螺纹连接类型及特点
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§5－4 螺纹连接的基本知识
一、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 一动点在一圆柱体的表面上， 螺旋线 一动点在一圆柱体的表面上 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 螺纹——在圆柱（或圆锥）表面上，沿着螺旋线所形 在圆柱（ 螺纹 在圆柱 或圆锥）表面上， 成的具有规定牙型的连续突起，称为螺纹。 成的具有规定牙型的连续突起，称为螺纹d 。
nP tanψ= πd 2
α/2
ψ
πd2
按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
螺纹的牙型
矩形螺纹
三角形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分
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
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹
设计：潘存云
主螺母
弹簧垫圈
长沙航空职院专用
对顶螺母
作者： 潘存云教授
2）采用专门防松元件防松 ）
潘存云教授研制
潘存云教授研制
开口销与六 角开槽螺母
圆螺母用止动垫圈 止动垫圈
串联钢丝
本 章 重 点
(1) 了解螺纹的类型和主要参数以及螺纹联接的基本 类型。 类型。 了解螺栓联接的预紧，防松和螺旋传动的特点、 (2) 了解螺栓联接的预紧，防松和螺旋传动的特点、 类型。 类型。
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 螺母
国标罗列有六十余种不同结构的螺母 用于Fra Baidu bibliotek常拆装 易磨损之处。
设计：潘存云
六角螺母
六角扁螺母 六角厚螺母
用于尺寸受限制之处。
圆螺母
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 螺母 垫圈
平垫圈 薄平垫圈 A型平垫圈 型平垫圈 B型平垫圈 型平垫圈
d d2 d1
相邻两牙在中径线上对应两点间
(5) 导程S S = nP 导程
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P
(6) 螺纹升角 螺纹升角ψ
的平面的夹角
ψ α α/2
S
中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
(7)牙型角 α 牙型角
轴线的垂线间的夹角。
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹
2
螺纹
二、螺纹的主要几何参数 (1)大径 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重 大径d 大径
合的假想圆柱体的直径。
P/2 P/2
P
S
设计：潘存云
(2) 小径 d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)
相重合的假想圆柱体的直径。
设计：潘存云
(3)中径 2 中径d 中径 (4) 螺距 螺距P
的轴向距离。
也是一个假想圆柱的直径，该 圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。
作用： 作用：增加支撑面积以减 小压强，避免拧紧螺母擦 小压强， 伤表面、防松。 伤表面、防松。
弹簧垫圈
斜垫圈
圆螺母用止动垫圈
螺纹预紧和防松
五、螺纹连接的预紧和防松
1、 螺纹连接的预紧
一般螺纹连接在装配时都必须拧紧, 使连接 件在承受工作载荷之前预先受到力的作用, 这个 预加作用力称为预紧力。 预紧的目的是增加螺钉头、螺母、垫片和连 接件之间的摩擦力，使连接牢固可靠。 预紧力太小，达不到紧固的要求，预紧力太 大会使连接件过载断裂。因此，必须很好地控制 拧紧力矩
长沙航空职院专用
作者： 潘存云教授
工程上常采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预 紧力的大小。 紧力的大小。
2、 螺纹联接的防松
一般的螺纹连接都有自锁性，在静载荷和工作温度 变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动和变载作 用下，以及工作温度变化较大时，连接仍有可能松动。 影响正常工作，甚至发生事故。因此设计时必须考虑防 松。即防止相对转动。 防松的方法 1）利用附加摩擦力防松 ） 副螺母
紧定螺钉
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓
L L0 d 六角头 L L0 d 小六角头
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱
L L1 L0
设计：潘存云
d L1 -----座端长度 座端长度 L0 -----螺母端长度 螺母端长度
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉
二、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接
用于经常拆装易磨损之处。
四、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接 螺钉联接 结构简单，省了螺母，不宜经常拆装， 以免损坏螺孔而修复困难。 双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。
设计：潘存云
四、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接 螺钉联接 双头螺柱联接 紧定螺钉联接
螺旋传动
联接螺纹 传动螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹 按母体形状分 圆柱螺纹 圆锥螺纹
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
单线螺纹
多线螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹
内螺纹
设计：潘存云
外螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹
一、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 一动点在一圆柱体的表面上， 螺旋线 一动点在一圆柱体的表面上 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 螺纹——在圆柱（或圆锥）表面上，沿着螺旋线所形 在圆柱（ 螺纹 在圆柱 或圆锥）表面上， 成的具有规定牙型的连续突起，称为螺纹。 成的具有规定牙型的连续突起，称为螺纹d 。
nP tanψ= πd 2
α/2
ψ
πd2
按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
螺纹的牙型
矩形螺纹
三角形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分
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
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹
设计：潘存云
主螺母
弹簧垫圈
长沙航空职院专用
对顶螺母
作者： 潘存云教授
2）采用专门防松元件防松 ）
潘存云教授研制
潘存云教授研制
开口销与六 角开槽螺母
圆螺母用止动垫圈 止动垫圈
串联钢丝
本 章 重 点
(1) 了解螺纹的类型和主要参数以及螺纹联接的基本 类型。 类型。 了解螺栓联接的预紧，防松和螺旋传动的特点、 (2) 了解螺栓联接的预紧，防松和螺旋传动的特点、 类型。 类型。
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 螺母
国标罗列有六十余种不同结构的螺母 用于Fra Baidu bibliotek常拆装 易磨损之处。
设计：潘存云
六角螺母
六角扁螺母 六角厚螺母
用于尺寸受限制之处。
圆螺母
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 螺母 垫圈
平垫圈 薄平垫圈 A型平垫圈 型平垫圈 B型平垫圈 型平垫圈
d d2 d1
相邻两牙在中径线上对应两点间
(5) 导程S S = nP 导程
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P
(6) 螺纹升角 螺纹升角ψ
的平面的夹角
ψ α α/2
S
中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
(7)牙型角 α 牙型角
轴线的垂线间的夹角。
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹
2
螺纹
二、螺纹的主要几何参数 (1)大径 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重 大径d 大径
合的假想圆柱体的直径。
P/2 P/2
P
S
设计：潘存云
(2) 小径 d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)
相重合的假想圆柱体的直径。
设计：潘存云
(3)中径 2 中径d 中径 (4) 螺距 螺距P
的轴向距离。
也是一个假想圆柱的直径，该 圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。
作用： 作用：增加支撑面积以减 小压强，避免拧紧螺母擦 小压强， 伤表面、防松。 伤表面、防松。
弹簧垫圈
斜垫圈
圆螺母用止动垫圈
螺纹预紧和防松
五、螺纹连接的预紧和防松
1、 螺纹连接的预紧
一般螺纹连接在装配时都必须拧紧, 使连接 件在承受工作载荷之前预先受到力的作用, 这个 预加作用力称为预紧力。 预紧的目的是增加螺钉头、螺母、垫片和连 接件之间的摩擦力，使连接牢固可靠。 预紧力太小，达不到紧固的要求，预紧力太 大会使连接件过载断裂。因此，必须很好地控制 拧紧力矩
长沙航空职院专用
作者： 潘存云教授
工程上常采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预 紧力的大小。 紧力的大小。
2、 螺纹联接的防松
一般的螺纹连接都有自锁性，在静载荷和工作温度 变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动和变载作 用下，以及工作温度变化较大时，连接仍有可能松动。 影响正常工作，甚至发生事故。因此设计时必须考虑防 松。即防止相对转动。 防松的方法 1）利用附加摩擦力防松 ） 副螺母
紧定螺钉
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓
L L0 d 六角头 L L0 d 小六角头
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱
L L1 L0
设计：潘存云
d L1 -----座端长度 座端长度 L0 -----螺母端长度 螺母端长度
五、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉
二、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接
用于经常拆装易磨损之处。
四、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接 螺钉联接 结构简单，省了螺母，不宜经常拆装， 以免损坏螺孔而修复困难。 双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。
设计：潘存云
四、 螺纹联接的基本类型
基 本 类 型
螺栓联接 螺钉联接 双头螺柱联接 紧定螺钉联接
螺旋传动
联接螺纹 传动螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹 按母体形状分 圆柱螺纹 圆锥螺纹
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
单线螺纹
多线螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹
内螺纹
设计：潘存云
外螺纹
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹