公称长度 l=50 mm、材料为Q215或 Q235、不经表面处理的开 口销： 销GB/T 915×50 六、圆柱齿轮各部分的名称及代号 圆柱齿轮按轮齿方向的不同，可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿轮，如图 2-7-15所示。 圆柱齿轮一般由轮齿、轮缘(齿盘)、轮辐(辐板或辐条)和轮毂组成，其中轮齿位于圆柱 面上，如图2-7-16所示。轮齿各部分的名称及代号如图2-7-17所示。 (1)齿顶圆：通过轮齿顶部的圆，其直径用da 表示。 (2)齿根圆：通过轮齿根部的圆，其直径用df 表示。 (3)分度圆：在齿顶圆与齿根圆之间的假想圆。在该圆上齿厚s 和齿槽宽e 相等，其直 径用d 表示。 (4)齿顶高：齿顶圆到分度圆之间的径向距离，用h。表示。 (5)齿根高：齿根圆到分度圆之间的径向距离，用h 表示。 (6)齿高：齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，用h 表示。 (7)齿距：分度圆上相邻两个轮齿上对应点之间的弧长，用p 表示。在标准齿轮中，s= ,p=s+e。 (8)中心距：两啮合齿轮轴线之间的距离，用a 表示。 (9)压力角：齿廓受力方向与齿廓瞬时运动方向的夹角，用α表示。 七 、直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸关系 1.直齿圆柱齿轮的基本参数 (1)齿数：齿数是指一个齿轮的轮齿数量，用z 表示。 (2)模数：模数是齿轮设计、制造的一个重要参数，用m 表示，单位是mm。 模数越大， 轮齿各部分尺寸也随之成比例增大，轮齿上所能承受的力也越大。为了设计和制造的方 便，模数的数值已经标准化，标准模数见表2-7-5。 名称及代号 计算公式 模数m 设计齿轮时根据工作要求选取 分度圆直径d d=mz 齿顶高h ha=m 齿根高h h₁=1.25m 齿高h h=ha+h₁=2.25m 齿顶圆直径d da=d+2h。=m(z+2) 齿根圆直径d d₁=d+2h=m(z-2.5) 齿距p p=πm 中心距a 八、圆柱齿轮的画法规定 (1)齿轮上的轮毂、轮辐和齿盘等结构按实际的投影绘图，轮齿应按规定的画法绘制， 一般用两个视图，如图2-7-18(a) 所示。或者用一个视图和一个局部视图表示单个齿轮。 (2)齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。 (3)分度圆和分度线用细点画线绘制。 (4)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。 (5)在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按不剖处理，如图2-7-18(b) 所示。 (6)当需要表示齿线的特征时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示，直齿则不需要 表示，如图2-7-18(c) 所示。 九、圆柱齿轮啮合的画法 (1)画齿轮啮合图时，一般采用两个视图，在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中， 啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制，节圆(两标准齿轮相互啮合时，分度圆处于相切位置， 此时分度圆又称节圆)相切；也可用省略画法，如图2-7-19(a) 所示。 (2)在圆柱齿轮啮合的剖视图中，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内将 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；也可省略不 画被遮挡的轮齿，如图2-7-19(b) 所示。 (3)在平行于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中，啮合区的齿顶线不需要画出，分度圆相 切处用粗实线绘制；其余的节线仍用细点画线绘制，如图2-7-19(c) 所示。 [师生互动] 1.简述螺栓连接的画法。 【答案】1)螺纹紧固件的工艺结构,如倒角、退刀槽、缩颈、凸肩等,均可省略不画。2)两相邻零件的接触而只画一条粗实线;两零件相邻但不接触,不论间隙多小均应画两条粗实线。3)在剖视图中,相邻零件的剖面线必须以不同的方向或不同的间隔画出。同一个零件在名剖视图中,剖面线的倾斜方向和间隔应相同。4)在装配图中,当剖切平面通过螺栓、螺母及垫圈等紫固件的轴线时,均按不剖绘制 2.画双头螺柱连接时应注意些什么？ 【答案】1)弹簧垫圈开口的画法是由左上向右下倾斜。2)双头螺柱旋人端的螺纹终止线应与接合面平齐,表示旋人端已拧紧。3)被连接件螺纹孔的螺纹深度应大于旋人端的螺纹长度,一般螺纹孔的螺纹深度按旋人端的螺纹长度+0.5d画出。4)在装配图中,不穿通的螺纹孔可不画出钻孔深度,仅按有效螺纹部分的深度画出。 3.画螺钉连接时应注意些什么？ 【答案】螺纹旋向指螺纹相对于螺纹轴线向前或向后旋转的方向，分为左旋和右旋。左旋螺纹较少见，通常用于特殊场合，如防松等。使用时应特别注意旋向与工具或设备的匹配，以免造成损坏或事故。 4.简述圆柱齿轮的规定画法。 【答案】(1)表示齿轮一般用两个视图,或者用一个祝图和一个局部视图。(2)齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。(3)分度圆和分度线用细点画线绘制。(4)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。(5)在剖视图中,当剖切平面通过齿轮的轴线时,轮齿一律按不剖处理。(6)当需要表示齿线的形状时,可用3条与齿线方向一致的细实线表示,直齿则不需表示。 5.简述圆柱齿轮的啮合画法。 【答案】(1)在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中,合区内的齿顶圆均为粗实线,节圆相切也可采用省略画法。(2)在平行于轴线的视图中,啮合区节线用粗实线绘制,其他可省略。(3)啮合区剖开时,一个齿轮用粗实线绘制,另一个齿轮被速挡部分用细虚线绘制或省略不画。 [概念强化] 1.螺纹连接采用平垫圈的目的是（ ） A.方便拆装 B.防松 C.保护支撑表面 D.避免附加弯曲变形 【答案】C 2.如果两被连接件之一不适合做成通孔,且连接要求经常拆卸,则选用（ ） A. 螺栓连接 B. 双头螺柱连接 C. 螺钉连接 D. 紧定螺钉连接 【答案】B 3. 双头螺柱连接用于（ ）。 A. 被连接的两个零件不太厚的场合 B. 被连接零件之一厚度较大,又要求经常拆卸的场合 C.被连接零件之一厚度较大,不要求经常拆卸的场合 D.任何场合 【答案】B 4.在被连接件之一较厚,且不经常装拆的场合,应采用常装拆的场合,应采用_____连接。 【答案】螺钉 5.螺栓用于连接两个_____和_____的场合。 【答案】厚度不大的零件 需要经常拆卸 6.完成螺栓连接的装配图 。 【答案】 [高考模拟] 1.（单项选择题）螺纹连接图中，表示相邻两零件相互接触的常见方法是？（ ） A. 使用一条实线 B. 使用两条平行线 C. 使用点划线 D. 使用虚线 【答案】A 2.（单项选择题）当需要绘制通过螺栓轴线的剖视图时，螺栓通常如何表示？ （ ） A. 完全剖开 B. 部分剖开 C. 不剖开 D. 用特殊符号代替 【答案】C 3.（单项选择题）螺纹紧固件的倒角和倒圆在图中通常如何表示？ （ ） A. 必须详细绘制 B. 可以省略不画 C. 可以用简化符号表示 D. 可以使用虚线表示 【答案】A 4.（单项选择题）绘制双头螺柱连接图时，如果被连接件的材料较软，旋入端的长度bm通常如何选择？（ ） A. 等于d B. 大于d C. 小于d D. 取决于连接件的厚度 【答案】B 5.（单项选择题）在螺纹连接图中，以下哪项是不必要的？( ) A. 标记螺纹规格 B. 标记螺栓长度 C. 绘制螺栓头部的详细结构 D. 绘制螺栓与连接件之间的间隙 【答案】D 6.（单项选择题）直齿圆柱齿轮的齿顶圆在图中通常如何表示？ ( ) A. 粗实线 B. 细实线 C. 点划线 D. 虚线 【答案】A 7.（单项选择题）在直齿圆柱齿轮的剖视图中，轮齿部分如何表示？( ) A. 剖开绘制 B. 不剖开绘制 C. 使用简化符号表示 D. 无需表示 【答案】B 8.（单项选择题）当使用多个视图来表示直齿圆柱齿轮时，哪个视图通常用于显示齿轮的齿形？( ) A. 主视图 B. 俯视图 C. 侧视图 D. 轴测图 【答案】B 9.（单项选择题）直齿圆柱齿轮啮合图的关键要求是什么？( ) A. 仅需绘制齿轮的齿形 B. 清晰表达齿轮的旋转方向和啮合位置 C. 绘制齿轮的内部结构 D. 绘制齿轮的详细尺寸 【答案】B 10.（判断题）同一公称直径的螺纹可以有多种螺距，其中具有最大螺距的螺纹叫粗牙螺纹，其余的叫细牙螺纹。（ ） 【答案】√ 11. （判断题）一般联接螺纹常用粗牙螺纹。（ ） 【答案】√ 12.（判断题）、同一直径的螺纹按螺旋线数不同，可分为粗牙和细牙两种。（ ） 【答案】× 13.(简答题）试述螺钉联接的适用条件和特点? 【答案】螺钉联接的适用于联接一厚一薄件,薄件制光孔,厚件制不通的螺纹孔，且受力不大，不需经常拆卸的场合。 14.(简答题）试述螺栓联接的适用条件和特点？ 【答案】螺栓联接用于联结两薄件，被联接件制光孔,且可受力很大，经常拆卸的场合。 15（绘图题）完成直齿圆柱齿轮的主、左两视图，并标注尺寸（模数m=3，齿数z=34）。 【答案】 [课堂练习] 1.(单项选择题）在螺钉连接中，为了防止螺钉松脱，通常采取的措施不包括以下哪一项？（ ） A. 使用弹簧垫圈 B. 在螺钉末端铣出槽并插入钢丝 C. 使用涂有润滑油的螺母 D. 采用双螺母防松 【答案】C 2.(单项选择题）在选择螺钉连接时，以下哪项因素不是主要考虑的？（ ） A. 材料的屈服强度 B. 螺钉的直径和长度 C. 装配过程中的温度 D. 螺钉的牙型 【答案】C 3.(单项选择题）在直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮齿数增加时，以下哪项参数会增加？（ ） A. 基圆半径 B. 齿顶圆半径 C. 齿根圆半径 D. 压力角 【答案】B 4.（填空题）螺纹的防松措施主要包括摩擦防松、_____防松、_____防松、_____防松等。 【答案】机械、永久性、结构 5.（填空题）在螺钉连接中，常用的预紧力控制方法有_____、____和____。 【答案】控制拧紧力矩、控制拧紧转角、控制螺栓伸长量 6.（简答题）简述直齿圆柱齿轮传动的优点和缺点。 【答案】 直齿圆柱齿轮传动的优点主要包括：传动平稳，易于加工，传递转矩大，传动效率高等。然而，直齿圆柱齿轮传动也存在一些缺点，例如齿间作用力的方向不断变化，导致齿轮容易磨损；同时，在高速重载时，可能会产生较大的振动和噪声。此外，由于直齿圆柱齿轮的齿根部分较薄弱，容易发生轮齿折断的故障。 [课堂小结] 一、键、销的表示法 1、键的功能及分类 2、键的标记及识读 3、键连接的画法 4、销的功能及分类 5、销的标记及识读 二、圆柱齿轮及其规定画法 1、各部分名称及代号 2、直齿圆柱齿轮基本参数及尺寸关系 3、圆柱齿轮画法规定 4、啮合画法 学科网（北京）股份有限公司 $$