機(jī)械基礎(chǔ)螺紋

1、機(jī)械基礎(chǔ)1 螺紋1? 1螺紋的種類(lèi)和特征1? 1? 1 螺紋的基礎(chǔ)(1)螺紋升角和牙型角的關(guān)系將直角三角形的紙張卷到圓柱上時(shí)，該直角三角形的斜邊形成的曲線呈螺旋狀，我們把這稱(chēng)為螺旋線。如圖1-1所示，這時(shí)的B角稱(chēng)為螺紋升角或螺旋角，表示螺旋線的傾斜程度。 而牙型角是指螺紋牙型螺旋線和穿過(guò)其上方1點(diǎn)的與螺軸平行的直線所形成的角度a。它們之間有著螺旋升角+牙型角=90的關(guān)系。(2 )內(nèi)螺紋和外螺紋沿著螺旋線在圓柱表面切割出來(lái)的溝槽就是外螺紋，在圓柱內(nèi)側(cè)切割出來(lái)的溝槽就是內(nèi)螺紋。(3) 單頭螺紋和多頭螺紋由1根螺旋線形成的螺紋叫做單頭螺紋，由2根形成的螺紋叫做雙頭螺紋。通常我們把由多根螺旋線形成的螺

2、紋叫做多頭螺紋。(4) 導(dǎo)程和螺距相鄰的兩個(gè)螺紋牙型的中心線之間的距離叫做螺距，螺紋的軸向行進(jìn)距離叫做導(dǎo)程(圖1-2 )。如果設(shè)導(dǎo)程為L(zhǎng),螺距為P,線數(shù)為n,則三者之間的關(guān)系為L(zhǎng) = nXP。螺紋槽 螺紋牙型螺紋各個(gè)部分的名稱(chēng)(2頭，右旋，平行外螺紋的情況)由上可以得出，如果采用多 頭螺紋，可以較少的轉(zhuǎn)數(shù)較快地?cái)Q緊。圖1-1 螺旋升角和牙型角圖1-2 導(dǎo)程和螺距(5 )有效直徑是指螺紋的牙型部分和溝槽部分的尺寸相等的假設(shè)圓柱的直徑，它是計(jì)算螺紋的緊固力和強(qiáng)度或進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)的基本尺寸。如果螺紋的外徑相同，則螺距越大，有效直徑越小。1? 1? 2 螺紋的種類(lèi)、形狀和用途三角螺紋是螺紋中最具有代表

3、性的一種，不過(guò)對(duì)于管螺紋、梯形螺紋的形狀和特點(diǎn)也要充分理解并牢記(表 1-1、1-2) o名稱(chēng)螺紋牙 型角度螺紋的形狀螺距 單位標(biāo)稱(chēng)直徑的尺寸表示方法牙貝槽丿氐米制螺紋60平面圓形mmmm粗牙 M10M1 區(qū) 1.25 細(xì)牙M1區(qū)1M1 區(qū) 0.75-Mr 制統(tǒng)螺紋60平面圓形山數(shù) 英寸編號(hào)或英寸粗牙 3/816UNC纟田牙N816UNF威氏螺紋55圓形圓形山數(shù) 英寸粗牙英寸細(xì)牙m(xù)m粗牙 W3/8細(xì)牙W18山14表1-1三角螺紋的種類(lèi)和特點(diǎn)螺紋的種類(lèi)三角螺紋特點(diǎn)螺紋牙強(qiáng)度高，摩擦大，因此螺紋的松動(dòng)小， 適合 作為緊固螺紋使用。但同時(shí)它的效率較差，不適合 用于力的傳遞。管螺紋中，通常螺紋牙的角度

4、為55 ,是威氏螺紋粗牙的牙型，將管與管連接的原 則是，對(duì)于平行外螺紋應(yīng)使用平行內(nèi)螺紋，對(duì)于錐形外螺紋 （R）應(yīng)使用錐形內(nèi)螺紋（Rc）或平行內(nèi) 螺紋（Rp）梯形螺紋外螺紋外螺紋29度梯形螺紋30度梯形螺紋（威氏螺紋類(lèi)）（米制螺紋類(lèi)）與三角螺紋相比，其強(qiáng)度性能優(yōu)異，適合于力的傳 遞和零件的移動(dòng)，易于作業(yè)，用于機(jī)床的絲杠、開(kāi) 關(guān)閥門(mén)用的螺紋、 千斤頂、沖壓機(jī)的螺桿等。 其缺 點(diǎn)是，螺紋會(huì)有自然的回力， 因此不適合作為緊固 螺紋矩形螺紋與三角螺紋相比， 摩擦小，因此適合于移動(dòng)、 傳動(dòng) 使用，但難以進(jìn)行精密作業(yè)，因此并不普遍。不用 于車(chē)床的絲杠。螺紋的角是直角，對(duì)中性差鋸齒形螺紋用于軸向的力作用于單個(gè)

5、方向的地方（用于臺(tái)虎 鉗、千斤頂）圓螺紋圓螺紋用于承受猛烈撞擊的部位，或可能會(huì)有雜 質(zhì)、砂土等粉末進(jìn)入的移動(dòng)螺紋 （包括燈泡的燈頭、 管子的連接螺紋）滾珠螺紋最近使用者越來(lái)越多的滾珠螺紋， 由于滾珠代替了 螺紋牙的功能，因此摩擦非常小，在需要無(wú)撞擊精 度的部位作為移動(dòng)螺紋使用表1-2 螺紋的種類(lèi)和特點(diǎn)1? 1? 3 螺紋的表示方法螺紋的表示方法由如 圖1-3和表1-3構(gòu)成。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考 JIS B 0123 。圖1-3螺紋的表示方法區(qū)分螺紋的種類(lèi)表示螺紋種類(lèi) 的標(biāo)記螺紋公稱(chēng)的表示方法 舉例普通用 途米制粗牙螺紋MM8米制粗牙螺紋M81統(tǒng)一粗牙螺紋UNC3/8-16UNC統(tǒng)一細(xì)牙螺紋UNF驅(qū)一

6、36UNF30度梯形螺紋TMTM1829度梯形螺紋TWTW20錐形管螺紋錐形外螺紋RR3/4錐形內(nèi)螺紋RcRc3/4平行內(nèi)螺紋RpRp3/4平行管螺紋GG1/2特殊用 途薄鋼電線管螺紋CC15自行車(chē)螺紋普通用途BCBC3/4條幅用BC2.6縫紉機(jī)用螺紋SMSM1/4螺紋牙40燈泡螺紋EE10汽車(chē)用氣閥螺紋TVTV8汽車(chē)用氣閥螺紋CTVCTV8螺紋牙 30表1-3表示螺紋種類(lèi)的標(biāo)記和螺紋公稱(chēng)的表示方法舉例1? 1? 4用于聯(lián)接的螺紋聯(lián)接件的種類(lèi)JIS中所規(guī)定的具有代表性的螺紋 聯(lián)接件種類(lèi)我們匯總在 圖1-4中。1? 1? 5螺栓的緊固與軸向力管理螺栓隨著給頭部或螺母施加旋轉(zhuǎn)扭矩產(chǎn)生緊固力（軸向力

7、）。緊固螺栓之所以會(huì)產(chǎn)生軸向力，是因?yàn)槁菟ㄔ趶椥苑秶鷥?nèi)會(huì)有試圖恢復(fù)原形的力。（1）螺栓的緊固力（軸向力）螺栓所產(chǎn)生的軸向力與螺栓材料的屈服點(diǎn)之間的關(guān)系式如下。Q= As (0.6 0.8 ) d S N (kgf )其中，Q螺栓的預(yù)緊力（軸向力）N（kgf ）、As：螺栓的有效截面積mr!、（T s：螺栓材料的屈服 點(diǎn) Nmm2（ kgf mm2）也就是說(shuō)，所謂的恰當(dāng)?shù)木o固，我們可以歸納為以下幾點(diǎn)。 緊固時(shí)不可以超過(guò)螺栓材料的屈服點(diǎn)即使受到振動(dòng)、碰撞等外力的情況下也不會(huì)超過(guò)屈服點(diǎn) 如果緊固力過(guò)小，會(huì)容易松動(dòng)螺栓 ? 工件都應(yīng)在彈性范圍內(nèi)使用（ 2）螺栓的聯(lián)接管理方法 基于螺栓伸長(zhǎng)的管理方法 測(cè)

8、量螺母旋轉(zhuǎn)角，管理緊固力使用深度計(jì)測(cè)量螺栓和基準(zhǔn)棒端部之間的間隔，管理伸長(zhǎng)量 根據(jù)無(wú)載荷時(shí)和緊固螺栓時(shí)縱波超聲波傳播時(shí)間的變化測(cè)量軸向力 基于表面應(yīng)力的管理方法 貼上應(yīng)變儀，求出緊固產(chǎn)生的表面應(yīng)力 基于軸向力監(jiān)視螺栓（旋翼螺栓）的管理方法六角螺栓普通的螺栓琴 JIS B 1180吊環(huán)螺栓地腳螺栓T形槽螺栓用螺栓的頭呈環(huán)狀。用于掛上繩子吊起來(lái)T形槽然后移動(dòng)，在任意位置進(jìn)行緊貫穿螺栓穿過(guò)需要緊固的2個(gè)零件的六角螺栓，插入六角螺母后進(jìn)行聯(lián)接鉸刀螺栓當(dāng)螺栓受到剪斷力的作用，或容易產(chǎn)生中心偏移時(shí), 開(kāi)一個(gè)鉸孔，使用正好嵌入孔中的鉸刀螺栓鉸刀螺栓的直徑上b螺紋外徑（d）粗 1 2 mm圖1-4 JIS螺紋

9、聯(lián)接件的種類(lèi)（代表）（1）通過(guò)螺栓或螺母進(jìn)行機(jī)械式固定的方式帶槽螺母?套上開(kāi)口銷(xiāo)加以固帶舌墊圈 疋?墊圈可以折彎?多用于小型電氣?能夠切實(shí)起到防 脫作用?由于銷(xiāo)孑L與槽對(duì) 應(yīng)，難以施加合適的 緊固力設(shè)備鎖緊螺母法?緊固螺母后，進(jìn)行共同加工?耐振動(dòng)、耐7沖撞的 效果十分明顯鎖緊墊圈?用鎖緊墊圈將螺紋 鎖緊?需要進(jìn)行調(diào)整， 將螺紋牙對(duì)應(yīng)好(難 以施加合適的緊固 力(2)如何使機(jī)械在工作時(shí)也保持緊固帶來(lái)的螺紋牙之間的密合狹縫法將這里打薄?使之產(chǎn)生彈性變 形,使螺紋密合?將不用的螺母端面 打薄雙層螺母?將下方的螺母回 擰與上方的螺母緊 固?螺母之間的緊固很 重要?應(yīng)使得螺母回?cái)Q 之后還具有合適的 緊固力(3 )使螺紋牙變形，增加螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦扭矩的方式提供塑性變形的螺母當(dāng)擰入外螺紋時(shí)，變 形的內(nèi)螺紋局部干 擾夕外螺紋，從而產(chǎn)生 轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦(4)在螺紋牙之間放入柔軟的物體，(5 )給螺紋牙涂上粘合劑加以緊固后進(jìn)行固定的方式阻礙螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)的方式尼龍螺母?將螺母擰緊后尼龍 成形產(chǎn)生摩擦力使用粘合劑涂抹粘合劑?擰緊螺紋后借助粘 合劑固定圖1-5-1防止螺栓松動(dòng)(6)使用墊圈的方式?彈簧墊圈?將其緊固直至平整?如果長(zhǎng)時(shí)間處