优选连接设计螺栓

S d0 4
(S为螺母支撑面外径，d0为螺纹孔直径)
T
T1
T2
Fd 2 tg(
2
')
fc
F rf
对于M10~M68的粗牙螺纹：
T 0.2Fd
由于直径过小的螺栓，容易在拧紧时过载拉断，所以对于 重要的联接不宜小于M10~M14
设计时首先应保证所需的预紧力, 但拧紧后螺纹连接件预紧应 力不得大于其材料屈服极限σS的80%。对于一般用钢制螺栓, 推 荐用预紧力极限值为
碳素钢螺栓： 合金钢螺栓：
3、预紧力的控制：
11
22
测力矩板手——测出预紧力矩； 定力矩板手——达到固定的拧紧力矩时，将自动打滑。
扳手拧紧力矩——T=FH·L
图图44--1122测测力力矩矩扳扳手手
其中，FH—作用于手柄上的力，L—力臂
11
22
11 22
33
44
图图44--1122 测测力力矩矩扳扳手手
RR
tt
XX
bb ll
4）紧定螺钉
锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸的场合 平 端——接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大
的平面，适于经常拆卸 圆柱端——压入轴上凹坑中，适于顶紧轴上零件的位置
tt
nn dd
RR
9900°°
ll
5）自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
6）螺母：六角螺母、锁紧螺母、圆螺母、蝶形螺母、圆盖 螺母、法兰螺母、加长螺母等
dd
dd
HH l2l2
l3l3 HH l1l1 l2l2
3、螺钉联接——适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔）， 不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母， 适于受载较小情况
dd
l1l1
HH
l2l2
l3l3
4、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
预紧过紧——预紧力过大，螺杆静载荷增大、降低本身强度 预紧过松——预紧力过小，工作不可靠
2、拧紧力矩
TT TT1 1
TT2 2
拧紧时螺母：T=T1+T2
T——拧紧力矩 T1——螺纹摩擦阻力矩 T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
T1
F d 2 2
tg (
')
T2 fc F rf
其中
rf
DD斜垫1圈12200°C为°C1 1 用于倾斜支承面dd0的D0 D1 垫圈。1155°° 1
bb
3300°°
bb
HH
3300°°
平平垫垫圈圈
斜斜垫垫圈圈
hh
一、预紧
15.3 螺纹联接的预紧和防松
松联接 螺纹联接
紧联接
1、预紧目的——保持正常工作。如气缸螺栓联接，有紧 密性要求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦 力工作，增大联接刚度、紧密性和提高防松 能力等。
d — 螺纹大径，公称直径
d1 — 螺纹小径
d2 — 螺纹中径
n — 螺纹线数
p L
— —
螺导距程，dLdd=dd2dn22.dpd1d1 1
ψ — 升角
α — 牙型角
β — 牙侧角
三 、螺纹的种类：
1）按轴向剖面形 状（螺纹的牙型）
三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 管制螺纹
矩形螺纹
2）按螺旋线数目分 单头螺纹： r ,易自锁（故 ） 多头螺纹： ,用于传动
二、螺纹防松
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零， 从而使螺纹联接松动，如反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。 因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故.
2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运 动的难度。
3、防松办法及措施
1）摩擦防松 2）机械防松
3）永久防松
1）摩擦防松
自锁螺母——螺母一端做成非圆形 收口或开峰后径面收口，螺母拧紧 后收口涨开，利用收口的弹力使旋 合螺纹间压紧
(b(b))
5、其它类型
地脚螺栓联接
吊环螺钉联接 T型槽螺栓
二、螺纹联接件
1）螺栓 普通螺栓 ——六角头，小六角头，标准六
角头，大六角头, 内六角
百度文库
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
dada dsds dd ee
kk' ' lsls lglg
ss
kk
ll
aaa
ddd
(a)
(b)
b) 精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横 向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔 螺栓联接。
2、双头螺栓联接——螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时 一端旋入被联接件，另一端配以螺母。 适于常拆卸而被联接件之一较厚时。 拆装时只需拆螺母，而不将双头螺栓 从被联接件中拧出。
第15章 联接设计
优选连接设计螺栓
15.1 螺纹连接的类型和防松
桑 塔 纳 轿 车
机 床
摩 托 车
飞 机 机 翼
发 动 机 气 缸
化 工 管 道
自 行 车
锁 紧 螺 母
汽 车 轮 胎
15.1 螺 纹 参 数
一、螺纹的形成
螺旋线的形成：将直角三角形
(直角底边长d2)绕到直径为d2 的圆柱体上，其斜边即在圆柱
体上形成螺旋线。
S
arctan( S ) d2
2
2
螺纹的形成：取一通过圆柱体轴线的平面图形(三角形、矩形、
梯形等)沿螺旋线运动，该图形在空间形成的体形即为螺纹。
二、螺纹的主要参数
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
hhh
PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL
各种螺栓
2）双头螺柱——两端带螺纹 A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
dd
倒倒角角端端
AA型型 XX
bbmm
辗辗制制末末端端
BB型型 XX
bbmm
dsds
dsds
倒倒角角端端
XX bb
ll
辗辗制制末末端端
XX bb
ll
dd
3）螺钉： 与螺栓区别——螺纹部分直径较粗;全螺纹.
dkdk nn dd
3）按螺旋线绕行方向分 左旋 右旋（常用）
左旋
右旋
15.2 螺纹联接的基本类型及螺纹联接件
一、螺纹联接主要类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接——被联接件不太厚，通孔不带螺纹，螺杆 穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工 作中间隙不许消失，结构简单，装拆方便。
dd0 d0 0
l1l1l1
1155°°~~3300°°
六角螺母按厚度的不同， 分为标准、厚、薄型螺母.
ee dd
ss
mm
蝶形螺母
圆螺母+止退垫圈— —带有缺口，应用 时带翅垫圈内舌嵌 入轴槽中，外舌嵌 入圆螺母的槽内， 螺母即被锁紧
tt dd D1D1
d1d1 d2d2
7）垫放圈置在CC××螺4455°母3°300°和° 被联接件之间，33起00°°3保300°°护支承表面等作用。