机械基础课件-螺纹连接

1、螺纹联接机械基础课件螺纹联接：是利用螺纹零件构成的一种可拆联接螺纹联接：是利用螺纹零件构成的一种可拆联接一、一、 螺纹联接的基本知识螺纹联接的基本知识左旋螺纹和右旋螺纹（左旋螺纹和右旋螺纹（常用右旋螺纹）常用右旋螺纹）单线螺纹和多线螺纹（单线螺纹和多线螺纹（单线螺纹自锁性能好；单线螺纹自锁性能好；多线螺纹传递效率高）多线螺纹传递效率高） 螺纹分为内螺纹和外螺纹，主要用于联接和传动。螺纹分为内螺纹和外螺纹，主要用于联接和传动。螺纹的牙型螺纹的牙型1 1 螺纹的类型螺纹的类型三角形三角形矩形矩形梯形梯形锯齿形锯齿形主要用于联接主要用于联接多用于传动多用于传动按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的

2、分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分 按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹左旋螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹管螺纹管螺纹螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹螺纹有外螺纹与内螺纹之分螺纹有外螺纹与内螺纹之分二、螺纹几何参数二、螺纹几何参数(1)大径

3、大径d：也称公称直径，它是与外螺也称公称直径，它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。(2) 小径小径 d1：与外螺纹牙底或内螺纹牙与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。顶相切的假想圆柱的直径。(3)中径中径d2：通过牙型上沟槽和凸起宽通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的一个假想圆柱的直径。度相等处的一个假想圆柱的直径。(4) 螺距螺距P：相邻两牙在中经线上对相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离。应两点间的轴向距离。(5) 导程导程S ：S = nPd1d2dSPP/2P/2 螺纹的主要参数包括： 牙型：常见的有三角形、梯形、锯齿形、矩形

4、 直径：有三径。 线数：有单线和多线。 旋向：有左旋和右旋。 螺距和导程：单线时S=P，多线时S=nP三、螺纹的基本形式及应用特点三、螺纹的基本形式及应用特点 1、三角形螺纹特点：特点：螺纹牙根螺纹牙根部的强度较高，部的强度较高，自锁性能好，自锁性能好，用用于联接于联接。按螺距。按螺距的大小分为粗牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。螺纹和细牙螺纹。三、螺纹的基本形式及应用特点三、螺纹的基本形式及应用特点 2、矩形螺纹特点：特点：其传动效率高，其传动效率高，多用于传动。多用于传动。牙根强度低，牙根强度低，螺纹牙磨损螺纹牙磨损后间隙难以后间隙难以补偿。使传补偿。使传动精度降低，动精度降低，故已被梯形故

5、已被梯形螺纹所代替。螺纹所代替。三、螺纹的基本形式及应用特点三、螺纹的基本形式及应用特点 3 梯形螺纹特点：特点： 比矩形螺纹比矩形螺纹效率略低，但工艺效率略低，但工艺性好、牙根强度高。性好、牙根强度高。在螺旋传动中有广在螺旋传动中有广泛应用泛应用三、螺纹的基本形式及应用特点三、螺纹的基本形式及应用特点4 、锯齿形螺纹特点：特点：它综合了矩它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高形螺纹牙根强度高的优点的优点,能承受较大能承受较大的载荷的载荷,但只能用于但只能用于单向传动。单向传动。1.螺栓联接螺栓联接2.双头螺柱联接双头螺柱联接3.螺钉联接螺钉联接4.紧定螺钉联接紧定螺钉联接

6、常见螺纹联接件常见螺纹联接件 常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫片等。螺母和垫片等。 这些零件都是标准件，结构、这些零件都是标准件，结构、形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据有关标准选用。有关标准选用。四、螺纹联接的类型四、螺纹联接的类型1.螺栓联接螺栓联接 在被联接件上开有通孔，被联接件孔中在被联接件上开有通孔，被联接件孔中不加工螺纹。结构简单，装拆方便，使用不加工螺纹。结构简单，装拆方便，使用时不受被联接件材料的限制，应用极时不受被联接件材料的限制，应用极 广广 。普通螺栓联接普通螺栓联接

7、 螺栓杆与被联接件孔壁之间有间隙。螺栓杆与被联接件孔壁之间有间隙。通孔加工精度低，成本低，应用最广。通孔加工精度低，成本低，应用最广。普通螺栓联接普通螺栓联接孔与螺杆之孔与螺杆之间留有间隙间留有间隙1.螺栓联接螺栓联接铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之螺栓杆与被联接件孔壁之间无间隙。能精确定位，能间无间隙。能精确定位，能承受横向载荷被联接件需钻承受横向载荷被联接件需钻孔、铰孔，成本高。孔、铰孔，成本高。铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接2.双头螺柱联接双头螺柱联接 用两头均有螺纹的螺柱和螺母用两头均有螺纹的螺柱和螺母把被联接件联接起来把被联接件联接起来, 被联接件被联接件之

8、一为光孔、另一个为螺纹孔。之一为光孔、另一个为螺纹孔。适用于被联接件之一厚度很大，适用于被联接件之一厚度很大，而又不宜钻通孔，但又经常拆而又不宜钻通孔，但又经常拆卸的地方。卸的地方。2.双头螺柱联接3.螺钉联接螺钉联接被联接件之一为光孔、另被联接件之一为光孔、另一个为螺纹孔。只用螺钉，一个为螺纹孔。只用螺钉，不用螺母，直接把螺钉拧不用螺母，直接把螺钉拧进被联接件的螺钉中。进被联接件的螺钉中。 适适用于载荷较轻，且不经常用于载荷较轻，且不经常装拆的场合。装拆的场合。3. 螺钉联接4. 紧定螺钉联接紧定螺钉联接利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面，以

9、固定零件端顶住另一零件的表面，以固定零件的相对位置，可传递不大的力或扭矩。的相对位置，可传递不大的力或扭矩。4. 紧定螺钉联接五、标准螺纹联接件五、标准螺纹联接件标准螺纹联接件标准螺纹联接件标准螺纹联接件标准螺纹联接件圆螺母常与圆螺母常与止动垫圈配止动垫圈配用，装配时用，装配时将垫圈内舌将垫圈内舌插入轴上的插入轴上的槽内，而将槽内，而将垫圈的外舌垫圈的外舌嵌入圆螺母嵌入圆螺母的槽内，螺的槽内，螺母即被锁紧。母即被锁紧。标准螺纹联接件标准螺纹联接件标准螺纹标准螺纹 联接件联接件螺栓、螺螺栓、螺柱、螺钉柱、螺钉联接件头联接件头部形状有部形状有圆头、扁圆头、扁圆头、六圆头、六角头、圆角头、圆柱头和沉

10、柱头和沉头等。头头等。头部起子槽部起子槽有一字槽、有一字槽、十字槽和十字槽和内六角孔内六角孔等形式等形式标准螺纹联接件标准螺纹联接件紧定螺钉、螺紧定螺钉、螺母。尖端适用母。尖端适用于被紧定零件于被紧定零件的表面硬度较的表面硬度较低或不经常拆低或不经常拆卸的场合；平卸的场合；平端接触面积大，端接触面积大，不伤零件表面，不伤零件表面，常用于顶紧硬常用于顶紧硬度较大的平面度较大的平面或经常拆卸的或经常拆卸的场合；圆柱端场合；圆柱端压入轴上的凹压入轴上的凹坑中，适用于坑中，适用于坚定空心轴上坚定空心轴上的零件位置。的零件位置。标准螺纹联接件标准螺纹联接件 垫圈。用于同一垫圈。用于同一螺纹直径的垫圈螺纹

11、直径的垫圈又分为特大、大、又分为特大、大、普通和小的四种普通和小的四种规格，特大垫圈规格，特大垫圈主要在铁木结构主要在铁木结构上使用。斜垫圈上使用。斜垫圈只用于倾斜的支只用于倾斜的支承面上。承面上。标准螺纹联接件标准螺纹联接件六、螺纹联接的预紧和防松六、螺纹联接的预紧和防松 螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧 在实际使用中，绝大多数在实际使用中，绝大多数的螺纹联接都必须在装配的螺纹联接都必须在装配时将螺母拧紧，称为紧联时将螺母拧紧，称为紧联接。预紧可以使螺栓在承接。预紧可以使螺栓在承受工作载荷之前就受到预受工作载荷之前就受到预紧力的作用，以防止联接紧力的作用，以防止联接受载后被联接件之间出现受载后被

12、联接件之间出现间隙或横向滑移，也可以间隙或横向滑移，也可以防松。所需预紧力的大小防松。所需预紧力的大小与工作载荷有关。与工作载荷有关。 、预紧力过大，会使整个联接的结构尺寸增大；也会使联接在装配时因过载而断裂。 、预紧力不足，则又可能导致联接失效，重要的螺栓联接应控制预紧力。 ？预紧力的大小如何控制拧紧的目的拧紧的目的 1.1.提高联接的紧密性提高联接的紧密性2.2.防止联接松动防止联接松动3.3.提高联接件强度提高联接件强度v 预紧力的控制：预紧力的控制：1螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧定力矩扳手定力矩扳手2.螺纹联接的防松螺纹联接的防松防松的实质防松的实质限制螺旋

13、副的相对转动；限制螺旋副的相对转动；以防止联接的松动，影响正常工作。以防止联接的松动，影响正常工作。防松方法：防松方法：、摩擦防松；、摩擦防松；、机械防松；、机械防松；、破坏螺纹副的永久防松。、破坏螺纹副的永久防松。摩擦防松摩擦防松 ：弹簧垫圈：弹簧垫圈 ，结构简单、使用方便。，结构简单、使用方便。弹簧垫圈防松弹簧垫圈防松尼龙圈锁紧螺母尼龙圈锁紧螺母 对顶螺母防松对顶螺母防松摩擦防松摩擦防松 ：对顶螺母，结构简单、使用方便。：对顶螺母，结构简单、使用方便。自锁螺母防松自锁螺母防松摩擦防松摩擦防松 ：紧锁螺母。：紧锁螺母。 结构简单、使用方便。结构简单、使用方便。、机械防松、机械防松 在联接中加入其它机械元件，开口销、在联接中加入其它机械元件，开口销、止动垫圈，串联铁丝等。止动垫圈，串联铁丝等。 适用于冲击振动载荷，重要场合使用，适