第二章螺紋連接PPT課件

1、2021年11月17日將一傾斜角為的直線(xiàn)繞在圓柱體上便形成一條螺旋線(xiàn)。2-1 2-1 常用螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用常用螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用一、螺紋及其主要參數(shù)第1頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日第2頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日第3頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日?qǐng)A柱螺紋的主要參數(shù)大徑d(D) 螺紋的最大直徑，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為螺紋的公稱(chēng)直徑；小徑d1(D1) 螺紋的最小直徑，用作強(qiáng)度計(jì)算的直徑；中徑d2(D2) 螺紋的軸向剖面內(nèi)，牙厚等于牙間寬的假想圓柱稱(chēng)中徑圓柱，其直徑稱(chēng)中徑，是確定螺紋幾何參數(shù)和配合性質(zhì)的直徑； 第4頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日s=nP螺距p 螺紋相鄰兩牙在中徑圓柱上對(duì)應(yīng)點(diǎn)

2、間的軸向距離；導(dǎo)程s 螺紋同一螺旋線(xiàn)上的相鄰兩牙在中徑圓柱上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離；螺紋升角在螺紋中徑圓柱上，螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺紋軸線(xiàn)的平面間的夾角。22tansnPdd 第5頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日左旋螺紋逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)是擰緊，右旋螺紋順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)擰緊。判斷螺紋的旋向時(shí)，使螺紋的軸線(xiàn)處于鉛垂位置，若螺紋牙左低右高，則為右旋，右低左高則為左旋。連接螺紋常采用右旋螺紋。二、螺紋的類(lèi)型和應(yīng)用 1.按螺旋線(xiàn)繞行方向分左旋和右旋。第6頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日第7頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日2.按螺旋線(xiàn)的線(xiàn)數(shù)分單線(xiàn)和多線(xiàn)螺紋。判斷螺紋的線(xiàn)數(shù)，可從與螺紋軸線(xiàn)相垂直的截面觀察，螺

3、旋線(xiàn)起頭的數(shù)目就是螺紋的線(xiàn)數(shù)。在其它條件不變時(shí)，單線(xiàn)螺紋螺紋升角較小，自鎖性能好，而多線(xiàn)螺紋螺紋升角大，傳動(dòng)效率較高，故連接螺紋常用單線(xiàn)螺紋，傳動(dòng)螺紋常用多線(xiàn)螺紋。3.按照母體形狀可分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。第8頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日5.按螺旋牙型分：矩形螺紋、梯形螺紋、三角形和鋸齒形螺紋。第9頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日普通螺紋普通螺紋即米制三角形螺紋，=60，螺紋大徑為公稱(chēng)直徑。對(duì)于同一公稱(chēng)直徑的普通螺紋有多種螺距，按螺距大小分為粗牙和細(xì)牙螺紋,其中螺距最大的為粗牙螺紋，其余的為細(xì)牙螺紋。三角形螺紋因摩擦大、自鎖性能好而常用于連接。第10頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日粗

4、牙螺紋常用于一般的連接；細(xì)牙螺紋自鎖性好、強(qiáng)度高，但不耐磨，常用于細(xì)小零件、薄壁管或用于受沖擊、振動(dòng)和變載荷的連接，有時(shí)也作為調(diào)整螺紋用于微調(diào)機(jī)構(gòu)。普通螺紋的牙型代號(hào)用“M”表示。對(duì)粗牙普通螺紋可不標(biāo)出螺距的大小，但細(xì)牙普通螺紋要標(biāo)出。例如：M241.5左表示公稱(chēng)直徑為24mm、螺距為1.5mm的左旋細(xì)牙普通螺紋。 M24表示公稱(chēng)直徑為24mm的右旋粗牙普通螺紋。第11頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日管螺紋管螺紋也是三角形螺紋，一般有四種：普通細(xì)牙螺紋。非螺紋密封管螺紋：圓柱管壁，英制，=55用螺紋密封管螺紋：圓錐管壁，英制， =55。60圓錐管螺紋。第12頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日

5、矩形螺紋矩形螺紋的牙型成矩形，0。傳動(dòng)效率高，但精加工較困難，牙根強(qiáng)度弱，螺旋副磨損后的間隙難以修復(fù)和補(bǔ)償，使傳動(dòng)精度降低。已逐漸被梯形螺紋替代。第13頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日梯形螺紋梯形螺紋的牙型為等腰梯形，30。傳動(dòng)效率略低于矩形螺紋，但牙根強(qiáng)度高，工藝性和對(duì)中性好，可補(bǔ)償磨損后的間隙，是最常用的傳動(dòng)螺紋。第14頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋的牙型為不等腰梯形，33，工作面的牙側(cè)角為3，非工作面的牙側(cè)角為30。牙根強(qiáng)度高，單側(cè)傳動(dòng)效率高和反向自鎖性能好,用于單向受力的傳動(dòng)中。第15頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日2-22-2螺紋連接的基本型式和螺紋連接螺

6、紋連接的基本型式和螺紋連接件件螺紋連接是利用內(nèi)、外螺紋旋合構(gòu)成的螺旋副的自鎖特性進(jìn)行的連接。螺紋連接要滿(mǎn)足兩個(gè)基本要求： 不斷：即要有足夠的強(qiáng)度；不松：即要求使用時(shí)連接可靠，保證不會(huì)松動(dòng)。第16頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日一、螺紋連接的基本類(lèi)型螺栓連接雙頭螺柱連接螺釘連接緊定螺釘連接普通螺栓連接（受拉螺栓連接）鉸制孔用螺栓連接（受剪螺栓連接）第17頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日1.螺栓連接 將螺栓穿過(guò)被連接件的通孔，另一端用螺母擰緊。被連接件上不需加工螺紋，裝拆方便，成本低，應(yīng)用廣泛。第18頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日普通螺栓連接螺栓桿部與被連接件的螺栓孔之間留有間隙，通孔的加

7、工精度要求較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便。鉸制孔用螺栓連接螺栓光桿部分與被連接件的螺紋孔之間有緊密配合，能精確確定被連接間的相對(duì)位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。第19頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日2.雙頭螺柱連接將雙頭螺柱的旋入端旋入被連接件的螺紋孔中構(gòu)成螺旋副，另一端穿過(guò)其它被連接件的通孔，并用螺母擰緊。被連接件之一上必須加工內(nèi)螺紋，拆卸時(shí)只需擰下螺母，裝拆較為方便。常用于被連接件之一較厚或必須采用盲孔，且需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合第20頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日3.螺釘連接： 直接將螺釘擰入被連接件的螺紋孔中并擰緊。 不用螺母，結(jié)構(gòu)緊湊，但其被連接件之一必須加工內(nèi)螺紋，用于與螺

8、釘旋合構(gòu)成螺旋副，拆卸時(shí)須將螺釘完全從螺釘孔中擰出。常用于被連接件之一較厚或必須采用盲孔，且受力不大，不需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。第21頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日4.緊定螺釘連接 直接將螺釘擰入被連接件的螺紋孔中擰緊，利用緊定螺釘端部結(jié)構(gòu)頂緊（或頂入）另一被連接件，用以固定兩零件間的相對(duì)位置，并可傳遞不大的力或扭矩。第22頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日二、螺紋緊固件1.螺栓 全螺紋（GB5782-86）、部分螺紋（GB5783-86）鉸制孔用螺栓（GB27-88）的光桿部分較其螺紋部分的直徑大，精度也較高。六角頭螺栓精度分A、B、C三級(jí)，通用機(jī)械制造多用C級(jí)。第23頁(yè)/共45頁(yè)2021年1

9、1月17日2.雙頭螺柱 兩端有螺紋，中間為光桿（GB898-88）。 A型帶退刀槽，末端倒角；B型制成腰桿，末端碾制。第24頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日3.螺釘與緊定螺釘螺釘頭部有六角頭、圓柱頭、半圓頭、沉頭等形狀。普通螺栓也可用作螺釘 。 第25頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日緊定螺釘頭部有開(kāi)槽頭和六角頭，以適應(yīng)不同擰緊力矩的要求。端部結(jié)構(gòu)有錐端、平端、凹端、圓柱端，以適應(yīng)不同的支承面。第26頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日4.螺母六角頭螺母（GB6170-86）普通粗牙螺紋，按厚度不同分薄螺母、標(biāo)準(zhǔn)螺母（分1型和2型，其中2型較厚）。薄螺母用于受剪力的螺栓上或尺寸受限制的地方。螺

10、母的制造精度分為、三級(jí)，分別與相同級(jí)別的螺栓配用。圓螺母（GB812-88）多為細(xì)牙螺紋，常與止動(dòng)墊圈配用，起到固定作用。第27頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日5.墊圈平墊圈（GB97.1-85），常放置在螺母和被連接件之間，起保護(hù)支承表面等作用，按加工精度不同，分為A級(jí)和C級(jí)兩種。用于同一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、普通和小四種規(guī)格.斜墊圈只用于傾斜的支承面上。彈簧墊圈（GB93-87）與螺母配合使用，可起摩擦防松作用。 第28頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日2-3 2-3 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松一、螺紋連接的預(yù)緊大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)就已經(jīng)擰緊，使連接在承受工作載荷

11、之前，預(yù)先受到力的作用，稱(chēng)之為預(yù)緊。螺紋連接預(yù)緊的目的是增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移。第29頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日擰緊時(shí)螺栓所受軸向拉力F0稱(chēng)為預(yù)緊力。為避免擰緊時(shí)螺桿被擰斷，預(yù)緊力不能過(guò)大。通常擰緊力矩由工人操作時(shí)的手感控制，其大小不易控制，稱(chēng)不控制預(yù)緊力。為保證安全，故一般承載螺栓不宜小于M12M16。對(duì)于重要的連接，需經(jīng)計(jì)算并嚴(yán)格控制擰緊力矩，稱(chēng)控制預(yù)緊力。裝配時(shí)擰緊力矩的大小可由測(cè)力矩扳手或定力矩扳手等控制。第30頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日通常利用控制擰緊力矩的方法來(lái)控制預(yù)緊的大小，如測(cè)力矩扳手、定力矩扳手等。第31頁(yè)/共4

12、5頁(yè)2021年11月17日為使被連接件均勻受壓，互相貼合緊密、連接牢固，在裝配時(shí)需根據(jù)螺栓實(shí)際分布情況，按一定的順序逐次擰緊（常為23次）。第32頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日對(duì)于鑄、鍛、焊件等的粗糙表面，應(yīng)加工成凸臺(tái)、沉頭座或采用球面墊圈，支承面傾斜時(shí)應(yīng)采用斜面墊圈。這樣可使螺栓軸線(xiàn)垂直于支承面，避免承受偏心載荷。圖中尺寸E要保證扳手所需活動(dòng)空間。第33頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日二、螺紋連接的防松螺紋連接一般都能滿(mǎn)足自鎖條件，不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)或變載荷作用下，或在溫度變化較大的情況下，螺紋連接可能會(huì)產(chǎn)生松脫現(xiàn)象。為了防止連接松脫，保證連接安全可靠，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取有效的防

13、松措施。螺紋連接防松的根本在于防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。防松的方法按其工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和其他防松等。第34頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日摩擦防松簡(jiǎn)單、方便，但沒(méi)有機(jī)械防松可靠。對(duì)頂螺母防松兩螺母對(duì)頂擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于平穩(wěn)、低速和重載的固定裝置的連接。第35頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日螺母擰緊后，靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時(shí)墊圈斜口的尖端抵住螺母與被連接件的支承面也有防松作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但在振動(dòng)沖擊載荷作用下，防松效果較差，一般用于不甚重要的連接。彈簧墊圈防松第36頁(yè)/共45頁(yè)202

14、1年11月17日螺母一端制成非圓形收口或開(kāi)縫后徑向收口。當(dāng)螺母擰緊后，收口漲開(kāi)，利用收口的回彈力 使旋合螺紋間壓緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次裝卸而不降低防松性能。自鎖螺母防松第37頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日重要的連接，特別是機(jī)器內(nèi)部不易檢查的連接應(yīng)采用機(jī)械防松。開(kāi)口銷(xiāo)與六角螺母防松六角開(kāi)槽螺母擰緊后，將開(kāi)口銷(xiāo)穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽內(nèi)，并將開(kāi)口銷(xiāo)尾部掰開(kāi)與螺母?jìng)?cè)面貼緊。適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中運(yùn)動(dòng)部件的連接第38頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日止動(dòng)墊圈防松螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分別向螺母和被連接件的側(cè)面折彎貼緊,即可將螺母鎖住。若兩個(gè)螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時(shí)，可采用雙聯(lián)止動(dòng)墊圈,使兩個(gè)螺母相互制動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠。第39頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日第40頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日串聯(lián)鋼絲防松用鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來(lái)，使其相互制動(dòng)。但需注意鋼絲的穿入方向。適用于螺釘組連接，但是拆卸不方便。第41頁(yè)/共45頁(yè)2021年11月17日其他防松方法鉚合防松螺栓桿末端外露長(zhǎng)度為（11.5）p（螺距），當(dāng)螺母擰緊后把螺栓伸出部分鉚死。防松方法可靠，但拆卸后連接件不能重復(fù)使用。第42頁(yè)