高职教育-机械基础-螺纹连接课件
合集下载
机械基础螺纹连接与螺旋传动的课件ppt
中径（D2）
在大径和小径之间的假想圆柱直径。
线数（n）
形成螺纹的螺旋线的数目。
螺距（P）
相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。
导程（Ph）
同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴 向距离。
螺纹的强度与设计
1
螺纹的强度取决于牙型、材料、加工精度、使 用条件等因素。
2
设计时需要考虑螺纹的耐磨性、耐腐蚀性、抗 拉强度等因素。
螺旋传动的优化方案
优化材料选择
选择具有优良力学性能和抗摩擦性能的材料，以提高螺旋传动的 耐久性和稳定性。
优化结构设计
通过对结构的合理设计，减少摩擦、提高传动效率、降低噪音等 。
引入新技术
采用先进的制造工艺和新型材料，提高螺旋传动的性能和可靠性 。
螺旋传动的维护与保养
定期检查
定期检查螺旋传动的各项参数和性能指标，以及 润滑、清洁等情况。
机械基础螺纹连接与螺旋 传动的课件ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 螺纹连接的基本知识 • 螺旋传动的基本原理 • 螺纹连接的设计与计算 • 螺旋传动的应用与优化 • 螺纹连接与螺旋传动的实验方法 • 螺纹连接与螺旋传动的案例分析
01
螺纹连接的基本知识
螺纹的类型与特点
三角形螺纹
具有自锁性能好、牙根强度高、摩 擦阻力小等优点，常用于密封连接 。
描述了螺旋传动的角速度与输入转速之间的关系。根据不同 的螺旋传动类型，角速度与转速之间的关系会有所不同。
螺旋传动的动力学原理
螺旋传动的动力学方程
描述了螺旋传动在受力作用下的运动规律。通过求解方程，可以得到螺旋传 动的受力情况以及相应的运动状态。
螺旋传动的摩擦阻力矩
在大径和小径之间的假想圆柱直径。
线数（n）
形成螺纹的螺旋线的数目。
螺距（P）
相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。
导程（Ph）
同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴 向距离。
螺纹的强度与设计
1
螺纹的强度取决于牙型、材料、加工精度、使 用条件等因素。
2
设计时需要考虑螺纹的耐磨性、耐腐蚀性、抗 拉强度等因素。
螺旋传动的优化方案
优化材料选择
选择具有优良力学性能和抗摩擦性能的材料，以提高螺旋传动的 耐久性和稳定性。
优化结构设计
通过对结构的合理设计，减少摩擦、提高传动效率、降低噪音等 。
引入新技术
采用先进的制造工艺和新型材料，提高螺旋传动的性能和可靠性 。
螺旋传动的维护与保养
定期检查
定期检查螺旋传动的各项参数和性能指标，以及 润滑、清洁等情况。
机械基础螺纹连接与螺旋 传动的课件ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 螺纹连接的基本知识 • 螺旋传动的基本原理 • 螺纹连接的设计与计算 • 螺旋传动的应用与优化 • 螺纹连接与螺旋传动的实验方法 • 螺纹连接与螺旋传动的案例分析
01
螺纹连接的基本知识
螺纹的类型与特点
三角形螺纹
具有自锁性能好、牙根强度高、摩 擦阻力小等优点，常用于密封连接 。
描述了螺旋传动的角速度与输入转速之间的关系。根据不同 的螺旋传动类型，角速度与转速之间的关系会有所不同。
螺旋传动的动力学原理
螺旋传动的动力学方程
描述了螺旋传动在受力作用下的运动规律。通过求解方程，可以得到螺旋传 动的受力情况以及相应的运动状态。
螺旋传动的摩擦阻力矩
新第九章-螺纹连接PPT课件
实际螺纹往往同时存在中径、螺距和牙型半角 误差，而三者对旋合性均有影响。螺距和牙型半 角误差对旋合性的影响已由前面分析可知：对于 外螺纹，其效果相当于中径增大了；对于内螺纹， 其效果相当于中径减小了。这个增大了或减小了 的假想螺纹中径，叫做螺纹的作用中径。
外螺纹的作用中径
图9-5 外螺纹的作用中径
• (3)紧密螺纹 用于密封的螺纹联接。对这种螺纹联 接的主要要求是联接紧密，不漏水、漏气和漏油，如 管螺纹联接。
二、普通螺纹的基本牙型及其主要参数
普通螺纹的基本牙型如图9-1所示，它是削去 原始三角形顶部和底部所形成的内、外螺纹共有 的理论牙型。它是确定螺纹设计牙型的基础。普 通螺纹的主要参数有：
fp 1.732P
图9-3 螺距累计误差对旋合性的影响
二、牙型半角误差的影响
牙型半角误差同样会影响螺纹的旋合性 和联接强度。
为了便于分析，假设内螺纹具有理想的 牙型，外螺纹的中径和螺距与内螺纹相同， 但是牙型半角有误差。如图9-4所示，当外 螺纹的牙型半角小于(图9-4a)或大于(图94b)内螺纹的牙型半角时，在牙侧处将产生 干涉(图中阴影线部分)。
内螺纹
D 2ZY D 2m,iD n2D YD 2max
第三节 普通螺纹的公差带及其选用
一、普通螺纹公差
从互换性的角度来看，螺纹的基本几何要 素有五个，即大径、小径、中径、螺距和牙 型半角。但普通螺纹在内、外螺纹配合以后， 在大径之间和小径之间实际上都是有间隙的， 对螺距和牙型半角不单独规定公差，而是用 中径公差来综合控制。
一、普通螺纹公差
在普通螺纹中，为了满足互换性的要求，就只须 规定大径、中径和小径公差。但由于外螺纹和内螺 纹的底径(d1和D)是在加工时和中径一起由刀具切出， 其尺寸由刀具保证，因此也不规定公差。这样在螺 纹公差标准中，就只规定了d、d2和D2、D1的公差。 其各自的公差等级见表9-2，公差值见表9-3和表9-4。
外螺纹的作用中径
图9-5 外螺纹的作用中径
• (3)紧密螺纹 用于密封的螺纹联接。对这种螺纹联 接的主要要求是联接紧密，不漏水、漏气和漏油，如 管螺纹联接。
二、普通螺纹的基本牙型及其主要参数
普通螺纹的基本牙型如图9-1所示，它是削去 原始三角形顶部和底部所形成的内、外螺纹共有 的理论牙型。它是确定螺纹设计牙型的基础。普 通螺纹的主要参数有：
fp 1.732P
图9-3 螺距累计误差对旋合性的影响
二、牙型半角误差的影响
牙型半角误差同样会影响螺纹的旋合性 和联接强度。
为了便于分析，假设内螺纹具有理想的 牙型，外螺纹的中径和螺距与内螺纹相同， 但是牙型半角有误差。如图9-4所示，当外 螺纹的牙型半角小于(图9-4a)或大于(图94b)内螺纹的牙型半角时，在牙侧处将产生 干涉(图中阴影线部分)。
内螺纹
D 2ZY D 2m,iD n2D YD 2max
第三节 普通螺纹的公差带及其选用
一、普通螺纹公差
从互换性的角度来看，螺纹的基本几何要 素有五个，即大径、小径、中径、螺距和牙 型半角。但普通螺纹在内、外螺纹配合以后， 在大径之间和小径之间实际上都是有间隙的， 对螺距和牙型半角不单独规定公差，而是用 中径公差来综合控制。
一、普通螺纹公差
在普通螺纹中，为了满足互换性的要求，就只须 规定大径、中径和小径公差。但由于外螺纹和内螺 纹的底径(d1和D)是在加工时和中径一起由刀具切出， 其尺寸由刀具保证，因此也不规定公差。这样在螺 纹公差标准中，就只规定了d、d2和D2、D1的公差。 其各自的公差等级见表9-2，公差值见表9-3和表9-4。
螺纹连接PPT课件
第七章 螺纹联接
联接分机械动联接和机械静联接
机械静联接分可拆联接和不可拆 联接
§7-1 螺纹的主要参数、类型及 应用
1
一、螺纹：
1 螺旋线的形成
2 螺纹的主要类型
3 联接螺纹、传动螺纹；米制螺纹、英制 螺纹；外螺纹、内螺纹；单线螺纹、多 线螺纹；右旋螺纹、左旋螺纹
4 按轴面牙形分： 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯 齿形螺纹、管螺纹等
强度条件式
ca 4 1d.132Q
d1
4 1.3Q
由d1查d
3、承受工作剪力的紧螺栓联接
假设螺栓均匀受载，不计Qp
剪切强度条件：
F
1 4
d
2 0
挤压强度条件
F
pd0Lmin p
42
§7-6 螺纹联接件的材料及许用 应力（自学）
例 图示凸缘式刚性联轴器，用4个M16螺栓联 接，螺栓中心圆直径D1 = 155mm。联轴器传 递的转距M = 500Nm 。螺栓材料为45钢，σs = 360MPa,接触面摩擦系数f =0.15，安装时不控 制预紧力。试校核螺栓强度。
5、螺距P
6、导程S----- S=Np
7、螺纹升角----- arctaSnarctnanP
8、牙型角-------牙侧角=
d2 /2
d2
9、接触高度h-----旋合后接触面的径向高度
9
§7-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
一、矩形螺纹 （=0º）
10
F' : 螺母所受轴向载荷 Ft: 由T1产生的圆周力
危险应力
1.3F 01.31.9 213011 .6M 1 P1a1 .8M 8
4d1 2
1.8 33 2 5 4
联接分机械动联接和机械静联接
机械静联接分可拆联接和不可拆 联接
§7-1 螺纹的主要参数、类型及 应用
1
一、螺纹：
1 螺旋线的形成
2 螺纹的主要类型
3 联接螺纹、传动螺纹；米制螺纹、英制 螺纹；外螺纹、内螺纹；单线螺纹、多 线螺纹；右旋螺纹、左旋螺纹
4 按轴面牙形分： 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯 齿形螺纹、管螺纹等
强度条件式
ca 4 1d.132Q
d1
4 1.3Q
由d1查d
3、承受工作剪力的紧螺栓联接
假设螺栓均匀受载，不计Qp
剪切强度条件：
F
1 4
d
2 0
挤压强度条件
F
pd0Lmin p
42
§7-6 螺纹联接件的材料及许用 应力（自学）
例 图示凸缘式刚性联轴器，用4个M16螺栓联 接，螺栓中心圆直径D1 = 155mm。联轴器传 递的转距M = 500Nm 。螺栓材料为45钢，σs = 360MPa,接触面摩擦系数f =0.15，安装时不控 制预紧力。试校核螺栓强度。
5、螺距P
6、导程S----- S=Np
7、螺纹升角----- arctaSnarctnanP
8、牙型角-------牙侧角=
d2 /2
d2
9、接触高度h-----旋合后接触面的径向高度
9
§7-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
一、矩形螺纹 （=0º）
10
F' : 螺母所受轴向载荷 Ft: 由T1产生的圆周力
危险应力
1.3F 01.31.9 213011 .6M 1 P1a1 .8M 8
4d1 2
1.8 33 2 5 4
机械基础课件螺纹连接ppt
铰制孔用螺栓联接
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
2.双头螺柱联接
用两头均有螺纹的螺柱和螺母 把被联接件联接起来, 被联接件 之一为光孔、另一个为螺纹孔。 适用于被联接件之一厚度很大， 而又不宜钻通孔，但又经常拆 卸的地方。
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
螺
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
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
标准螺纹联接件
垫圈。用于同一 螺纹直径的垫圈 又分为特大、大、 普通和小的四种 规格，特大垫圈 主要在铁木结构 上使用。斜垫圈 只用于倾斜的支 承面上。
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
六、螺纹联接的预紧和防松
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
2.双头螺柱联接
没有明确的价值取向和人生目标，实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标， 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
3.螺钉联接
五、标准螺纹联接件
标准螺纹联接件 没有明确的价值取向和人生目标，实现自我人生价值就无从谈起。人生价值就是人生目标，就是人生责任。每承担一次责任
12螺纹连接预紧和防松(课件)《机械基础》
1）、摩擦防松
使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松
机 械 基 础
螺纹连接的预紧和防松
2）机械防松
用简单的止动件约束螺纹副的相对转动（把螺母和螺栓联成一体
开口销、止动垫圈、串联钢丝防松
机 械 基 础
螺栓
开槽螺母 开口销
装配图
螺纹连接的预紧和防松 止动垫圈防松
机 械 基 础
串联钢丝防松
正确
螺纹连接的预紧和防松
3）永久性防松 焊接
机 械 基 础
铆冲
螺栓连接的强度计算
强度计算的目的：确定防止失效所需的螺栓直径。 强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。
螺纹联接的受载形式基本分为：
机
轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓
d1
4Fa
式中：d1－螺纹小径（mm）；
－ 螺栓的许用拉应力（Mpa)。
螺栓连接的强度计算
2. 紧螺栓连接
F
机 械
仅受预紧力的螺栓联接
在拧紧时, F`引起的拉应力：
F
4
d12
基
此外，还有拧紧力矩M引起的切应力。
础
经分析推导可知： 0.5
按第四强度理论计算当量应力，则
e 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
强度条件验算公式：
e
1.3F
d12 / 4
[ ]
设计公式：
d1
1.3 4F
[ ]
F` F
F`
单个螺栓联接的强度计算
分析：由上式可知，当f=0.15,m=1,C=1.2则F`=8F，说明这 螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠。
使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松
机 械 基 础
螺纹连接的预紧和防松
2）机械防松
用简单的止动件约束螺纹副的相对转动（把螺母和螺栓联成一体
开口销、止动垫圈、串联钢丝防松
机 械 基 础
螺栓
开槽螺母 开口销
装配图
螺纹连接的预紧和防松 止动垫圈防松
机 械 基 础
串联钢丝防松
正确
螺纹连接的预紧和防松
3）永久性防松 焊接
机 械 基 础
铆冲
螺栓连接的强度计算
强度计算的目的：确定防止失效所需的螺栓直径。 强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。
螺纹联接的受载形式基本分为：
机
轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓
d1
4Fa
式中：d1－螺纹小径（mm）；
－ 螺栓的许用拉应力（Mpa)。
螺栓连接的强度计算
2. 紧螺栓连接
F
机 械
仅受预紧力的螺栓联接
在拧紧时, F`引起的拉应力：
F
4
d12
基
此外，还有拧紧力矩M引起的切应力。
础
经分析推导可知： 0.5
按第四强度理论计算当量应力，则
e 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
强度条件验算公式：
e
1.3F
d12 / 4
[ ]
设计公式：
d1
1.3 4F
[ ]
F` F
F`
单个螺栓联接的强度计算
分析：由上式可知，当f=0.15,m=1,C=1.2则F`=8F，说明这 螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠。
中职机械基础PPT
绪论
开篇
一、课程概述
1．课程性质
机械类专业的一门专业基础课。
2．课程内容
包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气 动等方面的基础知识。
3．课程任务
学以致用。
二、机器、机构、机械、构件和零件
1．机器与机构
机器——人们根据使用要求而设计的一种执行机械运 动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替 或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
§6－1 构件、运动副与平面机构
一、运动副的概念及应用特点
火车
1．运动副
运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相 对运动的可动连接。
（1）低副——两构件之间作面接触的运动副。
转动副 移动副 螺旋副
低副及其应用
（2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触 凸轮接触 齿轮接触
管螺纹的代号标注
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本 身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的 内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两 级，A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差 等级代号。 5．内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用 “ / ”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标注。
普通楔键
钩头楔键
2．切向键
由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下 两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。
切向键
一组切向键 两组切向键
二、销连接
固定零件间的相对位置， 或作为组合加工和装配
时的辅助零件
开篇
一、课程概述
1．课程性质
机械类专业的一门专业基础课。
2．课程内容
包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气 动等方面的基础知识。
3．课程任务
学以致用。
二、机器、机构、机械、构件和零件
1．机器与机构
机器——人们根据使用要求而设计的一种执行机械运 动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替 或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
§6－1 构件、运动副与平面机构
一、运动副的概念及应用特点
火车
1．运动副
运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相 对运动的可动连接。
（1）低副——两构件之间作面接触的运动副。
转动副 移动副 螺旋副
低副及其应用
（2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触 凸轮接触 齿轮接触
管螺纹的代号标注
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本 身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子的 内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。 4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两 级，A级精度较高；内螺纹的公差等级只有一个，故无公差 等级代号。 5．内、外螺纹配合在一起时，内、外螺纹的标注用 “ / ”分开，前者为内螺纹的标注，后者为外螺纹的标注。
普通楔键
钩头楔键
2．切向键
由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下 两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。
切向键
一组切向键 两组切向键
二、销连接
固定零件间的相对位置， 或作为组合加工和装配
时的辅助零件
螺纹连接(机械设计)ppt课件
线数 n －－螺纹的螺旋线数目。
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转一 周所移动的轴向距离，S = nP。
§5-1 螺纹
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
线之间的夹角。 33
34
螺纹升角y－－螺
牙底
26
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
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
27
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
单线螺纹
10
螺纹
55°非密封管螺纹
11
螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹分 布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时 没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
12
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯形 螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强度 较高，易于加工，对中性好，当采用剖分 式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的间 隙。
42
螺纹各种数据的 查表
标记 M30 M20× 1.5-6g-LTHr24× 10(p5)B40× 32(P8) G1
牙型 螺纹
三角形60
普通度粗牙
名称 螺纹
三角形60
普通度细牙 螺纹
梯形30度
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转一 周所移动的轴向距离，S = nP。
§5-1 螺纹
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
线之间的夹角。 33
34
螺纹升角y－－螺
牙底
26
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
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
27
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
单线螺纹
10
螺纹
55°非密封管螺纹
11
螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹分 布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时 没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
12
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯形 螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强度 较高，易于加工，对中性好，当采用剖分 式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的间 隙。
42
螺纹各种数据的 查表
标记 M30 M20× 1.5-6g-LTHr24× 10(p5)B40× 32(P8) G1
牙型 螺纹
三角形60
普通度粗牙
名称 螺纹
三角形60
普通度细牙 螺纹
梯形30度
螺纹联接的基本知识 ppt课件
ddd (a()a()a)
5-2 螺纹连接的类型
一、螺纹连接的基本类型 1、螺栓连接
（2）铰制孔螺栓连接 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连接。
螺栓杆受剪切和挤压 孔和螺杆多采
用基孔制配合： H7/m6，H7/n6
22
5-2 螺纹连接的类型
一、螺纹连接的基本类型 2、双头螺栓连接（Studs ）
螺杆两端无钉头，但均有 螺纹，装配时一端旋入被连接 件，另一端配以螺母。适于常 拆卸而被连接件之一较厚时。 折装时只需拆螺母，而不将双 头螺栓从被连接件中拧出。
23
5-2 螺纹连接的类型
一、螺纹连接的基本类型 3、螺钉连接（Cap Screws ）
适于被连接件之一较厚（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。
2
螺纹连接的预紧与防松
3
单个螺栓连接的强度计算
4 螺栓组连接的设计和受力分析
5
提高螺纹连接强度的措施
6
螺旋传动
5
5-1 螺纹连接的基本知识
一、螺纹的类型（Types of Screw Thread）
1、按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 —— 连接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹—— 传动螺纹
三角形螺纹：粗牙螺纹(coarse thread)——用于紧固件 细牙螺纹(Thury thread)——同样的公称
一、螺纹连接的基本类型
1、螺栓连接(Bolt，washer and nut )
（1）普通螺栓连接
被连接件不太厚，螺杆带钉头，
Байду номын сангаас
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
高职机械设计基础》螺纹连接与螺旋传动PPT课件
螺纹连接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法: （1）摩擦防松
•弹簧垫圈 •对顶螺母 （2）机械防松:
•自锁螺母
•开口销与槽形螺母 •止动垫片 •串联钢丝 （3）铆冲防松：端铆、冲头
16
罗定职业技术学院 §7-3 螺栓的强度计算
螺栓的强度是指连接螺栓中承受最大载荷的单个螺栓的强 度。 1. 螺栓传递的载荷主要有两类： （1）轴向载荷：外载荷沿螺栓轴线方向，即受拉螺栓。 （2）横向载荷：外载荷垂直于螺栓轴线方向。 ① 采用普通螺栓，靠预紧力使被连接件接合面间产生的摩擦力 传递横向载荷，此时螺栓所受的是预紧力，为轴向拉力。
c1/(c1c2)——螺栓的相对刚度。
24
螺栓相对刚度，其大小和连接的材料、结构形 式、尺寸大小及载荷作用方式等有关。一般设计时钢 制被连接件可取：金属垫（或无垫）0.2～0.3、皮革 垫0.7、铜皮石棉垫0.8、橡胶垫0.9；一般当工作拉 力F无变化时，螺栓受载变形后的剩余预紧力F”= （0.2 ～ 0.6）F，当F有变化时， F”=（0.6 ～1.0） F；对要求紧密性的螺栓连接，取F”=（1.5 ～1.8） F。
1.3dF12'/4[]
F’—螺栓承受的预紧力（N）； d1—螺纹小径（mm）；
—紧螺栓连接的拉应力（N/mm2）
23
罗定职业技术学院 （2）受预紧力和轴向静工作拉力的螺栓连接。
F0
F' c1
c1 c2
F
F'F"(1 c1 )F c1c2
F0—总拉力； F’—预紧力； F—工作拉力； F”—螺栓受载变形后的剩余预紧力，大于零；
29
罗定职业技术学院
连接
30
罗定职业技术学院
常用的防松方法: （1）摩擦防松
•弹簧垫圈 •对顶螺母 （2）机械防松:
•自锁螺母
•开口销与槽形螺母 •止动垫片 •串联钢丝 （3）铆冲防松：端铆、冲头
16
罗定职业技术学院 §7-3 螺栓的强度计算
螺栓的强度是指连接螺栓中承受最大载荷的单个螺栓的强 度。 1. 螺栓传递的载荷主要有两类： （1）轴向载荷：外载荷沿螺栓轴线方向，即受拉螺栓。 （2）横向载荷：外载荷垂直于螺栓轴线方向。 ① 采用普通螺栓，靠预紧力使被连接件接合面间产生的摩擦力 传递横向载荷，此时螺栓所受的是预紧力，为轴向拉力。
c1/(c1c2)——螺栓的相对刚度。
24
螺栓相对刚度，其大小和连接的材料、结构形 式、尺寸大小及载荷作用方式等有关。一般设计时钢 制被连接件可取：金属垫（或无垫）0.2～0.3、皮革 垫0.7、铜皮石棉垫0.8、橡胶垫0.9；一般当工作拉 力F无变化时，螺栓受载变形后的剩余预紧力F”= （0.2 ～ 0.6）F，当F有变化时， F”=（0.6 ～1.0） F；对要求紧密性的螺栓连接，取F”=（1.5 ～1.8） F。
1.3dF12'/4[]
F’—螺栓承受的预紧力（N）； d1—螺纹小径（mm）；
—紧螺栓连接的拉应力（N/mm2）
23
罗定职业技术学院 （2）受预紧力和轴向静工作拉力的螺栓连接。
F0
F' c1
c1 c2
F
F'F"(1 c1 )F c1c2
F0—总拉力； F’—预紧力； F—工作拉力； F”—螺栓受载变形后的剩余预紧力，大于零；
29
罗定职业技术学院
连接
30
罗定职业技术学院
中职高一劳保版《机械基础》3-1螺纹连接课件(共23张PPT)
应用：
用于两被连接件上均为通孔
且有足够装配空间的场合。
双头螺柱连接
结构和特点：
双头螺柱的两端均有螺纹，螺 纹较短的一端靠螺纹尾的过盈而拧 紧在被连接件之一的螺纹孔中，装 上另一个被连接件后，加垫圈并用 螺母紧固。拆卸时，只需拧下螺母， 故被连接件上的螺纹不易损坏。
应用：
用于受结构限制或被连接件之 一为不通孔并需经常拆卸的场合。
标准中，粗牙螺纹的每一个公称直径只对应着一个 螺距，因此不必标出螺距值；而细牙螺纹的每一个公称 直径对应着数个螺距，因此必须标出螺距值。
连接螺纹多为右旋，因此右旋螺纹的旋向省略不标 注；而左旋螺纹需在尺寸代号之后加注LH，并用“－” 隔开。
2.管螺纹标记 （1）55°密封管螺纹标记
密封管螺纹的特征代号细分为： R1—表示与圆柱内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； R2—表示与圆锥内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； Rc—表示圆锥内螺纹； Rp—表示圆柱内螺纹。
螺纹在实际生活和生产中有着各种各样的用途，想一想，螺纹连接的用途 有哪些？日常用到的红酒开瓶器是如何打开红酒瓶塞的？管子台虎钳又是通过 什么使台虎钳的活动钳口垂直移动的？
§3－1 螺纹连接 §3－2 螺旋传动
§3－1 螺纹连接
一、螺纹的概念及其主要参数
1. 螺纹的概念 螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的、 具有相同断面的连续凸起和沟槽。 在圆柱或圆锥外表面上所形成 的螺纹称为外螺纹，而在圆柱或 圆锥内表面上所形成的螺纹称为 内螺纹。
螺纹连接常用的防松方法有利用摩擦力防松、机械元
件防松和破坏螺纹副运动关系三种形式 。
利用摩擦力防松的方法
机械元件防松方法
螺钉连接
结构和特点：
螺栓（或螺钉)穿过一被连接件 上的通孔而直接拧入另一被连接件 的螺纹孔内并紧固。若经常拆卸， 被连接件上的螺纹易损坏。
用于两被连接件上均为通孔
且有足够装配空间的场合。
双头螺柱连接
结构和特点：
双头螺柱的两端均有螺纹，螺 纹较短的一端靠螺纹尾的过盈而拧 紧在被连接件之一的螺纹孔中，装 上另一个被连接件后，加垫圈并用 螺母紧固。拆卸时，只需拧下螺母， 故被连接件上的螺纹不易损坏。
应用：
用于受结构限制或被连接件之 一为不通孔并需经常拆卸的场合。
标准中，粗牙螺纹的每一个公称直径只对应着一个 螺距，因此不必标出螺距值；而细牙螺纹的每一个公称 直径对应着数个螺距，因此必须标出螺距值。
连接螺纹多为右旋，因此右旋螺纹的旋向省略不标 注；而左旋螺纹需在尺寸代号之后加注LH，并用“－” 隔开。
2.管螺纹标记 （1）55°密封管螺纹标记
密封管螺纹的特征代号细分为： R1—表示与圆柱内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； R2—表示与圆锥内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； Rc—表示圆锥内螺纹； Rp—表示圆柱内螺纹。
螺纹在实际生活和生产中有着各种各样的用途，想一想，螺纹连接的用途 有哪些？日常用到的红酒开瓶器是如何打开红酒瓶塞的？管子台虎钳又是通过 什么使台虎钳的活动钳口垂直移动的？
§3－1 螺纹连接 §3－2 螺旋传动
§3－1 螺纹连接
一、螺纹的概念及其主要参数
1. 螺纹的概念 螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的、 具有相同断面的连续凸起和沟槽。 在圆柱或圆锥外表面上所形成 的螺纹称为外螺纹，而在圆柱或 圆锥内表面上所形成的螺纹称为 内螺纹。
螺纹连接常用的防松方法有利用摩擦力防松、机械元
件防松和破坏螺纹副运动关系三种形式 。
利用摩擦力防松的方法
机械元件防松方法
螺钉连接
结构和特点：
螺栓（或螺钉)穿过一被连接件 上的通孔而直接拧入另一被连接件 的螺纹孔内并紧固。若经常拆卸， 被连接件上的螺纹易损坏。
机械基础高职高专螺纹连接和螺旋传动PPT教案
第33页/共50页
五、提高螺栓连接强度的措施
承受轴向变载荷时，螺栓的损坏形式 疲劳断裂 ：
容易断裂部位 ：
65%
以螺栓连接为例，螺栓连接的强度主要取决于 螺栓的强度，因此，提高螺栓的强度，将大大提 高连接系统的可靠性。
20% 15%
提高螺栓连接强度的措施有哪些呢？
第34页/共50页
1、降低螺栓总拉伸载荷的变化范围
类 双头螺柱连接 连接件厚，允许
型
拆装。
H2 l1 H1 H
潘存云教授研制
参数l1 、e、a与螺栓相同 座端拧入深度H，当螺孔材料为：
钢或青铜 H=d;
铸铁 H=(1.25~1.5)d 铝合金 H=(1.5~2.5)d
潘存云教授研制
螺纹孔深度
H钻1孔=H深+度(2~2H.52=)PH;1+(0.5~1)d;
30º 3º 潘存云教授研制
锯齿形螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
第2页/共50页
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
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
潘存云教授研制
纹 的
按螺旋线的根数分
潘存云教授研制
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
第3页/共50页
H2 l1 H1 H
d e
潘存云教授研制
a
第15页/共50页
§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 螺栓连接 本 螺钉连接 类 双头螺柱连接 型 紧定螺钉连接
潘存云教授研制
紧定螺钉
潘存云教授研制
五、提高螺栓连接强度的措施
承受轴向变载荷时，螺栓的损坏形式 疲劳断裂 ：
容易断裂部位 ：
65%
以螺栓连接为例，螺栓连接的强度主要取决于 螺栓的强度，因此，提高螺栓的强度，将大大提 高连接系统的可靠性。
20% 15%
提高螺栓连接强度的措施有哪些呢？
第34页/共50页
1、降低螺栓总拉伸载荷的变化范围
类 双头螺柱连接 连接件厚，允许
型
拆装。
H2 l1 H1 H
潘存云教授研制
参数l1 、e、a与螺栓相同 座端拧入深度H，当螺孔材料为：
钢或青铜 H=d;
铸铁 H=(1.25~1.5)d 铝合金 H=(1.5~2.5)d
潘存云教授研制
螺纹孔深度
H钻1孔=H深+度(2~2H.52=)PH;1+(0.5~1)d;
30º 3º 潘存云教授研制
锯齿形螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
第2页/共50页
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
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
潘存云教授研制
纹 的
按螺旋线的根数分
潘存云教授研制
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
第3页/共50页
H2 l1 H1 H
d e
潘存云教授研制
a
第15页/共50页
§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 螺栓连接 本 螺钉连接 类 双头螺柱连接 型 紧定螺钉连接
潘存云教授研制
紧定螺钉
潘存云教授研制
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内螺纹
外螺纹
按螺纹旋向分：左旋螺纹、右旋螺纹
右旋螺纹: 正扣(常用)
左旋螺纹: 反扣
左旋
右旋(常用)
按用途分：联接螺纹、传动螺纹
联接螺纹
传动螺纹
连接用螺纹的当量摩擦角较大，有利于实现可靠连接； 传动用螺纹的当量摩擦角较小，有利于提高传动的效率。
按形成螺纹的螺旋线数分： 单线螺纹、多线螺纹
螺距 =导程
螺纹的类型
①按回转体的内外表面分：内螺纹、外螺纹 ②按螺旋线的绕行方向分：左旋螺纹、右旋螺纹 ③按用途分：联接螺纹、传动螺纹 ④按形成螺纹的螺旋线数分：单线螺纹、多线螺纹 ⑤按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹 ⑥按牙型分：三角形、梯形、矩形、锯齿形螺纹 ⑦按使用长度单位分：米制螺纹、英制螺纹
按回转体的内外表面分：螺纹有外螺纹与内螺纹 之分，它们共同组成螺旋副。
氮化、氰化等热处理措施都能提高螺栓的疲劳强度。
丝得到内螺纹。
螺纹联接的基本类型
四种基本类型:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和 紧定螺钉联接。
1.螺栓联接
普通螺栓联接
铰制孔螺栓联接
• 特点和应用：无须在被联接件上切制螺纹。 • 分为受拉螺栓联接和受剪螺栓联接。
2.双头螺柱联接
• 特点和应用：座端旋入并 紧定在被联接件之一的螺 纹孔中，用于受结构限制 而不能用螺栓或经常拆装 的场合。
导程 螺距
单线螺纹：S=P
多线螺纹：S=nP
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
圆柱管螺纹
按 牙 型 分 类
粗牙与细牙
每种尺寸的普通螺纹有多种螺距，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 耐磨性好，强度高，应用广。
细牙 升角小、小径大、自锁性好，不耐磨、易滑扣。 应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
螺纹放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法:
摩擦式防松 机械式防松（锁死） 破坏螺旋副关系
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
自锁螺母
开口销
止动垫片
串联钢丝
粘合法
焊点法
冲点法
螺栓防盗
防松？
四、避免螺栓承受偏心载荷
五、采用合理的制造工艺
保持组织 结构的完 整性
冷镦螺栓头部和滚压螺纹，其疲劳强度比车制螺栓约 提高30％，热处理后再经滚压的效果更好。
标准螺纹连接件
连接类型与标准件2
螺纹连接的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件
的结构型式和尺寸都已经标准化，可以根据有关标准选用。
❖ 预紧力： 大多数螺纹连接在装配时都需要拧紧，使之在承受
工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的轴向作 用力称为预紧力。
❖ 预紧的目的： 增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接
件间出现缝隙或发生相对移动。
拧紧力矩பைடு நூலகம்制
对于一般联接，预紧力凭装配经验控制； 对于重要的联接，可用测力矩扳手或定力矩扳手来控 制预紧力F0的大小。
冲击扳手
螺纹联接的防松
联接用的三角普通螺纹，螺纹升角都较小，在静载荷 作用下，一般都能满足自锁条件。但在冲击、振动或变载 荷作用下，或当高温或温度变化很大时，螺旋副间的摩擦 力减小或瞬时小时，联接就可能产生自动松脱现象，影响 联接的牢固和紧密，甚至造成严重的事故。
P
P
P
粗牙
d
细牙 d
细牙 d
螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一 定的尺寸，用板牙 绞出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
板牙 工件
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻
3. 螺钉联接
• 特点和应用：不用螺母，而 且能有光整的外露表面，应 用于与双头螺柱联接相似， 但不宜用于时常装拆的联接 ，以免损坏被联接件的螺纹 孔。
4. 紧定螺钉联接
• 特点和应用：旋入被联 接件之一的螺纹孔中， 其末端顶住另一被联接 件的表面或顶入相应的 坑中，以固定两个零件 的相互位置，并可传递 不大的力或转矩。
高职教育-机械基础-螺纹连接课件
连接设计
机械系统中的连接有两大类： •动连接：被联接的零部件之间可以有相对运动的联接； •静连接：被联接的零部件之间不允许有相对运动的联接。
静联接可分为可拆连接和不可拆连接。 •可拆连接：可多次拆装而不影响使用性能。如螺纹联接、 键联接、销钉联接等；
•不可拆连接：至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开 的联接。常见的有铆接、焊接和胶结等。
外螺纹
按螺纹旋向分：左旋螺纹、右旋螺纹
右旋螺纹: 正扣(常用)
左旋螺纹: 反扣
左旋
右旋(常用)
按用途分：联接螺纹、传动螺纹
联接螺纹
传动螺纹
连接用螺纹的当量摩擦角较大，有利于实现可靠连接； 传动用螺纹的当量摩擦角较小，有利于提高传动的效率。
按形成螺纹的螺旋线数分： 单线螺纹、多线螺纹
螺距 =导程
螺纹的类型
①按回转体的内外表面分：内螺纹、外螺纹 ②按螺旋线的绕行方向分：左旋螺纹、右旋螺纹 ③按用途分：联接螺纹、传动螺纹 ④按形成螺纹的螺旋线数分：单线螺纹、多线螺纹 ⑤按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹 ⑥按牙型分：三角形、梯形、矩形、锯齿形螺纹 ⑦按使用长度单位分：米制螺纹、英制螺纹
按回转体的内外表面分：螺纹有外螺纹与内螺纹 之分，它们共同组成螺旋副。
氮化、氰化等热处理措施都能提高螺栓的疲劳强度。
丝得到内螺纹。
螺纹联接的基本类型
四种基本类型:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和 紧定螺钉联接。
1.螺栓联接
普通螺栓联接
铰制孔螺栓联接
• 特点和应用：无须在被联接件上切制螺纹。 • 分为受拉螺栓联接和受剪螺栓联接。
2.双头螺柱联接
• 特点和应用：座端旋入并 紧定在被联接件之一的螺 纹孔中，用于受结构限制 而不能用螺栓或经常拆装 的场合。
导程 螺距
单线螺纹：S=P
多线螺纹：S=nP
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
圆柱管螺纹
按 牙 型 分 类
粗牙与细牙
每种尺寸的普通螺纹有多种螺距，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 耐磨性好，强度高，应用广。
细牙 升角小、小径大、自锁性好，不耐磨、易滑扣。 应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
螺纹放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法:
摩擦式防松 机械式防松（锁死） 破坏螺旋副关系
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
自锁螺母
开口销
止动垫片
串联钢丝
粘合法
焊点法
冲点法
螺栓防盗
防松？
四、避免螺栓承受偏心载荷
五、采用合理的制造工艺
保持组织 结构的完 整性
冷镦螺栓头部和滚压螺纹，其疲劳强度比车制螺栓约 提高30％，热处理后再经滚压的效果更好。
标准螺纹连接件
连接类型与标准件2
螺纹连接的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件
的结构型式和尺寸都已经标准化，可以根据有关标准选用。
❖ 预紧力： 大多数螺纹连接在装配时都需要拧紧，使之在承受
工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的轴向作 用力称为预紧力。
❖ 预紧的目的： 增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接
件间出现缝隙或发生相对移动。
拧紧力矩பைடு நூலகம்制
对于一般联接，预紧力凭装配经验控制； 对于重要的联接，可用测力矩扳手或定力矩扳手来控 制预紧力F0的大小。
冲击扳手
螺纹联接的防松
联接用的三角普通螺纹，螺纹升角都较小，在静载荷 作用下，一般都能满足自锁条件。但在冲击、振动或变载 荷作用下，或当高温或温度变化很大时，螺旋副间的摩擦 力减小或瞬时小时，联接就可能产生自动松脱现象，影响 联接的牢固和紧密，甚至造成严重的事故。
P
P
P
粗牙
d
细牙 d
细牙 d
螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一 定的尺寸，用板牙 绞出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
板牙 工件
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻
3. 螺钉联接
• 特点和应用：不用螺母，而 且能有光整的外露表面，应 用于与双头螺柱联接相似， 但不宜用于时常装拆的联接 ，以免损坏被联接件的螺纹 孔。
4. 紧定螺钉联接
• 特点和应用：旋入被联 接件之一的螺纹孔中， 其末端顶住另一被联接 件的表面或顶入相应的 坑中，以固定两个零件 的相互位置，并可传递 不大的力或转矩。
高职教育-机械基础-螺纹连接课件
连接设计
机械系统中的连接有两大类： •动连接：被联接的零部件之间可以有相对运动的联接； •静连接：被联接的零部件之间不允许有相对运动的联接。
静联接可分为可拆连接和不可拆连接。 •可拆连接：可多次拆装而不影响使用性能。如螺纹联接、 键联接、销钉联接等；
•不可拆连接：至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开 的联接。常见的有铆接、焊接和胶结等。