第三章 螺纹联接

1、3.1 常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件3.3 螺纹连接的预紧和防松3.4 螺栓的强度计算3.5 螺栓连接的结构设计第三章 螺纹连接3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用静联接静联接动联接动联接运动副运动副与动力与动力源组合源组合零件零件构件构件机构机构机器机器静联接静联接动联接动联接( (运动副运动副) )可拆联接：可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等螺纹联接、键联接、销联接等不可拆联接不可拆联接：铆接、焊接、胶接等：铆接、焊接、胶接等联接联接（这种连接拆卸时，会损坏其中一个零件）（这种连接拆卸时，会损坏其中一个零件）螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同

2、组成螺纹副用于连接和传动。螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于连接和传动。3.1.1 螺纹的形成和类型3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用螺纹的形成螺纹的形成车外螺纹车外螺纹车内螺纹车内螺纹工件工件车刀车刀3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用左旋螺纹和右旋螺纹左旋螺纹和右旋螺纹单线螺纹和多线螺纹单线螺纹和多线螺纹常用右旋，特殊要求时用左旋常用右旋，特殊要求时用左旋旋向判断旋向判断: :(1)(1)轴线垂直放，右边高轴线垂直放，右边高右旋右旋 左左边高边高左旋左旋(2)(2)右手右手旋，前进旋，前进右旋右旋 左左手手旋，前进旋，前进左旋左旋单线连接单线连接多线传动多线传动（

3、一般线数不超（一般线数不超过过4线）线）3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用v 大径大径d d： 最大直径最大直径公称直径公称直径v 小径小径d d1 1：最小直径，最小直径，外螺纹的危险剖面直径外螺纹的危险剖面直径强度计算直径强度计算直径v 中径中径d d2 2: :假想直径假想直径, ,牙型沟槽宽与牙的宽度相等牙型沟槽宽与牙的宽度相等 v 螺距螺距P P：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离v 导程导程S S：同一条螺纹线的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离同一条螺纹线的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离 v 单线螺纹单线螺纹 S =

4、PS = P3.1.2 螺纹的主要参数螺纹的主要参数多线螺纹多线螺纹 S = nPS = nPn螺纹线数螺纹线数螺距螺距 =导程导程螺距螺距 导程导程 3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用v 升角升角 ：在中径在中径d d2 2的圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角的圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角v 牙型角牙型角a a ：螺纹相邻两侧边的夹角螺纹相邻两侧边的夹角v 牙型斜角牙型斜角 ：牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角3.1.2 螺纹的主要参数螺纹的主要参数22dnPdS tan对称牙型对称牙型 2 3.1常用螺纹的主要参数

5、、类型、特点和应用。普通螺纹3.1.3 常用螺纹的特点及应用常用螺纹的特点及应用管螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹3.1常用螺纹的主要参数、类型、特点和应用1. .螺栓连接螺栓连接3.2.1 螺纹连接的主要类型螺纹连接的主要类型3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件普通螺栓联接普通螺栓联接特点：特点：孔与杆间有间隙、被联接件孔与杆间有间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便上无需切制螺纹、装拆方便适用场合：适用场合：经常装拆的一般场合经常装拆的一般场合铰制孔螺栓联接铰制孔螺栓联接特点：特点：孔与杆间无间隙、被联接孔与杆间无间隙、被联接件上无需切制螺纹、能精确固定件上无需切制螺纹、能精确固定被连接件的相

6、对位置被连接件的相对位置适用场合：适用场合：承受横向载荷的场合承受横向载荷的场合a)b)2. . 螺钉联接螺钉联接适用场合：适用场合：被联接件之一较厚，被联接件之一较厚，且不常装拆的场合且不常装拆的场合3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件3. .双头螺柱联接双头螺柱联接适用场合：用于被联接件之一较厚、经常装拆的场合3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件4. . 紧定螺钉联接紧定螺钉联接适用场合：适用场合： 多用于轴上零件的固定，传递较小的力多用于轴上零件的固定，传递较小的力3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件3.2.2 螺纹紧固件螺纹紧固件1.螺栓、螺柱、螺钉联接件3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件2

7、. .紧定螺钉、紧定螺钉、螺母螺母3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件3. .垫圈垫圈3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件3.3 螺纹连接的预紧和防松3.3.1 预紧预紧对于一般连接，可凭经验来控制预紧力的大小，但对于比较重要的联接就要对于一般连接，可凭经验来控制预紧力的大小，但对于比较重要的联接就要严格控制其预紧力。严格控制其预紧力。T可由测力矩扳手测定!预紧：螺纹在承受工作载荷之前，装配时就需拧紧到一定程度，称之为预紧；预紧：螺纹在承受工作载荷之前，装配时就需拧紧到一定程度，称之为预紧；目的：目的：防止松动防止松动提高可靠性、紧密性和防松能力提高可靠性、紧密性和防松能力螺栓的预紧力螺栓的预紧力

8、一般可达到材料屈服极限的一般可达到材料屈服极限的50507070。2 2）达到拧紧力矩时自动打滑的定力矩扳手）达到拧紧力矩时自动打滑的定力矩扳手 1 1）控制拧紧力矩的测力矩扳手）控制拧紧力矩的测力矩扳手 控制控制拧紧力拧紧力臂臂 选择扳手长度选择扳手长度3.3 螺纹连接的预紧和防松3.3.2 防松防松v 问题：问题：为什么要防松？防松的原理？防松零件的装配方法？为什么要防松？防松的原理？防松零件的装配方法？v 静载荷：静载荷：自锁自锁 + + 预紧后摩擦力预紧后摩擦力防止松动防止松动v 动载荷：动载荷：摩擦力减小、消失摩擦力减小、消失不可靠不可靠v 螺纹联接防松的螺纹联接防松的实质实质在于限

9、制螺旋副的相对转动在于限制螺旋副的相对转动v 螺纹联接防松的方法按工作原理可分为螺纹联接防松的方法按工作原理可分为: :1 1 摩擦防松：摩擦防松：利用摩擦力防松；利用摩擦力防松；2 2 机械防松机械防松: : 利用机械元件直接锁住防松；利用机械元件直接锁住防松；3 3 其他防松：其他防松：破坏螺纹副关系（铆冲、粘接、焊接）破坏螺纹副关系（铆冲、粘接、焊接）3.3 螺纹连接的预紧和防松3.3 螺纹连接的预紧和防松摩擦防松摩擦防松弹簧垫圈弹簧垫圈对顶螺母对顶螺母尼龙圈锁紧螺母尼龙圈锁紧螺母使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩有阻

10、止螺旋副转动的摩擦阻力矩3.3 螺纹联接的预紧和防松机械防松机械防松: :开口销开口销带翅垫片带翅垫片止动垫片止动垫片 用机械装置把螺母用机械装置把螺母和螺栓联成一体，和螺栓联成一体，消除了它们之间相消除了它们之间相对转动的可能性对转动的可能性3.3 螺纹联接的预紧和防松其他防松其他防松焊点法焊点法破坏螺纹副关系破坏螺纹副关系要设计成轴要设计成轴对称的几何形对称的几何形状。状。3.5 螺栓组联接的结构设计3.5.1 螺栓组的布置3.5 螺栓组联接的结构设计螺栓的布置应使螺栓的受力合理螺栓的布置应使螺栓的受力合理螺栓的布置应有合理的间距、边距3.5 螺栓组联接的结构设计3.5 螺栓组联接的结构设

11、计分布在同一圆周上的螺栓数目应取成偶数，以便于分度和分布在同一圆周上的螺栓数目应取成偶数，以便于分度和划线。划线。同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同；同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同；3.5.2 提高螺栓联接强度的措施 螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施：减少应力集中的影响3.5 螺栓组联接的结构设计减小螺栓的应力变化幅度 受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。减小螺栓刚度的方法a.柔性螺栓b.弹性元件3.5 螺栓组联接的结构设计增大被联接件刚度的方法a.金属垫片b.密封环3.5 螺栓组联接的结构设计3.5 螺栓组联接的结构设计避免螺栓承受偏心载荷避免螺栓承受偏心载荷避免附加弯曲应力3.5 螺栓组联接的结构设计作业 P50 3-2 3-17练习1、在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是（ ）。A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹2、当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接不需要经常拆卸时，往往采用（ ）。A 螺栓连接 B 螺钉连