第5章 螺纹联接

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1、连接分类连接分类1 1、按、按运动关系运动关系分分静连接：只固定，无相对运动。如螺纹连接、普通平键连接。静连接：只固定，无相对运动。如螺纹连接、普通平键连接。动连接：彼此有相对运动。如动连接：彼此有相对运动。如导向平键、导向平键、花键、螺旋传动等。花键、螺旋传动等。-运动副运动副2 2、按、按传载原理传载原理分分靠摩擦力（力闭合）：如受拉螺栓、过盈连接。靠摩擦力（力闭合）：如受拉螺栓、过盈连接。非摩擦（形闭合）：靠连接零件的相互嵌合传载，如平键。非摩擦（形闭合）：靠连接零件的相互嵌合传载，如平键。材料锁合连接：利用附加材料分子间作用，如粘接、焊接。材料锁合连接：利用附加材料分子间作用，如粘接、

2、焊接。3 3、按、按拆开时是否损坏零件拆开时是否损坏零件分分可拆连接：如螺纹连接（最广泛的可拆连接）。可拆连接：如螺纹连接（最广泛的可拆连接）。不可拆连接：如焊接、铆接等。不可拆连接：如焊接、铆接等。第二篇第二篇 连连 接接 第五章 螺纹连接与螺旋传动5-1 螺纹5-2 螺纹连接的类型与标准连接件5-3 螺纹连接的预紧5-6 螺纹连接组的设计5-5 螺纹连接的强度计算5-8 提高螺纹连接强度的措施5-7 螺纹连接件的材料与许用应力5-9 螺旋传动5-4 螺纹连接的防松一、螺纹的形成一、螺纹的形成第一节第一节 螺螺 纹纹s d2 d2第一节第一节 螺螺 纹纹右旋、单头右旋、单头左旋、单头左旋、单

3、头右旋、双头右旋、双头二、螺纹基本知识二、螺纹基本知识 直径直径大径大径d d：公称直径公称直径。M20d=20mmM20d=20mm小径小径d d1 1：螺纹的最小直径。：螺纹的最小直径。中径中径d d2 2：齿厚：齿厚= =齿槽宽处直径，几何计齿槽宽处直径，几何计算用。算用。 一般取：一般取：d d2 2=(d+d=(d+d1 1)/2)/2 螺距螺距p p 线数线数n n：n=1n=1时用于联接时用于联接；n n1 1时用于传动；时用于传动； nn，但为便于制造，但为便于制造n4n4 牙形角牙形角 ：螺纹牙两侧面夹角。：螺纹牙两侧面夹角。1 1、螺纹的主要参数、螺纹的主要参数2 2、螺纹

4、的类型、螺纹的类型右旋左旋螺纹位置：内螺纹螺纹位置：内螺纹螺母；外螺纹螺母；外螺纹螺钉。螺钉。旋向判定：旋向判定：顺着轴线方向看，可见侧左边高顺着轴线方向看，可见侧左边高则为左旋，右边高则为右旋。则为左旋，右边高则为右旋。螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）（常用）。思考： 中径升角中径升角 ：2arctandnp 导程导程s s ：s=nps=np联接：效率低、自锁性好。联接：效率低、自锁性好。传动：效率高、自锁性差。传动：效率高、自锁性差。螺纹牙形：三角形、矩形、梯形、锯齿形等螺纹牙形：三角形、矩形、梯形、锯齿形等30303 330306060三角形三角形梯形梯

5、形锯齿形锯齿形矩形矩形单线，用于联接单线，用于联接双线或多线，常用于传动粗牙：一般情况下使用。粗牙：一般情况下使用。细牙：细牙：d d相同，相同，p p小，小， 小，牙浅，自锁性好，但不小，牙浅，自锁性好，但不耐磨，易滑扣。耐磨，易滑扣。 用于变载荷场合。用于变载荷场合。 联接螺纹：一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。联接螺纹：一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。螺纹线数螺纹线数：单线（联接）；多线（传动）。：单线（联接）；多线（传动）。单线螺纹多用于连接，多线螺纹则常用于单线螺纹多用于连接，多线螺纹则常用于传动。传动。 )tg(vtg 三角形螺纹用于连接，梯形、锯齿形螺三角形螺纹用于连接，梯形、

6、锯齿形螺纹、矩形螺纹用于传动。纹、矩形螺纹用于传动。连接用螺纹连接用螺纹 传动用螺纹传动用螺纹 三角形螺纹三角形螺纹 矩形、梯形和锯齿形螺矩形、梯形和锯齿形螺纹纹 螺纹螺纹 但自锁性好但自锁性好一定，一定， ,)(vvf易自锁易自锁一定一定 ,)(vvf第二节 螺纹连接的类型与标准连接件一、主要类型（一、主要类型（注意各图的画法注意各图的画法）1 1、螺栓联接、螺栓联接受拉受拉普通螺栓普通螺栓普通螺栓：普通螺栓：无需在被联件上加工螺纹无需在被联件上加工螺纹孔，装拆方便，用于孔，装拆方便，用于两被联件均不太两被联件均不太厚厚的场合。的场合。受剪受剪铰制孔螺栓铰制孔螺栓铰制孔螺栓：铰制孔螺栓：除起

7、联接作用外，除起联接作用外， 还起还起定位定位作用。作用。普通螺栓：2 2、双头螺柱联接、双头螺柱联接 用于用于有一联接件较厚，并有一联接件较厚，并经常装拆经常装拆的场合，拆卸时只需的场合，拆卸时只需拧下螺母即可。拧下螺母即可。3 3、螺钉联接、螺钉联接 用于用于有一联接件较厚，有一联接件较厚，且不需经常装拆且不需经常装拆的场合。的场合。4 4、紧定螺钉联接、紧定螺钉联接 螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定两个零件的相互位置，并两个零件的相互位置，并可传递不大的力或力矩可传递不大的力或力矩。特殊结构的螺纹连接。如：T型槽螺栓连接、吊环螺钉连

8、接和地脚螺栓连接等。说明说明连接类型与标准件2二、标准螺纹连接件第二节 螺纹连接的类型与标准连接件 螺纹连接件的类型很多，在机械设备中常见的有螺栓、双头螺栓、螺钉、螺母和垫圈等。这类零件的结构型式和尺寸都已标准化，设计时应根据有关标准选用。性能等级：性能等级：1、螺栓等：十个性能等级，如：3.6、4.6、4.8、性能等级材料性能如：6.8Bmin/100=6Bmin=600MPa10(smin/Bmin)=8smin=480MPa或smin=(68)10=480MPa低碳钢或中碳钢2、螺母：七个等级，与螺栓性能相配。（自学）1、螺栓等：十个性能等级，如：3.6、4.6、4.8、性能等级材料性能

9、一、拧紧目的一、拧紧目的受载之前受载之前拧紧螺母拧紧螺母 预紧力预紧力F F0 0预紧预紧联接的可靠性和紧密性联接的可靠性和紧密性联接的疲劳强度联接的疲劳强度联接的刚度联接的刚度防止被联接件间出现缝隙或发生相对位移防止被联接件间出现缝隙或发生相对位移二、拧紧力矩二、拧紧力矩T=T=？螺母支承面间的摩擦阻力矩螺母支承面间的摩擦阻力矩以螺母分析：以螺母分析：T=TT=T1 1+T+T2 2螺纹副间的摩擦力矩螺纹副间的摩擦力矩第三节 螺纹连接的预紧 预紧力和预紧力矩之间的关系：dFT02 . 0 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限 ss的80%。三、预紧力的确定原则四、控制四、控制T

10、 T的方法的方法T F T F 拉断、滑扣拉断、滑扣TT不能满足工作要求不能满足工作要求控制控制T T的大小的大小一般情况凭经验，拧紧即可。一般情况凭经验，拧紧即可。方法方法：测量螺栓伸长量（大型螺栓联接）测量螺栓伸长量（大型螺栓联接）定力矩扳手定力矩扳手测力矩扳手冲击扳手 采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适用与大型的螺栓联接。为此，可以采用测量螺栓伸长量的方法来控用与大型的螺栓联接。为此，可以采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。制预紧力。测量螺栓伸长量测量螺栓伸长量五、严格控制预紧力时dM12M16标准扳手长度L

11、=15d，若拧紧力为F，则： T=FL=15dF=0.2F0d F0=75F若F=200N，则F0=15000N。 小于M12，则易拉断。习 题1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 。（1）三角形螺纹；（）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；）矩形螺纹；2、在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是、在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 。（1）三角形螺纹；（）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；）矩形螺纹；3、当两个被联接件不太厚时，