螺纹与螺纹连接件
第5章 螺纹连接
单个螺栓—地基受力变形图
螺栓与地基对底板的共同作用(左、右侧)下
力矩平衡：M Fi Li
i 1
z
F2 m
F1m引起
受力最大螺栓： Fmax
M Lmax
L
i 1
z
2 i
Fmax 最大工作载荷
F1引起
验算接合面的强度计算
左侧不出现间隙： p min p pmax 0
7.掌握平键的类型、结构特点、尺寸选择及强度计算。
第五章 螺纹连接 §5 –1 螺 纹
单 线 螺 纹
用于连接 用于传动
一. 螺纹的形成
d2
多 线 螺 纹
d2
S
二. 螺纹的基本参数： 大径d：（公称直径） 小径d1：（强度计算用） 中径d2：（分析效率时用） 螺距P：相邻两牙在中径线上 对应点间的轴向距离。 导程S：同一螺旋线上相邻两 牙在中径线上对应点间的轴向 距离。S=nP
4.控制预紧力的方法： 1）控制拧紧力矩；
定力矩扳手
a.测力矩板手； b.定力矩板手； 2）测量螺栓的伸长量； 3）螺母转角法。
测力矩扳手
§5-4 螺纹连接的防松
一般的单线三角形螺纹=1º42‘~3º2’，而v=6.5º ~10.5º ， 满足自锁条件 v。加之螺栓头、螺母和支撑面间的摩擦力 起到防松作用。 因此，在静载与常温下，螺纹连接不会松脱。
工作力
总拉力
F F z
F0
F F0
4.受倾覆力矩的螺栓组连接 假定底板为刚体，倾覆 力矩作用在螺栓组连接的形 心,受载后绕O-O转动仍保持 平面 在M的作用下，左侧螺栓 拉力增大；右侧螺栓拉力减 小而地面压力增大 失效分析： Fmax 1.螺栓拉断； 2.底板左侧出现间隙； 3.底板右侧压溃。 螺栓所受的工作拉力
螺纹连接的基本形式
螺纹连接的基本形式
螺纹连接的基本形式包括以下几种：
1. 螺栓连接：螺栓连接是将螺栓穿过被连接件的孔，然后拧紧螺母，将被连接件连接起来。
根据螺栓的类型和被连接件的情况，可以分为普通螺栓连接和配合螺栓连接。
普通螺栓连接的螺栓杆与孔壁之间留有间隙，而配合螺栓连接的螺栓杆与孔壁之间没有间隙，常采用基孔制过渡配合。
2. 双头螺柱连接：双头螺柱连接是将双头螺柱的一端旋紧在被连接件之一的螺纹孔中，另一端则穿过其余被连接件的通孔，然后拧紧螺母，将被连接件连接起来。
这种连接方式适用于被连接件之一太厚，不能采用螺栓连接或希望连接结构较紧凑，且需经常装拆的场合。
3. 螺钉连接：螺钉连接是将螺钉穿过一被连接件的通孔，然后旋入另一被连接件的螺纹孔中。
这种连接方式不用螺母，有光整的外露表面。
它适用于被连接件之一太厚且不经常装拆的场合。
4. 紧定螺钉连接：紧定螺钉连接是将紧定螺钉旋入被连接件之一的螺纹孔中，并以其末端顶住另一被连接件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相互位置。
这种连接方式多用于轴与轴上零件的连接，并可传递不大的载荷。
以上是螺纹连接的几种基本形式。
每种形式都有其特定的应用场合和特点，需要根据实际情况选择合适的连接方式。
同
时，螺纹连接件也有多种类型，如螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等，需要根据需要进行选择。
螺纹连接件及其连接的画法
螺栓连接通常由螺栓和螺母组成，通过将螺栓穿过被连接件上的孔洞，然后旋 紧螺母，使被连接件紧密结合在一起。在画法上，需要画出螺栓和螺母的形状、 尺寸以及被连接件上的孔洞位置。
实例二：螺柱连接的画法
总结词
螺柱连接是一种常见的垂直连接方式，通过螺柱和螺母的配合实现两个部件的紧 固连接。
详细描述
螺柱连接通常由螺柱、螺母和垫圈组成，通过将螺柱旋入被连接件的一端，然后 加上垫圈和螺母，使被连接件紧密结合在一起。在画法上，需要画出螺柱、螺母 和垫圈的形状、尺寸以及被连接件上的孔洞位置。
螺纹连接件的标注方法
尺寸标注
根据需要标注各部分的尺寸，如螺栓长度、直径 等。
公差标注
根据连接件的实际需求，标注必要的公差，如螺 栓与螺孔的配合公差等。
标记标注
在图纸上标注各连接件的名称或代号，以便识别 和管理。
03
螺纹连接件的安装与维护
螺纹连接件的安装步骤
清理连接表面
确保连接表面干净、无油污、 无锈迹，以便螺丝顺利拧入。
02
03
螺丝松动
拧紧螺丝或增加防松装置， 如弹簧垫圈。
螺纹损坏
修复或更换损坏的螺纹部 分，保持表面光洁。
安装困难
清理连接表面，确保螺丝 和螺孔对齐，必要时可加 润滑剂。
04
螺纹连接件的设计与优化
螺纹连接件的设计原则
功能性原则
可靠性原则
确保螺纹连接件能够满足使用要求，如承 受足够的载荷、保证密封性等。
定期检查
定期检查螺纹连接件的使用情况，发 现松动或损坏应及时处理。
防腐蚀处理
对金属螺纹连接件进行防锈、防腐蚀 处理，以延长其使用寿命。
更换损坏件
对于损坏或磨损严重的螺纹连接件应 及时更换，防止影响设备的正常运行。
螺纹紧固件的连接
螺纹紧固件的连接
螺纹紧固件是指使用螺纹的连接件，它有梯形螺纹和六角螺纹之分。
螺纹连接件由螺纹连接件杆、螺纹连接件头、锁紧件和其它设备
组成，是一种有效的技术方案，能够在拆卸和装配简单、快速方便的
情况下实现固定目的。
螺纹紧固件的连接方式通常是将两个零件的螺纹对应套接，一般
可采用“拧紧-补偿-再拧紧”的安装步骤。
首先，用螺丝刀将零件正
确安装在螺纹上；其次，拧紧螺栓，用扳手或者起子或者电动工具拧
紧螺栓；接着，在拧紧了螺栓之后，检查螺纹连接是否符合设计要求；然后，使用一定的扭力补偿螺纹连接，随后再次拧紧螺栓，保证螺纹
连接质量。
在实际工作中，螺纹紧固件的连接要求符合国家标准，即必须满
足工作要求，使螺纹连接的性能参数满足规定的要求。
总体来说，连
接螺纹紧固件的连接可以分为装配过程和拆卸过程。
在装配过程中，
要考虑的要素有连接部件的尺寸和公差、材料特性以及连接时其他紧
固件可能存在的影响；在拆卸过程中，要考虑的要素有紧固件局部腐
蚀以及使用多年后螺纹连接件杆可能存在的变形等影响因素。
另外，
要注意规范安装方向，不得将拧紧力矩超过规定范围，防止出现断裂
等问题。
螺纹紧固件的连接是一项重要和复杂的工作，也是一种负责任的
工作。
虽然安装过程可能比较简单，但要确保连接过程的合理性，从
而获得稳定的性能和安全可靠的使用效果。
螺纹和螺纹紧固件详细介绍
螺纹和螺纹紧固件详细介绍以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件§14、1螺纹和螺纹紧固件第1\7页本课主要内容:(螺纹、螺纹紧固件)螺纹（螺纹的形成及其要素、螺纹的规定画法、螺纹的分类、螺纹的标注）（一）螺纹的形成及其要素1.螺纹的形成螺纹为回转体表面上沿螺旋线所形成的、具有相同轴向剖面的连续凸起和沟槽。
螺纹在螺钉、螺栓、螺母和丝杠上起连接或传动作用。
在圆柱（或圆锥）外表面所形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱（或圆锥）内表面所形成的螺纹称内螺纹。
如图所示。
形成螺纹的加工方法很多，如图14-2车床上车削内外螺纹的情况,也可用成型刀具(如板牙,丝图14-2螺纹加工方法锥)加工。
加工内螺纹孔时，先用钻头钻出光孔，再用在光孔内攻出螺纹。
车削螺纹时，由于刀具和工件的相对运动而形成圆柱螺旋线,动点的等速运动由车床的主轴带动工件的转动而实现；动点的沿圆柱素线方向的等速直线运动由刀尖的移动来实现。
螺纹的形成可看作一个平面图形沿圆柱螺旋线运动而形成。
2.螺纹的要素螺纹的要素包括牙型，公称直径，线数，螺距和导程，旋向五个要素。
1）螺纹的牙型是指通过螺纹轴线剖切面上的所得到的断面轮廓形状,螺纹的牙型标志着螺纹的特征。
常见的螺纹的牙型有三角形，梯形,锯齿形,矩形等。
2）螺纹的直径1）大径---是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想的圆柱直径。
对内螺纹大径用D来表示；对外螺纹大径用d来表示。
2）小径---是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。
对内螺纹小径用D1来表示；对外螺纹小径用d1来表示。
3）中径---是母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。
对内螺纹中径用D2来表示；对外螺纹中径用d2来表示。
4）公称直径---是螺纹的标准尺寸，指的是螺纹的大径。
以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件5）顶径和底径---顶径是与内螺纹或外螺纹牙顶重合的假想圆柱的直径。
底径是与内螺纹或外螺纹牙底重合的假想圆柱的直径。
中职机械基础教案：螺纹连接
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：备课组别机械课程名称机械基础主备教师授课教师课题：§2-3螺纹连接教学目标1. 了解螺纹连接件类型;2. 掌握螺纹连接应用;3. 掌握螺纹连接预紧和放松方法.重点掌握螺纹连接应用难点掌握螺纹连接预紧和放松方法教法讲授法；研讨法；教学设备多媒体；教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容复习上讲内容：讲授新课：§2－3 螺纹连接一、螺纹连接件1．六角头螺栓螺栓GB/T 5780M12×50表示：C级六角头螺栓，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm，螺栓杆身长度l 为50mm。
2．双头螺柱教学内容螺柱 GB/T 899 M12×50表示：双头螺柱，规格尺寸（螺纹大径d）为12 mm，公称长度l 为50mm。
3．开槽圆柱头螺钉螺钉 GB/T 65 M12×50表示：开槽圆柱头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为12 mm，公称长度l为50 mm。
4．十字槽沉头螺钉螺钉 GB/T 819.1 M6×20表示：十字槽沉头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为6mm，公称长度l为20mm。
5．内六角圆柱头螺钉螺钉 GB/T 70.1 M10×35表示：内六角圆柱头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为10mm，公称长度l为35mm。
6．开槽锥端紧定螺钉教学内容螺钉GB/T 71 M6×15表示：开槽锥端紧定螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为6mm，公称长度l为15mm。
7．六角螺母螺母GB/T6170 M12表示：A级Ⅰ型六角螺母，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm。
8．六角开槽螺母螺母GB/T 6179 M16表示：C级Ⅰ型六角开槽螺母，规格尺寸（螺纹大径d）为16 mm。
9．平垫圈垫圈GB/T 95 10表示：平垫圈C级，公称尺寸（与其配套使用的螺栓或螺母的螺纹大径d）为10mm。
10．弹簧垫圈教学内容二、螺纹连接的类型和应用1．螺栓连接，如图（1）所示。
螺纹连接件画法1
1、螺纹的形成
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
车内螺纹
2、螺纹的要素 （1）牙型
通过螺纹轴线的剖面上的螺纹的轮廓形状。
牙型
常用的有：
三角形
梯形
锯齿形
（2）直径
大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的
假想圆柱或圆锥的直径。 D、d
小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的
假想圆柱或圆锥的直径。 牙底
D1、d牙1 顶
点间的轴向距离 Ph
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=Ph 多线螺纹：P=Ph/n
（5）旋向 左旋 右旋（常用）
3、螺纹的分类
• 紧固用螺纹 • 传动用螺纹 • 管用螺纹 • 专门用途螺纹
连接零件 传递动力和运动 管螺纹 专用螺纹
二、螺纹的规定画法
1、外螺纹的画法： • 牙顶和终止线用粗实线表示，牙底用细实
小径 大径
牙顶
牙底
中径：母线通过牙形上沟槽和凸起宽度相等处
假想圆柱或圆锥的直径 D2、d2
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
（3）线数 n
单线螺纹
双线螺纹
（4）螺距和导程
螺距：螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的
轴向距离 P
导程：同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两
l≥1 ＋ 2＋h ＋m＋a
取最短标准长度
l
2
1
简化画法
l
bm
2、螺柱连接
螺柱公称长度: l= ＋ s＋ m ＋a bm由被联接件的材料决定
l
bm
0.5d
3、螺钉连接 （1）连接螺钉
机械设计螺纹连接和螺旋传动
中国地质大学专用 ห้องสมุดไป่ตู้ 作者： 潘存云教授
按螺纹旳牙型分
螺纹旳分类
按螺纹旳旋向分
按螺旋线旳根数分
按回转体旳内外表面分
按螺旋旳作用分
按母体形状分
矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
单线螺纹多线螺纹
外螺纹内螺纹
连接螺纹传动螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
缺陷：不耐磨，易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷旳连接和微调机构。
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
第5章 螺纹连接和螺旋传动
§5－1 螺纹
§5－2 螺纹连接旳类型及原则连接件
§5－3 螺纹连接旳预紧
§5－6 螺纹连接旳强度计算
§5－7 螺栓旳材料和许用应力
§5－8 提升螺栓连接强度旳措施
§5－9 螺旋传动
§5－4 螺纹连接旳防松
§5－5 螺栓组连接旳设计
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
潘存云教授研制
梯形螺纹：
为了降低摩擦和提升效率，这两种螺纹旳牙侧角β比三角形螺纹旳要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生旳间隙，应用较广。锯齿形螺纹旳效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
β= 15º
β= 3º
粗牙一般螺纹、细牙一般螺纹和梯形螺纹旳基本尺寸见后续各表（或查阅有关机械设计手册）。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一、螺纹旳形成
§5－1 螺 纹
螺旋线——一动点在一圆柱体旳表面上，一边绕轴线等速旋转，同步沿轴向作等速移动旳轨迹。
12-2 螺纹
例2： ：
Tr40×7(14/2)－7H－L × － －
长旋合长度 中径、 中径、顶径 公差带代号 右旋
梯形螺纹 大径D＝ 大径 ＝40 螺距P7导程 线数2 导程14线数 螺距 导程 线数
⒊ 标注方法
M20×2 ×
M20-7H
外螺纹
G1
内螺纹
尺寸界线 应从 记住： 记住： 哪个直径引出? 哪个直径引出
普通螺纹 小螺纹 连接 螺纹 米制锥螺纹
粗牙螺纹 细牙螺纹
用螺纹密封的管螺纹 管螺纹 螺 纹 传动 螺纹 特种 螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
自攻螺钉用螺纹
非螺纹密封的管螺纹 60°圆锥管螺纹 °
常用的几种螺纹的特征代号及用途
螺纹种类 粗牙 普 通 特征 代号 外 形 图 用 途
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、 用于水管、油管、气管 等薄壁管子上， 等薄壁管子上，用于管路 的联接。 的联接。 用于各种机床的丝杠， 用于各种机床的丝杠，作 传动用。 传动用。 只能传递单方向的动力。 只能传递单方向的动力。 B
用手摸得着的直径)。 ☆ 牙顶用粗实线表示 (用手摸得着的直径 。 用手摸得着的直径 用手摸不着的直径)。 ☆ 牙底用细实线表示 (用手摸不着的直径 。 用手摸不着的直径 螺纹终止线用粗实线表示 表示。 ☆ 螺纹终止线用粗实线表示。 注意剖视图中剖面线的画法。 剖视图中剖面线的画法 ☆ 注意剖视图中剖面线的画法。
2. 螺纹标注的目的，主要是把螺纹的类 螺纹标注的目的，主要是把螺纹的类 型和参数体现出来 体现出来。 型和参数体现出来。尺寸界线要从大 径引出。 径引出。
3 . 螺栓、螺钉、螺柱、螺母、垫圈都是 螺栓、螺钉、螺柱、螺母、 装配图的规定画 标准件，掌握其联接装配图的 标准件，掌握其联接装配图的规定画 简化画法）， ），注意比较它们的相 法（简化画法），注意比较它们的相 同点和区别。掌握其标记内容 其标记内容。 同点和区别。掌握其标记内容。 会查阅螺纹及螺纹连接件的标准手册。 ⒋ 会查阅螺纹及螺纹连接件的标准手册。
第5章螺纹连接和螺旋传动
(4) 线数n
螺纹的螺旋线数目。
相邻两牙在中径线上对应两点间的 (5) 螺距P 轴向距离。
(6) 导程S S = nP
螺纹上任一点沿同一 条螺旋线转一圈所移 d d2 d1 动的轴向距离。
P/2 P/2
P
S
(7) 螺纹升角ψ
P/2 P/2
P
S
中径d2圆柱上， 螺旋线的切线与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 直于螺纹轴线的平 面的夹角。
▲铰制孔用螺栓连接：孔与螺栓杆过渡配合，能 精确固定被连接件的相对位置，能承受横向载荷。 但孔的加工精度要求较高。
普通螺栓
铰制孔螺栓
杆孔间隙
过渡配合面
螺栓连接
2.双头螺柱连接 适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被 连接件之一太厚不宜制成通孔，材料较软，需要经 常拆装。拆卸这种连接时，不用拆螺柱。
注：括号内的公称直径为第二系列
§5－2 螺纹连接的类型及标准连接件
一、 螺纹连接的基本类型 基 本 类 型 螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 紧定螺钉连接
1、螺栓连接 在被连接件上开有通孔，插入螺栓后，在螺栓 的另一端拧上螺母。被连接件较薄，易做成通孔， 可经常拆卸。 ▲普通螺栓连接：被连接件上的通孔与螺栓杆间 留有间隙，通孔的加工精度要求低，结构简单， 装拆方便。
2．受转矩的螺栓组连接 转矩T作用在连接接合面内，在转矩的作用下， 底板将绕通过螺栓组对称中心并与接合面相垂直的 轴线转动。
▲采用普通螺栓时，靠连接预紧后在接合面间产
采用普通螺栓和铰制孔用螺栓组成的 螺栓组受转矩时的受力情况是不同的
生的摩擦力矩来抵抗转矩T。 根据作用在底板上的力矩平衡及连接强度的条件：
冲点法：冲坏螺纹副
铆合法：端部铆死 端焊法：端部焊死 粘结法：拧紧时涂胶粘剂
螺纹连接生活中的例子
螺纹连接生活中的例子螺纹连接是一种常见的连接方式，在生活中有很多例子可以体现。
以下是十个符合要求的例子：1. 自行车螺丝连接：自行车的各个部件常使用螺纹连接，例如螺丝连接踏板、车把和车架等。
这种连接方式紧固可靠，方便维修和更换部件。
2. 水龙头连接：水龙头与水管之间通常使用螺纹连接，以确保水源不漏水。
这种连接方式简单易行，可以方便地安装和拆卸水龙头。
3. 螺纹盖子连接：瓶子的盖子通常使用螺纹连接，如饮料瓶、化妆品瓶等。
这种连接方式能够有效地密封瓶子，避免液体泄漏。
4. 汽车轮胎连接：汽车的轮胎与车轴之间使用螺纹连接，通过螺纹螺栓将轮胎固定在车轴上。
这种连接方式保证了车轮的安全性和稳定性。
5. 电灯连接：电灯的灯泡与灯座之间使用螺纹连接，以确保灯泡稳固地固定在灯座上。
这种连接方式方便更换灯泡，同时能够提供良好的电气接触。
6. 水管连接器：水管连接器通常使用螺纹连接，用于连接不同尺寸或类型的水管。
这种连接方式简单灵活，可以方便地组装和拆卸水管系统。
7. 电缆连接器：电缆的接头通常使用螺纹连接，以确保电缆之间的良好电气连接。
这种连接方式可靠耐用，适用于各种电力和通信设备。
8. 五金工具：五金工具中的螺丝刀和螺丝扳手等常用工具用于拧紧和松开螺纹连接。
这些工具能够提供适当的扭力，使螺栓或螺母紧固或松动。
9. 家具连接件：家具组装常使用螺纹连接件，如螺栓、螺母和螺丝等。
这种连接方式方便快捷，可以使家具牢固地固定在一起。
10. 电子产品：电子产品中的电池仓、电池盖等部件常使用螺纹连接，以方便更换电池。
这种连接方式简单易行，能够提供良好的电气接触。
螺纹连接在生活中有着广泛的应用，不仅方便了我们的生活和工作，还提高了工作效率和安全性。
通过螺纹连接，各种部件可以牢固地连接在一起，同时方便维修和更换。
这种连接方式的优点在于简单可靠，适用于各种材料和环境。
因此，螺纹连接在制造业、建筑业、家居生活以及各个领域都有着重要的地位和作用。
螺纹连接和螺旋传动
一、分类形式：
1、按 结 构 2、按所起作用 3、按 螺 距 4、按国家标准 5、按母体的形状 6、按螺纹的旋向
按螺纹的旋向分： 右旋 (常用)
左旋
一、分类形式：
1、按 结 构 2、按所起作用 3、按 螺 距 4、按国家标准 5、按母体的形状 6、按螺纹的旋向 7、按螺纹的牙型
按螺纹的牙型分： 三角形 梯形 锯齿形 矩形 其他特殊形状
由以上可知，当力臂长为螺栓直径的15倍时，预紧力是所加外 力的75倍。因此，对于重要的连接，为防止螺栓被拧断，应采用 不小于Ｍ12的螺栓。
§5-4 螺纹连接的防松
一、螺纹连接的自动松脱 1、螺纹连接的自锁 2、自动松脱的条件 3、自动松脱的危害 4、防松的任务
1、螺纹连接的自锁：
当螺纹升角小于或等于螺纹副间的当量摩擦角时，螺 纹副具有自锁能力。
§5-5 螺栓组连接的设计
绝大多数情况下，螺纹连接件都成组使用，其中以螺栓 组连接最具有典型性。
一、设计准则 二、结构设计 三、螺栓组连接的受力分析
一、设计准则:
根据连接用途和被连接件结构 选定螺栓数目和布置形式
根据连接的工作载荷
分析各螺栓受力
如受力不均，按受力最大的螺栓进行强度计算，确定螺 纹连接的结构尺寸。
铰制孔螺栓连接的被连接件同螺栓杆之间采用过渡配 合，连接同时还能起到精确的定位作用，并能承受横向载 荷。对孔的加工精度要求高，两孔一般需要配做。
2、双头螺柱连接：
用于因结构限制不能用螺栓连 接而又需要经常拆卸的场合。
双头螺柱连接的装配分解
双头螺柱连接的装配分解：
3、螺钉连接：
不用螺母，直接拧入被连接件 的螺纹孔中。多用于受力不大或不 需经常拆装的场合。
螺纹连接
螺纹连接的防松
螺纹连接件一般采用单线普通螺纹。螺纹升角小于螺旋副的当量摩擦角。因 此，连接螺纹都能满足自锁条件。此外，拧紧以后螺母和螺栓头部等支承面 上的摩擦力也有防松作用，所以在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接 不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能 减小或瞬时消失。这种现象多次重复后，就会使连接松脱。在高温或温度变 化较大的情况下，由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松弛， 也会使连接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，最终将导致连接失效。 螺纹连接一旦出现松脱，轻者会影响机器的正常运转，重者会造成严重 事故。因此，为了防止连接松脱，保证连接安全可靠，设计时必须采取有效 的防松措施。 防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的方法， 按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。一 般说，摩擦防松简单、方便，但没有机械防松可靠。对于重要的连接，特别 是在机器内部的不易检查的连接，应采用机械防松。
螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定 连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方 便等优点。
螺纹连接的技术要求
1）螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具与扳手。紧固后螺钉槽、螺 母和螺钉、螺栓头部不得损伤。 2）有规定拧紧力矩要求的紧固件，应采用力矩扳手紧固，未规定拧紧力矩的螺栓， 其拧紧力可参考表58-16的规定。 3）同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时，各螺钉或螺栓需按一定顺序逐步拧紧，如 有定位销，应从靠近定位销的螺钉或螺栓开始，见图58-9。 4) 用双螺母时，应先装薄螺母、后装厚螺母。两个螺母对顶拧紧，使螺栓在旋合 段内受拉而螺母受压，构成螺纹联接副纵向压紧；正确的安装方法为：先用规定的拧 紧力矩的80%拧紧里面的螺母，再用100%的拧紧力矩拧紧外面的螺母；里面的螺母螺 纹牙只受对顶力，其高度可以减小，一般用薄螺母；而上面的螺母用1型标准螺母；有 的为防止装错和保证下面的螺母有足够的强度，则采用两个等高的螺母（1型）。该结 构简单，防松效果好、成本低、质量大，多用于低速重载或载荷平稳的场合。 5）螺钉、螺栓和螺母拧紧后，一般螺、螺栓应露出螺母1~2个螺距。 6）螺钉、螺栓和螺母拧紧后，其支承面应与被紧固零件贴合。 7）沉头螺钉拧紧后，钉头不得高出沉孔端面。 此外，根据具体的工作状况，还可能要求达到规定的配合，螺栓、螺母不发生偏 斜或弯曲，防松装置可靠等等。
螺纹连接的类型和标准连接件
螺纹连接的类型和标准连接件螺纹连接的类型和标准连接件（一）螺纹连接的基本类型1．螺栓连接常见的普通螺栓连接如图5 -2a所示。
在被连接件上开有通孔，插入螺栓后在螺栓的另一端拧上螺母。
这种连接的结构特点是被连接件上的通孑L和螺栓杆间留有间隙，通孔的加工精度要求低，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制，因此应用极广。
图5 -2b是铰制孑L用螺栓连接。
孔和螺栓杆多采用基孔制过渡配合（黑、等）。
这种连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，．但孔的加工精度要求较高。
2．双头螺柱连接如图5 -3a所示，这种连接适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软（例如用铝镁合金制造的壳体），且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱连接。
显然，拆卸这种连接时，不用拆下螺柱。
3．螺钉连接如图5 -3b所示，这种连接的特点是螺栓（或螺钉）直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，在结构上比双头螺柱连接简单、紧凑。
其用途和双头螺柱连接相似，但如经常拆装时，易使螺纹孔磨损，可能导致被连接件报废，故多用于受力不大，或不需要经常拆装的场合。
4．紧定螺钉连接 ~紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面（图5-4a）或顶入相应的凹坑中（图5 -4b），以固定两个零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。
螺钉除作为连接和紧定用外，还可用于调整零件位置，如机器、仪器的调节螺钉等。
除上述4种基本螺纹连接形式外，还有一些特殊结构的连接。
例如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓连接（图5 -5），装在机器或大型零、部件的顶盖或外壳上便于起吊用的吊环螺钉连接（图5 -6），用于工装设备中的T形槽螺栓连接（图5-7）等。
（二）标准螺纹连接件螺纹连接件的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。
这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。
工程制图-螺纹及连接件
装配图中螺纹紧固件的画法:
1.普通螺栓连接
1.1d
1、接触面只画一条线， 非接触面要画两条线;
2、用方向或间隙区分不 同的机件;
3、标准件按不剖画； 4、遮挡画法；
5、螺纹的终止线一 定画在垫圈的下面。
2.双头螺柱连接
1、不通螺孔
2、旋入端螺纹的终 止线 3、旋入端的大径、 小径 4、连接端的终止线
螺纹紧固件及其规定标记
六角头螺栓的标记: 螺栓 GB5782-86-M8 35
35
双头螺柱的标记: 螺柱 GB5898-88-M10 35
35
三、螺纹的标注
开槽沉头螺钉的标记: 螺钉 GB68-85-M1060
60
六角螺母的标记: 螺母 GB6170-86-M10
平垫圈的标记: 垫圈 GB97.1-85-10-140HV
螺纹公差带代号
旋合长度 短（S）、中等（N）、长（L）
注意： 右旋螺纹的旋向不标 粗牙普通螺纹螺距不标
三、螺纹的标注
M10-5g6g-S
普通粗牙螺纹，公称直径为10， 右旋，中径和底径的公差带代 号为5g6g,旋合长度为S。
M10LH7H-L
M10X1-6g-L
普通粗牙螺纹，公称直径为10， 左旋，中径和底径的公差带代 号为7H,旋合长度为L。
5、垫圈
3.螺钉的连接
螺钉 GB68-85-M10X25
3.螺钉的连接
1、定位面压紧，一条线； 2、螺纹终止线应高过螺口； 3、起子槽按45度画出。
7-2 键、销连接
一、键及其连接
1、常用键
普通平 键半圆键 钩头契键
规定标记与示例
键bXL GB1099-79
示例： 键10X36 GB1099-79
螺纹连接
1）摩擦防松
双螺母、弹簧垫圈、尼 龙垫圈、自锁螺母等
弹簧垫圈
自锁螺母——螺母一端做成非圆 形收口，螺母拧紧后收口涨开，利 用收口的弹力使旋合螺纹间压紧
2）机械防松：
开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴
用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等 开槽螺母 与开口销 止动垫圈
F
F
1.3F0 1.3F0 ca 2 A d1 4
F0的大小与横 向载荷F有关
接合面总摩擦力为
F f F0 f
板间不滑动条件为
F0
F
F F f F0 f
引入防滑系数Ks
F
K s F F0 f
引入被联接件间接合面面数i、螺栓数目z KsF F0 K s F F0 fzi f zi
F2 F0 F
？
F1－残余预紧力
螺栓的总拉力为
F2 F1 F
承受轴向载荷的紧螺栓2
b
F0
F2
螺栓的刚度 ：
tan b F0 Cb b
m
F
F0 F0
被联接件的刚度：
F tan m 0 Cm m
a
F1 F1
m 0
Cb F2 F0 F F0 F Cb Cm
F
d1——螺杆危险截面直径（mm） [σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)
[ ] S / s
σs——材料屈服极限Mpa
s——安全系数
二、 紧螺栓连接强度计算 （有Ｆ０） 螺栓只有预紧力，无工作拉力 紧螺栓连接 螺栓有预紧力，还有工作拉力 1．只有预紧力螺栓连接的强度计算
第9讲螺纹连接件的画法
内外螺纹旋合三要素：牙型、大径、螺距
Three key elements for mating : thread form, major dia. and pitch
11
螺纹收尾和退刀槽
螺尾Thread runout
Thread runout and relief
退刀槽Thread relief
外退刀槽External relief 退刀纹Incomplete thread
在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。The
cross section of thread cut by a plane containing the axis.
threads
牙型 Form
常用的有：Most often used:
三角形Metric梯形ACME锯齿形
Buttress
5
⑵ 螺纹的大径和小径
细牙 螺 纹 Metric
Fine
M
Most often used connecting thread
用于细小的精密或薄壁零件
Used for fine or thin part
管螺纹
Pipe thread
G
用于水管、油管、气管等薄 壁管子上，用于管路的联接。
Used for connection of pipes or tubes of water, oil or gas
粗牙螺纹Coarse 普通螺纹Metric thread 细牙螺纹
Fine
连接 螺纹
Connecting
密封管螺纹Screw-sealed
螺纹
Thread
管螺纹Pipe thread
非密封管螺纹Non-screw-sealed 梯形螺纹Trapezoidal thread 传动 螺纹
螺纹收紧结构
螺纹收紧结构螺纹收紧结构是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各种机械设备和工程结构中。
它通过螺纹的相互咬合来实现连接的紧固，具有结构简单、可靠性高的特点。
螺纹收紧结构一般由螺纹连接件和螺纹孔两部分组成。
螺纹连接件通常是螺纹螺钉或螺纹螺母，螺纹孔则是指用来接受螺纹连接件的孔。
螺纹连接件和螺纹孔的螺纹梯度、螺纹角度、螺纹直径等参数需要相互匹配，以确保连接的牢固性和密封性。
在螺纹收紧结构中，螺纹连接件的螺纹与螺纹孔的螺纹相互咬合，形成一个紧密的连接。
通过旋转螺纹连接件，可以实现连接件的进出或紧固。
螺纹结构的紧固力主要来自于螺纹的摩擦力，因此螺纹的表面质量和润滑情况对紧固力有重要影响。
螺纹收紧结构的优点之一是可以实现非常高的紧固力。
由于螺纹连接件的设计，螺纹收紧结构能够承受较大的拉伸或压缩力，可以用于要求较高紧固力的场合。
另外，螺纹结构相对于其他连接方式来说，更容易实现可靠的自锁，不易松动。
然而，螺纹收紧结构也存在一些局限性。
首先，螺纹的加工和装配相对复杂，需要较高的工艺要求和专业设备。
其次，螺纹连接件在使用过程中容易受到腐蚀和磨损，需要定期维护和更换。
此外，螺纹结构的紧固力也会受到温度变化和振动等外界因素的影响。
为了确保螺纹收紧结构的可靠性，需要注意以下几点。
首先，选择适当的螺纹类型和规格，确保螺纹连接件和螺纹孔之间的匹配。
其次，注意螺纹的加工质量和润滑情况，避免螺纹表面的磨损和损坏。
此外，在装配时，需要控制好螺纹连接件的紧固力度，避免过紧或过松。
螺纹收紧结构是一种常用的机械连接方式，具有结构简单、可靠性高的特点。
它在各种机械设备和工程结构中得到了广泛应用。
合理选择螺纹类型和规格、注意螺纹的加工和润滑、控制好紧固力度，可以确保螺纹收紧结构的可靠性和安全性。
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——螺纹 •螺纹的形成和结构 •螺纹要素 •螺纹的规定画法 •螺纹的标注
机械零件按标准化程度分为以下三类：
标准件：结构、尺寸已标准化并系列化的零件，可直接
选用，不需设计绘图。例如螺栓、螺母、滚动轴承等。
常用件：部分结构、尺寸标准化，另外部分结构需要设
计的零件，例如齿轮、弹簧等。
一般零件：除了上述两类零-中顶径公差带代号-旋合长度 (单
线）或
牙型符号 公称直径 导程（线数) 旋向-中顶径公差带代号-旋合长度 其中：螺距 粗牙不注，细牙必须 标注
旋向 右旋不注，左旋必须标注
中顶径公差带代号 由表示公差等级的数字和表示公差带位
置的字母组成，大写指内螺纹，小写外螺纹，中径前，顶径后；有 配合关系的内外螺纹用分数表示，分子为内螺纹，分母为外螺纹
需要设计绘出零件图，例如轴、方向盘、汽车车身部分 等。
螺纹与螺纹连接件
一、螺纹
（一）螺纹的形成及工艺结构 1.螺纹的形成 （1）圆柱螺旋线 一动点沿圆柱表面绕其轴线作匀速回转
运动的同时还沿轴向作匀速直线运动（螺旋运动）所形成的 轨迹。
（3）螺纹的形成 在圆柱或圆锥表面上，刀具
做螺旋线运动所留下的轨迹—螺旋体，呈连续的
主要零件着手，然后是其它零件。当零件在装配图中表达不完整时， 可对有关的其它零件仔细地观察和分析后，再进行结构分析，从而 确定该零件的内外形状。
（四）归纳总结 在对装配关系和主要零件结构分析的基础上，还要对技术要求，
全部尺寸进行研究，进一步了解装配体的设计意图和装配工艺性。
二、看装配图举例
以齿轮油泵装配图为例，具体介绍看装配图的方法。（用CAXA 软件示出图形）
钻孔深度
攻丝
完整螺纹 深度
不完整螺纹深度
大径、小径和中径
大径—与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱直径; 小径—与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱直径;
导程 S与螺距 P
S: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 P:相邻两牙在中径线上对应两点间的距离
旋向 右旋：顺时针入，轴向看左低右高
一、看装配图的方法和步骤
（一） 1.了解部件的名称和用途，这些内容可以查阅明细表及说明书。
2.了解标准零件和非标准零件的名称和数量，对照零件序号， 在装配图上查找这些零件的位置。
3.对视图进行分析，根据装配图上视图的表达情况，找出各个 视图、剖视、 断面配置的位置及投影方向，从而搞清各视图的表 达重点。
术要求。
7.8 看装配图
在工业生产中，从机器的设计到制造，或进行技术交 流，或使用及维修机器设备，都要用到装配图。因此，对 从事工程技术的工作人员来说，掌握看装配图的方法是很 有必要的。
阅读装配图应达到如下目的：读懂机器或部件的作用 原理、读懂部件中各零件间的装配关系和连接方式以及图 中各主要零件以及与之有关的零件的结构形状；并能按装 配图拆绘出除标准件外的各种零件，特别是主要零件的零
1.外螺纹 大径（牙顶）—粗实线，小径（牙底）—细实线，圆为3/4圈，终 止线（完整螺纹部分）—粗实线，小径取0.85d(D)
A)外螺纹
细实线 牙顶—粗实线 终止线—粗实线
3\4圈
倒角圆不画
细实线画入倒角
B)外管螺纹 2. 内螺纹
A)通孔
剖面线打到粗实线
终止线用粗实线画
3/4圈细实线
B)带盲孔内螺纹 线位置）
旋合长度 有S(短旋合)、N(中等旋合)、L(长旋合)三种，N可
以省略，也可以直接写长度值
例如：M20 × 1.5左-5g6g-s M16 × 1.5-6e M10-6H M10-6H/6g
查阅书后附录： M8、12、16、20有几种螺距？
标注：注于大径尺寸位置
小结
一、在螺纹的规定画法中，要抓住三条线： ☆牙底用细实线表示 (用手摸不着的直径)。 ☆牙顶用粗实线表示 (用手摸得着的直径)。 ☆螺纹终止线用粗实线表示。
注意剖视图中剖面线的画法。
二、螺纹标注的目的，主要是把螺纹的类型和参数体现出来。尺寸 界线要从大径引出。管螺纹要从大径处引出指引线，再行标注尺寸。
典型零件的读图
读零件图的方法和步骤
看零件图的目的： 了解零件的名称、用途、材料。 了解零件各部分的形状、特点和功能以及
它们之间的相对位置。 了解零件的大小、制造方法和所提出的技
（注意：120度锥顶角，光孔段，终止线，剖面
B) 盲 孔 不 剖 画 法
C)盲孔剖开
终止线
120o锥顶角
3. 内外螺纹旋合画法 旋合部分按外螺纹画，其余按各自的 画法画出，径向视图先见谁按谁的画，实心杆件、标准件按不剖处 理。
？指出图中的错误
错误
正确
（四）螺纹的标注
CAXA
•1.普通螺纹标注
（二） 对照视图仔细研究部件的装配关系和工作原理，这是看装配图
的一个重要环节。在概括了解的基础上，分析各条装配干线，弄清 各零件间相互配合的要求，以及零件间的定位、联接方式、密封等 问题。再进一步搞清运动零件与非运动零件的相对运动关系。经过 这样的观察分析，可对部件的工作原理和装配关系有所了解。
（三）分析零件， 分析零件，就是弄清每个零件的结构形状及其作用。一般先从
左旋: 逆时针入，轴向看左高右低
线数：形成螺旋线的条数
单线螺纹： 导程=螺距
双线螺纹： 导程=2×螺距
导程 螺距
螺纹的五大要素：牙型、大径、线数、螺距、旋向
旋合条件：五大要素相同的内外螺纹
（三）螺纹的规定画法：
★牙顶用粗实线表示 (外螺纹的大径线，内螺纹的小径线)。 ★牙底用细实线表示 (外螺纹的小径线，内螺纹的大径线)。 ★在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈。 ★螺纹终止线用粗实线表示。 ★当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底线与轴线成30°。 ★不论是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断面图上的剖面线都必须 画到粗实线。
凸起和沟槽的结构称螺纹。在圆柱（圆锥）外表
面形成的叫外螺纹，在内表面形成的叫内螺纹。
2. 螺纹的工艺结构
•螺纹倒角：保护螺纹和便于安装
退刀槽：避免不完整螺纹
外退刀槽
•螺尾：退刀时深度渐浅的不完
整螺纹
内退刀槽
•加工：单件尺寸较小： 攻丝、套扣
小批量： 车、铣 大批量： 碾压
车削外螺纹
车削内螺纹
钻孔