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8 标准件和常用件 |
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8.2 常用螺纹紧固件 |
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螺纹连接通常可分为螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接 。
螺纹连接件的种类很多,其中最常见的如下图所示。
这类零件一般都是标准件,即它们的结构尺寸均按其规定标记可从相应的标准中查出。
常见螺纹连接件的标记如表下图所示。
表 螺纹连接件
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图 例 |
标记形式及示例 |
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标记形式: 名称 标准代码 牙型代号公称直径×公称长度
标记示例: 螺栓 GB5780-86-M12×80 |
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标记形式: 名称 标准代码 牙型代号公称直径×公称长度
标记示例:螺柱 GB897-88 M10×80 |
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标记形式: 名称 标准代码 牙型代号 公称直径
标记示例: 螺母 GB6170-86-M12 |
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标记形式: 名称 标准代码 公称直径 性能等级
标记示例: 垫圈 GB97.2-85-8-140HV |
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标记形式: 名称 标准代码 牙型代号公称直径×公称长度
标记示例: 螺钉 GB67-85-M5×20 |
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标记形式: 名称 标准代码 牙型代号公称直径×公称长度
标记示例: 螺钉 GB71-85-M5×12
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下面分别介绍各种螺纹连接件的装配画法。 |
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用螺栓、螺母和垫圈将两个都不太厚且能钻成通孔的零件连接在一起,称为螺栓连接,如下图所示。
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装配时,螺栓穿过被连接件的通孔(孔内无螺纹,为了便于装配,此通孔应稍大于螺栓杆的直径d,约为1.1d), 在制有螺纹的一端装上垫圈拧上螺母,如下图所示。 |
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1、螺栓有效长度L的确定
设计螺栓连接时,一般已知被连接件的厚度δ1、δ2并已确定大径d,螺栓的长度L可通过计算后查表选定,具体方法如下:
从螺栓连接装配图可知,螺栓有效长度L=δ1+δ2+S+H+a
其中:
垫圈厚度S,螺母厚度H,可从相应的标准中查出;
螺栓末端伸出螺母的长度a,一般可取(0.2~0.3)d或2~5mm。
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用上式算出L的计算值后,再查螺栓标准(见附录表),从长度系列中选取一个等于或大于计算值的标准数值作为L 。 |
例:已知螺纹大径d=10mm,δ1 =δ2=22mm,求螺栓有效长度L。
解:
查附录表,可知d=10mm时,垫圈厚度S=2mm ,螺母厚度H=9.3mm 。
螺栓伸出螺母长度a=0.3d=0.3×10=3mm 。
则螺栓有效长度L=δ1+δ2+S+H+a=22+22+2+9.3+3=58.3mm 。
再查附表,选用L=60mm。 |
2、螺母、垫圈和螺栓的比例画法
绘制螺纹连接图时,可按零件的规定标记,从有关标准中查出绘图所需的尺寸,但为了提高绘图速度,通常可采用比例画法,即图上各尺寸可不按标准中数值画出,而都取成与螺纹大径d成一定比例来画图,如下图所示。
六角螺母(螺栓头)的作图步骤:
1)画正六棱柱
先画俯视图,以2d为直径画图,并作为内接正六边形,然后画出正六棱柱的主视图和左视图。
2)画双曲线的投影 |
制造六角螺母时,常做出30°倒角,使六个棱面与圆锥面相交,因而在正六棱柱的侧面形成双曲线形状的截交线。作图时为了简便,可用圆弧代替双曲线。
主视图中,作半径为1.5d的圆弧,且与上底中点相切,小圆弧的半径r由作图决定,并作30°倒角与小圆弧相切。
左视图中,以d为半径作圆弧与上底相切。 |
3)画螺纹的大径和小径(小径一般取0.85d),见下图(a)所示。
垫圈的比例画法如图下图(b)所示。
六角头螺栓头部的画法除厚度不同外,其余和螺母画法相同 , 见下图(c)所示。 |
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(b) |
3、 螺栓连接的装配画法
在装配图中,螺栓、螺母和垫圈,可采用比例画法绘制,也允许采用简化画法,如下图所示。
在画螺栓连接的装配图时,应该注意:
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1)两零件的接触面只画一条线,不应画成两条线或特意加粗。
2) 被连接件的孔径 =1.1d, 螺栓的螺纹大径和被连接件光孔之间有两条轮廓线, 所以它们的轮廊线应分别画出。
3) 装配图中,当剖切平面通过螺栓、螺母、垫圈的轴线时,螺栓、螺母、垫圈一般均按未剖切绘制。
4) 剖视图中,相邻零件的剖面线,其倾斜方向应相反,或方向一致而间隔不等。但同一零件在各个剖视图中的剖面线均应方向相同,间隔相等。 |
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| 画螺栓连接图时常见的各种错误,如下图所示。 |
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如下图所示,双头螺柱连接是用双头螺柱与螺母、垫圈配合使用,将两个零件连接在一起。双头螺柱连接。常用于被连接件之一厚度较大,不便钻成通孔,或由于其它原因不便使用螺栓连接的场合。
装配时,先将双头螺柱的旋入端拧入机件的螺纹孔中,另一端(紧固端)穿过被连接件上的通孔(孔径≈1.1d),再套上垫圈,并拧紧螺母。 |
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画双头螺柱连接的装配图时,应注意以下几点:
1)旋入端长度L1与被连接件材料有关:
对于钢或青铜L1=d
对于铸铁L1=1.25d或1.5d
对于铝合金L1=1.5d或2d
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2)旋入端的螺孔的螺纹深度h应大于旋入端的螺纹长度bm, 可取h≈L1+0.5d,而钻孔深度h1≈h+(0.2~0.5)d。钻孔底部的锥顶角应画成120°。在装配图中,允许不画出钻孔深度,只按螺纹深度画出螺孔,如上图所示。
3)旋入端必须全部拧入螺孔内,即旋入端的螺纹终止线必须与被连接件的接触面画成一条线,表示旋入端已足够地拧紧。
4)双头螺柱的有效长度: L=δ+S+H+a
式中:
δ为图上有通孔的被连接件的厚度,一般为已知。
S为垫圈厚度;H为螺母厚度,均可从标准中查出。
a为螺柱伸出螺母的长度,一般可取(0.2~0.3)d。
用上式计算出L之后,查对双头螺柱标准,从长度系列中选取大于L且与L相近的标准值作为L。 |
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| 5)若用弹簧垫圈,可根据下图中说明作图: |
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| 下图所示为画螺孔底部时的正确画法和常见的错误画法。 |
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螺钉的种类很多,按其用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两种。
1、连接螺钉
连接螺钉常用于受力不大又需经常拆卸的场合。
常见的连接螺钉有开槽圆柱头螺钉、开槽半圆头螺钉、开槽沉头螺钉、圆柱头内六角螺钉等。
螺钉连接的画法,如下图所示。
螺纹的旋入长度L1,也是根据被旋入件的材料决定的。 螺钉头的槽口,在主视图中被放正绘制,而在俯视图中规定画成与水平线成45°,不和主视图保持投影关系。当槽口的宽度小于2mm时,槽口投影可涂黑。 |
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2 、 紧定螺钉
紧定螺钉也是经常使用的一种螺钉,常用类型有内六角锥端、平端、圆柱端,开槽锥端、圆柱端等。
紧定螺钉主要用于防止两个零件的相对运动。下图表示用锥端紧定螺钉限制轮和轴的相对位置,使它们不能产生轴向相对运动。
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