汽车机械基础 模块四 汽车常用连接

螺纹连接
一、螺纹的形成与类型
引导问题：生活中各种螺纹都是根据螺旋线形成的原理加工而成的，那么螺旋线 和螺纹究竟是如何形成的呢？螺纹都有哪些类型呢？
1. 螺纹的形成
如图4-1-1 所示，将一直角三角形的底边与一圆柱体底面圆周重合，绕在圆柱体 上，则三角形的斜边在圆柱体表面上形成螺旋线。再取一个通过圆柱轴线的牙型 平面（如矩形、三角形、梯形），使其沿螺旋线移动，则此牙型平面的空间轨迹 即构成螺纹。
螺纹连接
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2. 螺纹连接基本类型
（1）螺栓连接
螺栓连接常用于连接两件都不太厚的零件。它又分为以下两种情况： 一是普通螺栓连接，如图4-1-8 所示。被连接件的孔无需切制螺纹，所以结构简单、 装拆方便，应用广泛； 二是铰制孔螺栓连接，如图4-1-9 所示。孔与螺栓杆之间没有间隙，常采用基孔制过 渡配合。铰制孔螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，但螺 栓制造成本较高，对孔的加工精度要求也较高。
2. 普通螺纹的标注示例
螺纹连接
四、螺纹连接的基本类型
引导问题：常见螺纹连接件有哪些？螺纹连接的基本类型有哪些？各适用于什么 场台？
1. 螺纹连接件
常用的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母等。一端制有外螺纹且头上无槽 的螺纹制件称为螺栓；一端制有外螺纹且头上有槽的螺纹制件称为螺钉；两端均制有 外螺纹的螺纹制件称为双头螺柱；制有内螺纹与螺栓、螺柱相配的螺纹制件称为螺母； 紧定螺钉属于无头螺钉。连接件之间的垫圈主要作用是保护接触面，防止其在拧紧螺 母时被擦伤，并可扩大接触面积以减小表面的挤压力；有的垫圈还起螺纹连接的防松 作用。
模块四
汽车常用连接
• 螺纹连接
• 螺纹连接的预紧与防松 • 键与花键
螺纹连接
学习目标
1. 能叙述螺纹的类型与特点。 2. 能识别螺纹的主要参数。 3. 能正确识读标记的螺纹，以及正确标注螺纹参数。 4. 能正确选用螺纹连接类型。 5. 能举例说明螺纹连接在汽车上的应用情况。 6. 能分析总结螺纹连接的失效形式和原因。
①大径（d、D）：螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆 柱直径。
②小径（d1、D1）：螺纹的最小直径，与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆 柱直径。
③中径（d2、D2）：螺纹的牙厚和牙间相等的假想圆柱直径。
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3. 线数（n）
螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线所形成的螺纹称单线螺纹；沿两条螺旋线 所形成的螺纹称多线螺纹。图4-1-5 所示为单线螺纹。
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4）对于左旋螺纹，应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。旋合长度代号与旋向代号 间用“－”号分开。右旋螺纹不标注旋向代号。 5）对于短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹，宜在公差带代号后分别标注“S”和“L” 代号。旋合长度代号与公差带间用“－”号分开。中等旋合长度组螺纹不标注旋合长 度代号（N）。 6）中径和顶径公差带代号相同时，只标注一次。
1. 普通螺纹的标记
完整的普通螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及其他有必要做进 一步说明的个别信息组成。普通螺纹的标注如下所示：
国标规定： 1）粗牙螺纹不标注螺距。 2）单线螺纹的尺寸代号为“公称直径× 螺距”，公称直径和螺距数值的单位为 mm。对于粗牙螺纹，可以省略标注其螺距项。 3）多线螺纹的尺寸代号为“公称直径×Ph 导程P 螺距”，公称直径、导程和螺距 数值的单位为mm。
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3）按照圆柱表面上螺旋线的数目，又可将螺纹分为单线螺纹和多线螺纹，如图4-14所示。为制造方便，螺纹线数一般不超过4。单线螺纹自锁性能好，常用于连接； 多线螺纹传动效率较高，常用于传动。
4）根据螺纹是分布在内圆柱面上还是在外圆柱面上，可以将其分为圆柱内螺纹和 圆柱外螺纹，两者共同组成螺旋副。一般内螺纹的尺寸参数用大写字母表示，外螺 纹的尺寸参数用小写字母表示。
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在圆柱体外表面形成的螺纹称为外螺纹，在空心圆柱体的内表面形成的螺纹称为 内螺纹，其牙顶与牙底，如图4-1-2 所示。
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2. 螺纹的类型
1）根据螺纹的牙型，可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等，见 表4-1-1，其特点和应用见表4-1-2。
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螺纹连接1-3 所示。
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（2）双头螺柱连接
如图4-1-10 所示，双头螺柱连接常用于连接一厚一薄两零件。拆装时只需拆螺母，而 不需将双头螺柱从被连接件中拧出。
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（3）螺钉连接
如图4-1-11 所示，螺钉连接适用于被连接件之一太厚且不宜经常装拆的场合。
（4）紧定螺钉连接
如图4-1-12 所示，紧定螺钉连接是利用拧入被连接件螺纹孔中的螺钉末端，顶住另 一被连接件的表面相应的凹坑中，以固定两零件的相对位置，并传递不大的力和转矩。
螺纹有右旋与左旋两种。顺时针旋转时旋入的螺纹，称右旋螺纹；逆时针旋转时旋 入的螺纹，称左旋螺纹。将外螺纹垂直放置，螺纹的可见部分是右高左低时为右旋螺 纹，左高右低时为左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹。
螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有五要素相同的内、外 螺纹才能互相旋合。
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三、螺纹的标注
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二、螺纹的主要参数
引导问题：如果想要在五金店购买到需要的螺栓，我们就必须要了解螺纹的相关 参数，那么螺纹的参数有哪些呢？
1. 牙型
在通过螺纹轴线的剖面区域上，螺纹的轮廓形状称为牙型。图4-1-5 中所示为三角 形牙型的内、外螺纹。
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2. 直径
螺纹直径有大径（d、D）、中径（d2、D2）和小径（d1、D1）之分，如图4-1-5 所示。 其中外螺纹大径d 和内螺纹小径D1 也称顶径。螺纹的公称直径一般为大径。
4. 螺距（P）与导程（Ph）
螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程是指在同一条螺旋线 上，相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离，如图4-1-6 所示。螺距、导程、线数 三者之间的关系式：单线螺纹的导程等于螺距，即Ph=P；多线螺纹的导程等于线数 乘以螺距，即Ph=nP。
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5. 旋向