課 題：1、直齒圓錐齒輪
2、蝸桿、蝸輪簡介
3、滾動軸承
4、彈簧
課堂類型：講授
教學目的：1、簡單介紹直齒圓錐齒輪和蝸桿、蝸輪的畫法
2、講解滾動軸承和彈簧的種類、用途和規定畫法
教學要求：1、了解直齒圓錐齒輪和蝸桿、蝸輪的畫法
2、熟悉滾動軸承的種類、用途和規定畫法
3、熟悉彈簧的種類、用途和規定畫法
教學重點：1、滾動軸承的種類、用途和規定畫法
2、彈簧的種類、用途和規定畫法
教學難點：1、直齒圓錐齒輪的畫法
2、蝸桿、蝸輪的畫法
教 具：模型：“直齒圓錐齒輪”、“蝸桿、蝸輪” 、“單列向心球軸承” 、“圓柱螺旋壓縮彈簧”；
挂圖：“齒輪參數”、 “直齒圓柱錐輪的畫法”、“蝸桿、蝸輪的畫法”、“滾動軸承的畫法”、“彈簧的畫法”、
教學方法：對照挂圖和教學模型講解。
教學過程：
一、複習舊課
1、複習直齒圓柱齒輪各部分的名稱及參數。
2、複習直齒圓柱齒輪的的畫法、尺寸標註和嚙合畫法。
二、引入新課題
本次可繼續介紹另外兩種齒輪——直齒圓錐齒輪和蝸桿、蝸輪，以及兩種常用件——滾動軸承和彈簧。
三、教學內容
（一）直齒圓錐齒輪
1、直齒圓錐齒輪各部分的名稱
由於圓錐齒輪的輪齒加工在圓錐面上，所以圓錐齒輪在齒寬範圍內有大、小端之分, 如圖7—31（a）所示。
為了計算和製造方便，國家標準規定以大端為準。在圓錐齒輪上，有關的名稱和術語有：齒頂圓錐面（頂錐）、
齒根圓錐面（根錐）、分度圓錐面（分錐）、背錐面（背錐）、前錐面（前錐）、分度圓錐角δ、齒高h、齒頂高h a及
齒根高h f等，如圖7—31（b）所示。
（a） （b）
圖7—31 圓錐齒輪各部分名稱
2、直齒圓錐齒輪的畫法簡介
（1）單個圓錐齒輪畫法（如圖7—32所示）
（a） （b）
（c） （d）
圖7—32 單個圓錐齒輪的畫圖步驟
3、圓錐齒輪的嚙合圖畫法（如圖7—33所示）
圖7—33 圓錐齒輪嚙合圖的畫法
（二）蝸桿、蝸輪簡介
1、蝸桿的規定畫法
蝸桿的形狀如梯形螺桿，軸向剖面齒形為梯形，頂角為40°，一般用一個視圖表達。它的齒頂線、分度線、齒根線畫法與圓柱齒輪相同，牙型可用局部剖視或局部放大圖畫出。具體畫法見圖7—34所示。
圖7—34 蝸桿的規定畫法
2、蝸輪的規定畫法
蝸輪的畫法與圓柱齒輪基本相同，如圖7—35所示。在投影為圓的視圖中，輪齒部分只需畫出分度圓和齒頂圓，其它圓可省略不畫，其它結構形狀按投影繪製。
圖7—35 蝸輪的規定畫法
3、蝸桿、蝸輪的嚙合畫法
蝸桿、蝸輪的嚙合畫法，如圖7—36所示。在主視圖中，蝸輪被蝸桿遮住的部分不必畫出。在左視圖中蝸輪的分度圓與蝸桿的分度線應相切。
圖7—36 蝸桿蝸輪的嚙合畫法
（三）滾動軸承
圖7—37 滾動軸承的結構
滾動軸承是用來支承旋轉軸的部件，結構緊湊，摩擦阻力小，能在較大的載荷、較高的轉速下工作，轉動精度較高，在工業中應用十分廣泛。滾動軸承的結構及尺寸已經標準化，由專業廠家生產，選用時可查閱有關標準。
1、滾動軸承的結構和類型
滾動軸承的結構一般由四部分組成，如圖7—37所示。
外圈——裝在機體或軸承座內，一般固定不動。
內圈——裝在軸上，與軸緊密配合且隨軸轉動。
滾動體——裝在內外圈之間的滾道中，有滾珠、滾柱、滾錐等類型。
保持架——用來均勻分隔滾動體，防止滾動體之間相互摩擦與碰撞。
滾動軸承按承受載荷的方向可分為以下三種類型：
向心軸承——主要承受徑向載荷，常用的向心軸承如深溝球軸承。
推力軸承——只承受軸向載荷，常用的推力軸承如推力球軸承。
向心推力軸承——同時承受軸向和徑向載荷，常用的如圓錐滾子軸承。
2、滾動軸承的代號
滾動軸承的代號一般列印在軸承的端面上，由基本代號、前置代號和後置代號三部分組成，排列順序如下：
前置代號 基本代號 後置代號
（1）基本代號
基本代號表示滾動軸承的基本類型、結構及尺寸，是滾動軸承代號的基礎。基本代號由軸承類型代號、尺寸系列代號和內徑代號構成（滾針軸承除外），其排列順序如下：
類型代號 尺寸系列代號 內徑代號
1）類型代號
軸承類型代號用阿拉伯數字或大寫拉丁字母表示，其含義見表7—6。對照表7—6講解。
2）尺寸系列代號
尺寸系列代號由滾動軸承的寬（高）度系列代號和直徑系列代號組合而成，用兩位數字錶示。它主要用來區別內徑相同而寬（高）度和外徑不同的軸承。詳細情況請查閱有關標準。
3）內徑代號
內徑代號表示軸承的公稱內徑，見表7—7。對照表7—7講解。
（2）前置代號和後置代號
前置代號和後置代號是軸承在結構形狀、尺寸、公差、技術要求等有改變時，在其基本代號左、右添加的補充代號。具體情況可查閱有關的國家標準。
軸承代號標記示例：
6208 第一位數6表示類型代號，為深溝球軸承。第二位數2表示尺寸系列代號，寬度系列代號0省略，直徑系列代號為2。后兩位數08表示內徑代號，d=8×5=40mm。
N2110 第一個字母N表示類型代號，為圓柱滾子軸承。第二、三兩位數21表示尺寸系列代號，寬度系列代號為2，直徑系列代號為1。后兩位數10表示內徑代號，內徑d=10×5=50mm。
3、滾動軸承的畫法
國家標準GB/T4459.7—1998對滾動軸承的畫法作了統一規定，有簡化畫法和規定畫法，簡化畫法又分為通用畫法和特徵畫法兩種。
（1）簡化畫法
用簡化畫法繪製滾動軸承時，應採用通用畫法和特徵畫法。但在同一圖樣中，一般只採用其中的一種畫法。
1）通用畫法 在剖視圖中，當不需要確切地表示滾動軸承的外形輪廓、載荷特性、結構特徵時，可用矩形線框以及位於線框中央正立的十字形符號來表示。矩形線框和十字形符號均用粗實線繪製，十字形符號不應與矩形線框接觸，通用畫法的尺寸比例見表7—8。對照表7—8講解。
2）特徵畫法 在剖視圖中，如果需要比較形象地表示滾動軸承的結構特徵時，可採用在矩形線框內畫出其結構要素符號的方法表示。特徵畫法的矩形線框、結構要素符號均用粗實線繪製。常用滾動軸承的特徵畫法的尺寸比例示例見表7—9。對照表7—9講解。
（2）規定畫法
必要時，滾動軸承可採用規定畫法繪製。採用規定畫法繪製滾動軸承的剖視圖時，軸承的滾動體不畫剖麵線，其各套圈等可畫成方向和間隔相同的剖麵線，滾動軸承的保持架及倒角等可省略不畫。規定畫法一般繪製在軸的一側，另一側按通用畫法繪製。規定畫法中各種符號、矩形線框和輪廓線均用粗實線繪製。其尺寸比例見表7—10。對照表7—10講解。
（四）彈簧
彈簧是機械、電器設備中一種常用的零件，主要用於減震、夾緊、儲存能量和測力等。彈簧的種類很多，使用較多的是圓柱螺旋彈簧，如圖7—38所示。本節主要介紹圓柱螺旋壓縮彈簧的尺寸計算和規定畫法。
（a） 壓縮彈簧 （b） 拉伸彈簧 （c） 扭力彈簧
圖7—38 圓柱螺旋彈簧
1、圓柱螺旋壓縮彈簧各部分的名稱及尺寸計算
（1）簧絲直徑d ——製造彈簧所用金屬絲的直徑。
（2）彈簧外徑D ——彈簧的最大直徑。
（3）彈簧內徑D1 ——彈簧的內孔直徑，即彈簧的最小直徑。D1＝D－2d。
（4）彈簧中徑D2 ——彈簧軸剖面內簧絲中心所在柱面的直徑，既彈簧的平均直徑，D2＝（D＋D1）/2＝D1＋d＝D－d。
（5）有效圈數n ——保持相等節距且參與工作的圈數。
（6）支承圈數n2 ——為了使彈簧工作平衡，端面受力均勻，製造時將彈簧兩端的
至1
圈壓緊靠實，並磨出支承平面。這些圈主要起支承作用，所以稱為支承圈。支承圈數n2表示兩端支承圈數的總和。一般有1.5、2、2.5圈三種。
（7）總圈數n1 ——有效圈數和支承圈數的總和，即n1＝n＋n2。
（8）節距t ——相鄰兩有效圈上對應點間的軸向距離。
（9）自由高度H0 ——未受載荷作用時的彈簧高度（或長度），H0＝nt＋（n2－0.5）d。
（10）彈簧的展開長度L ——製造彈簧時所需的金屬絲長度，L≈n1
。
（11）旋向——與螺旋線的旋向意義相同，分為左旋和右旋兩種。
2、圓柱螺旋壓縮彈簧的規定畫法
（1）彈簧的畫法
GB/T4459.4—2003對彈簧的畫法作了如下規定：
1）在平行於螺旋彈簧軸線的投影面的視圖中，其各圈的輪廓應畫成直線。
2）有效圈數在四圈以上時，可以每端只畫出1～2圈（支承圈除外），其餘省略不畫。
3）螺旋彈簧均可畫成右旋，但左旋彈簧不論畫成左旋或右旋，均需注寫旋向“左”字。
4）螺旋壓縮彈簧如要求兩端並緊且磨平時，不論支承圈多少均按支承圈2.5圈繪製，必要時也可按支承圈的實際結構繪製。
彈簧的表示方法有剖視、視圖和示意畫法，如圖7—39所示。
（a） 剖視 （b） 視圖 （c） 示意圖
圖7—39 圓柱螺旋壓縮彈簧的表示法
圓柱螺旋壓縮彈簧的畫圖步驟如圖7—40所示。
（a） （b）
（c） （d）
圖7—40 圓柱螺旋壓縮彈簧的畫圖步驟
(2)裝配圖中彈簧的簡化畫法
在裝配圖中，彈簧被看作實心物體，因此，被彈簧擋住的結構一般不畫出。可見部分應畫至彈簧的外輪廓或彈簧的中徑處，如圖7—41（a）、（b）所示。當簧絲直徑在圖形上小於或等於2mm並被剖切時，其剖面可以塗黑表示，如圖7—41（b）所示。也可採用示意畫法，如圖7—41（c）所示。
（a）被彈簧遮擋處的畫法 （b）簧絲斷面塗黑 （c）簧絲示意畫法
圖7—41 裝配圖中彈簧的畫法
四、小結
1、直齒圓錐齒輪和蝸桿、蝸輪的畫法
2、滾動軸承的種類、用途和規定畫法
3、彈簧的種類、用途和規定畫法
