机械五金标准件基础知识

1、机械五金标准件基础知识 大綱 一.螺栓類 二.螺母類 三.墊圈類 四.扣環(擋圈)類 五.鍵 六.銷 一.螺栓類 1.螺栓分類: a.內六角螺栓,外六角強力螺栓, 十字螺栓,螺柱. b.螺塞,止動螺絲,彈簧柱塞 c.定位,導向螺栓 d.調整螺栓 e.止動螺栓 一.螺栓類 1.螺栓分類: a.SCM435(M2-M20),38-43HRC,全螺紋(32-44HRC) Fe3O4,強度 12.9(M3-M20),光澤鍍鋅外理,10.9 b.SCM440(M24),32-37HRC, Fe3O4 ,10.9(M24) c.SUS304,A2-70 d.純鈦合金 e.A2017 f.PPS(聚苯硫醚)

2、 一.螺栓類 1.螺栓分類: 注:強度值說明: 12.9 表示按拉強度的最 小值為1220N/mm2 表示屈服點或耐力的最 小值為拉強度的90%. 其它常用值: 10.9,8.8,5.8其表 示的涵意可以此 類推. 一.螺栓類 1.螺栓分類: 注:強度值說明: A2-70 鋼種分類A2為奧氏體 不銹鋼. 表示按拉強度的最小值 為700N/mm2 其它常用值: A2-50表示的涵意 可以此類推. 注:鋼種分類A為奧氏體不 銹鋼. C為馬氏體不銹鋼,F 為鐵素體不銹鋼 一.螺栓類 1.螺栓分類: a.粗牙 b.細牙 a.右旋 b.左旋 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 1).三角形螺紋,共分三類:

3、a.普通螺紋: 代號M,牙形為三角形,牙形角為60,牙頂 和 牙底處削平,按螺距分為粗牙和細牙. 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 1).三角形螺紋,共分三類: b.管螺紋: 55管螺紋: 牙形為三角形,牙形角為55,牙頂各牙底有一定 圓 角,其配合方式有圓柱內螺紋各圓錐外螺紋,及內, 外螺紋都是圓錐的配合. R表示圓錐外螺紋 Rc表示圓錐內螺紋 Rp表示與圓錐外螺紋配合的圓柱內螺紋 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 1).三角形螺紋,共分三類: b.管螺紋: 60圓錐管螺紋, 牙 形角為60, 配合方式只有內外螺紋都 是 圓錐的配合. 用NPT來標記. 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 1).三角

4、形螺紋,共分三類: b.管螺紋: 米制錐螺紋: 用代號ZM,牙形為60,螺紋副本身具有 密封性,廣泛用于氣體,液體管路接頭. 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 2).矩形螺紋: 代號為T,牙形為正方形,牙厚為螺距的一半, 傳遞效率高,用于傳遞動力和螺旋. 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 3).梯形螺紋: 代號為Tr,牙形為等腰梯形,牙形角為30, 傳 動效率低,但強度高,如絲杠. 一.螺栓類 2.螺紋知識介紹: 4).鋸齒形螺紋: 代號為B,牙形為鋸齒形,牙形角為33,其工作面牙 側與螺紋軸線的鉛直線成3,非工作面牙側成30,它綜 合了矩形螺紋傳遞效率高和梯形螺紋強度高的優點,一 般用于傳遞單向

5、壓力,如千斤頂. 一.螺栓類 3.螺栓類強度計算: a.螺栓受到拉伸載荷時 Pt=t*As =d t/4 Pt軸方向的拉伸載荷Kgf b螺栓的屈服應力Kgf/mm t螺栓的容許應力Kgf/mm (t=b/安全系數) As螺栓的有效截面積mm d:螺栓的有效直徑. 一.螺栓類 3.螺栓類強度計算: 安全系數選定 材料 靜載 荷 反復載荷 沖擊 載荷 脈動交變 鋼35812 鑄鐵461015 銅,軟 金屬 55915 一.螺栓類 3.螺栓類強度計算: 螺塞容許載荷計算: P=t*A 屈服應力=0.9*拉伸強度b 剪切應力=0.8*屈服應力 容許剪切應力t =剪切應力/安全系數 A剪切面積=螺紋內徑

6、d1* *L (螺塞的高度) d1螺紋內徑=M-P. 一.螺栓類 4.螺栓緊固軸各緊固扭矩計算: Ff=0.7*y*As 緊固扭矩的計算: TfA=0.35k(1+1/Q) y*As *d k:扭矩系數 d:螺栓的公稱直徑(cm) Q:緊固系數 y:耐力(強度為12.9時為112kgf/mm2) As:螺栓的有效截面積mm2 一.螺栓類 5.螺栓類應用: a.在螺栓聯接中,受到剪切載荷時,需用定位銷. b.在螺栓聯接設計中,要考慮螺栓能否放進去, 扳手是否能放進去. c.在螺栓聯接中,要考慮鎖緊部分螺牙的長度是否 與標准螺栓的螺牙長度相符合. d.在一些受力較大的地方要考慮用外六角螺栓. 一.

7、螺栓類 5.螺栓類應用: 不銹鋼螺栓有耐腐蝕性,美觀,良好的延展性及強度, 硬度與碳鋼(8.8)相比較低,故對不銹鋼產品應不可撞擊, 敲打,注意維護其表面光潔度,精度,且不能和使用碳鋼產 品一樣隨便,施加力量也不可過大,同時因不銹鋼延展性 好,在使用時產生鋼屑易粘于螺牙處,增加摩擦力,而使用 碳鋼即使產生鐵屑也會掉落,則相對於不銹鋼不易鎖死. 因此鎖不銹鋼螺絲時應是以緩,平,順的方式逐漸施力鎖 緊螺絲. 二.螺母類 螺母分類與應用: 方螺母扳手卡住不易打滑,用于粗糙,簡單的結構. 1.2六角螺母: a.扁螺母:一般用于螺栓受剪切載荷為主的場合,或結 構位置要求緊湊的地方. b.薄螺母:較扁的螺

8、母在防松裝置中用作副螺母起鎖 緊作用. c.厚螺母:用于經常拆卸的聯接 d.槽形螺母:用于振動,變載荷等易松動的地方,配以 開口銷防松 e.六角法蘭面螺母:防松性能好,不需要再用彈簧墊圈. 二.螺母類 螺母分類與應用: 帶嵌件的六角鎖緊螺母是靠擰緊時攻出螺紋,所以 防松性能好,彈性也好. a.圓螺母: 多為細牙螺紋,常用于直徑較大的聯接,這種螺母 便于使用於使用鉤頭扳手裝拆,一般用圓螺母止動墊圈, 常與滾動軸承配套使用. b.小圓螺母: 用于外徑和厚度較小結構緊湊,適用于兩件成組使 用的場合,可做軸向微量調整. c.帶槽圓螺母:多用于工裝上. 二.螺母類 螺母分類與應用: a.蝶形,環形螺母:

9、 一般不用工具即可拆裝,通常用于需經常拆 開各受力不大的地方. b.滾花螺母多用于工裝上. c.扣緊螺母:用作鎖母,與六角螺母配合使用,防 止螺母回松,防松效果好. d.蓋形螺母用在端部螺扣需要蓋的地方. 三.墊圈類 墊圈分類與應用: 一般用于金屬零件,以增加支承面,遮蓋較大的孔眼,以及防止 損傷零件表面. 用平將槽鋼,工字鋼翼緣之類傾斜面墊平,使螺母支承面垂直 於螺杆,使螺杆免受彎曲. 廣泛用于經常拆開的聯系處,靠彈性及斜口摩擦防止緊固件 的松動. 圓周上具有許多翹齒,刺壓在支承面上,能極其可靠地阻止緊 固件松動,彈力均勻,防松效果好,不易用于材料較弱或常拆卸處. 三.墊圈類 墊圈分類與應用

10、: a.圓螺母用止動墊圈: 與圓螺母配合使用,主要用于滾動軸承的固定. b.單耳,雙耳,外舌止動墊圈. 允許螺母擰緊在任意位置鎖定,但需緊固件位于 被聯接件邊緣處. 球面墊圈和錐面墊圈配合使用,具有自動調位的作用,使螺母 支承面秘螺杆垂直,消除螺杆受的彎曲,多用於工裝. 裝拆方便,用於不需脫去螺母換墊圈處. 四.擋圈類 擋圈分類與應用: 錐銷鎖緊擋圈,螺釘鎖緊擋圈,帶鎖圈的螺釘鎖緊擋圈: 配合銷釘,螺釘固定在軸上,防止軸肩零件軸向位移. 套在軸上用以加在原有軸肩的支承面,多用于滾動軸承的安 裝上. 用于鎖緊固定在軸端的零件. 卡在軸槽或孔槽中供流動軸承裝入后止退用,擋圈靠本身彈 性便于裝卸.

11、四.擋圈類 擋圈分類與應用: 裝在軸或孔槽中用于零件定位,同時亦可受一定軸 力,常用於滾動軸承安裝. 裝在軸槽中定位零件,不能承受軸向力,用於小尺寸. 卡在軸槽中起軸肩作用,裝入后收口裝死不拆. 與帶鎖圈的螺釘鎖緊擋圈配合使用. 五.鍵類 1.鍵的分類,特點與應用: a.普通平鍵: 特點:靠外測面傳遞轉矩.對中良好,結構簡單,裝拆方便.不能 實現軸上零件的軸向固定. 應用:應用最廣,也適用于高精度,高速或承受變載,沖擊的場合. b.導向平鍵: 特點:靠側面工作,對中性好,結構簡單,軸上零件可沿軸向移動. 應用:用于軸上零件軸向移動量不大的地方. c.滑鍵聯接: 特點:靠側面工作,對中性好,結構

12、簡單 應用:用于軸上零件軸向移動量大的地方. 五.鍵類 1.鍵的分類,特點與應用: 特點:靠側面傳遞轉矩,鍵在軸槽中能繞槽圓弧曲率中心擺動, 裝配方便.鍵槽較深,對軸的削弱較大. 應用:一般用于輕載,適用于軸的錐形端部. 特點:鍵的上下兩面是工作面,鍵的上表面各轂槽的底面名有 1:100的斜度,裝配時需打入,靠楔緊作用傳遞轉矩, 能軸向固定零件各傳遞單方向的軸力,但使軸上零件與軸的配合產 生偏心與偏斜. 五.鍵類 1.鍵的分類,特點與應用: 特點:由兩個斜度為1:100的楔鍵組成,其上下兩面(窄 面)為工作面,其中之一面在通過軸心線的平面內.工作面 上的壓力沿軸的切線方向作用,能傳遞很在的轉矩

13、.一個 切向鍵只能傳遞一個方向的轉矩,傳遞雙向轉矩時,須用 互成120135度角的兩個鍵. 應用:用于載荷很大,對中要求不嚴的場合.由于鍵對 軸削弱很大,常用于直徑大于100mm的軸上. 五.鍵類 2.鍵的強度校核: 工作面擠壓應力: p=2000T/dkl=p 剪切: =2000T/dbl= 工作面擠壓應力: p=12000T/bl(6fd+b)=p 工作面擠壓應力: p=1000T/dl(0.5f+0.45)(t-c)=p T-傳遞的轉矩(N*m); d-軸的直徑(mm); L-鍵的工作長度.A型,l=L-b(mm); k-鍵與輪轂的接角高度(mm),平鍵k=h/2;半圓鍵可查相關手冊.

14、b-鍵的寬度(mm), c-切向鍵倒角的寬度(mm). f-摩擦系數,對鋼各鑄鐵f=0.12-0.17 p-鍵聯接的許用工作面擠壓應力,可查相關手冊. -鍵聯接的許用切應力,可查相關手冊. 六.銷類 1.銷聯接的的類型,特點和應用. a.普通圓柱銷: 特點:銷孔需鉸制,多次裝拆后會降低定位的精度各聯接的緊固. 只能傳遞不大的載荷. 應用:主要應用于定位,也可用於聯接. b.內螺紋圓柱銷: 特點同上.應用于肓孔. c.螺紋圓柱銷: 特點同上.應用于精度要求不高的場合. d.帶孔銷: 特點:用于開口銷鎖定,拆卸方便. 應用:用于鉸鏈處. 六.銷類 1.銷聯接的的類型,特點和應用. e.彈性圓柱銷:

15、 特點:具有彈性,裝入銷孔后與孔壁壓緊,不易松脫.銷孔精度要 求較低,互換性良好,可多次裝拆.剛性差,不適于高精度定位. 應用:用于有沖擊,振動的場合,可代替部分圓柱銷,圓錐銷,開中銷 或銷軸. a.普通圓錐銷: 應用:主要用于定位,也可用以固定零件,傳遞動力.多用于經常拆 卸的場合. 六.銷類 1.銷聯接的的類型,特點和應用. b.內螺圓錐銷: 應用于不通孔. c.螺尾圓錐銷. 用于拆卸困難的場合. d.開尾圓錐銷: 用于有沖擊振動的場合. a.銷軸: 特點:用開口銷鎖定,拆卸方便. 應用:用于鉸鏈處. 六.銷類 1.銷聯接的的類型,特點和應用. b.開口銷: 特點:工作可靠,拆卸方便. 應用:用于鎖定其它緊固件,與槽形螺母合用. d.槽銷