工学螺纹联接设计

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螺纹联接设计要点

螺纹联接设计要点

螺纹联接设计要点(最新版)目录1.螺纹联接设计的重要性2.螺纹联接的基本概念和分类3.螺纹联接设计的要点4.螺纹联接设计中应注意的问题5.结论正文一、螺纹联接设计的重要性螺纹联接是一种广泛应用于机械工程中的连接方式,它具有结构简单、传动效率高、拆卸方便等优点。

在机械设备的设计中,螺纹联接的设计质量直接影响到设备的性能、使用寿命和安全性能。

因此,螺纹联接设计具有重要的意义。

二、螺纹联接的基本概念和分类螺纹联接是指通过螺纹零件将两个或两个以上的零件连接在一起。

根据螺纹的形状和用途,螺纹联接可以分为连接螺纹和传动螺纹。

连接螺纹主要用于零件之间的连接,而传动螺纹主要用于传递力和运动。

三、螺纹联接设计的要点1.选择合适的螺纹类型:根据连接零件的材质、厚度和连接强度要求,选择合适的螺纹类型,如普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹等。

2.确定螺纹的基本参数:根据螺纹的类型和连接零件的尺寸,确定螺纹的直径、螺距、螺纹长度、螺纹根部圆角等基本参数。

3.设计螺纹连接结构:根据连接零件的形状、尺寸和受力情况,设计合理的螺纹连接结构,确保连接强度和拆卸方便。

4.考虑螺纹的防松措施:为了防止螺纹连接在受力过程中松动,应采取有效的防松措施,如加装垫圈、使用双头螺纹、采用粘结剂等。

5.考虑螺纹的磨损和寿命:在设计螺纹联接时,应充分考虑螺纹的磨损和寿命,采取相应的措施提高螺纹的耐磨性和寿命,如选择耐磨材料、采用特殊的螺纹形状等。

四、螺纹联接设计中应注意的问题1.防止螺纹受力过大:在设计螺纹联接时,应确保螺纹的强度和刚度,防止螺纹在受力过程中产生过大的变形或破坏。

2.避免螺纹产生松动:在设计螺纹联接时,应采取有效的防松措施,避免螺纹在受力过程中产生松动,影响连接的可靠性。

3.考虑螺纹的装配和拆卸:在设计螺纹联接时,应充分考虑螺纹的装配和拆卸方便,确保螺纹连接的可维护性。

4.注意螺纹的密封性能:在设计螺纹联接时,应考虑螺纹的密封性能,防止连接零件之间的泄漏。

大学工程制图螺纹及螺纹连接

大学工程制图螺纹及螺纹连接
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*非标准螺纹必须画出牙型并标全尺寸
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5.内螺纹不剖的画法
6. 螺纹相贯的画法
螺纹相贯时,只在钻孔与钻孔相交处画出相贯线。
7.非标准螺纹必须画出牙型并标全尺寸
A-A
8. 螺纹连接的画法
A
A
旋入深度
画图要点:
★ 大径线和大径线对齐;小径线和小径线对齐。
六角螺母
普通平垫圈
弹簧垫圈
六角螺栓
双头螺柱
开槽圆柱头螺钉 沉头螺钉
⒈ 六角螺母
规定标记:
螺母 GB/T 6170 M12
2d
0.8d
简化画法:
国标号
螺纹规格
其中: d=螺纹大径
一、螺纹紧固件的画法
名称
⒈ 六角螺母
——比例画法
2d
0.8d
b
b
0.85d
代号中未出现螺距的 普通螺纹为粗牙普通螺纹
公差代号用大写字母的螺纹为内螺纹;反之,用小写字母的则为外螺纹。
3. 螺纹标注含义
特Tr36×6-8e
例5:
例6:
G3/4”
含义:公称直径为36,螺距为6的右旋单线的梯形 特殊螺纹。
含义:公称直径为3/4英寸的管螺纹。
特殊螺纹标注时,在牙形代号前加“特”字
★ 旋合部分按外螺纹画;其余部分按各自的规定画。
按不剖画
内、外螺纹 剖面线方向相反
螺纹连接画图步骤:
★ 画外螺纹
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1
★ 确定内螺纹的端面位置
添加标题
2
★ 画内螺纹及其余部分投影

螺纹连接及设计ppt课件

螺纹连接及设计ppt课件

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。
精品课件
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)
厚、经常装拆的场合
且不常装拆的场合
精品课件
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
精品课件
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
精品课件
16
机械设计基础——联接
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
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

螺纹连接设计

螺纹连接设计

9.螺纹连接设计(1)螺栓设计a.螺栓材料的设计;适合制造螺纹联接件的材料品种很多,常用材料有低碳钢Q215、10号钢和中碳钢Q235、35、45号钢。

对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹联接件,可采用低合金钢、合金钢,如15Cr、40Cr、30CrMnsi等。

对于特殊用途(如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等)的螺纹联接件,可采用特种钢或铜合金、铝合金等。

考虑到实际结构中用到的螺栓承受的力与弯矩不大,初选材料为45号钢。

b.螺栓直径的设计;首先选择螺栓材料,确定其性能等级,查出其材料的屈服极限,并查出安全系数,计算出螺栓材料的许用应力[σ]= σs/S。

根据以下公式计算螺纹小径d1:d1≥4×1.3Q π×[σ]最后按螺纹标准,选用螺纹公称直径。

c.螺栓长度设计;其中l=t1+t2+0.15d+0.8d+0.2d,然后查表取标准值。

t1和t2为被联结件的厚度。

d.螺栓强度校核(只校核紧螺栓)仅承受预紧力的紧螺栓联接:拉伸强度条件为:式中:Q p—螺栓所受预紧力,N。

承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接:①拉伸强度条件为:式中:Q—螺栓总拉力,N。

螺栓总拉力的计算:Q=Qp+[Cb/(Cb+Cm)]·F式中:Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度,一般设计时,可按下表推荐的数据选取。

螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)②疲劳强度计算对于受轴向变载荷的重要联接,应对螺栓的疲劳强度作精确校核,计算其最大应力计算安全系数:式中:σ-1tc ——螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限,MPa , σ-1tc值见表——试件的材料特性,即循环应力中平均应力的折算系数,对于碳素钢,=0.1—0.2,对于合金钢,=0.2—0.3;——拉压疲劳强度综合影响系数,如忽略加工方法的影响,则K σ=k σ/εσ,K σ此处为有效应力集中系数,见表 εσ 为尺寸系数,见附表;S ——安全系数。

螺纹联接件常用材料的疲劳极限(摘自GB38-76)螺纹联接的安全系数 S承受工作剪力的紧螺栓联接:螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为螺栓杆的剪切强度条件为式中:F ——螺栓所受的工作剪力,N;d0——螺栓剪切面的直径(可取为螺栓孔的直径),mm;L min——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度,mm,设计时应使L min 1.25d0; [σ]p——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力,MPa ;[τ] ——螺栓材料的许用切应力,MPa 。

螺纹连接设计

螺纹连接设计
实例
例:如图5-39所示为一个固定在 钢制立柱上的铸铁托架,P92 将 F 力分解并向螺栓组 形心及结合面平移,得: 轴向载荷 横向载荷 翻转力矩
O O
A
F h B
F h
M
F h
F v
M F V A F h B
F v
F v

F
设计中,需要防止如下四种可能的失效形式: 支架下滑; 需要足够大的 F 。 螺栓拉断; 需要足够大的螺栓直径 d1 。 上沿开缝; s p max [s p] s p min 0 下沿压溃
通过计算或实验确定
d1 / 4
静强度条件: s ca 1.3F2 s 2
疲劳强度校核
5-6 螺纹连接的强度计算
螺纹连接的强度计算4
承受工作剪力的紧螺栓连接
螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为:
F sP s P d 0 Lmin
F Lmin d0 F
螺栓杆的剪切强度条件为:

5-7 螺纹连接件的材料与许用应力
螺纹连接件的材料与许用应力
螺纹连接件的许用应力
螺纹连接件的许用拉应力
[s ]
ss
S
螺纹连接件的许用剪应力和许用挤压应力
[ ]
ss
S
[s P ]
ss
SP
(被连接件为钢)[s P ]
sB
SP
(被连接件为铸铁)
螺纹连接件的安全系数,表5-10
5-8 提高螺纹连接强度的措施
摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松等见表5-3。
5-5 螺栓组连接的设计
螺纹连接组的设计1
大多数机械中螺栓都是成组使用的。 设计螺栓组连接的步骤: 螺栓组连接的结构设计

[工学]第10章 螺纹连接

[工学]第10章 螺纹连接


用于经常拆装
易磨损之处。
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
二、螺纹紧固件
螺栓 螺 双头螺柱 纹 螺钉、紧定螺钉 紧 专用螺纹联接 固 螺母 件 垫圈
作用:增加支撑面积以减 小压强,避免拧紧螺母擦 伤表面、防松。
A型平垫圈 平垫圈 弹簧垫圈
B型平垫圈 薄平垫圈 斜垫圈
圆螺母用止动垫圈
• 问题:旋向判断
螺纹旋向判断
• 旋向判断方法: ⑴顺着轴线方向看(轴线垂直放)
右边高—右旋 左边高—左旋
思考:
右旋
左旋
ddd dd2d22 dd1d11
ddd dd2d22 dd1d11
二、螺纹牙型
三角形(普通)螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
66060°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
梯形螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
DD
1
12
20
0°C°C1
D
1
D
C
C
××
4
45

3 °
30101°5°5六°°~~角3300°螺° 母:标准,3扁30 0° °,厚
3 30 0° °
圆螺母+止3 30 0°退° 垫圈——带有缺口,
1 12 20 0°C°C 1 1
d d0 0
3 30 0° °
d d0 0 应用时带1 15 5翅° ° 垫圈内舌嵌入轴
螺栓- 螺栓 ;螺钉 ;双头螺柱 ;紧定螺钉 螺母- 六角螺母 ;圆螺母 ;糟型螺母 垫片- 垫片 ;弹簧垫片 ;斜垫片 ;球形垫片
五、 螺纹连接的基本类型
• 螺栓连接 – 普通螺栓连接 – 铰制孔螺栓连接

机械工程制图3-2螺纹连接

机械工程制图3-2螺纹连接
Байду номын сангаас实例一
一个由多个螺栓连接的钢结构框架。
描述
多个螺栓分别穿过各个零件上的孔洞,螺母旋在螺栓的 一端,通过旋转螺母使各个零件连接成一个稳定的钢结 构框架。
特点
结构稳定,能承受较大的负载和应力,适用于大型结构 和重载场合。
实例二
一个由多个螺栓连接的机械设备外壳。
描述
多个螺栓分别穿过机械设备外壳和内部零件上的孔洞, 螺母旋在螺栓的一端,通过旋转螺母使机械设备外壳与 内部零件连接在一起。
外螺纹的画法
总结词
外螺纹的画法与内螺纹类似,也是先绘制大 径,再绘制小径,最后填充螺纹线。
详细描述
在绘制外螺纹时,同样需要确定螺纹的大径 和小径。大径是螺纹的最大直径,小径则是 螺纹的最小直径。在图纸上,大径用粗实线 表示,小径用细实线表示。然后,在确定了 螺纹的大径和小径之后,需要用细实线填充 螺纹线,以表示螺纹的深度和旋向。需要注 意的是,外螺纹的旋向一般与内螺纹相反。
螺纹连接装配图的标注
尺寸标注
标注各零件的尺寸,包括长度、宽度、高度和孔 径等,以确保零件的正确装配。
公差标注
根据需要标注各零件的公差,以确保装配精度和 配合质量。
符号标注
使用标准符号标注螺纹连接的类型、规格和装配 关系,如螺纹代号、旋向等。
螺纹连接装配图的阅读
了解装配关系
通过视图和标注,了解各 零件的装配关系和配合方 式。
螺纹连接的画法
总结词
在机械工程制图中,螺纹连接的画法需要分别绘制内螺纹和外螺纹,并标注相关尺寸和 参数。
详细描述
在绘制螺纹连接时,首先需要分别绘制内螺纹和外螺纹的大径和小径,并填充相应的螺 纹线。然后,需要标注相关的尺寸和参数,如大径、小径、螺距等。此外,还需要根据 实际情况标注旋合长度、工作高度等参数。最后,需要在图纸上注明材料、热处理、表

机械设计第10章螺纹连接件设计PPT课件

机械设计第10章螺纹连接件设计PPT课件

九、螺纹连接件的许用应力
1.性能等级(1)--定义
(1)螺纹连接件是按其性能等级选用的,一 定性能等级对应一定的强度极限;
(2)性能等级分为10级; (3)等级代号小数点前面数字=材料抗拉强度 的百分之一(σB/100)后面数字=10Xσs/σB。
九、螺纹连接件的许用应力
1.性能等级(2)--螺栓的等级
十一、螺纹连接的强度计算
4.受预紧力和工作拉力的螺栓(2)--受力分析
十一、螺纹连接的强度计算
4.受预紧力和工作拉力的螺栓(3)--计算公式
设计 公式
校核 公式
d1
4 X 1.3F2
[ ]
1d.312F/24 []
十一、螺纹连接的强度计算
4.受预紧力和工作拉力的螺栓(4)--总拉力公式1
螺栓总拉力F2:
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接3/3
a≈(0.2-0.3)d 铰制孔螺栓:l1≈d e≈d+(3-6)mm
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(1)--感性认识
外露比较光滑
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(2)--使用场合
连接件太厚, 被连接件不适宜 打通孔,且连接 不经常拆卸的场 合。
4.紧定螺钉连接(1)--感性认识
六、螺纹连接的主要类型
4. 紧定螺钉连接(2)--使用场合
定位并 传递不大的 力或转矩的 场合。
七、螺栓的预紧
1.预紧的定义
绝大多数螺纹连接在装配时需要拧紧, 使连接在承受工作载荷之前,预先受到力的 作用,这个预加的作用力称为预紧力。
七、螺栓的预紧
2.预紧的必要性
2.受拉松螺栓(1)--模型

螺纹连接设计讲解

螺纹连接设计讲解

螺栓组连接的受力分析
目的:根据连接的结构和受载情况,求出受力最大的螺栓 及其所受的力,以便进行螺栓连接的强度计算。
5-5 螺栓组连接的设计
螺栓组连接的受力分析
受力分析时所作假设: 所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同; 螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合; 受载后连接接合面仍保持为平面。
受力分析的类型:
第五章 螺纹连接与螺旋传动
§5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5 §5-6 §5-7 §5-8 §5-9 螺纹 螺纹连接的类型与标准连接件 螺纹连接的预紧 螺纹连接的防松 螺纹组连接的设计 螺纹连接的强度计算 螺纹连接件的材料与许用应力 提高螺纹连接强度的措施 螺旋传动
5-1 螺

螺纹的类型与特点2
采用铰制孔用螺栓,是 靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁 的挤压作用来抵抗转矩T。
F0 fr1 F0 fr2 F0 frz KsT
F0 KST f ri
i 1 z
Fmax Fi rmax ri
Fr T
i 1 i i
z
Fmax
Trmax
2 r i i 1 Z
摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松等见表5-3。
5-5 螺栓组连接的设计
螺纹连接组的设计1
大多数机械中螺栓都是成组使用的。 设计螺栓组连接的步骤: 螺栓组连接的结构设计
目的:合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形 式,力求各螺栓和连接接合面间受力均匀,便于加工和装配。 设计时应该综合考虑的几个问题
受轴向载荷的螺栓组连接
螺纹连接组的设计5
若作用在螺栓组上轴向 总载荷FΣ作用线与螺栓轴 线平行,并通过螺栓组的 对称中心 则各个螺栓受载相同,每个螺栓所受轴向工作载荷为:

螺纹连接设计

螺纹连接设计

螺纹的牙型
30º
11
15º
30º

三角形螺纹
矩形螺纹
潘存云教授研制
梯形螺纹
锯齿形螺纹
潘存云教授研制
➢ 矩形螺纹效率高,但加工困难,磨损后对中性差,螺纹根部强度较 弱,应用较少;
➢ 梯形螺纹和锯齿形螺纹常用于传动,锯齿形螺纹只用于单向传动。
➢ 除矩形螺纹外,其他都已标准化。
12
螺纹的分类
矩形螺纹
P
60˚
P
P
粗牙
d
细牙
d
细牙 d
普通细牙螺纹
33
管螺纹
非螺纹密封管螺纹(圆柱管壁α = 55˚) 用螺纹密封管螺纹(圆锥管壁α = 55˚)
圆锥管螺纹
公称直径----管子的孔径。
55˚
55˚
d
d2 d1
P
d
d2 d1
P
φ
非螺纹密封的管螺纹
2φ 用螺纹密封的管螺纹
7-3 机械制造常用螺纹
34
梯形螺纹: β=15º
S
tan
d2 = tan( + ')
当ρ’一定时,在ψ=45˚-ρ’/2 处效率曲线有极大值。
对于传动螺旋,一般取: ρ’ <ψ ≤25˚
升角过大, 制造困难,且效率增高也不明显。
对于连接螺纹,必须取: ψ≤ρ’ = 5.7˚
7-2螺旋副中力的关系、效率和自锁
29
非矩形螺纹
矩形螺纹忽略升角的影响时有:Fn=Fa 当β≠ 0º时,摩擦力为:
F'=
f
Fn
=
f
cos
Fa
= f 'Fa
摩擦系数为f 的非矩形螺纹所产生的摩擦 力与摩擦系数为f ’ 的矩形螺纹所产生的 摩擦力相当。故称 f ’ 为当量摩擦系数。

第11章 螺纹连接设计

第11章  螺纹连接设计
(2)单元连接受力 R 1 2
(解法2)
R
(3)单个螺栓受力 板1单元连接的平衡条件为:
R F Z
R
R
Ff K S F
单个螺栓的预紧力
F′
Ff Z F f c m
其中: 1 , m 1 Z
KS F
1
F
F′
F′ Ff
该公式是以单元连接 为研究对象得出的。
F′ F F′
F F′
F∑
F
F′
P
每个螺栓又受到工作拉力F 作用(均分 F∑ )
(3)单个螺栓所受到的总拉力 F 0
ca
1.3F0
不简单地等于预紧力F′与工 作拉力 F 之和。即:


4
d12
F0 F F
F0 F F
(4)单个螺栓的受力变形关系 螺栓刚度― C 1 被连接件刚度― C2
地脚螺栓连接
吊环螺栓连接
T形槽螺栓连接
常用的标准螺纹连接件
六角头螺栓
L
L0
d L
L0
d
小六角头螺栓
螺母
六角扁螺母 六角扁螺母
六角厚螺母
圆螺母
垫圈
平垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈
薄平垫圈
斜垫圈
11.3 螺纹连接的预紧与防松
11.3.1 螺纹连接的预紧 预紧―螺纹连接在装配时的拧紧
1. 控制预紧力的原因 以增强连接的刚性、紧密性和防松能力。 防止被连接件间 出现缝隙和相对滑动。提高连接的强度。 2. 常用的控制预紧力的方法 预紧力的推荐值: 碳素钢螺栓
第11章 螺纹连接设计
11.1 螺纹
11.2 螺纹连接的类型和标准连接件

《螺纹联接设计》课件

《螺纹联接设计》课件
《螺纹联接设计》 ppt课件 (2)
contents
目录
• 螺纹联接的基本概念 • 螺纹联接的强度设计 • 螺纹联接的材料与工艺 • 螺纹联接的可靠性设计 • 螺纹联接的应用实例
01
螺纹联接的基本概念
螺纹的形成与种类
螺纹的形成
螺纹是通过在圆柱或圆锥表面上 切削或滚压出等距的螺旋线而形 成的。
螺纹的种类
螺纹联接的可靠性分析
01
螺纹联接的可靠性是指在规定的工作条件下,在预期的使用寿 命内,螺纹联接能够正常地完成预定功能的概率。
02
可靠性分析需要考虑各种影响因素,如载荷、温度、腐蚀、磨
损等。
可靠性分析可以采用概率方法和确定性方法,根据具体情况选
03
择合适的方法进行评估。
螺纹联接的可靠性设计方法
基于概率的设计方法
螺纹联接在建筑行业的应用
总结词
耐久性强、结构安全、维护方便
详细描述
在建筑行业中,螺纹联接被广泛应用于桥梁、高层建筑、水利工程等大型结构的连接和 固定。由于其耐久性强、结构安全可靠,螺纹联接能够承受各种复杂环境和载荷条件, 确保建筑物的长期稳定性和安全性。此外,螺纹联接的维护也相对方便,能够节省大量
根据可靠性要求和载荷分布,计算出满足可靠性要求的螺纹参数 和联接件尺寸。
基于安全系数的设计方法
根据经验或实验数据,确定安全系数,通过调整螺纹参数和联接件 尺寸来满足可靠性要求。
优化设计方法
采用数学优化方法,通过调整螺纹参数和联接件尺寸来达到最佳的 可靠性水平。
提高螺纹联接可靠性的措施
选择合适的材料
螺纹联接的材料与工艺
螺纹联接常用的材料
碳钢
用于一般机械制造,成本较低 。

螺纹连接的设计准则

螺纹连接的设计准则

螺纹连接的设计准则
1. 螺纹尺寸的选择,在设计螺纹连接时,需要根据连接件的材料和使用环境的要求选择合适的螺纹尺寸。

螺纹尺寸的选择应考虑到连接件的承载能力、抗拉强度和耐腐蚀性等因素。

2. 螺纹类型的选择,根据连接件的使用要求和工作环境,需要选择合适的螺纹类型,包括内螺纹和外螺纹、粗螺纹和细螺纹等。

不同的螺纹类型具有不同的承载能力和紧固效果。

3. 螺纹的加工质量,螺纹的加工质量直接影响着连接的可靠性和密封性。

在设计螺纹连接时,需要确保螺纹的加工质量符合标准要求,避免螺纹的磨损和松动现象。

4. 螺纹连接的预紧力,在设计螺纹连接时,需要根据连接件的使用要求和工作环境确定合适的预紧力。

预紧力的大小直接影响着连接件的紧固效果和承载能力,过大或过小的预紧力都会影响连接的安全性。

5. 螺纹连接的润滑和防锈,在设计螺纹连接时,需要考虑连接件的润滑和防锈措施,以延长连接件的使用寿命和保证连接的可靠
性。

总之,设计螺纹连接时需要综合考虑连接件的材料、使用要求和工作环境等因素,遵循上述准则,才能设计出安全可靠的螺纹连接。

螺纹联接设计

螺纹联接设计
按螺纹的牙型分
螺纹的分类
按螺纹的旋向分
按螺旋线的根数分
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
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
一般: n ≤ 4
双线螺纹
单线螺纹
P
S
S = 2P
P
S
P
S =P
n线螺纹: S = n P
潘存云教授研制
潘存云教授研制
按螺纹的牙型分
0.75 d-1+0.513 d-1+0.188
1 d-1+0.35 d-2+0.918
1.25 d-1+0.188 d-2+0.647
1.5 d-1+0.026 d-2+0.376
FR ----总反力
v
ρ =tg-1 f ----摩擦角
=f Fn/Fn
=f
ρ
Fn
FR
定角----由材料确定
F’
ρ
ψ+ρ
Fn
FR
v
F
πd2
S
滑块在F、FR 、Fa三力作用下处于平衡状态
d2
F
Fa
F
ψ
ψ
Fa
作力多边形
得: F=Fatg(ψ+ρ )
驱动力矩:
Fa
F
FR
列出力平衡方程:
按螺纹的旋向分
按回转体的内外表面分
按母体形状分
螺纹的牙型
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 15º 30º 3º 30º
按螺纹的牙型分
螺纹的分类
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10.106
11.835 13.835 15.294 17.294 19.294 20.752 23.752 26.211
细牙 螺距P
0.35
0.5 1.25, 1 0.75 1.5, 1.25 0.5
1.5, 1
2, 1.5, 1
细牙普通螺纹基本尺寸
螺距P 0.35 0.5 0.75
中径D2、d2 d-1+0.773 d-1+0.675 d-1+0.513
9.026
12
1.75
10.863
(14) 16
2
12.701
2
14.701
(18) 20 (20) 24 (27) 30
2.5
16.376
2.5
18.376
2.5
20.376
3
22.052
3
25.052
3.5
27.727
注:括号内的公称直径为第二系列
小径 D2 d2 2.459 3.242 4.134 4.918 6.647 8.376
6.1 螺纹类型和主要参数
一、螺纹的形成 螺旋线---- 一动点在一圆柱体的表面上,一边绕轴线等速旋转, 同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹---- 一平面图形沿螺旋线运动,运动时保持该图形通过圆柱 体的轴线,就得到螺纹。
d2 螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
二、螺纹类型 按螺纹的牙型分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
螺 按螺纹的旋向分
纹 的
按螺旋线的根数分
分 类
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
螺纹的牙型
6.1 螺纹类型和主要参数
30º
15º
30º

矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹

按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
P----螺距
d1=d-1.0825P
标记示例:
M24(粗牙普通螺纹、直径24、螺距3)
M24X1.5(细牙普通螺纹,直径24,螺距1.5)
公称直径(大径)


Dd
3 4 5 6 8 10
螺距P
0.5 0.7 0.8
1 1.25 1.5
中径 D2 d2 2.675 3.545 3.545 5.350 7.188
内外螺纹旋合后,接触面的径向高度。
ψ
πd2
α ββ
6.2 螺纹联接的类型及标准联接件
一、螺纹的精度等级: A级 公差小,精度最高,用于配合精确,防振动等场合; B级 受载较大且经常拆卸,调整或承受变载荷的联接;
C级 用于一般联接,最常用。 普通螺纹以大径d为公称直径,同一公称直径可以有多种
螺距,其中螺距最大的称为粗牙螺纹,其余的统称为细牙螺 纹。 粗牙螺纹应用最广
细牙螺纹的优点:升角小、小径大、自锁性好、强度高 缺点:不耐磨易滑扣。
应用:薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
P
P
P
粗牙 d
细牙 d
ห้องสมุดไป่ตู้细牙 d
6.2 螺纹联接的类型及标准联接件
梯形螺纹: β= 15º
锯齿形螺纹: β= 3º 30º
常用于传动。
为了减少摩擦和提高效率,这两种螺纹的牙侧角β比三角形螺纹的要小得 多。用于剖分螺母时,梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙,应用较广。 锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高,但只适合单向传动。
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹

按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
按母体形状分
圆柱螺纹 圆锥螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
三、螺纹的主要几何参数
纹 的
按螺旋线的根数分
分 类
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
6.1 螺纹类型和主要参数
按螺纹的牙型分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
按螺纹的旋向分 螺
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 按螺旋线的根数分 单线螺纹

多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
SP
按螺旋的作用分
n线螺纹: S = n P 一般: n ≤ 4
梯形
3º 锯齿形 30º
螺纹的基本尺寸:
粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基 本尺寸见后续各表(或查阅相关机械设计手册)。
直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 mm
P/8
Dd D2 d2 D1 d1
P P/8
60˚
P/230˚
90˚
P/4
H/4
P/8
H=0.866P d2=d-0.6495P D、d ----内、外螺纹大径 D2、d2----内、外螺纹中径 D1、d1----内、外螺纹小径
P/2 P/2
PS
(1)大径d 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合
的假想圆柱体的直径。
(2) 小径 d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相
h
重合的假想圆柱体的直径。
(3)中径d d d d 2 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。
21
(4) 螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间的
1 1.25
d-1+0.35 d-1+0.188
1.5
d-1+0.026
2
d-2+0.701
3
d-2+0.052
mm
小径D1、d1 d-1+0.621 d-1+0.459 d-1+0.188
d-2+0.918 d-2+0.647 d-2+0.376
d-3+0.835 d-4+0.752
轴向距离。
(5) 导程S S = nP
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ψ ψ 中径d2圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平
面的夹角
tgψ= πndP (7)牙型角 α 2 轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹轴线
的垂线间的夹角。
牙侧角 β
S
(8)接触高度 h
S
P P
S =P
S = 2P
按母体形状分
单线螺纹
双线螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
按螺纹的旋向分 螺
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 按螺旋线的根数分 单线螺纹

多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分 外螺纹 内螺纹
螺纹副
按螺旋的作用分
按母体形状分
6.1 螺纹类型和主要参数 内螺纹
外螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹

按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
螺旋传动
按母体形状分
6.1 螺纹类型和主要参数
联接螺纹
传动螺纹
6.1 螺纹类型和主要参数
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