螺纹联接及螺旋传动讲解
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螺纹
螺纹
外螺纹
在圆柱体外表面上的螺纹
内螺纹
在圆柱体内表面上的螺纹
内螺纹 外螺纹
螺纹的牙型
30º
15º
30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
三角形螺纹主要用于联接，梯形、锯齿形和矩 形螺纹主要用于传动。
螺纹
标准螺纹与非标准螺纹
有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 。（三角形、梯形、锯齿形）
有些螺纹，必须画出牙型才能加 工，例如矩形螺纹，称为非标准螺纹 。
常用的几种螺纹的特征代号及用途
特征 螺 纹 种 类 代号
外形图
用
途
联 普 通 粗牙 接 螺 纹 细牙
M
螺
纹 管螺纹 G
传 梯形螺纹 Tr 动
螺
纹
锯齿形 螺纹
B
是最常用的联接螺纹
用于细小的精密或薄壁零件 用于水管、油管、气管等 薄壁管子上，用于管路的 联接。 用于各种机床的丝杠，做 传动用。
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻
丝得到内螺纹。
常用螺纹的特点和应用
普通螺纹
即米制三角形螺纹。螺纹牙型为三角形，牙型 角为60°，螺纹大径为公称直径，单位为mm。 同一公称直径下有多种螺距，其中螺距最大的 称为粗牙螺纹，其余的称为细牙螺纹。
普通螺纹的当量摩擦系数较大，自锁性能 好，螺纹压根强度高，广泛应用于各种紧 固连接。一般连接多用粗牙螺纹。细牙螺 纹螺距小，升角小，自锁性能好，但螺牙 强度低、耐磨性差、易滑脱，常用于细小 零件、薄壁零件或受冲击、震动和变载荷 的连接，还可用于微调机构的调整。
只能传递单方向的动力。
螺纹的旋向
左旋
右旋(常用)
螺纹的线数
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。（一般用于传动）
单线螺纹
双线螺纹
螺纹的大径、小径和中径
大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的 假想圆柱面的直径。D、d
小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的
螺纹联接和螺旋传动
螺纹连接
一字螺钉
六角螺栓
紧定螺钉
自攻螺钉
十字螺钉
内六角螺栓 翼形螺钉
圆头螺钉
六角螺母 盖形螺母
开槽六角螺母 翼形螺母
螺纹的形成
螺旋线——一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋
转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹——一平面图形（三角形、梯形等）沿螺旋线运动，运
动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。 d2
第十三章 螺纹联接
联接的分类和意义
静联接 动联接
可拆联接(螺纹联接、键联接） 不可拆联接（铆接、焊接、胶接）
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。
联接的选择（根据使用要求与经济要求来选择、
根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和 尺寸等）
★★普通螺栓既可用来承担轴向载荷也可用来承担 横向载荷，但铰制孔用螺栓一般用来承担横向载荷。
螺纹紧固件连接的基本形式有：
普通螺栓联接
（受拉螺栓联接）
铰制孔用螺栓联接
(受剪螺栓联接)
螺栓联接 L1
L1
螺纹余留长度l1 静载荷l1>=(0.3~0.5)d;
变载荷l1>=0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷l1≥ d; d
假想圆柱面的直径。 D1、d1
牙底
牙顶
小径 大径
牙顶
牙底
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
螺距和导程
螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之 间的轴向距离P称为螺距。
同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应 两点之间的轴向距离S称为导程。
与螺纹轴线的垂线间的
夹角。对于对称牙型，
有：
2
螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一定 的尺寸，用板牙绞 出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
板牙 工件
管螺纹（英制） 55°非密封管螺纹
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。其公称 直径（平均外径）近似为管子的孔径，以英 寸为单位。如果要求连接具有密封性时，需 添加密封物。
55°非密封管螺纹
管螺纹（英制） 55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹 分布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合 时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏 ，拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的 间隙。
矩形螺纹
螺纹牙型为正方形，牙厚是螺距的一半。 传动效率高，精加工困难，牙根强度低，螺旋 副磨损后的间隙难以补偿，使传动精度变低。 常用于传力或传导螺旋。矩形螺纹不是标准螺 纹，没有代号。标注时应注出大径、小径和螺 距。已逐渐被梯形螺纹代替。
梯形螺纹
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯 形螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强 度较高，易于加工，对中性好，可调节间 隙，当采用剖分式螺纹时，还可以消除因 磨损而产生的间隙。广泛用于传力或传导 螺旋
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=S 多线螺纹：P=S/n
螺旋升角
螺纹升角y－－在
中径d2的圆柱面上， 螺旋线的切线与垂 直于螺纹轴线的平 面间的夹角。
tany S nP
πd2 πd2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
牙型角和牙型斜角
牙型角α－－在螺纹轴向
剖面内，螺纹牙型相邻
两侧边的夹角称为牙型
角。
牙型斜角β －－牙型侧边
铰制孔螺栓
铰制孔用螺栓l1≈ 0;
螺纹伸出长度a=(0.2~0.3)d;
双头螺柱联接
不能采用螺栓的场合,例如: 连接件之一太厚不宜采用 通孔,材料又比较软.
双头螺柱联接
参数l1 、e、a与螺栓相同 座端拧入深度H，当螺孔材料为：
钢或青铜 H≈d; 铸铁 H=(1.25~1.5)d 铝合金 H=(1.5~2.5)d 螺纹孔深度 H1=H+(2~2.5)P; 钻孔深度 H2=H1+(0.5~1)d;
锯齿形螺纹
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。仅用于单向受力的传力 螺旋。
螺纹连接的基本类型
基本类型（请掌握各联接的特点及适用场合）
普通螺栓联接（受拉螺栓联接） 1．螺栓联接
铰制孔用螺栓联接(受剪螺栓联接)
2．双头螺柱联接（常拆场合） 3．螺钉联接（不常拆场合） 4．紧定螺钉联接
螺纹
外螺纹
在圆柱体外表面上的螺纹
内螺纹
在圆柱体内表面上的螺纹
内螺纹 外螺纹
螺纹的牙型
30º
15º
30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
三角形螺纹主要用于联接，梯形、锯齿形和矩 形螺纹主要用于传动。
螺纹
标准螺纹与非标准螺纹
有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 。（三角形、梯形、锯齿形）
有些螺纹，必须画出牙型才能加 工，例如矩形螺纹，称为非标准螺纹 。
常用的几种螺纹的特征代号及用途
特征 螺 纹 种 类 代号
外形图
用
途
联 普 通 粗牙 接 螺 纹 细牙
M
螺
纹 管螺纹 G
传 梯形螺纹 Tr 动
螺
纹
锯齿形 螺纹
B
是最常用的联接螺纹
用于细小的精密或薄壁零件 用于水管、油管、气管等 薄壁管子上，用于管路的 联接。 用于各种机床的丝杠，做 传动用。
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻
丝得到内螺纹。
常用螺纹的特点和应用
普通螺纹
即米制三角形螺纹。螺纹牙型为三角形，牙型 角为60°，螺纹大径为公称直径，单位为mm。 同一公称直径下有多种螺距，其中螺距最大的 称为粗牙螺纹，其余的称为细牙螺纹。
普通螺纹的当量摩擦系数较大，自锁性能 好，螺纹压根强度高，广泛应用于各种紧 固连接。一般连接多用粗牙螺纹。细牙螺 纹螺距小，升角小，自锁性能好，但螺牙 强度低、耐磨性差、易滑脱，常用于细小 零件、薄壁零件或受冲击、震动和变载荷 的连接，还可用于微调机构的调整。
只能传递单方向的动力。
螺纹的旋向
左旋
右旋(常用)
螺纹的线数
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。（一般用于传动）
单线螺纹
双线螺纹
螺纹的大径、小径和中径
大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的 假想圆柱面的直径。D、d
小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的
螺纹联接和螺旋传动
螺纹连接
一字螺钉
六角螺栓
紧定螺钉
自攻螺钉
十字螺钉
内六角螺栓 翼形螺钉
圆头螺钉
六角螺母 盖形螺母
开槽六角螺母 翼形螺母
螺纹的形成
螺旋线——一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋
转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹——一平面图形（三角形、梯形等）沿螺旋线运动，运
动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。 d2
第十三章 螺纹联接
联接的分类和意义
静联接 动联接
可拆联接(螺纹联接、键联接） 不可拆联接（铆接、焊接、胶接）
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。
联接的选择（根据使用要求与经济要求来选择、
根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和 尺寸等）
★★普通螺栓既可用来承担轴向载荷也可用来承担 横向载荷，但铰制孔用螺栓一般用来承担横向载荷。
螺纹紧固件连接的基本形式有：
普通螺栓联接
（受拉螺栓联接）
铰制孔用螺栓联接
(受剪螺栓联接)
螺栓联接 L1
L1
螺纹余留长度l1 静载荷l1>=(0.3~0.5)d;
变载荷l1>=0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷l1≥ d; d
假想圆柱面的直径。 D1、d1
牙底
牙顶
小径 大径
牙顶
牙底
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
螺距和导程
螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之 间的轴向距离P称为螺距。
同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应 两点之间的轴向距离S称为导程。
与螺纹轴线的垂线间的
夹角。对于对称牙型，
有：
2
螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一定 的尺寸，用板牙绞 出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
板牙 工件
管螺纹（英制） 55°非密封管螺纹
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。其公称 直径（平均外径）近似为管子的孔径，以英 寸为单位。如果要求连接具有密封性时，需 添加密封物。
55°非密封管螺纹
管螺纹（英制） 55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹 分布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合 时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏 ，拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的 间隙。
矩形螺纹
螺纹牙型为正方形，牙厚是螺距的一半。 传动效率高，精加工困难，牙根强度低，螺旋 副磨损后的间隙难以补偿，使传动精度变低。 常用于传力或传导螺旋。矩形螺纹不是标准螺 纹，没有代号。标注时应注出大径、小径和螺 距。已逐渐被梯形螺纹代替。
梯形螺纹
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯 形螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强 度较高，易于加工，对中性好，可调节间 隙，当采用剖分式螺纹时，还可以消除因 磨损而产生的间隙。广泛用于传力或传导 螺旋
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=S 多线螺纹：P=S/n
螺旋升角
螺纹升角y－－在
中径d2的圆柱面上， 螺旋线的切线与垂 直于螺纹轴线的平 面间的夹角。
tany S nP
πd2 πd2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
牙型角和牙型斜角
牙型角α－－在螺纹轴向
剖面内，螺纹牙型相邻
两侧边的夹角称为牙型
角。
牙型斜角β －－牙型侧边
铰制孔螺栓
铰制孔用螺栓l1≈ 0;
螺纹伸出长度a=(0.2~0.3)d;
双头螺柱联接
不能采用螺栓的场合,例如: 连接件之一太厚不宜采用 通孔,材料又比较软.
双头螺柱联接
参数l1 、e、a与螺栓相同 座端拧入深度H，当螺孔材料为：
钢或青铜 H≈d; 铸铁 H=(1.25~1.5)d 铝合金 H=(1.5~2.5)d 螺纹孔深度 H1=H+(2~2.5)P; 钻孔深度 H2=H1+(0.5~1)d;
锯齿形螺纹
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。仅用于单向受力的传力 螺旋。
螺纹连接的基本类型
基本类型（请掌握各联接的特点及适用场合）
普通螺栓联接（受拉螺栓联接） 1．螺栓联接
铰制孔用螺栓联接(受剪螺栓联接)
2．双头螺柱联接（常拆场合） 3．螺钉联接（不常拆场合） 4．紧定螺钉联接