机械设计基础 课件 7.1螺纹联接

螺纹联接螺纹联接螺纹联接的预紧与防松螺纹联接螺纹联接

（1）三角螺纹

三角螺纹（即普通螺纹）的牙型为等边三角形，牙型角α=60°，β=30°。牙根强度高、自锁性好、工艺性能好，主要用于联接。同一公称直径按螺距P大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。粗牙螺纹用于一般联接。细牙螺纹升角小、螺距小、螺纹深度浅、自锁性最好、螺杆强度较高，适用于受冲击、振动和变载荷的联接、细小零件、薄壁管件的联接和微调装置，但细牙螺纹耐磨性较差，牙根强度较低，易滑扣，如图1所示。图1三角形螺纹螺纹联接

（2）矩形螺纹

矩形螺纹的牙型为正方形，牙厚是螺距的一半。牙型角

α=0°，β＝0°。矩形螺纹当量摩擦因数小，传动效率高，用于传动。但牙根强度较低，难于精确加工，磨损后间隙难以修复，补偿、对中精度低，如图2所示。图2矩形螺纹螺纹联接

（3）梯形螺纹

梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角α=30°，β＝15°。梯形螺纹比三角形螺纹当量摩擦因数小，传动效率较高；比矩形螺纹牙根强度高，承载能力高，加工容易，对中性能好，可补偿磨损间隙，故综合传动性能好，是常用的传动螺纹，如图3所示。图3梯形螺纹螺纹联接螺纹联接

（4）锯齿形螺纹

锯齿形螺纹牙型为不等腰梯形，牙型角α=33°，工作面的牙侧角β＝3°，非工作面的牙侧角β＝15°。锯齿形螺纹综合了矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度高的特点，但只能用于单向受力的传动，如图4所示。图4锯齿形螺纹螺纹联接螺纹联接

（5）管螺纹

管螺纹的牙型为等腰三角形，牙型角α=55°，β＝27.5°。公称直径近似为管子孔径，以in（英寸）为单位。由于牙顶呈圆弧状，内外螺纹旋合相互挤压变形后无径向间隙，多用于有紧密性要求的管件联接，以保证配合紧密。

适于压力不大的水、煤、气、油等管路联接，如图5所示。锥管螺纹与管螺纹相似，但螺纹是绕制在1:16的圆锥面上，紧密性更好。适用于水、气、润滑和电气，以及高温、高压的管路联接。图5管螺纹上述螺纹类型，除了矩形螺纹外，其余都已标准化。螺纹联接螺纹联接

螺纹的代号

螺纹代号由特征代号和尺寸代号组成。粗牙普通螺纹用字母M与公称直径表示；细牙普通螺纹用字母M与公称直径×螺距表示。当螺纹为左旋时，在代号之后加“LH”字母。

M40——表示公称直径为40mm的粗牙普通螺纹。

M40×1.5——表示公称直径为40mm，螺距为1.5mm的细牙普通螺纹。

M40×1.5LH——表示公称直径为40mm，螺距为1.5mm的左旋细牙普通螺纹。螺纹联接螺纹联接螺纹联接

图6a、b所示为螺栓联接，适用于被联接件不太厚又需经常拆装的场合使用，有两种联接形式：

一种是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙的普通螺栓联接（图a)；

另一种是螺杆与孔是基孔制过渡配合的铰制孔用螺栓联接（图b）。图6螺栓连接螺纹联接

图7所示为双头螺柱联接。这种联接适用于被联接件之一太厚而不便于加工通孔并需经常拆装的场合。其特点是被联接件之一制有与螺柱相配合的螺纹，另一被联接件则为通孔。图7双头螺柱联接螺纹联接螺纹联接

图8所示为螺钉联接。这种联接的适用场合与双头螺柱联接相似，但多用于受力不大，不需经常拆装的场合。其特点是不用螺母，螺钉直接拧入被联接件的螺孔中。图8螺钉连接螺纹联接螺纹联接双头螺柱联接

图9所示为紧定螺钉联接。这种联接适用于固定两零件的相对位置，并可传递不大的力和转矩。其特点是螺钉被旋入被联接件之一的螺纹孔中，末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中，以固定两个零件的相对位置。图9紧定螺钉联接螺纹联接螺纹联接的预紧与防松预紧

在生产实践中，大多数螺纹联接在安装时都需要预紧。联接在工作前因预紧所受到的力，称为预紧力。预紧可以增强联接的刚性、紧密性和可靠性，防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对移动。对于普通场合使用的螺纹联接，为了保证联接所需的预紧力，同时又不使螺纹联接件过载，通常由工人用普通扳手凭经验决定。对重要场合，如气缸盖、管路凸缘等紧密性要求较高的螺纹联接，预紧时应控制预紧力。螺纹联接

图10所示为测力矩扳手的示意图和实物图。利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。测力矩扳手的工作原理是：扳手长柄在拧紧时产生弹性弯曲变形，但和扳手头部固联的指针不发生变形，当扳手长柄弯曲时，和长柄固联的刻度盘在指针下便显示出拧紧力矩的大小。螺纹联接图10测力矩扳手螺纹联接的预紧与防松

两螺母对顶拧紧后使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力，从而起到防松作用。该方式结构简单，适用于平稳、低速和重载的固定装置上的联接，但轴向尺寸较大，如图11所示。图11对顶螺母螺纹联接螺纹联接的预紧与防松防松

螺母拧紧后，靠垫圈压平而产生的弹簧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联接件的支承面也有防松作用。该方式结构简单，使用方便。但在冲击振动的工作条件下，其防松效果较差，一般用于不重要的联接，如图12所示。图12弹簧垫圈螺纹联接螺纹联接的预紧与防松

将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧，靠开口销阻止螺栓与螺母相对转动以防松。该方式适用于较大冲击、振动的高速机械中，如图13所示。图13开口销与六角开槽螺母螺纹联接螺纹联接的预紧与防松

垫圈的内圆有一内舌，垫圈的外圆有若干的外舌，螺杆（轴）上开有槽，使用时，先将止动垫圈的内舌插入螺杆的槽内，当螺母拧紧后，再将止动垫圈的外舌之一折嵌入圆螺母的沟槽中，使螺母和螺杆之间没有相对运动，该方式防松效果较好，多用于轴上滚动轴承的轴向固定，如图13所示。图14圆螺母与止动垫圈螺纹联接螺纹联接的预紧与防松

用低碳钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来使其相互制约，使用时必须注意钢丝的穿入方向。该方式适用于螺钉组联接，其防松可靠，但装拆不方便，如图14所示。图15串联钢丝螺纹联接螺纹联接的预紧与防松冲点

在螺纹件旋合好后，用冲头在旋合缝处或在端面冲点防松。这种防松方法效果很好，但此时螺纹联接成