螺纹的主要参数
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二 、标准螺纹联接件
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各种螺栓
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螺钉
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紧定螺钉的头部和末端
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三 、螺纹联接零件常用材料和机械性能等级 1、常用材料： 普通联接： 低碳钢，中碳钢，如:Q215、Q235和10、15、 35、45号钢 变载荷或有冲击、振动的重要联接： 合金钢，如: 40 Cr、15MnVB、30CrMnSi 螺母材料一般较相配合的螺栓的硬度低 20~40HBS
控制预紧力的目的： 预紧力过大，会使联接超载 预紧力不足，可能导致联接失效 重要的螺栓应控制预紧力
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拧紧螺母时的力矩和预紧力 --精品--
TT1T2
T1
Ftan()d2
2
T2
1 3
fF
D13 D12
d03 d02
T1 2[d d2tan ()2 3d f--精D D 品1 1 --2 3 d d0 03 2]FdktFd
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2、螺栓、螺钉、螺柱性能等级
（摘自GB3098—1982）（1988年确认）
性能等级
3．6 4．6 4．8 5．6 5．8 6．8 8．8
抗拉强度极限
σbmin 330 400 420 500 520 600 800
（MPa）
屈服极限
σsmin 190 240 340 300 420 480 640
注：1.性能等级的标记代号含义：“.”前的数字为公称抗拉强度极限σb 的 1/100，“.”后的
数字为屈强比的 10 倍，即（σa/σb）﹡10。
2.规定性能等级的螺栓、螺母在图纸上只注性--精能品等--级，不应标出材料牌号。
3、 螺母性能等级
（摘自GB3098.2—1982）（1988年确认）
螺母
1 、普通螺纹(代号：M GB 192-81)
特点：螺纹的牙型角=2=60。因牙型 角大，所以当量摩擦系数大，自锁性能
好，主要用于联接
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细牙螺纹与粗 牙螺纹的比较
粗牙：常用
细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振 动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装 置中 细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易 脱扣
第五章 螺纹联接与螺旋传动
基本概念：螺纹联接是利用螺纹零件构 成的联接
特 点：构造简单，拆装方便，工作可靠， 标准件，应用广
5-1 螺纹 一、 螺纹的主要参数
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d--螺纹大径
d1-螺纹小径 d2--螺纹中径 p--螺距
n--线数
S--导程
--螺纹升角
，牙型角
--牙型斜角
旋向
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2 、矩形螺纹
特点：
牙形为正方形， =0，所以效率高，用于传动,
牙根强度弱，加工困难，--精常品-- 被梯形螺纹代替
3 、梯形螺纹(代号：Tr GB 192-81)
特点： =2=30。比矩形螺纹效率略低。
牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母 可消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。
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特点：被联接件不 宜做成通孔又需要 经常拆卸或用螺钉 无法安装。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
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4 、紧定螺钉联接
旋入被联接件的螺 纹孔中，顶住另一 被联接件的表面或 凹坑。
固定两个零件或传 递不大的力矩。
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三 、常用螺纹的特点和应用
螺纹的分类： 按牙形：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、 锯齿形螺纹、管螺纹 按母体形状：圆柱螺纹、圆锥螺纹
对螺纹的要求：足够的强度和良好的工艺性 联接螺纹：自锁 管 螺 纹：紧密性、气密性 传动螺纹：效率高 调整螺纹：精度高 起重螺纹：效率高、自锁性好
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6、 圆锥螺纹
特点：螺纹均布在锥度为1:16的管上,=55或60
螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性 好，适用于高温、高压的联接
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5-2 螺纹联接的基本类型与标准件联接 一 、螺纹联接的基本类型 1、 螺栓联接
普通螺栓联接
绞制孔螺栓联接
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普通螺栓联接
螺栓和孔壁有间隙 孔的加工精度低
（MPa）
硬度
（HBS）min 90 114 124 147 152 181 240
9．8 10．9 900 1040 720 940 276 304
12．9 1220 1100 366
推荐材料
低 碳 低碳钢或中碳钢 钢
低碳合金钢 中碳钢，低 或中碳钢淬 中碳合金钢 合 金 火并回火 淬火并回火 钢
绞制孔螺栓联接
螺杆与孔用过渡配 合，承受轴向载荷 孔需精制
可起定位作用
普通螺栓联接
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绞制孔螺栓联接
2、 螺钉联接
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特点：被联接件不宜做成通 孔。 不宜经常拆卸。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
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3、双头螺柱联接
二、螺纹副的受力关系、效率和自锁
圆周力：拧紧时 Ft Ftan()
松开时 F t Ftan ()
效率：拧紧时
tan tan( )
松开时
tan() tan
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cos
f f
自锁条件
式中:′ --当量摩擦角 arctafn
f --当量摩擦系数 F--轴向力, N f--摩擦系数
kt 1 2[dd2tan()2 3df D D 1 12 d d0 02] 33
4
性能
等级
5
68
9
10 12
相配 螺栓 性能 等级 直径 范围
Leabharlann Baidu
3.6,4.6,4.8 3.6,4.6, 5.6, 6.8 8.8 8.8 4.8 5.8
>16
≤16 所有直径 >16
9.8 10.9 12.9
≤ 所有 ≤ 16 直径 39
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5-3 螺纹联接的预紧
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预紧的作用： 预紧可使联接在承受工作载荷之前就受到预紧 力F`的作用，以防止联接受载后被联接件之间 出现间隙或横向滑移。预紧也可以防松
4、 锯齿形螺纹(代号：S JB 923-66)
特点：工作边=3，非工作边=30，便于加工。
它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的 优点,能承受较大的载荷,但只能用于单向传动
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5 、圆柱管螺纹
特点：用于管件联接的三角螺纹，=55
螺纹面间没有间隙，密封性好，适用于压强在 1.6MPa以下的联接
二 、标准螺纹联接件
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各种螺栓
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螺钉
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紧定螺钉的头部和末端
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三 、螺纹联接零件常用材料和机械性能等级 1、常用材料： 普通联接： 低碳钢，中碳钢，如:Q215、Q235和10、15、 35、45号钢 变载荷或有冲击、振动的重要联接： 合金钢，如: 40 Cr、15MnVB、30CrMnSi 螺母材料一般较相配合的螺栓的硬度低 20~40HBS
控制预紧力的目的： 预紧力过大，会使联接超载 预紧力不足，可能导致联接失效 重要的螺栓应控制预紧力
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拧紧螺母时的力矩和预紧力 --精品--
TT1T2
T1
Ftan()d2
2
T2
1 3
fF
D13 D12
d03 d02
T1 2[d d2tan ()2 3d f--精D D 品1 1 --2 3 d d0 03 2]FdktFd
--精品--
2、螺栓、螺钉、螺柱性能等级
（摘自GB3098—1982）（1988年确认）
性能等级
3．6 4．6 4．8 5．6 5．8 6．8 8．8
抗拉强度极限
σbmin 330 400 420 500 520 600 800
（MPa）
屈服极限
σsmin 190 240 340 300 420 480 640
注：1.性能等级的标记代号含义：“.”前的数字为公称抗拉强度极限σb 的 1/100，“.”后的
数字为屈强比的 10 倍，即（σa/σb）﹡10。
2.规定性能等级的螺栓、螺母在图纸上只注性--精能品等--级，不应标出材料牌号。
3、 螺母性能等级
（摘自GB3098.2—1982）（1988年确认）
螺母
1 、普通螺纹(代号：M GB 192-81)
特点：螺纹的牙型角=2=60。因牙型 角大，所以当量摩擦系数大，自锁性能
好，主要用于联接
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细牙螺纹与粗 牙螺纹的比较
粗牙：常用
细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振 动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装 置中 细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易 脱扣
第五章 螺纹联接与螺旋传动
基本概念：螺纹联接是利用螺纹零件构 成的联接
特 点：构造简单，拆装方便，工作可靠， 标准件，应用广
5-1 螺纹 一、 螺纹的主要参数
--精品--
d--螺纹大径
d1-螺纹小径 d2--螺纹中径 p--螺距
n--线数
S--导程
--螺纹升角
，牙型角
--牙型斜角
旋向
--精品--
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--精品--
2 、矩形螺纹
特点：
牙形为正方形， =0，所以效率高，用于传动,
牙根强度弱，加工困难，--精常品-- 被梯形螺纹代替
3 、梯形螺纹(代号：Tr GB 192-81)
特点： =2=30。比矩形螺纹效率略低。
牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母 可消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。
--精品--
--精品--
特点：被联接件不 宜做成通孔又需要 经常拆卸或用螺钉 无法安装。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
--精品--
4 、紧定螺钉联接
旋入被联接件的螺 纹孔中，顶住另一 被联接件的表面或 凹坑。
固定两个零件或传 递不大的力矩。
--精品--
三 、常用螺纹的特点和应用
螺纹的分类： 按牙形：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、 锯齿形螺纹、管螺纹 按母体形状：圆柱螺纹、圆锥螺纹
对螺纹的要求：足够的强度和良好的工艺性 联接螺纹：自锁 管 螺 纹：紧密性、气密性 传动螺纹：效率高 调整螺纹：精度高 起重螺纹：效率高、自锁性好
--精品--
--精品--
6、 圆锥螺纹
特点：螺纹均布在锥度为1:16的管上,=55或60
螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性 好，适用于高温、高压的联接
--精品--
5-2 螺纹联接的基本类型与标准件联接 一 、螺纹联接的基本类型 1、 螺栓联接
普通螺栓联接
绞制孔螺栓联接
--精品--
普通螺栓联接
螺栓和孔壁有间隙 孔的加工精度低
（MPa）
硬度
（HBS）min 90 114 124 147 152 181 240
9．8 10．9 900 1040 720 940 276 304
12．9 1220 1100 366
推荐材料
低 碳 低碳钢或中碳钢 钢
低碳合金钢 中碳钢，低 或中碳钢淬 中碳合金钢 合 金 火并回火 淬火并回火 钢
绞制孔螺栓联接
螺杆与孔用过渡配 合，承受轴向载荷 孔需精制
可起定位作用
普通螺栓联接
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绞制孔螺栓联接
2、 螺钉联接
--精品--
特点：被联接件不宜做成通 孔。 不宜经常拆卸。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
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3、双头螺柱联接
二、螺纹副的受力关系、效率和自锁
圆周力：拧紧时 Ft Ftan()
松开时 F t Ftan ()
效率：拧紧时
tan tan( )
松开时
tan() tan
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cos
f f
自锁条件
式中:′ --当量摩擦角 arctafn
f --当量摩擦系数 F--轴向力, N f--摩擦系数
kt 1 2[dd2tan()2 3df D D 1 12 d d0 02] 33
4
性能
等级
5
68
9
10 12
相配 螺栓 性能 等级 直径 范围
Leabharlann Baidu
3.6,4.6,4.8 3.6,4.6, 5.6, 6.8 8.8 8.8 4.8 5.8
>16
≤16 所有直径 >16
9.8 10.9 12.9
≤ 所有 ≤ 16 直径 39
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5-3 螺纹联接的预紧
--精品--
预紧的作用： 预紧可使联接在承受工作载荷之前就受到预紧 力F`的作用，以防止联接受载后被联接件之间 出现间隙或横向滑移。预紧也可以防松
4、 锯齿形螺纹(代号：S JB 923-66)
特点：工作边=3，非工作边=30，便于加工。
它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的 优点,能承受较大的载荷,但只能用于单向传动
--精品--
5 、圆柱管螺纹
特点：用于管件联接的三角螺纹，=55
螺纹面间没有间隙，密封性好，适用于压强在 1.6MPa以下的联接