第二章螺纹连接学习教案

1、会计学1第二章螺纹第二章螺纹(luwn)连接连接第一页，共45页。2021年12月19日将一倾斜角为的直线绕在圆柱体上便形成(xngchng)一条螺旋线。一、螺纹(luwn)及其主要参数第1页/共45页第二页，共45页。2021年12月19日第2页/共45页第三页，共45页。2021年12月19日第3页/共45页第四页，共45页。2021年12月19日圆柱螺纹的主要参数(cnsh)大径d(D) 螺纹的最大直径，在标准中规定为螺纹的公称直径；小径d1(D1) 螺纹的最小直径，用作强度计算的直径；中径d2(D2) 螺纹的轴向剖面内，牙厚等于牙间宽的假想圆柱称中径圆柱，其直径称中径，是确定螺纹几何参

2、数(cnsh)和配合性质的直径； 第4页/共45页第五页，共45页。2021年12月19日s=nP螺距p 螺纹(luwn)相邻两牙在中径圆柱上对应点间的轴向距离；导程s 螺纹(luwn)同一螺旋线上的相邻两牙在中径圆柱上对应点间的轴向距离；螺纹升角在螺纹中径圆柱上，螺旋线的切线(qixin)与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。第5页/共45页第六页，共45页。2021年12月19日左旋(zu xun)螺纹逆时针方向旋转是拧紧，右旋螺纹顺时针方向旋转拧紧。判断螺纹的旋向时，使螺纹的轴线处于铅垂位置，若螺纹牙左低右高，则为右旋，右低左高则为左旋。连接螺纹(luwn)常采用右旋螺纹(luwn)。二、螺纹

3、的类型和应用 1.按螺旋线绕行方向(fngxing)分左旋和右旋。第6页/共45页第七页，共45页。2021年12月19日第7页/共45页第八页，共45页。2021年12月19日2.按螺旋线的线数分单线和多线螺纹。判断螺纹的线数，可从与螺纹轴线相垂直的截面观察，螺旋线起头的数目(shm)就是螺纹的线数。在其它条件不变时，单线螺纹螺纹升角较小，自锁性能好，而多线螺纹螺纹升角大，传动效率较高，故连接螺纹常用单线螺纹，传动螺纹常用多线螺纹。3.按照母体形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。第8页/共45页第九页，共45页。2021年12月19日5.按螺旋牙型分：矩形螺纹(luwn)、梯形螺纹(luwn)、三

4、角形和锯齿形螺纹(luwn)。第9页/共45页第十页，共45页。2021年12月19日普通螺纹普通螺纹即米制三角形螺纹，=60，螺纹大径为公称直径。对于同一公称直径的普通螺纹有多种螺距，按螺距大小分为粗牙和细牙螺纹,其中螺距最大的为粗牙螺纹，其余的为细牙螺纹。三角形螺纹因摩擦(mc)大、自锁性能好而常用于连接。第10页/共45页第十一页，共45页。2021年12月19日粗牙螺纹常用于一般的连接；细牙螺纹自锁性好、强度高，但不耐磨，常用于细小零件、薄壁管或用于受冲击、振动和变载荷的连接，有时也作为调整螺纹用于微调机构。普通螺纹的牙型代号用“M”表示。对粗牙普通螺纹可不标出螺距的大小，但细牙普通螺

5、纹要标出。例如：M241.5左表示公称直径(zhjng)为24mm、螺距为1.5mm的左旋细牙普通螺纹。 M24表示公称直径(zhjng)为24mm的右旋粗牙普通螺纹。第11页/共45页第十二页，共45页。2021年12月19日管螺纹(luwn)管螺纹(luwn)也是三角形螺纹(luwn)，一般有四种：普通细牙螺纹(luwn)。非螺纹(luwn)密封管螺纹(luwn)：圆柱管壁，英制，=55用螺纹(luwn)密封管螺纹(luwn)：圆锥管壁，英制， =55。60圆锥管螺纹(luwn)。第12页/共45页第十三页，共45页。2021年12月19日矩形螺纹矩形螺纹的牙型成矩形，0。传动效率高，但精

6、加工较困难，牙根强度弱，螺旋副磨损后的间隙难以修复和补偿(bchng)，使传动精度降低。已逐渐被梯形螺纹替代。第13页/共45页第十四页，共45页。2021年12月19日梯形螺纹梯形螺纹的牙型为等腰梯形，30。传动效率略低于矩形螺纹，但牙根强度高，工艺性和对中性(zhngxng)好，可补偿磨损后的间隙，是最常用的传动螺纹。第14页/共45页第十五页，共45页。2021年12月19日锯齿形螺纹锯齿形螺纹的牙型为不等腰梯形，33，工作面的牙侧角为3，非工作面的牙侧角为30。牙根(y n)强度高，单侧传动效率高和反向自锁性能好,用于单向受力的传动中。第15页/共45页第十六页，共45页。2021年1

7、2月19日螺纹连接是利用内、外螺纹旋合构成(guchng)的螺旋副的自锁特性进行的连接。螺纹连接要满足两个基本要求： 不断：即要有足够的强度；不松：即要求使用时连接可靠，保证不会松动。第16页/共45页第十七页，共45页。2021年12月19日一、螺纹连接的基本(jbn)类型螺栓连接(linji)双头螺柱连接(linji)螺钉连接(linji)紧定螺钉连接(linji)普通(ptng)螺栓连接（受拉螺栓连接）铰制孔用螺栓连接（受剪螺栓连接）第17页/共45页第十八页，共45页。2021年12月19日1.螺栓连接 将螺栓穿过被连接件的通孔，另一端用螺母拧紧。被连接件上不需加工(ji gng)螺纹

8、，装拆方便，成本低，应用广泛。第18页/共45页第十九页，共45页。2021年12月19日普通(ptng)螺栓连接螺栓杆部与被连接件的螺栓孔之间留有间隙，通孔的加工精度要求较低，结构简单、装拆方便。铰制孔用螺栓连接螺栓光杆部分与被连接件的螺纹孔之间有紧密配合，能精确确定被连接间的相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。第19页/共45页第二十页，共45页。2021年12月19日2.双头螺柱连接将双头螺柱的旋入端旋入被连接件的螺纹孔中构成(guchng)螺旋副，另一端穿过其它被连接件的通孔，并用螺母拧紧。被连接件之一上必须加工内螺纹，拆卸时只需拧下螺母，装拆较为方便。常用(chn y

9、n)于被连接件之一较厚或必须采用盲孔，且需经常拆卸的场合第20页/共45页第二十一页，共45页。2021年12月19日3.螺钉连接： 直接将螺钉拧入被连接件的螺纹孔中并拧紧。 不用螺母，结构紧凑，但其被连接件之一必须(bx)加工内螺纹，用于与螺钉旋合构成螺旋副，拆卸(chixi)时须将螺钉完全从螺钉孔中拧出。常用于被连接件之一较厚或必须采用盲孔，且受力不大，不需经常拆卸(chixi)的场合。第21页/共45页第二十二页，共45页。2021年12月19日4.紧定螺钉连接 直接将螺钉拧入被连接件的螺纹孔中拧紧，利用紧定螺钉端部结构顶紧（或顶入）另一被连接件，用以固定两零件间的相对(xingdu)位

10、置，并可传递不大的力或扭矩。第22页/共45页第二十三页，共45页。2021年12月19日二、螺纹紧固件1.螺栓(lushun) 全螺纹（GB5782-86）、部分螺纹（GB5783-86）铰制孔用螺栓(lushun)（GB27-88）的光杆部分较其螺纹部分的直径大，精度也较高。六角头螺栓(lushun)精度分A、B、C三级，通用机械制造多用C级。第23页/共45页第二十四页，共45页。2021年12月19日2.双头螺柱 两端有螺纹，中间为光杆（GB898-88）。 A型带退刀槽，末端(m dun)倒角；B型制成腰杆，末端(m dun)碾制。第24页/共45页第二十五页，共45页。2021年1

11、2月19日3.螺钉与紧定螺钉螺钉头部有六角头、圆柱头、半圆头、沉头等(tudng)形状。普通螺栓也可用作螺钉 。 第25页/共45页第二十六页，共45页。2021年12月19日紧定螺钉(ludng)头部有开槽头和六角头，以适应不同拧紧力矩的要求。端部结构有锥端、平端、凹端、圆柱端，以适应不同的支承面。第26页/共45页第二十七页，共45页。2021年12月19日4.螺母六角头螺母（GB6170-86）普通粗牙螺纹，按厚度不同分薄螺母、标准螺母（分1型和2型，其中2型较厚）。薄螺母用于受剪力的螺栓上或尺寸受限制的地方。螺母的制造精度分为、三级，分别与相同级别(jbi)的螺栓配用。圆螺母（GB81

12、2-88）多为细牙螺纹，常与止动垫圈配用，起到固定作用。第27页/共45页第二十八页，共45页。2021年12月19日5.垫圈平垫圈（GB97.1-85），常放置在螺母和被连接件之间，起保护支承表面等作用，按加工精度不同(b tn)，分为A级和C级两种。用于同一螺纹直径的垫圈又分为特大、大、普通和小四种规格.斜垫圈只用于倾斜的支承面上。弹簧垫圈（GB93-87）与螺母配合使用，可起摩擦防松作用。 第28页/共45页第二十九页，共45页。2021年12月19日一、螺纹连接的预紧大多数螺纹连接在装配时就已经拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，称之为预紧。螺纹连接预紧的目的是增强(zn

13、gqing)连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。第29页/共45页第三十页，共45页。2021年12月19日拧紧时螺栓所受轴向拉力F0称为预紧力。为避免拧紧时螺杆被拧断，预紧力不能过大。通常拧紧力矩由工人操作时的手感控制，其大小不易控制，称不控制预紧力。为保证安全，故一般承载螺栓不宜(by)小于M12M16。对于重要的连接，需经计算并严格控制拧紧力矩，称控制预紧力。装配时拧紧力矩的大小可由测力矩扳手或定力矩扳手等控制。第30页/共45页第三十一页，共45页。2021年12月19日通常利用控制(kngzh)拧紧力矩的方法来控制(kngzh)预紧的大小，如测力矩扳手

14、、定力矩扳手等。第31页/共45页第三十二页，共45页。2021年12月19日为使被连接件均匀受压，互相贴合紧密、连接牢固，在装配时需根据螺栓实际分布情况，按一定的顺序(shnx)逐次拧紧（常为23次）。第32页/共45页第三十三页，共45页。2021年12月19日对于铸、锻、焊件等的粗糙表面，应加工成凸台、沉头座或采用球面垫圈，支承面倾斜时应采用斜面(ximin)垫圈。这样可使螺栓轴线垂直于支承面，避免承受偏心载荷。图中尺寸E要保证扳手所需活动空间。第33页/共45页第三十四页，共45页。2021年12月19日二、螺纹连接的防松螺纹连接一般都能满足自锁条件，不会自动松脱。但在冲击、振动(zh

15、ndng)或变载荷作用下，或在温度变化较大的情况下，螺纹连接可能会产生松脱现象。为了防止连接松脱，保证连接安全可靠，设计时必须采取有效的防松措施。螺纹连接防松的根本在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的方法按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其他防松等。第34页/共45页第三十五页，共45页。2021年12月19日摩擦防松简单、方便，但没有(mi yu)机械防松可靠。对顶螺母防松两螺母(lum)对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。结构简单，适用于平稳、低速和重载的固定装置的连接。第35页/共45页第三十六页，共45页。2021年12月19日螺母拧紧后，靠垫圈压平而产

16、生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有防松作用。结构简单，使用方便，但在振动冲击载荷作用下，防松效果较差，一般用于不甚重要(zhngyo)的连接。弹簧(tnhung)垫圈防松第36页/共45页第三十七页，共45页。2021年12月19日螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口涨开，利用(lyng)收口的回弹力 使旋合螺纹间压紧。结构简单，防松可靠，可多次装卸而不降低防松性能。自锁螺母(lum)防松第37页/共45页第三十八页，共45页。2021年12月19日重要的连接，特别是机器内部不易检查的连接应采用机械防松。开口销与六角(li ji

17、o)螺母防松六角开槽螺母拧紧后，将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。适用于有较大冲击、振动(zhndng)的高速机械中运动部件的连接第38页/共45页第三十九页，共45页。2021年12月19日止动垫圈(din qun)防松螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧,即可将螺母锁住。若两个螺栓需要(xyo)双联锁紧时，可采用双联止动垫圈,使两个螺母相互制动。结构(jigu)简单，使用方便，防松可靠。第39页/共45页第四十页，共45页。2021年12月19日第40页/共45页第四十一页，共45页。2021年12月19日串联(chunlin)钢丝防松用钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联(chunlin)起来，使其相互制动。但需注意钢丝的穿入方向。适用于螺钉组连接，但是拆卸不方便。第41页/共45页第四十二页，共45页。2021年12月19日其他(qt)防松方法铆合防松螺栓杆末端外露(wi l)长度为（11.5）p（螺距），当螺母拧紧后把螺栓伸出部分铆死。防松方法可靠，但拆卸