螺纹连接及设计ppt课件
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件上无需切制螺纹、装拆方便
• 适用场合：承受横向载荷的场合
精品课件
13
机械设计基础——联接
双头螺栓、螺钉联接
双头螺栓联接
螺钉联接
• 特点：孔与杆间有间隙、被联接 • 特点：孔与杆间有间隙、被联接
件上无需切制螺纹、装拆方便
件上无需切制螺纹、装拆方便
• 适用场合：用于被联接件之一较 • 适用场合：被联接件之一较厚，
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4
机械设计基础——联接
螺纹旋向判断
• 旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊
要求时用左旋
• 旋向判断:
(1)轴线垂直放，右边高—右旋 左边高—左旋
• (2)右手旋，前进—右旋 • 左手旋，前进—左旋
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5
机械设计基础——联接
2 主要参数
d1
• 大径d、D：最大直径—公称直径
• 小径d1：外螺纹的危险剖面直径
• 双头螺栓联接 • 螺钉联接
• 紧定螺钉
• 其它联接：地脚螺栓、吊环螺钉
• 螺纹联接类型主要根据受力、结构形式、
装拆要求等进行选择
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12
机械设计基础——联接
螺栓联接
普通螺栓联接 • 特点：孔与杆间有间隙、被联接
件上无需切制螺纹、装拆方便
• 适用场合：经常装拆的一般场合
铰制孔螺栓联接 • 特点：孔与杆间无间隙、被联接
式中
fc—螺母与被联接件支承面间摩擦系数,无润滑时 取fc＝0.15；
rf—支承面摩擦半径rf≈(D1+d0)/4 ；
D1、d0—螺母支承面的外径、内径。
简化计算：对M10－M68的粗牙普通螺纹 取 f /=tg / =0.15 ， fc＝0.15 得：T≈0.2F`d N.mm
厚、经常装拆的场合
且不常装拆的场合
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14
机械设计基础——联接
紧定螺钉联接
适用场合：
• 锥端螺钉联接
• 多用于轴上零件的固定， • 平端螺钉联接
传递较小的力
• 圆柱端螺钉联接
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15
机械设计基础——联接
其他联接 • 地脚螺栓联接、吊环螺栓联接、 T形槽螺栓联接
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16
机械设计基础——联接
精品课件
8
粗牙螺纹与细牙螺纹的区别：
细牙螺纹的特点 小径大,螺距小,螺纹升角小,所以自锁性好,强度高,但不耐
磨,易滑扣。它适用于薄壁零件、受动载荷的联接、微调机构及 管道密封。
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9
管螺纹 用于需要密封气、液管道。
管螺纹分类 非螺纹密封的管螺纹（α＝55o） 螺纹密封的管螺纹（α＝55o）
60o圆锥管螺纹（α＝60o）
机械设计基础——联接
项目四 螺纹联接及设计
任务： 能根据客户给定的条件设计螺纹 1．制定螺纹设计的设计方案。 2．合理选用材料。 3．采用估算法设计螺纹直径，并进行 强度校核。
精品课件
1
• 能力目标：
• A2. 能够运用技术资料（如国家标准、相关设计手册、图册），会选用
标准零件；
• A3. 能根据客户要求，用现代方法-CAD进行通用零件、专用机械零部
• Q5. 培养创新意识和解决实际问题的能力
• Q6. 具有良好的团队合作精神与精竞品课争件意识
2
机械设计基础——联接
4-1 总 论
零件 静联接 构件 动联接 机构 与动力
(运动副)
源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等
静联接
联
不可拆联接：铆接、焊接、胶接等
接
动联接——运动副
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3
机械设计基础——联接
一、螺纹的主要参数
1 螺纹形成 • 螺旋线形成：倾斜线绕在圆柱体上
形成的曲线
• 螺纹形成：平面图形沿螺旋线形成
三角形、矩形、梯形、锯齿形、半圆形螺纹
• 螺旋线的数目(线数):单线、多线 S P
联接 传动
d2
• 旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋
• 问题：旋向判断 ？
• 粗牙螺纹—— 一般联接 • 细牙螺纹—— d1大、强度大、自锁性好，常用于变载
•
——强度直径
D, d
• 中径d2、D2：假想直径，牙型沟槽
宽与牙的宽度相等 ——计算直径
• 螺距P：相邻两牙轴向距离
• 导程S：同一条螺纹线的相邻两牙间 S P
的轴向距离，S = nP
• 升角 ：螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角 • 牙型角a ：螺纹两侧边的夹角
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α
d2
6
二、机械制造常用螺纹
螺纹连接
预紧： 安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 。F
拧紧目的：提高螺栓联接刚 性、紧密性、紧固性要求；以 及防松
拧紧力矩和预紧力
拧紧力矩T
螺纹间摩擦力矩
T1Fd22tg()
支承面处与螺母间摩擦力矩 T2 = fc F` rf
所以：T=T1+T2=KF`d
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螺纹连接
F/—预紧力;d2—螺纹中径; /—当量摩擦角 ;
用于联接 三角形螺纹： 普通螺纹（紧固联接） 管螺纹（紧密联接）
用于传动 梯形螺纹 锯齿形螺纹
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7
普通螺纹 我国国家标准中，把牙型角α＝60o的三角形米制螺纹称
为普通螺纹。
粗牙螺纹和细牙螺纹 同一公称直径的螺纹可以有多种螺距，其中螺
距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。 一般情况下的联接都应选择粗牙螺纹。
• K6. 掌握通用零件的工作原理、特点、组成、分类及应用场合；
• 其他素质：
• Q1. 领悟并执行7S管理，使学生具备职业素养
• Q2. 具有主动参与、积极进取、崇尚科学、实事求是的学习态度和思想
意识
• Q3. 具有的科学态度和辩证思维能力和创新精神
• Q4. 培养良好的职业道德和正确的设计思维方式
2.标准螺纹联接件
• 螺栓
– 普通螺栓 – 铰制孔螺栓
• 双头螺栓 • 螺钉
– 联接螺钉 – 紧定螺钉、自攻螺钉
• 螺母：六角螺母、圆螺母 • 垫圈：平垫圈、斜垫圈
螺纹联接件通过组合形成螺纹联接
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7.2螺纹联接预紧与防松
一、螺纹连接的类型
1. 螺栓联接
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18
螺纹连接的预紧及其控制
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10
梯形螺纹 一般用于传动. α＝55o。效率较低,但克服了矩形螺
纹的缺点，应用广泛。 锯齿形螺纹
一般用于传动.效率高,强度大,单向传动。 矩形螺纹：实际中很少使用。
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机械设计基础——联接
四、螺纹联接件主要类型
1. 螺纹联接的基本类型
• 螺栓联接
– 普通螺栓联接
– 铰制孔螺栓联接
件的设计；
• A4. 能够对设计的通用零件进行强度校核计算；
• A5．具备机械设备使用、维护管理和故障分析的能力；
• 知识目标：
• K2. 熟悉常用机构的工作原理、组成、分类、特点及应用场合；
• K3. 掌握常用机构设计的基本方法；
• K4. 理解有关机械设计计算的基本理论；
• K5. 掌握机构的结构、运动特性、机械动力学的基础知识；
• 适用场合：承受横向载荷的场合
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机械设计基础——联接
双头螺栓、螺钉联接
双头螺栓联接
螺钉联接
• 特点：孔与杆间有间隙、被联接 • 特点：孔与杆间有间隙、被联接
件上无需切制螺纹、装拆方便
件上无需切制螺纹、装拆方便
• 适用场合：用于被联接件之一较 • 适用场合：被联接件之一较厚，
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机械设计基础——联接
螺纹旋向判断
• 旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊
要求时用左旋
• 旋向判断:
(1)轴线垂直放，右边高—右旋 左边高—左旋
• (2)右手旋，前进—右旋 • 左手旋，前进—左旋
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机械设计基础——联接
2 主要参数
d1
• 大径d、D：最大直径—公称直径
• 小径d1：外螺纹的危险剖面直径
• 双头螺栓联接 • 螺钉联接
• 紧定螺钉
• 其它联接：地脚螺栓、吊环螺钉
• 螺纹联接类型主要根据受力、结构形式、
装拆要求等进行选择
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机械设计基础——联接
螺栓联接
普通螺栓联接 • 特点：孔与杆间有间隙、被联接
件上无需切制螺纹、装拆方便
• 适用场合：经常装拆的一般场合
铰制孔螺栓联接 • 特点：孔与杆间无间隙、被联接
式中
fc—螺母与被联接件支承面间摩擦系数,无润滑时 取fc＝0.15；
rf—支承面摩擦半径rf≈(D1+d0)/4 ；
D1、d0—螺母支承面的外径、内径。
简化计算：对M10－M68的粗牙普通螺纹 取 f /=tg / =0.15 ， fc＝0.15 得：T≈0.2F`d N.mm
厚、经常装拆的场合
且不常装拆的场合
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14
机械设计基础——联接
紧定螺钉联接
适用场合：
• 锥端螺钉联接
• 多用于轴上零件的固定， • 平端螺钉联接
传递较小的力
• 圆柱端螺钉联接
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机械设计基础——联接
其他联接 • 地脚螺栓联接、吊环螺栓联接、 T形槽螺栓联接
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机械设计基础——联接
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8
粗牙螺纹与细牙螺纹的区别：
细牙螺纹的特点 小径大,螺距小,螺纹升角小,所以自锁性好,强度高,但不耐
磨,易滑扣。它适用于薄壁零件、受动载荷的联接、微调机构及 管道密封。
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9
管螺纹 用于需要密封气、液管道。
管螺纹分类 非螺纹密封的管螺纹（α＝55o） 螺纹密封的管螺纹（α＝55o）
60o圆锥管螺纹（α＝60o）
机械设计基础——联接
项目四 螺纹联接及设计
任务： 能根据客户给定的条件设计螺纹 1．制定螺纹设计的设计方案。 2．合理选用材料。 3．采用估算法设计螺纹直径，并进行 强度校核。
精品课件
1
• 能力目标：
• A2. 能够运用技术资料（如国家标准、相关设计手册、图册），会选用
标准零件；
• A3. 能根据客户要求，用现代方法-CAD进行通用零件、专用机械零部
• Q5. 培养创新意识和解决实际问题的能力
• Q6. 具有良好的团队合作精神与精竞品课争件意识
2
机械设计基础——联接
4-1 总 论
零件 静联接 构件 动联接 机构 与动力
(运动副)
源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等
静联接
联
不可拆联接：铆接、焊接、胶接等
接
动联接——运动副
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3
机械设计基础——联接
一、螺纹的主要参数
1 螺纹形成 • 螺旋线形成：倾斜线绕在圆柱体上
形成的曲线
• 螺纹形成：平面图形沿螺旋线形成
三角形、矩形、梯形、锯齿形、半圆形螺纹
• 螺旋线的数目(线数):单线、多线 S P
联接 传动
d2
• 旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋
• 问题：旋向判断 ？
• 粗牙螺纹—— 一般联接 • 细牙螺纹—— d1大、强度大、自锁性好，常用于变载
•
——强度直径
D, d
• 中径d2、D2：假想直径，牙型沟槽
宽与牙的宽度相等 ——计算直径
• 螺距P：相邻两牙轴向距离
• 导程S：同一条螺纹线的相邻两牙间 S P
的轴向距离，S = nP
• 升角 ：螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角 • 牙型角a ：螺纹两侧边的夹角
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α
d2
6
二、机械制造常用螺纹
螺纹连接
预紧： 安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 。F
拧紧目的：提高螺栓联接刚 性、紧密性、紧固性要求；以 及防松
拧紧力矩和预紧力
拧紧力矩T
螺纹间摩擦力矩
T1Fd22tg()
支承面处与螺母间摩擦力矩 T2 = fc F` rf
所以：T=T1+T2=KF`d
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螺纹连接
F/—预紧力;d2—螺纹中径; /—当量摩擦角 ;
用于联接 三角形螺纹： 普通螺纹（紧固联接） 管螺纹（紧密联接）
用于传动 梯形螺纹 锯齿形螺纹
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普通螺纹 我国国家标准中，把牙型角α＝60o的三角形米制螺纹称
为普通螺纹。
粗牙螺纹和细牙螺纹 同一公称直径的螺纹可以有多种螺距，其中螺
距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。 一般情况下的联接都应选择粗牙螺纹。
• K6. 掌握通用零件的工作原理、特点、组成、分类及应用场合；
• 其他素质：
• Q1. 领悟并执行7S管理，使学生具备职业素养
• Q2. 具有主动参与、积极进取、崇尚科学、实事求是的学习态度和思想
意识
• Q3. 具有的科学态度和辩证思维能力和创新精神
• Q4. 培养良好的职业道德和正确的设计思维方式
2.标准螺纹联接件
• 螺栓
– 普通螺栓 – 铰制孔螺栓
• 双头螺栓 • 螺钉
– 联接螺钉 – 紧定螺钉、自攻螺钉
• 螺母：六角螺母、圆螺母 • 垫圈：平垫圈、斜垫圈
螺纹联接件通过组合形成螺纹联接
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7.2螺纹联接预紧与防松
一、螺纹连接的类型
1. 螺栓联接
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精品课件
18
螺纹连接的预紧及其控制
精品课件
10
梯形螺纹 一般用于传动. α＝55o。效率较低,但克服了矩形螺
纹的缺点，应用广泛。 锯齿形螺纹
一般用于传动.效率高,强度大,单向传动。 矩形螺纹：实际中很少使用。
精品课件
11
机械设计基础——联接
四、螺纹联接件主要类型
1. 螺纹联接的基本类型
• 螺栓联接
– 普通螺栓联接
– 铰制孔螺栓联接
件的设计；
• A4. 能够对设计的通用零件进行强度校核计算；
• A5．具备机械设备使用、维护管理和故障分析的能力；
• 知识目标：
• K2. 熟悉常用机构的工作原理、组成、分类、特点及应用场合；
• K3. 掌握常用机构设计的基本方法；
• K4. 理解有关机械设计计算的基本理论；
• K5. 掌握机构的结构、运动特性、机械动力学的基础知识；