第10章螺纹联接.ppt

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1、螺纹的主要参数、类型、特点和应用螺纹的主要参数、类型、特点和应用 10.1螺纹联接的类型和螺纹紧固件螺纹联接的类型和螺纹紧固件 10.2螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松10.3螺栓的强度计算螺栓的强度计算10.4螺栓联接的结构设计螺栓联接的结构设计10.5 静联接又可分为可拆联接和不可拆联静联接又可分为可拆联接和不可拆联接两大类，即接两大类，即 螺纹联接 键、花键、销联接 可拆联接 楔联接 联接 型面联接 铆接 不可拆联接 过盈联接 焊接 胶接 10.1.1 螺纹的主要参数螺纹的主要参数10.1.2 螺纹的类型、特点和应用螺纹的类型、特点和应用 图图10-1 10-1 螺纹的主要参数螺

2、纹的主要参数 图图10-2 10-2 螺纹旋向与线数螺纹旋向与线数种种 类类代号代号牙牙 型型 图图特特 点点应应 用用普通螺纹普通螺纹GB192GB1921978119781M M牙型角牙型角 为为6060，自锁性能，自锁性能好，螺牙抗剪强度高。螺纹好，螺牙抗剪强度高。螺纹副的小径处有间隙，外螺纹副的小径处有间隙，外螺纹牙根允许有较大的圆角，以牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。减小应力集中。同一直径，按螺距大小不同一直径，按螺距大小不同分为粗牙和细牙。细牙的同分为粗牙和细牙。细牙的自锁性能较好，螺纹强度削自锁性能较好，螺纹强度削弱少，但易滑扣弱少，但易滑扣应用最广。一应用最广。一般联接多

3、用粗般联接多用粗牙。细牙用于牙。细牙用于薄壁零件，也薄壁零件，也常用于受变载、常用于受变载、振动及冲击载振动及冲击载荷的联接，还荷的联接，还可用于微调机可用于微调机机构的调整机构的调整管管螺螺纹纹管联接用细管联接用细牙普通螺纹牙普通螺纹与普通细牙螺纹相同，不需与普通细牙螺纹相同，不需专用量刃具，制造经济，靠专用量刃具，制造经济，靠零件端面和密封圈密封零件端面和密封圈密封液压系统、气液压系统、气动系统、润滑动系统、润滑附件和仪表等附件和仪表等非螺纹密非螺纹密封的管螺纹封的管螺纹GB7307GB73078787G G牙型角牙型角=55=55，公称直径近，公称直径近似为管子内径。内、外螺纹似为管子内

4、径。内、外螺纹公称牙型间没有间隙公称牙型间没有间隙多用于压力为多用于压力为1.568MPa1.568MPa以下、以下、煤气管路、润煤气管路、润滑和电线管路滑和电线管路系统系统用螺纹密用螺纹密封的管螺纹封的管螺纹GB7306GB73068787R R牙型角牙型角=55=55、公称直径近、公称直径近似为管子内径，螺纹分布在似为管子内径，螺纹分布在1:161:16的圆锥管壁上。内、外的圆锥管壁上。内、外螺纹公称牙型间没有间隙，螺纹公称牙型间没有间隙，不用填料而依靠螺纹牙的变不用填料而依靠螺纹牙的变形就可以保证联接的紧密性形就可以保证联接的紧密性用于高温、高用于高温、高压系统和润滑压系统和润滑系统。适

5、用于系统。适用于管子、管接头、管子、管接头、旋塞、阀门和旋塞、阀门和其他螺纹管联其他螺纹管联接的附件接的附件表表10-110-1螺纹的分类、特点和应用螺纹的分类、特点和应用种种 类类代号代号牙牙 型型 图图特特 点点应应 用用管管螺螺纹纹6060圆锥管螺纹圆锥管螺纹GB/T1271691GB/T1271691NPTNPT与与5555圆锥管螺纹相似，但圆锥管螺纹相似，但牙型角牙型角=60=60用于汽车、拖拉机、用于汽车、拖拉机、航空机械、机床等航空机械、机床等燃料、油、水、气燃料、油、水、气输送系统的管联接输送系统的管联接矩形螺纹矩形螺纹牙型为正方形、牙厚为螺距牙型为正方形、牙厚为螺距的一半，传

6、动效率较其他螺的一半，传动效率较其他螺纹高，但精确制造困难（为纹高，但精确制造困难（为便于加工，可给出便于加工，可给出1010的牙的牙型角），螺纹副磨损后的间型角），螺纹副磨损后的间隙难以补偿或修复，对中精隙难以补偿或修复，对中精度低，牙根强度弱度低，牙根强度弱一般用于力的传递，一般用于力的传递，如千斤顶小的压力如千斤顶小的压力机等机等梯形螺纹梯形螺纹GB5796.1GB5796.15796.4865796.486TrTr牙型角牙型角=30=30，螺纹副的小，螺纹副的小径和大径处有相等的间隙。径和大径处有相等的间隙。与矩形螺纹相比，效率略低，与矩形螺纹相比，效率略低，但工艺性好，牙根强度高，但

7、工艺性好，牙根强度高，螺纹副对中性好，可以调整螺纹副对中性好，可以调整间隙（用剖分螺纹时）间隙（用剖分螺纹时）应用较广，用于传应用较广，用于传动螺旋，常用于丝动螺旋，常用于丝杠、刀架丝杆等杠、刀架丝杆等锯齿形螺纹锯齿形螺纹GB/T1357692GB/T1357692B B工作面的牙型斜角为工作面的牙型斜角为3 3，非，非工作面的牙型斜角为工作面的牙型斜角为3030，综合了矩形螺纹效率高和梯综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙强度高的特点形螺纹牙强度高的特点用于单向受力的传用于单向受力的传力螺旋，如轧钢机力螺旋，如轧钢机的压下螺旋、螺旋的压下螺旋、螺旋压力机、水压机、压力机、水压机、起重机的吊钩等起

8、重机的吊钩等续表续表10.2.1 螺纹联接的主要类型螺纹联接的主要类型 螺纹联接有四种基本类型，即螺栓联螺纹联接有四种基本类型，即螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。联接。0M26 M27 M30 M481mm2mmdddd 普通螺栓普通螺栓（或称配联接）（或称配联接）铰制孔联接铰制孔联接螺栓孔直径螺栓孔直径d0普通螺栓普通螺栓d0=1.1d铰制孔用螺栓的铰制孔用螺栓的d0与与d的对应关系见下表的对应关系见下表类类 型型结结 构构 图图尺尺 寸寸 关关 系系特点及其应用特点及其应用螺栓联接螺栓联接螺纹余量长度螺纹余量长度l l1 1为静载荷，为静

9、载荷，l l1 1(0.3(0.30.5)0.5)d d；变载荷，；变载荷，l l1 10.750.75d d。铰制孔用螺栓。铰制孔用螺栓的的l l1 1应尽可能的小于螺纹伸应尽可能的小于螺纹伸出长度出长度a a=(0.2=(0.20.3)0.3)d d。螺。螺纹轴线到边缘的距离纹轴线到边缘的距离e e=d d+(3+(36)mm6)mm被联接件无需切制螺被联接件无需切制螺纹，结构简单，装拆纹，结构简单，装拆方便，应用广泛。通方便，应用广泛。通常用于被联接件不太常用于被联接件不太厚和便于加工通孔的厚和便于加工通孔的场合。工作时，螺栓场合。工作时，螺栓受轴向拉力，故亦常受轴向拉力，故亦常称受拉螺

10、栓联接称受拉螺栓联接孔与螺栓杆之间没有孔与螺栓杆之间没有间隙。用螺栓杆承受间隙。用螺栓杆承受横向载荷或固定被联横向载荷或固定被联接件的相互位置。工接件的相互位置。工作时，螺栓一般受剪作时，螺栓一般受剪切力，故也常称受剪切力，故也常称受剪螺栓联接螺栓联接表表10-210-2 螺纹联接的基本类型、特点及应用螺纹联接的基本类型、特点及应用类类 型型结结 构构 图图尺尺 寸寸 关关 系系特点及其应用特点及其应用双头螺柱联接双头螺柱联接螺纹拧入深度螺纹拧入深度H H钢或青铜：钢或青铜：H H 铸铁：铸铁：H H=(1.25=(1.251.5)1.5)d d铝合金：铝合金：H H=(1.5=(1.52.5

11、)2.5)d d螺纹孔深度螺纹孔深度H H1 1=H H+(2+(22.5)2.5)钻孔深度钻孔深度H H2 2=H H1 1+(0.5+(0.51)1)d dl l1 1、a a、e e值同普通螺栓联接情值同普通螺栓联接情况况螺柱的一端旋紧在一被联螺柱的一端旋紧在一被联接件的螺纹孔中，另一端接件的螺纹孔中，另一端则穿过另一被联接件的孔。则穿过另一被联接件的孔。通常用于被联接件之一不通常用于被联接件之一不太厚、不便穿孔、结构要太厚、不便穿孔、结构要求紧凑或经常拆装的场合求紧凑或经常拆装的场合螺钉联接螺钉联接螺纹拧入深度螺纹拧入深度H H为为钢或青铜：钢或青铜：H H 铸铁：铸铁：H H=(1.

12、25=(1.251.5)1.5)d d铝合金：铝合金：H H=(1.5=(1.52.5)2.5)d d螺纹孔深度螺纹孔深度H H1 1=H H+(2+(22.5)2.5)钻孔深度钻孔深度H H2 2=H H1 1+(0.5+(0.51)1)d dl l1 1、a a、e e值同普通螺栓联接情值同普通螺栓联接情况况不用螺母，它适用于被联不用螺母，它适用于被联接件之一太厚且不经常拆接件之一太厚且不经常拆装的场合装的场合紧定螺钉联接紧定螺钉联接d d=(0.2=(0.20.3)0.3)d d，当力和转矩，当力和转矩大时取较大值大时取较大值螺钉的末端顶住零件的表螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件的凹

13、坑中，面或顶入该零件的凹坑中，将零件固定，它可以传递将零件固定，它可以传递不大的载荷不大的载荷续表续表 图图10-3 10-3 吊环螺钉联接吊环螺钉联接 图图10-4 10-4 地脚螺栓联接地脚螺栓联接 图图10-5 T10-5 T型槽螺栓联接型槽螺栓联接 10.2.2 螺纹紧固件螺纹紧固件 螺纹紧固件的品种很多，大都已标准螺纹紧固件的品种很多，大都已标准化，它是一种商品性零件，根据使用要求化，它是一种商品性零件，根据使用要求合理选择其规格、型号后即可外购。常用合理选择其规格、型号后即可外购。常用螺纹紧固件的结构特点和应用情况见表螺纹紧固件的结构特点和应用情况见表10-3。类类 型型图图 例例

14、结构特点和应用结构特点和应用六角头螺栓六角头螺栓种类很多，应用最广，精度分为种类很多，应用最广，精度分为A A、B B、C C三级，通用机械制造中多用三级，通用机械制造中多用C C级（左级（左图）。螺栓杆部可制出一段螺纹或全螺图）。螺栓杆部可制出一段螺纹或全螺纹，螺纹可用粗牙或细牙（纹，螺纹可用粗牙或细牙（A A、B B级）级）双头螺柱双头螺柱螺柱两端都制有螺纹，两端螺纹可相同螺柱两端都制有螺纹，两端螺纹可相同或不同。螺柱可带退刀槽或制成腰杆，或不同。螺柱可带退刀槽或制成腰杆，也可制成全螺纹的螺柱。螺柱的一端常也可制成全螺纹的螺柱。螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金属的螺纹孔中，用于旋入铸铁或有

15、色金属的螺纹孔中，旋入后即不拆卸，另一端则用于安装螺旋入后即不拆卸，另一端则用于安装螺母以固定其他零件母以固定其他零件螺钉螺钉螺钉头部形状有圆头、扁圆头、六角头、螺钉头部形状有圆头、扁圆头、六角头、圆柱头和沉头等。头部起子槽有一字槽、圆柱头和沉头等。头部起子槽有一字槽、十字槽和内六角孔等型式。十字槽螺钉十字槽和内六角孔等型式。十字槽螺钉头部强度高、对中性好，便于自动装配。头部强度高、对中性好，便于自动装配。内六角孔螺钉能承受较大的扳手力矩，内六角孔螺钉能承受较大的扳手力矩，联接强度高，可代替六角头螺栓，用于联接强度高，可代替六角头螺栓，用于要求结构紧凑的场合要求结构紧凑的场合表表10-310-

16、3常用标准螺纹紧固件常用标准螺纹紧固件紧定螺钉紧定螺钉紧定螺钉的末端形状，常用的有锥端、紧定螺钉的末端形状，常用的有锥端、平端和圆柱端。锥端适用于被紧定零平端和圆柱端。锥端适用于被紧定零件的表面硬度较低或不经常拆卸的场件的表面硬度较低或不经常拆卸的场合；平端接触面积大，不伤零件表面，合；平端接触面积大，不伤零件表面，常用于顶紧硬度较大的平面或经常拆常用于顶紧硬度较大的平面或经常拆卸的场合；圆柱端压入轴上的凹坑中，卸的场合；圆柱端压入轴上的凹坑中，适用于紧定空心轴上的零件位置适用于紧定空心轴上的零件位置自攻螺钉自攻螺钉螺钉头部形状有圆头、六角头、圆柱螺钉头部形状有圆头、六角头、圆柱头和沉头等。头部起子槽有一字槽、头和沉头等。头部起子槽有一字槽、十字槽等型式。末端形状有锥端和平十字槽等型式。末端形状有锥端和平端等，多用于联接金属薄板、轻合金端等，多用于联接金属薄板、轻合金或塑料零件。在被联接件上可不预先或塑料零件。在被联接件上可不预先制出螺纹，在联接时利用螺钉直接攻制出螺纹，在联接时利用螺钉直接攻出螺纹出螺纹六角螺母六角螺母根据螺母厚度不同，分为标准的和薄根据螺母厚度不同，分为标准的和薄的