机械设计：第02章螺纹连接

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机械基础-螺纹连接

螺纹的螺距相等，常见的例子是常规螺栓和螺母的连接。
异螺距螺纹
螺纹的螺距不同，常见于特殊设计的连接件。
螺纹连接的特点和优势
1 可拆卸性
螺纹连接方便拆卸和维修，适用于需要频繁拆卸的场合。
2 高强度
螺纹连接可以提供较高的连接强度，适用于承受较大力的场合。
3 自锁性
螺纹连接可以通过正反转拧紧时的摩擦力，实现自锁效果，防止连接松动。
螺纹连接的设计原则
1 正确选择螺纹规格
根据使用要求和载荷大小，选择合适的螺纹规格。
2 保证螺纹精度
螺纹连接的精度要符合相关标准，以确保连接的质量和可靠性。
3 适当使用紧固力
需要注意紧固力是否适当，过紧或过松都可能影响连接效果。
螺纹连接的安装和拆卸方法
1
安装
用正确的扳手或扳手将螺纹连接部件
拆卸
2
旋转到合适的位置。
使用适当的工具和技巧拆卸螺纹连接
部件，避免损坏零件。
3
注意事项
避免过度扭转或受力不均，导致连接松动或损坏。
螺纹连接的常见问题及解决方法
连接松动
使用适当的紧固力和螺纹锁固剂来解决连接松动的问题。
连接磨损定期检ຫໍສະໝຸດ 和更换磨损的螺纹连接部件，确保连接质量。
连接卡死
使用合适的润滑剂和正确的拆卸方法来解决连接卡死的问题。
螺纹连接的应用范围和前景
螺纹连接广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等领域，随着技术的发展，螺纹连接仍然具有重要的地位和前景。
机械基础-螺纹连接
螺纹连接是机械工程中常见且重要的连接方式。它具有广泛的应用范围，并且具有独特的特点和优势。
螺纹连接的定义和用途

机械制图螺纹连接

详细描述
断裂可能是由于材料缺陷、加工不良、应力集中等原因造成的。为预防断裂，应选用优质材料、提高螺纹加工精度、优化结构设计等。同时，应定期检查螺纹，发现裂纹应及时处理。
06
螺纹连接的设计与优化
螺纹连接的设计原则
可靠性
确保螺纹连接在承受工作载荷时能够保持紧密和稳定，防止松动
和泄漏。
工艺性
考虑到制造和装配过程中的可操作性，选择合适的螺纹规格、牙型和公差配合。
清理连接件
确保连接件表面干净，无杂质和油污，以避免装配时卡滞或影响密封性能。
涂抹润滑剂
在螺纹表面涂抹适量的润滑剂，以降低摩擦系数，便于装配并减少磨损。
对准螺纹孔
将两个连接件放置在相对位置，确保螺纹孔对齐，然后开始
旋紧。
螺纹连接的拆卸方法
使用合适的工具
选择合适的螺丝刀或扳手，确保其与螺纹匹配，避免损坏螺纹。
多线螺纹
沿两条以上螺旋线形成的螺纹。
螺纹的螺距
螺距
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程
同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
螺纹的旋向
左旋螺纹
逆时针旋转时旋入的螺纹。
右旋螺纹
顺时针旋转时旋入的螺纹。
03
螺纹连接的强度计算
螺纹连接的受力分析
预紧力
摩擦力
在螺纹连接装配时，为了确保连接的紧密性和防止松动，需要施加一定的预紧力。预紧力的大小对螺纹连接的强度有着重要影响。
润滑维护
定期涂抹适量的润滑剂，以降低摩擦系数，延长使用寿命。
防尘防锈
保持连接件表面清洁，避免灰尘和锈蚀，影响其机械性能。
更换损坏的零件

机械设计2-螺栓连接

[ ]= s/S = 320/2.5 =128 MPa
d1
1.3F0
1
5.2 40000 22.749mm
128
4
M30的d1=26.211mm，所以符合要求。
（2）受预紧力F0和轴向工作载荷F 的紧螺栓连接
变形受力过程：
松弛状态
无变形 → F0 →
m
→ +F →
b
b+ Δ b
F0
1.3F2
1 4
d12
1.3 35000
26.2112
4
84.4MPa
( 4 ) 被连接件变形为0时，容器则漏气，由图可知
F2 = 45000N
§2-5 螺栓组连接的设计
1. 接合面几何形状力求简单（矩、圆、三角），且螺栓组的对称中心与接合面形心重合，接合面受力均匀。
2. 螺栓组受力合理：螺栓布置应尽量远离对称中心，铰制孔螺栓组 ≯8个；同时承受轴向、横向载荷时，可用抗剪元件承受横向力。
F1
F0
Cm Cb Cm
F
1000 1 1000 500N 2
（2）要求F1>0
F0
Cm Cb Cm
F
0
F 2F 0 2000N
熟记公式，灵活应用
例：
某压力容器采用螺栓连接，已知“力-变形”线图。试求：
（1）螺栓受到的预紧力F0的大小；（2）为满足紧密性要求，取剩余预紧力为20000N，此时螺栓
F0 θb
θm
F Cb F Cb Cm
Δ
b
m
∆F
F F2
F1 变形
F0
F1
(1
Cb Cb Cm
)F

机械设计螺纹连接

其中：d1、p 分别为螺纹小径和螺距。
[σ ] —— 许用应力，N / mm2 ，[σ ] ＝ σs /[ Ss ] ，
见表6.3（P110）。
第28页/共57页
机械设计
螺纹连接 28
dc
4F
[ ]
(mm) —— 设计式
∵ 螺栓为标准件 ∴ 查标准，选螺栓
第29页/共57页
机械设计
螺纹连接 29
克服螺纹中阻力所需的转矩为：
T第1 8页F/共5d272页
d2 2
Q
tan
机械设计
螺纹连接
8
旋转螺母一周，输入的驱动功W1 = 2πT1 ，有效功W2 = Q S ，故螺旋副的效率为：
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
d2 Q tan
tan
tan
2
由上式知：λ↑，ρ↑ —→ η↑；当：λ= 45°-ρ/2 时 —→ ηmax
其相对运动相当于楔形滑块沿楔形槽斜
面移动。故非矩形螺纹的受力分析与矩形螺
纹的受力分析过程一样。由图知：
F = Q tan（λ +ρv ）克服螺纹中阻力所需的转矩为：
T1
F
d2 2
d2 2
Q tan v
第10页/共57页
机械设计
螺纹连接 10
螺旋副的效率为：
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
1）直径大径 d 、小径 d1 、中径 d2 大径 d ：公称直径。小径 d1 ：螺纹的最小直径。中径 d2 ：齿厚 = 齿槽宽处直径，几何计算用。 d2 ≈ (d + d1 )/2 M 20 —→ d = 20 mm

机械设计-螺纹连接

确定连接力矩
4
尺寸和参数。
根据连接件的材料和负载确定合适的连接力矩。
螺纹连接的优缺点
• 优点：简便快捷、拆卸方便、承载能力高。 • 缺点：可能出现螺纹磨损、连接失效、腐蚀等问题。
应用案例
汽车制造
螺纹连接广泛应用于汽车底盘、引擎和车身结构等部件的装配与固定。
机械设备
螺纹连接被用于机械设备零件的固定，如电机、减速器等重要部件。
机械设计-螺纹连接
螺纹连接是一种常用的机械连接方式，通过螺纹的互相咬合来实现紧固与连接。本演示将介绍螺纹连接的分类、构成、力学原理、设计方法，以及优缺点和应用案例。
螺纹连接的分类
内螺纹连接
常见于螺母与螺杆的连接，通过内螺纹互相咬合实现固定。
外螺纹连接
常见于螺纹孔与螺纹螺栓的连接，通过外螺纹互相咬合实现固定。
螺纹连接可通过螺纹的剪切形变，实现力的传递与承载。
由于螺纹的咬合，螺纹连接具有较高的阻拆力，能够提高连接的稳定性。
如何设计一个螺纹连接
1
确定连接类型
根据连接件的形状和要求选择内螺纹
选择螺纹规格
2
连接或外螺纹连接。
根据连接件的负载和使用环境选择合
适的螺纹规格。
3
计算螺纹尺寸
根据连接件的要求和标准计算螺纹的
精密螺纹连接
采用更高精度的制造工艺，用于对连接要求更严格的领域。
螺纹连接的构成
螺母
用于咬合螺杆的螺纹连接件。
Hale Waihona Puke 螺杆用于与螺母互相咬合的螺纹连接件。
螺纹
螺纹是螺母与螺杆的互相咬合结构，实现紧固与连接。
螺纹连接的力学原理
张力力学原理剪切力学原理阻拆力学原理

机械设计螺旋传动与螺纹联接

机械设计螺旋传动与螺纹联接引言螺旋传动和螺纹联接是机械设计中常见的两个概念。

螺旋传动是指通过螺旋齿轮或蜗杆传递力和运动的机械传动方式，而螺纹联接则是指通过螺纹连接来实现两个工件的固定或拆卸。

本文将对机械设计中螺旋传动和螺纹联接的原理、特点和应用进行详细介绍。

螺旋传动原理螺旋传动是一种通过螺旋齿轮或蜗杆将输入轴的运动转化为输出轴的运动的机械传动方式。

螺旋齿轮传动是通过螺旋形状的齿来传递力和运动，而蜗杆传动则是通过蜗杆和蜗轮的配合来实现传动。

特点螺旋传动具有以下特点：1.能够传递较大的力矩和轴向力；2.传动效率高，传动比准确；3.传动平稳，噪音低，运动精度高；4.适用于大功率、大速比的传动。

应用螺旋传动在机械设计中有广泛的应用，常见的应用包括：1.工程机械领域，如挖掘机、起重机等的行走、转动传动；2.机床领域，如数控机床的进给系统、主轴传动等；3.冶金、石油、化工等工业领域的设备传动。

螺纹联接原理螺纹联接是通过螺纹连接来实现两个工件的固定或拆卸。

螺纹是一种具有螺旋纹形的连接方式，通常由螺纹孔和螺纹柱两部分组成。

特点螺纹联接具有以下特点：1.能够承受较大的拉力和剪力；2.连接可靠，安全性高；3.配合精度要求高，需保持良好的配合状态才能实现联接或拆卸。

应用螺纹联接在机械设计中被广泛应用，常见的应用包括：1.螺钉和螺母的连接，如螺栓连接；2.各类机械和设备的组装，如汽车发动机的各个部件的联接；3.管道连接，如常见的水管、气管的螺纹连接。

螺旋传动与螺纹联接的比较螺旋传动和螺纹联接虽然都是通过螺纹形状来实现传动或连接，但两者在原理和应用场景上有所不同。

螺旋传动和螺纹联接的主要区别在于其功能和载荷的不同。

螺旋传动通过螺旋齿轮或蜗杆传递力和运动，主要用于传递力矩和运动，适用于大功率、大速比的传动。

而螺纹联接是通过螺纹连接来实现固定或拆卸，主要用于承受拉力和剪力，适用于连接工件或管道。

此外，螺旋传动和螺纹联接的加工精度和配合要求也有所不同。

自学考试《机械设计》第二章连接复习习题

第二篇连接一、单项选择题1．在常用螺纹类型中，主要用于传动的是（）A．矩形螺纹.梯形螺纹.普通螺纹 B．矩形螺纹.锯齿形螺纹.管螺纹C．梯形螺纹.普通螺纹.管螺纹 D．梯形螺纹.矩形螺纹.锯齿螺纹2.平键联接的工作面是键的（）A.两个侧面B.上下两面C.两个端面D.侧面和上下面7.润滑油的主要性能指标是（）A.粘性B.油性C.压缩性D.刚度11.当螺纹公称直径.牙型角线数相同时，细牙螺纹的效率与粗牙螺纹的效率应是（）A.大于B.等于C.小于D.大于或等于12.一般普通平键联接的主要失效形式是（）A.剪断B.磨损C.胶合D.压溃21.重要的受拉螺栓联接中，不宜用小于M12～M16的螺栓，其原因是尺寸小的螺栓（）A.不用好材料，强度低B.需要的螺栓个数多C.拧紧时容易过载D.不能保证联接的刚度22，当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，不需要经常拆即时，往往采用的联接方式是（）A.螺栓联接 B.螺钉联接C.双头螺栓联接D.紧定螺钉联接23.一般导向键联接的主要失效形式是（）A.剪断B.磨损C.胶合D.压溃29.下述四种螺纹中，传动效率最高的是（）A. M20*1B. M20*2C. T20*2D. T20*l31.螺纹联接中最常用的螺纹牙型是（）A.三角螺纹B.矩形螺纹C.梯形螺纹D.锯齿形螺纹32.在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于（）A.摩擦防松B.机械防松C.破坏螺旋副的关系防松D.增大预紧力防松33.通常用来制造键的材料是（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢38.螺栓联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了（）A.不损伤螺栓头和螺母B.增大接触面积，不易松脱C.防止产生附加偏心载荷D.便于装配39.花键联接的优点不包括（）A.轴上零件对中性好B.对轴的削弱较轻C.制造较简单D.导向性较好42..螺旋副自锁条件是（）A. B.C. D.48.仅受预紧力的普通螺栓连接，螺栓危险截面上单元体的应力状态为（）A.简单拉伸B.纯剪切C.拉弯组合D.拉扭组合49.两起重螺杆其外径.螺距.牙型均相同，甲为单头，乙为双头，当举升重物时（）A.甲省力B.乙省力C.两者效果相同D.不确定51.在螺纹联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头的联接表面加工凸台或沉头座是（）A.使工作面均匀接触B.使接触面大些，提高防松能力C.安装和拆卸时方便D.使螺栓不受附加载荷作用57.螺栓联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表画处需要加工，这是为了（）A.不损伤螺栓头和螺母B.增大接触面积，不易松脱C.防止产生附加偏心载荷D.便于装配58.半圆键联接的特点为（）A.对轴强度削弱小B.工艺性差，装配不方便C.承载能力大D.适于锥形轴端零件的联接63，在受轴向载荷的紧螺栓联接设计计算公式中，F0为（）A.工作载荷B.预紧力+工作载荷C.预紧力D.残余预紧力+工作载荷66.常用的联接螺纹牙型都是三角形，主要是由于三角形螺纹的（）A.自锁性能好B.效率高C.强度好，寿命长D.耐磨71.当螺纹公称直径.牙型角.螺纹线数相同时，粗牙螺纹的自锁性能比细牙螺纹的自锁性能（）A.好B.差C.相同D.不一定72.设计普通平键联接时，根据什么来选择键的截面尺寸？（）A.传递的力矩B.传递的功率C.轴的直径D.轮毂长度73.楔键联接的主要缺点是（）A.轴和轴上零件对中性差B.键安装时易损坏C.装入后在轮鼓中产生初应力D.键的斜面加工困难76.常用的联接螺纹牙型都是三角形，主要是由于三角形螺纹的（）A.自锁性能好B.效率高C.强度好，寿命长D.耐磨二、填空题1.螺旋副的自锁条件是。

机械设计基础(机工版)教案：螺纹连接及螺旋传动

章节名称螺纹连接及螺旋传动授课形式讲授课时3班级电气、机电教学目的了解螺纹的应用和分类、代号教学重点1、了解螺纹及主要参数；2、机械制造常用螺纹及螺纹联接的基本类型3、提高螺栓联接强度的措施4、螺旋传动的类型、特点及应用教学难点1、螺纹联接的预紧和防松手段2、螺栓联接的强度计算与校核辅助手段模型或多媒体辅助教学过程及说明;★教具演示并导入新课：（讲解相关理论知识）螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的零件相对固定起来的联接。

螺旋传动:利用螺纹零件将回转运动变为直线运动，从而传递运动或动力的装置.一、螺纹的形成二、螺纹的类型1、按线数分在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹，称为单线螺纹。

也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。

单线螺纹主要用于联接，多线螺纹主要用于传动。

2、按螺旋线绕行方向按螺旋线绕行方向的不同，又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。

通常采用右旋螺纹，左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。

3、位置分螺纹有外螺纹和内螺纹之分。

在圆柱体外表面上形成的螺纹，称为外螺纹，在圆孔的表面上形成的螺纹，称为内螺纹。

普通螺纹又有粗牙和细牙两种。

公称直径相同时，细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，螺杆强度较高，适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。

细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差，不宜经常拆卸，故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。

三、螺纹的主要参数螺纹的主要参数：(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。

对外螺纹是牙顶圆柱直径(d)，对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。

标准规定大径为螺纹的公称直径。

(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。

对外螺纹是牙底圆柱直径(d1)，对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。

(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。

此假想圆柱称为中径圆柱。

(4)螺距(P)——在中径线上，相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

机械设计习题及答案

机械设计复习题第二章螺纹连接一、填空题1.紧固连接件的基本类型包括、、和。

2.按螺栓主要受力状况不同可分为螺栓连接和螺栓连接。

3.对于螺纹的防松，就其工作原理来看，可分为、和三种。

4.对于受拉螺栓，只能承受静载荷的为螺栓。

5.设螺栓的刚度为c1，被连接件的刚度为c2，工作载荷F、预紧力F’和残余预紧力F’’。

写出以上三个载荷作用时的相互关系式。

（1）螺栓总拉力：（2）预紧力：（3）残余预紧力：6.当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用。

7.受翻转扭矩的螺栓组，靠近扭矩侧的螺栓受到了向上的拉力，其预紧力将减小。

8.螺栓组连接按受力形式可分为、、和受翻转力矩四种形式。

9.螺旋连接能满足的自锁条件是，防松的根本问题在于。

10紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，为了安全，应将拉伸载荷增加到原来的倍。

11.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F0，通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。

12.从防松工作原理上看，弹簧垫圈属于防松，止动垫圈与圆螺母配合属于防松措施。

13.螺纹拧紧的作用包括、和。

14.当所受轴向载荷通过时，螺栓组中各螺栓承受的相等。

二、简答题1.提高螺栓连接强度的措施包括哪些？2.螺栓连接的主要失效形式是什么？主要发生在什么部位？为什么？3.作出受拉螺栓连接螺栓的伸长量和所受工作载荷之间的关系，并推导出螺栓总拉力计算公式。

4.当螺纹副满足自锁条件时，为什么要进行螺纹防松？四、计算题1.（例2-1）已知一机器底座用10个螺栓与地基连接，如图所示。

螺栓之间的相对距离为100mm，所受的工作载荷为M=500N·m。

试设计此螺栓组连接的螺栓直径。

取相对系数刚度为2.图示螺栓联接中，采用两个M16（小径d1=13.835mm，中径d2=14.701.mm，）的普通螺栓，螺栓材料为45钢，8.8级，σs=640MPa，联接时不严格控制预紧力（取安全系数S S=4，被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2。

机械设计第二篇-连接自测题(武汉工程大学)

1、螺纹升角ψ增大，则连接的自锁性----，传动的效率----；牙型角α增大，则连接的自锁性----，传动的效率----。

A：提高B：不变C：降低2、用于薄壁零件连接的螺纹，应采用：A：三角形细牙螺纹B：梯形螺纹C：锯齿形螺纹D：多线的三角形粗牙螺纹3、当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用：A：螺栓连接B：螺钉连接C：双头螺柱连接D：紧定螺钉连接4、在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为：A：间隙配合B：过渡配合C：过盈配合5、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是：A：提高强度B：提高刚度C：防松D：减小每圈螺纹牙上的受力6、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了：A：美观B：受力最小C：连接方便D：接合面受力较均匀7、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是：A：相等的B：与到几何中心距离成正比C：与到几何中心距离成反比D：都不变8、被连接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓连接，则载荷靠-----来传递。

A：接合面之间的摩擦力B：螺栓的剪切和挤压C：螺栓的剪切和被连接件的挤压9、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式，Q为：A：工作载荷B：预紧力C：预紧力+工作载荷D：工作载荷+残余预紧力10、现有一个单个螺栓连接，要求连接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度C b与被连接的刚度Cm相等，连接的预紧力为F′，现开始对连接施加轴向载荷，当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时，则：A：被连接发生分离，连接失效B：被连接件即将发生分离，连接不可靠C：连接可靠，但不再继续加载D：连接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷F还可继续增加到接近预紧力F′的两倍11、螺栓的材料性能等级标成6.8，其数字6.8代表：A：对螺栓材料的强度要求B：对螺栓的制造精度要求C：对螺栓材料的刚度要求D：对螺栓材料的耐腐蚀性要求12、不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为：A：直径小，易过载B：直径小，不易控制预紧力C：直径大，材料缺陷多D：直径大，安全13、一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用，已知F min=0，F max=F，螺栓的危险截面面积为Ac，螺栓的相对刚度为Kc，则该螺栓的应力幅为：A：B:C: D:14、当一个承受变载荷的螺栓连接，其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时，应首先考虑采用-----来提高其疲劳强度A: 增加螺栓直径B: 提高螺栓材料的屈服极限C: 改用双螺母D: 柔性螺栓15、为了改善纹牙上的载荷分布，通常都以-----的方法来实现。

第二章螺纹连接

45
科目机械基础
焊接防松
企业职工涂胶粘剂防松培训
在螺杆末端与螺母旋合缝处点2~3个焊点。防松可靠，但拆卸后连接件不能重复使用。
利用粘合剂，装配简单方便，但与粘合剂自身性能关系较大，是一种不可拆连接。
46
结构简单，使用方便，但在振动冲击载荷作用下，防松效果较差，一般用于不甚重要的连接。
38
科目机械基础
自锁螺母防松
企
业
职工
螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。
培当螺母拧紧后，收口涨开，利用收口的回弹力
训使旋合螺纹间压紧。
结构简单，防松可靠，可多次装卸而不降低防
松性能。
39
科目机械基础
6
科目机械基础
螺距p 螺纹相邻两牙在中径
圆柱上对应点间的轴向距离；
企导程s 螺纹同一螺旋线上的
业相邻两牙在中径圆柱上对应
职点间的轴向距离；
工培
s=nP 螺纹升角ψ 在螺纹中径圆柱上，螺旋线的切线与
训垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
tan＝ s nP d2 d2
7
科目机械基础
企全螺纹（GB5782-86）、部分螺纹（GB5783-86）
业铰制孔用螺栓（GB27-88）的光杆部分较其螺纹
职部分的直径大，精度也较高。
工六角头螺栓精度分A、B、C三级，通用机械制
培训
造多用C级。
25
科目机械基础
企
2.双头螺柱
业
两端有螺纹，中间为光杆
职
（GB898-88）。
工培
A型带退刀槽，末端倒角；
培例如：M24×1.5左——表示公称直径为24mm、

机械设计第二篇连接

（2）对于受弯矩或转矩的螺栓联接，应使螺栓尽量布置在靠近连接接合面的边缘上，以减少螺栓的受力。
（3）如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷，应采用销、套筒、键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。
3）螺栓的排列应有合理的间距、边距。
（1）各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。Fra bibliotek螺距=导程
导程螺距
单线螺纹： P= S 多线螺纹： S = n P
螺纹的旋向
右旋(常用)
左旋右旋
注意：只有上述各要素完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。
§5-2 螺纹连接的类型和标准连接件
（一）螺纹连接的基本类型
1.螺栓连接螺栓用来联接不太厚的并允许钻成通孔的零件。
2.双头螺柱连接
当两个零件的被紧固处，一个较薄另一个较厚或不允许穿通时，材料又比较软，且需要经常拆装时，通常采用双头螺柱连接。
本篇讲螺纹连接和键连接。
第五章螺纹连接和螺旋传动
§5-1 螺纹 §5-2 螺纹连接的类型和标准连接件 §5-3 螺栓连接的预紧 §5-4 螺纹连接的防松 §5-5 螺纹连接的设计 §5-6 螺纹连接的强度计算 §5-7 螺纹连接的材料及许用应力 §5-8 提高螺纹连接强度的措施 §5-9 螺旋传动
连接螺纹
传动螺纹
按照牙型的不同螺纹又分为：
普通螺纹管螺纹梯形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹
用于连接用于传动
常用的几种螺纹的特征代号及用途
螺纹种类
特征代号
外形图
用
途
粗牙普通
联
M
接细牙螺纹
螺
纹管螺纹 G

机械设计基础-螺纹连接

机械设计基础——联接
FS
Fs
F
F
T
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机械设计基础
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(3)、承受轴向静载荷的紧螺栓联接强度计算
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机械设计基础
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①工作特点：工作前拧紧，有F0；工作后加上工作载荷F 工作前、工作中载荷变化
②工作原理：靠螺杆抗拉强度传递外载F
③解决问题： a) 保证安全可靠的工作，F0=？ b) 工作时螺栓总载荷， F=？
机械设计基础——联接
计算螺栓小径时采用试算法来选用
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机械设计基础
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螺栓组连接的结构设计螺栓组连接的受力分析与计算
§1.4 螺栓组连接的设计
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机械设计基础
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1 、连接结合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状
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机械设计基础
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2、螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
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机械设计基础
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3 、螺栓的排列应有合理的间距、边距
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机械设计基础
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定力矩扳手
测力矩扳手
机械设计基础——联接
4、装配时控制预紧力的方法
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机械设计基础
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定力矩扳手
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机械设计基础
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二、螺纹连接的防松
（一）、摩擦防松
1 、双螺母在螺母和螺栓之间形成内力，保证摩擦力。结构简单、使用方便。可靠性不高。用于平稳、低速、重载。
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机械设计基础
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2 、弹簧垫圈其反弹力使螺纹间保持一定压力，切口处的尖端也能阻止螺母转动脱落。不十分可靠，用于不太重要的连接。
挤压强度：剪切强度：
机械设计基础——联接
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机械设计基础
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第二章螺纹连接与螺旋传动

2.梯形螺纹的代号与标记
示例:梯形螺纹的含义
Tr 24 × 10 (p5) LH- 7H
中径公差带代号左旋螺距导程公称直径梯形螺纹
3、管螺纹标记
用螺纹密封的管螺纹管螺纹
非螺纹密封的管螺纹
说明：①管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。 ②管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的内孔直径，以英寸为单位。 ③右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 ④非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两级， A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差等级代号。 ⑤内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用 “ / ”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标
螺纹牙底)相重合的假想圆柱体的直径。
2. 小径 d1 与外螺纹牙底(或
内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径。
3.中径d2 也是一个假想圆
柱的直径，该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。
4. 螺距P 相邻两牙在中径线上
对应两点间的轴向距离。
二、螺纹的主要参数
(5) 导程S S = nP
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P
（2）旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S三种，中等旋合长度N不标注。
（3）公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号，两者一致时则只标注一个公差带代号。内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。
（4）内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺纹公差带代号后者为外螺纹公差带代号，中间用“ / ” 分开。
1.螺纹的分类。 2.螺纹的主要参数。 3.解释下列螺纹代号：M20-5H，M16-5H6H-L，

机械设计(第二版)螺纹连接习题解答

解题要点：
（1）选螺栓数目Z：
因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间
距不致过大，所以选用较多的螺栓，初取Z=24。
（2）计算螺栓的轴向工作载荷F：
1）螺栓组连接的最大轴向载荷FQ
2）螺栓的最大轴向工作载荷F：
题11-5图
（3）计算螺栓的总拉力F0
（4）计算螺栓直径：
查GB196—81，取M30（d1=26.211mm>25.139mm）
由教材式（11—13）：1.3F′/（π /4）≤[σ] MPa得：
F′=[σ]π /（4×1.3）=178×π×8.3762/5.2N=7535N
（2）求牵引力FR：
由式（11—25）得FR=F′fzm/ =7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8 N（取 =1.2）
11—5有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p在0~2MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求，剩余预紧力F″=1.8F，螺栓间距t≤4.5d（d为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，许用应力幅[σɑ]=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/（C1+C2）=0.8，试设计此螺栓组连接。
⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。
㈤、螺纹的常见错误
⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;
⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;
⑶、螺纹联接应保证安装尺寸;
⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
（5）校核螺栓疲劳强度：
故螺栓满足疲劳强度要求。
（6）校核螺栓间距：实际螺栓间距为
故螺栓间距满足联接的气密性要求。

螺纹连接(机械设计课件)

螺纹
锯齿形螺纹(B)
3°
30°
牙型为锯齿型，工作面的牙型边倾斜角为3，非工作面的牙型边倾斜角为30。比梯形螺纹牙根强度高。
螺纹
标准螺纹与非标准螺纹
以上的螺纹有些只要标注牙型代号，就能分辨出螺纹种类，称为标准螺纹。有些螺纹，必须画出牙型才能加工，例如方牙螺纹，称为非标准螺纹。
螺纹
（6）螺纹的角度
大径d －－是螺纹的公称直径。小径d1－－常用于强度计算。
§5-1 螺纹
中径d2－－常用于几何计算。
线数 n －－螺纹的螺旋线数目。
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离，S = nP。牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂线之间的夹角。
GB/T 97.1-2000 8
螺纹的类型螺纹分为外螺纹内螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹此外，还有管螺纹：主要用于管路的联接。效率较高，主要用于螺旋传动
左旋
右旋
？
常用右旋
普通螺纹：效率低，易自锁，多用于联接。
按牙型的不同分为
?
?
Fa
y
d1 d2 d
令
圆头螺钉
六角螺母
盖形螺母
开槽六角螺母
翼形螺母
§5-0 引
言
由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器中很多零件需要彼此联接。机械零件之间的联接分为：
静联接：被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）动联接：被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。本课程介绍的联接主要是静联接。联接的类型：螺纹联接联接