螺纹自锁条件详细计算公式
螺纹的主要参数
（摘自GB3098.2—1982）（1988年确认）
螺母
4
性能
等级
5
68
9
10 12
相配 螺栓 性能 等级 直径 范围
3.6,4.6,4.8 3.6,4.6, 5.6, 6.8 8.8 8.8 9.8 10.9 12.9 4.8 5.8
>16
≤16 所有直径 >16 ≤ 所有 ≤
16 直径 39
5-3 螺纹联接的预紧
焊接
冲点
涂胶
5-5 单个螺栓联接的强度计算 一 、松螺栓联接
强度条件
4F [] d12
MPa
或
d1
4F
[ ]
mm
许用应力 [] s
MPa
1.2 ~1.7
二 、紧螺栓联接 1 、受横向载荷的紧螺栓联接 （1） 普通螺栓联接
4F
d12
W Tt Ftand 1(3)d22 4dF 12tan()2dd12
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
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
2、 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
3 、螺栓的排列应有合理的间距、边距
扳手空间
4、分布在同一圆周上的螺栓数目，应 取4， 6, 8等偶数，以便钻孔时在圆周上分度和画 线
5 、避免螺栓承受偏心载荷 产生偏心载荷的原因
凸面和沉头座的应用
斜垫圈的应用
二、 螺栓组联接的受力分析 1 、受轴向载荷Q的螺栓组联接
机械设计简答题
机械设计简答题1.影响链传动动载荷的主要参数是什么？设计中应如何选择？答：影响链传动动载荷的主要参数是链轮齿数、链节距和链轮转速。
设计中采⽤较多的⼩链轮齿数，较⼩的链节距，并限制链轮转速不要过⾼，对降低动载荷都是有利的。
2.螺纹升⾓的⼤⼩对⾃锁和效率有何影响？写出⾃锁条件及效率公式。
答：螺母被拧紧时，其拧紧⼒矩为M1＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ+ρν)/2，⽆摩擦时，M10＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η1＝M10 / M1＝tanψ/tan(ψ+ρν)。
螺母被放松时，其阻碍放松的⼒矩为M2＝F d2/2＝G d2tan(ψ－ρν)/2，⽆摩擦时，M20＝Fd2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η2＝M2 / M20＝tan(ψ－ρν)/tanψ。
由η1＝＝tanψ/tan(ψ+ρν)得知，当ψ越⼩，机械效率越低。
由η2＝tan(ψ－ρν)/tan ψ得知，当ψ－ρν≤0 时，螺纹具有⾃锁性。
3.为什么螺母的螺纹圈数不宜⼤于10圈？答：因为螺栓和螺母的受⼒变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第⼀圈螺纹受载最⼤，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第⼋圈螺纹⼏乎不受载，第⼗圈没⽤。
所以使⽤过厚的螺母并不能提⾼螺纹联接强度4.根据流体动压润滑油的⼀维雷诺⽅程说明形成液体动压润滑的必要条件①两摩擦数表⾯必须形成楔形②润滑油必须⼤⼝进⼩⼝出③必须具有⾜够的相对滑动速度V>0 ④必须充满⾜够的具有⼀定粘度的润滑油Y>05.在相同条件下，为什么三⾓胶带⽐平⾏带传动能⼒⼤？三⾓胶带为楔⾯承载，在同样的张紧⼒下可产⽣⼤于平呆的摩擦⼒，使带的有效拉⼒增⼤，故承载能⼒⼤于平带6.在⾮液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强p和pv值？压强p过⼤不仅可能使轴⽡产⽣塑料变形破坏边界膜，⽽且⼀旦出现⼲摩擦状态则加速磨损。
故要限制压强p pv值⼤表明摩擦功⼤，温升⼤，边界膜易破坏。
螺杆和螺母设计计算
1螺杆和螺母的设计计算(F=58KN,H=250mm )1.1螺旋副的计算1.1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
故选梯形螺纹。
1.1.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
选45钢。
1.1.3计算根据国家规定ϕ=1.2~2.5，取ϕ=1.4（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P ；查教材表2-4-9，[p ]取21Mp a故，d 2≥[]p h FP ϕπ = []p P FP πϕ5.0 =6310214.114.35.01058⨯⨯⨯⨯⨯≈35.45mm 查机械制图附表2-3，d 取40m m ，mm 5.362取d ，P=7mm螺母高度mm d H 63.4945.354.12'=⨯==ϕ，'H 取50mm 螺母的螺纹工作圈数14.7750'===P H z ，所以z 取7圈 螺纹牙的工作高度3.5mm 70.5=0.5P =h =⨯根据教材（2-4-36）的校核式[]p hzd F p ≤=2π []p MPa hz d F p ≤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--66.207105.3105.3614.310583332π ，满足条件1.1.4自锁验算自锁条件是≤λρv ，式中：λ为螺纹升角；ρϖ为螺旋⎬副当量摩擦角，ρv =arcta n v f ，当螺旋副材料为钢对青铜时取v f =0.09（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）λ=arcta n (nP / πd 2)=arcta n （1⨯7/3.14⨯36.5）≈3.5°ρv =arcta n 0.09≈5.14°故，λ=3.5°<ρv -1°，所以满足自锁条件1.2螺杆的计算1.2.1螺杆强度螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力F 和转矩T 的作用，应根据第四强度理论对其强度进行校核。
螺纹校核计算
螺纹校核计算螺纹校核计算⼀、引⽤教材1、《机械设计》第四版,⾼等教育出版社,邱宣怀主编，１９９7年７⽉第4版，１9９7年７⽉第１次印刷。
摘⾃P120。
2、《机械设计⼿册》第四版,第3卷,成⼤先主编,化学⼯业出版社,2005年1⽉北京第2５次印刷。
摘⾃12-3～12—9。
⼆、适⽤范围螺纹联接可以使⽤普通螺纹、梯形、矩形、锯齿形等四种,且多⽤普通螺纹.下图1给出了螺旋副得可能螺纹种类、特点与应⽤.图错误!不能识别的开关参数。
螺旋副得螺纹种类、特点与应⽤三、校核该⽂件仅讨论五个⽅⾯得校核:抗挤压、抗剪切、抗弯曲、⾃锁性、螺杆强度。
根据实践,由于螺母得材质软，螺纹副得破坏多发⽣在螺母;但当螺母与螺杆材料相同时,螺杆⾸先破坏,此时应校核螺杆。
该⽂件中得各物理量及其含义与公式均可查阅⽂件（双击打开）;该五项校核已编成excｅl计算表格以提⾼效率,使⽤时仅仅需要填写绿⾊表格，其余表格计算机⾃⾏计算得出结果，见⽂件(双击打开)。
１、螺纹副抗挤压计算把螺纹⽛展直后相当于⼀根悬臂梁，见下图２、图3，抗挤压就是指公、母螺纹⽛之间得挤压应⼒不应超过许⽤挤压应⼒,否则便会产⽣挤压破坏.设轴向⼒为F，旋合螺纹圈数为z,则验算计算式为：,取式中●：挤压应⼒，单位MPa；●：许⽤挤压应⼒,单位ＭPa;●：材料许⽤拉应⼒,,单位MＰa,其中为屈服应⼒，单位ＭPa,S为安全系数,⼀般取3~５．●F:轴向⼒，单位Ｎ;●：外螺纹中径,单位ｍm;●ｈ:p得关系为:●ｚ不均，因⽽z不宜⼤于10);2、抗剪切强度计算对螺杆,应满⾜；对螺母，应满⾜。
式中●F:轴向⼒，单位N;●ｄ1:计算公扣时使⽤螺纹⼩径，单位mm;●D：计算母扣时使⽤螺纹⼤径，单位mm；●ｂ:●z:结合圈数,,因⽽ｚ不宜⼤于10)；●:许⽤剪应⼒,单位MPa,对于材质为钢,⼀般可以取，为材料得许⽤拉应⼒,，单位MPa,其中为屈服应⼒，单位MPa,S为安全系数,⼀般取3～5。
螺纹自锁
第十一章螺纹的形成与螺旋传动§11-1 螺纹的形成原理和类型及其主要参数如图11-1所示，将一与水平面倾斜角为 的直线绕在圆柱体上，即可形成一条螺旋线。
如果用一个平面图形（梯形、三角形或矩形）沿着螺旋线运动，并保持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内，则此平面图形的轮廓在空间的轨迹便形成螺纹。
图11-1 螺纹的形成根据平面图形的形状，螺纹牙形有矩形（图11-2a）、三角形（图11-2b）、梯形（图11-2c）和锯齿形（图11-2d）等。
a）b) c) d)图11-2 螺纹的牙形根据螺旋线的绕行方向，螺纹分为右旋螺纹（图11-3a）和左旋螺纹（图11-3b）；根据螺旋线的数目，螺纹又可以分为单线螺纹（图11-3a）和双线或以上的多线螺纹(图11-3b、c)。
a) b) c)图11-3 螺纹的旋向图11-4 内、外螺纹在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱体孔壁上形成的螺纹称为内螺纹（图11-4）。
以三角螺纹为例，圆柱普通螺纹有以下主要参数：(1)大径d 、D —分别表示外、内螺纹的最大直径，为螺纹的公称直径。
(2)小径d 1、D 1—分别表示外、内螺纹的最小直径。
(3)中径d 2、D 2—分别表示螺纹牙宽度和牙槽宽度相等处的圆柱直径。
(4)螺距P —表示相邻两螺纹牙同侧齿廓之间的轴向距离。
(5)线数n —表示螺纹的螺旋线数目。
(6)导程S —表示在同一条螺旋线上相邻两螺纹牙之间的轴向距离，S = nP 。
(7）螺纹升角λ—在中径d 2圆柱上螺旋线的切线与螺纹轴线的垂直平面间的夹角，如图11-1示，S =πd 2tan λ。
(8）牙形角α—在螺纹轴向剖面内螺纹牙形两侧边的夹角。
§11-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹如图11-5a 所示，在外力（或外力矩）作用下，螺旋副的相对运动，可看作推动滑块沿螺纹表面运动。
如图11-5b 所示，将矩形螺纹沿中径d 2处展开，得一倾斜角为λ的斜面，斜面上的滑块代表螺母，螺母与螺杆的相对运动可看成滑块在斜面上的运动。
龙振宇机械设计 第三章 螺纹联接
螺纹联接讨论题3-1 解：由螺纹副受力分析可得其效率公式及自锁条件：由η=tanψ/tan(ψ+ρv)，ψ≤ρv可知当螺纹升角一定时，螺纹工作面的牙型斜角愈大，则f v（或ρv）愈大，效率愈低，但自锁性愈好。
在几种牙型的螺纹中，三角形螺纹牙型斜角最大（β=30°），故当量摩檫因素f v大，自锁性最好，但效率低。
故多用于紧固联接。
梯形、锯齿形、矩形螺纹则与之相反，自锁性差，但效率高，故主要用于传动。
当ρv一定时，升角ψ愈小，螺纹效率愈低，愈易自锁，故单线螺纹多用于联接，多线螺纹则常用于传动。
3-2 解：1）由式（3-21）可得：F″=F′-(1-K c)F，工作中被联接件接合面不出现缝隙，要求F″>0，而K c=c1/(c1+c2)=c1/(c1+3c1)=1/4，即须F′-(1-K c)F≥0得：F′≥(1-K c)F=(1-1/4)×10=7.5KN2）由式（3-21）得：F″=F′-(1-K c)F=10-(1-1/4)×10=2.5KN3）由式（3-23）得：F0=F′+K c F=10+1/4×10=12.5KN拉力变幅：(F0-F′)/2=∆F/2=1.25KN拉力平均值：(F0+F′)/2=(10+12.5)/2=11.25KN思考题及习题3-1 解：1）工作台稳定上升时的效率ψ=arctan(np/πd2)= arctan(4×10)/(π×65)=11.08°ρv= arctan f v= arctan0.10=5.71°η=tanψ/tan(ψ+ρv)=tan11.08°/tan(11.08°+5.71°)=64.9%2）此时加于螺杆的力矩T1=F tan(ψ+ρv)d2/2=100×103×65×10-3tan(11.08°+5.71°)/2=980N·m3）转速与功率导程：S=nP=4×10=40mm螺杆每分钟的转数：n杆=v/S=800/40=20r/min螺杆所需的功率：P=T12πn杆/60=980×2π×20/60=2.05kW也可用以下求法：P=Fv/η=100×103×800/(60×103)/0.649=2.05kW4）因ψ>ρv ，该升降机构不能自锁，欲使工作台在载荷F 作用下等速下降，需另设制动装置，其制动力矩为：T 制=Fd 2tan(ψ-ρv )/2=100×103×65×10-3tan(11.08°-5.71°)/2=305 N·m3-2 解：该螺栓连接为松螺栓连接：故 d 1≥][/4σπF （式3-18）式中：[σ]=σs /(1.2~1.7)（查表3-6）查表3-7，Q235钢的强度级别为4.6，故σs =240MPa ，得[σ]=240/(1.2~1.7)=200~141MPa取中值[σ]=170MPa则 d 1≥170/103154⨯⨯⨯π=10.6mm查螺纹标准（GB196-81）可选用M12的螺栓（d 1 =10.674mm ）。
矩形螺纹自锁条件
矩形螺纹自锁条件
矩形螺纹自锁条件是指在两个螺纹剖面之间的径向压力必须大于周向
的摩擦力时，才会产生自锁效应。
自锁效应是指螺纹连接的两个部件
在受力时，由于螺纹自身的形状，产生一种防松效果，避免螺纹松动。
实际生产中，为了确保螺纹连接具有良好的自锁性能，需要遵循以下
条件：
1.螺纹的剖面形状必须符合标准要求，如螺纹的孔径和螺距等参数必须满足标准的精度要求。
2.螺纹的剖面形状必须能够产生摩擦效应，以增加连接的摩擦力。
这通常要求螺纹的剖面形状具有一定的粗糙度，比如粗糙的表面会增加螺
纹的摩擦力。
3.螺纹连接的紧固力必须足够大，以确保产生的径向压力大于周向的摩擦力。
这通常要求使用合适的工具或设备施加足够的紧固力。
总之，矩形螺纹自锁条件是保证螺纹连接具有良好自锁性能的重要因素。
在实际生产中，我们必须以高精度和准确的方法制造和安装螺纹，从而确保螺纹连接的质量和可靠性。
螺纹校核计算
螺纹校核计算一、引用教材1.《机械设计》第四版，高等教育出版社，邱宣怀主编，1997年7月第4版，1997年7月第1次印刷。
摘自P120。
2.《机械设计手册》第四版，第3卷，成大先主编，化学工业出版社，2005年1月北京第25次印刷。
摘自12-3～12-9。
二、适用范围螺纹联接可以使用普通螺纹、梯形、矩形、锯齿形等四种，且多用普通螺纹。
下图1给出了螺旋副的可能螺纹种类、特点和应用。
图1 螺旋副的螺纹种类、特点和应用三、校核该文件仅讨论五个方面的校核：抗挤压、抗剪切、抗弯曲、自锁性、螺杆强度。
根据实践，由于螺母的材质软，螺纹副的破坏多发生在螺母；但当螺母和螺杆材料相同时，螺杆首先破坏，此时应校核螺杆。
该文件中的各物理量及其含义和公式均可查阅文件（双击打开）螺纹联接的参数解释；该五项校核已编成excel 计算表格以提高效率，使用时仅仅需要填写绿色表格，其余表格计算机自行计算得出结果，见文件（双击打开）螺纹联接计算表格。
1、螺纹副抗挤压计算把螺纹牙展直后相当于一根悬臂梁，见下图2、图3，抗挤压是指公、母螺纹牙之间的挤压应力不应超过许用挤压应力，否则便会产生挤压破坏。
设轴向力为F ，旋合螺纹圈数为z ，则验算计算式为：[]P p A F σσ≤=hz d A 2π= ，取p [][]σσ= 式中●p σ：挤压应力，单位MPa ； ●p []σ：许用挤压应力，单位MPa ；● ][σ：材料许用拉应力，S []S σσ=，单位MPa ，其中S σ为屈服应力，单位MPa ，S 为安全系数，一般取3～5。
●F ：轴向力，单位N ； ●2d ：外螺纹中径，单位mm ； ● h h 与p 的关系为：● z 不均，因而z 不宜大于10）；2、抗剪切强度计算 对螺杆，应满足[]τπτ≤=bz d F 1； 对螺母，应满足[]τπτ≤=DbzF 。
式中● F ：轴向力，单位N ；● d 1:计算公扣时使用螺纹小径，单位mm ；● D:计算母扣时使用螺纹大径，单位mm ；● b● z 不均，因而z 不宜大于10）；● ][τ：许用剪应力，单位MPa, 对于材质为钢，一般可以取][6.0][στ=，][σ为材料的许用拉应力，S[]S σσ=，单位MPa ，其中S σ为屈服应力，单位MPa ，S 为安全系数，一般取3～5。
螺纹自锁原理
螺纹自锁原理
螺纹自锁原理是指利用螺纹形式的特殊内部力学性能来实现自锁。
简单而言，就是钻孔的内螺纹中放入一个狭窄的“螺纹块”，使其处
于压紧状态，当拧紧螺钉时，螺纹块会发生两个现象：一是在螺杆螺
纹的侧面受到有效的压力，使螺母固定在螺杆螺纹上；二是在螺杆螺
纹下一侧由于受到外界压力出现挤压变形，使螺杆自身被卡住，从而
形成强大的螺纹自锁作用。
螺纹自锁工作原理及其优点：螺纹自锁原理对螺钉进行设计，采
用尖角、螺旋牙纹来增加螺母前后方向的紧固效果。
当螺钉的螺纹被
拧紧时，螺纹内的特殊块件将会因为拧紧的力而发生变形，在螺母的
一侧产生压力将其紧固在螺母上，而在另一侧发生挤压，使螺杆卡住，形成强大的螺纹自锁作用。
优点是可承受大的抗内拔力，并且只需在
安装时拧紧到固定角度即可，不需要使用更多的力量来保持其紧固性，可以防止松动和疏松现象的发生，特别适宜机械产品中安装部件时，
不需要安装外面套件时使用。
t型螺纹自锁条件
t型螺纹自锁条件T型螺纹自锁条件T型螺纹是一种常见的螺纹连接方式，它具有自锁功能，可以防止螺纹松动或自动松脱。
本文将从T型螺纹自锁的原理、适用范围、设计要点以及注意事项等方面来介绍T型螺纹自锁条件。
一、T型螺纹自锁的原理T型螺纹自锁是通过螺纹的特殊形状来实现的。
在T型螺纹上，螺纹的牙型是对称的，上下两侧的牙型相互咬合，形成一种类似于锁的结构。
当螺纹连接部位受到外力作用时，由于牙型的咬合，会产生摩擦力，使螺纹紧固，并防止螺纹松动或自动松脱。
二、T型螺纹自锁的适用范围T型螺纹自锁广泛应用于机械工程、汽车工程、航空航天等领域。
在这些领域中，螺纹连接往往承受较大的振动和冲击力，因此需要一种能够保持紧固状态的连接方式。
T型螺纹自锁正是满足这一需求的一种可靠连接方式。
三、T型螺纹自锁的设计要点1. 螺纹材料的选择：螺纹材料应具有一定的硬度和强度，能够承受外力作用，并保持良好的自锁性能。
2. 螺纹牙型的设计：螺纹牙型应合理设计，确保上下两侧牙型的咬合面积足够大，以增加自锁效果。
3. 螺纹尺寸的选取：螺纹尺寸的选择要考虑到连接部位所受到的力和振动情况，以及材料的性能要求。
4. 表面处理的选择：采用适当的表面处理方法可以增加螺纹的摩擦系数，提高自锁性能。
四、T型螺纹自锁的注意事项1. 螺纹连接前应清洁螺纹的油污和杂质，以确保螺纹连接的质量。
2. 在螺纹连接过程中要适当施加力量，并使用正确的工具进行紧固，避免螺纹损坏或连接不牢固。
3. 定期检查螺纹连接部位的紧固状态，如发现松动应及时进行重新紧固。
4. 在特殊工况下，可以采用螺纹锁固剂等辅助措施来增加螺纹连接的自锁性能。
总结：T型螺纹自锁条件是一种常见的螺纹连接方式，通过螺纹的特殊形状和摩擦力的作用，实现了螺纹连接的自锁功能。
在设计和应用T 型螺纹自锁时，需要注意选择合适的材料、设计合理的牙型和尺寸，以及采取适当的表面处理措施。
同时，使用过程中也要注意清洁和维护，以确保螺纹连接的质量和性能。
螺纹计算公式，直接套用！
螺纹计算公式，直接套用！一、什么是螺纹？螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线。
螺纹的主要功能是：1、通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。
2、通过将旋转运动转换为线性运动传递运动，反之亦然。
3、得到机械优点。
二、螺纹牙型和术语螺纹牙型确定螺纹的几何形状，包括工件直径(大径、中径和小径)；螺纹牙型角；螺距和螺旋角。
1、螺纹术语①牙底：连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。
②牙侧：连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。
③牙顶：连接两个牙侧的顶部表面。
P = 螺距，mm或每英寸螺纹数 (t.p.i.)ß = 牙型角ϕ = 螺纹螺旋升角d = 外螺纹大径D = 内螺纹大径d1 = 外螺纹小径D1 = 内螺纹小径d2 = 外螺纹中径D2 = 内螺纹中径中径，d2 / D2螺纹的有效直径。
大约在大径和小径之间一半的位置处。
螺纹的几何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P)：工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。
这也可以看作是从工件绕开的一个三角形。
vc = 切削速度 (m/min)ap = 总的螺纹深度 (mm)nap = 总的螺纹深度 (mm)t.p.i. = 每英寸螺纹数进给量 = 螺距2、普通螺纹牙型一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB197/196）a.中径基本尺寸计算螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。
公式表示：d/D-P×0.6495例：外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为”0”下限值为P0.8-0.095P1.00-0.112P1.25-0.118P1.5-0.132P1.75-0.150P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸，下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差。
M8的6h级中径公差值：上限值7.188下限值：7.188-0.118=7.07。
螺纹自锁——精选推荐
广西水电职院教案用纸第四章螺纹联接与螺旋传动§4—1 螺纹为使机器制造、安装、调整、维修和运输、减重、省科、降成、提高效率、等等必须采用各种方式联接成整体，才能实现上述要求。
因此一个出色的设计者应了解联接的种类、特点和应用，熟悉联接设计的准则。
掌握好设计的方法。
联接——近代机械设计（机器设计）中最感兴趣的课题之一，也是近一些年来，发明创造最多的。
在通用机械中，联接件占总零件数的20~50%。
如B oeng’s 747中有250万个紧固联接件联接：静联接——被联接件间不充许产生相对运动①不可折联接：铆、焊、介于可折不可折之间，胶（粘）接等②可折联接：螺纹、键、花键、销、成型而联接等动联接——被联接零件间可产生相对运动——各种运动副联接一、螺纹的形成如图4-1所示：把一锐角为ψ的直角三角形绕到一直径为d的圆柱体上，绕时底边与圆柱底边重合，则斜边就在圆柱体上形成一条空间螺旋线。
如用一个平面图形K（如三角形）沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。
同样改变平面图形K，同样可得到矩形、梯形、锯齿形、圆弧形（管螺纹）二、螺纹的类型螺纹三角形（普通螺纹）、管螺纹——联接螺纹（精密传动）按牙型矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹——传动螺纹按位置内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹螺纹外螺纹——在圆柱孔的外表面形成的螺纹三角形粗牙螺纹——用于紧固件螺纹细牙螺纹——同样的公称直径d下，P小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等情况根据螺旋线左旋——图4-2b绕行方向螺纹右旋——常用单头螺纹（n=1）——用于联接根据螺旋双头螺纹（n=2）线头数多线螺纹（n≥2）用于传动三、螺纹的主要参数（图4-3）1）外径d（大径）（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径2）内径（小径）d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径3）中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径d2≈0.5(d+d1)4）螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离6）线数n——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系：L=nP7）螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。
机械设计简答题答案(供参考)
简答题1.机械设计的一般步骤是怎样的？选择零件类型、结构计算零件上的载荷确定计算准则选择零件的材料确定零件的基本尺寸结构设计校核计算画出零件工作图写出计算说明书3. 螺纹升角的大小对自锁和效率有何影响？写出自锁条件及效率公式。
答：螺母被拧紧时，其拧紧力矩为M1＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ+ρν)/2，无摩擦时，M10＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η1＝M10 / M1＝tanψ/tan(ψ+ρν)。
螺母被放松时，其阻碍放松的力矩为M2＝F d2/2＝G d2tan(ψ－ρν)/2，无摩擦时，M20＝F d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η2＝M2 / M20＝tan(ψ－ρν)/tanψ。
由η1＝＝tanψ/tan(ψ+ρν)得知，当ψ越小，机械效率越低。
由η2＝tan(ψ－ρν)/tanψ得知，当ψ－ρν≤0时，螺纹具有自锁性。
4.为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？答：因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。
所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度.5. 作出螺栓与被联接件的受力—变形图，写出F'、F、F''、 F0间的关系式。
6. 在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？答：两种传输动力都是靠摩擦力，同样的皮带和轮的材质摩擦系数是一样的，但是三角带接触面是V型表面压力大于平行带，所以摩擦力大，所以传输的动能要大一些。
7.在非液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强p和pv值答：限制p 目的是防止轴瓦过度磨损。
限制pv目的是控制温度，防止边界膜破裂。
8.什么是带传动的弹性滑动和打滑？弹性滑动和打滑对传动有何影响？答：（1）由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为带的弹性滑动。
打滑是指带传动中带传递的外载荷超过最大有效圆周力，带在带轮上发生显著相对滑动现象。
各种螺纹的计算公式收集！
各种螺纹的计算公式收集！数控狂人公众号一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB 197/196）a. 中径基本尺寸计算：螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。
公式表示：d/D-P×0.6495例：外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b. 常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)。
上限值为“0”，下限值为P0.8-0.095、P1.00-0.112、P1.25-0.118、P1.5-0.132、P1.75-0.150、P2.0-0.16、P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸，下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差。
M8的6h级中径公差值：上限值7.188；下限值：7.188-0.118=7.07。
C. 常用的6g级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准)。
P0.80-0.024、P 1.00-0.026、P1.25-0.028、P1.5-0.032、P1.75-0.034、P2-0.038、P2.5-0.042上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差例M8的6g级中径公差值：上限值：7.188-0.028=7.16 下限值:7.188-0.028-0.118=7.042。
注：①以上的螺纹公差是以粗牙为准，对细牙的螺纹公差相应有些变化，但均只是公差变大，所以按此控制不会越出规范界限，故在上述中未一一标出。
②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间，为螺纹光杆坯径值，比如公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围。
③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准。
二、60°内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196)a. 6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)。
《机械设计》第五章螺纹连接和螺旋传动
螺纹 螺纹联接的类型和标准联接件 螺纹联接的预紧和防松 螺纹联接的强度计算 螺栓组联接的设计 提高螺纹联接强度的措施 螺旋传动 键联接和花键联接 其它联接
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联接的目的
便于机器的制造、安装、运输、维修以 及提高劳动生产率。
学习目标
熟悉机器联接中常用的各种联接件的结 构、类型、性能和应用场合，掌握设计理 论和选用方法。
特点：工作时受剪，除起 联接作用外，还起定位 作用。
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3.双头螺柱联接
特点：用于有一联接件较厚，并经常装拆的场合，拆卸时只 需拧下螺母即可。
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4.螺钉联接
螺钉拧入深度H 钢或青铜 H≈d 铸铁H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
特点：用于有一联接件较厚，且不需经常装拆的场合。
F0
F C1 C1 C2
F
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方法 设计时，一般可先按静载荷强度计算，初定螺栓直径，然后再
校核其疲劳强度。 由于影响变载荷零件疲劳强度的主要因素是应力幅，故这里的
螺栓疲劳强度的校核公式为
am2 axmi nC 1C 1 C 22 d F 1 2a
式中［σa］—螺栓的许用应力幅，MPa。
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
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防止联接松动
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提高联接的紧密性
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（二）控制预紧力的方法 原因：T↑→ F ↑→ 拉断、滑扣
T↓→不能满足工作要求 方法：
1.控制应力或应变 2.控制拧紧力矩 3.控制拧紧力臂 4.测量螺栓伸长量
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控制应力或应变
5.1 螺栓组联接的结构设计
1．目的：合理解决联接结合面的几何形状，确定螺栓布置方 式及个数；
螺纹公式计算公式
螺纹公式计算公式螺纹公式是用来计算螺纹的外径、内径和螺距的公式，它是机械设计中常用的一种计算方法。
螺纹是一种常见的连接方式，广泛应用于各种机械设备和制造工艺中。
下面将详细介绍螺纹公式的计算原理和应用。
螺纹公式的计算原理是基于螺纹的几何特性和力学原理。
螺纹是由螺旋线和直线运动相结合而成的一种连接方式，它具有较大的接触面积和较高的抗剪强度。
螺纹公式可以通过计算螺纹的外径、内径和螺距来确定螺纹的尺寸。
我们需要了解螺纹的基本参数。
螺纹有两个重要的尺寸参数，即外径和螺距。
外径是螺纹的直径，螺距是螺纹的螺旋线的间距。
这两个参数决定了螺纹的尺寸和使用的应用范围。
螺纹公式的基本原理是根据螺纹的几何特性和力学原理，通过一系列的计算公式来确定螺纹的尺寸。
螺纹公式的计算过程中，需要考虑到螺纹的类型、螺纹的材料和使用条件等因素。
对于内螺纹，螺纹公式可以通过计算外径、螺距和螺纹角来确定内径。
螺纹角是螺纹的螺旋线与轴线的夹角，它决定了螺纹的形状和尺寸。
一般情况下，内螺纹的内径等于外径减去螺距乘以正切螺纹角。
对于外螺纹，螺纹公式可以通过计算内径、螺距和螺纹角来确定外径。
同样，外螺纹的外径等于内径加上螺距乘以正切螺纹角。
在实际应用中，螺纹公式还需要考虑到螺纹的公差和配合要求。
螺纹公差是螺纹尺寸的允许偏差范围，它决定了螺纹的装配和使用性能。
螺纹配合是螺纹之间的相互作用关系，它决定了螺纹的连接强度和密封性能。
螺纹公式的应用范围广泛，涉及到机械设计、制造工艺和装配工程等领域。
在机械设计中，螺纹公式可以帮助工程师确定螺纹的尺寸和配合要求，保证螺纹的连接强度和装配精度。
在制造工艺中，螺纹公式可以帮助工人选择合适的切削工具和加工参数，提高螺纹的加工效率和质量。
在装配工程中，螺纹公式可以帮助技术人员进行螺纹的装配和拆卸，保证螺纹连接的牢固性和密封性。
螺纹公式是一种常用的计算方法，通过计算螺纹的外径、内径和螺距来确定螺纹的尺寸和配合要求。
螺纹公式的应用可以帮助工程师、工人和技术人员在机械设计、制造工艺和装配工程中提高工作效率和质量。