紧固件基础知识

2）旋合长度规定为短（用S表示）、中（用N表示）、长（用L表示）三种。 一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度（N） 确定。必要时，可加注旋合长度代号S或L，如“ M20-5g6g－L”。特殊 需要时，可注明旋合长度的数值，如“M20-5g6g－30”。
6.螺纹标记在视图上的标注方法
除管螺纹外，在视图上螺纹标记的标注同线性尺寸标注方法相同；而管 螺纹是用指引线的形式，指引线应从大径上引出，并且不应与剖面线平 行。 标注的说明： l）M 16－5g6g表示粗牙普通螺纹，公称直径16，右旋，螺纹公差带中径 5g，大径 6g，旋合长度按中等长度考虑。 2）M16×1.5 LH－6G表示细牙普通螺纹，公称直径16，螺距1.5，左旋， 螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。 3）G1表示英制非螺纹密封管螺纹，尺寸代号1in，右旋。 4）Rcl／2表示英制螺纹密封锥管螺纹，尺寸代号1／2in，右旋。 5）Tr20×8（P4）表示梯形螺纹，公称直径 20，双线，导程 8，螺距 4， 右旋。 6）B20×2LH表示锯齿形螺纹，公称直径 20，单线，螺距 2，左旋。
紧固件基础知识
主讲人：董静
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一:紧固件的定义
紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的 零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机 械零件的总称。 备注： 螺丝是紧固件的通用说法，日常口头语。

二：紧固件的种类
1. 螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组 成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有 通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓 上旋下，有可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可 拆卸连接。
四.螺纹简述
1.螺纹定义:（英文名：screw thread）在圆柱或圆锥母体表 面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。 2.螺纹种类： a.螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹； b.按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹; c.按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形 螺纹、锯齿形螺纹,三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和 锯齿形螺纹主要用于传动； d.按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹； e.按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联 接用的多为单线，传动用的采用双线或多线； f.按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹; 3.螺纹术语：参照标准GB/T14791-93
举例：双头螺柱图片
3. 螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，按用途可以分为 三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧 定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母 配合（这种连接形式称为螺钉连接，也属于可拆卸连接；也可以与螺母 配合，用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。）紧定螺钉主要用于 固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装 零件用。


7.螺纹五要素
螺纹分内螺纹和外螺纹。加工在圆柱（圆锥）外表面的螺纹叫外螺纹， 加工在圆柱管（圆锥管）内表面的螺纹叫内螺纹。内外螺纹连接时，螺 纹的要素必须一致。螺纹的结构要素包括牙型、直径、线数、螺距（导 程）、和旋向。 (1)． 牙型 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹 牙型。它有三角形、梯形、锯齿形和方形等。不同的螺纹牙形，有不同 的用途。

(5)．旋向 螺纹分右旋和左旋两种。如下图所示，顺时钟 旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹；逆时钟旋转时旋入的螺 纹，称为左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹，但一些比较重要 的安全场合如液化汽罐就可能用到左旋螺纹。 当内外螺纹旋合时，只有螺纹的五要素完全相同时才能 互相旋合。改变上述五要数中的任何一项，就会得到不同规 格和尺寸的螺纹。国家标准对有些螺纹（如普通螺纹、梯形 螺纹）的牙型、直径和螺距都作了规定，凡是这三项符合标 准的，称为标准螺纹。而牙型合标准，直径或螺距不符合标 准的螺纹称为特殊螺纹。牙型不符合标准的螺纹叫非标准螺 纹，如方牙螺纹。
举例：十字大扁头自攻钉
6. 木螺钉：也是与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用罗 纹，可以直接旋入木质构件（或零件）中，用于把一个带通孔的金（或 非金属）零件与一个木质构件紧固连接在一起。这种连接也是属于可以 拆卸连接。
举例：GB102
7. 垫圈：形状呈扁圆环形的一类紧固件。置于螺栓、螺钉或 螺母的支撑面与连接零件表面之间，起着增大被连接零件接 触表面面积，降低单位面积压力和保护被连接零件表面不被 损坏的作用；另一类弹性垫圈，还能起着阻止螺母回松的作 用。
11. 组合件和连接副：组合件是指组合供应的一类紧固件，如将某种机 器螺钉（或螺栓、自供螺钉）与平垫圈（或弹簧垫圈、锁紧垫圈）组合 供应；连接副指将某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供应的一类紧固件， 如钢结构用高强度大六角头螺栓连接副。
12. 焊钉：由光能和钉头（或无钉头）构成的异类紧固件，用焊接方法 把他固定连接在一个零件（或构件）上面，以便再与其他零件进行连接。
举例：a.机器螺钉图片
b.紧钉螺钉图片：
c.特殊螺钉图片：
4. 螺母：带有内螺纹孔，形状一般呈显为六角柱形，也有呈四方柱形或 圆柱形，配合螺栓、螺柱或机器螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成 为一件整体。
尼龙自锁螺母是一种新型高抗振防松紧固零件,能应用于温度-50～ 100℃的各种机械、电器产品中。目前,宇航、航空、坦克、矿山机械 、 汽车运输机械、农业机械、纺织机械、电器产品以及各类机械对尼龙自 锁螺母的需求量剧增,这是因为它的抗振防松性能大大高于其他各种 防松装置,而且振动寿命要高几倍甚至几十倍。当前机械设备的事故有80 ％以上是由于紧固件的松动而造成的,特别在矿山机械中尤为严重,而 使 用尼龙自锁螺母就可以杜绝由于紧固件松脱所造成的重大事故。 5. 自攻螺钉：与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺 纹。用于紧固连接两个薄的金属构件，使之成为一件整体 ，构件上需要 事先制出小孔，由于这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件的孔 中，使构件中形成响应的内螺纹。这种连接形式也是属于可拆卸连接。

三.我司主要使用标准
1.中国国家标准（国标）-GB 2.德国国家标准（德标） -DIN 3.国际标准-ISO 4.日本国家标准（日标） -JIS 5.美国国家标准（美标） -ANSI 6.英国国家标准 -BS 备注： 以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边、头部厚度等 的不同以外，最主要的是螺纹部分的不同。GB、DIN、JIS、 ISO的螺纹都是以mm（毫米）为单位，统称为公制螺纹。 ANSI螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹 和美制螺纹外还有一种BS—英制标准,其螺纹也是以英寸为 单位，俗称惠氏螺纹。
4. 螺纹的代号标注
在图样上螺纹需要用规定的螺纹代号标注，除管螺纹外，螺纹代号的标 注格式为： 螺距 （单线时） 特征代号 公称直径× 旋向 导程（P螺距）（多线时） 管螺纹的标注格式为： 特征代号 尺寸代号 旋向 其中，右旋螺纹省略不注，左旋用“ LH”表示。
5. 螺纹标记的标注
当螺纹精度要求较高时，除标注螺纹代号外，还应标注螺纹公差带代和 螺纹旋合长度。 螺纹标记的标注格式为： 螺纹代号——螺纹公差带代号（中径、顶径）——旋合长度 有关标注内容的说明： l）公差带代号由数字加字母表示（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字 母），如 7H、6g等，应特别指出，7H，6g等代表螺纹公差，而H7，g6 代表圆柱体公差代号。
七.紧固件机械性能
〈一〉.螺栓、螺钉和螺柱的机械性能-----GB3098.1/ISO898-1 1. 范围：本标准规定了由碳钢和或合金钢制造的、在环境温度为10-35℃条件下进行 试验时，粗牙螺纹M1.6-M39;细牙螺纹M8*1-M39*3螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。 本标准不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件。 2. 标记制度：性能等级的标记代号，由两部分数字组成 第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100 第二部分数字表示公称屈服点（σ s）或公称规定非比例伸长应力(σ p0.2)与公称 抗拉强度（σ b）比值（屈强比）的10倍。 这两部分数字的乘积为公称屈服点的1/10 3.抗拉强度（ tensile strength ）的定义：抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受 的最大应力，用σ b=FO/AO FO----试样在断裂前的最大外力（N） AO----试样原来的截面积（mm²） σ b---抗拉强度（Mpa、N/mm2 ） 备注： a. PSI是压力单位，欧美国家常用单位。英文全称为Pounds per square inch。 P是磅pound，S是平方square，I是英寸inch。 b. 单位换算：1PSI =6.895kpa=0.006895Mpa
举例：平垫圈
8. 挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上 的零件左右移动的作用。
9. 销：主要供零件定位用，有的也可供零件连接、固定零 件、传递动力或锁定其他紧固件之用。
10. 铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件，用于紧 固连接两个带通孔的零件（或构件），使之成为一件整体。 这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。属与不可拆卸连接。 因为要使连接在一起的两个零件分开，必须破坏零件上的铆 钉。
(3)．线数 指同一圆柱面或圆锥面上螺纹的条数，记为n。通常多线螺 纹使用在精密仪器仪表中或需要快速 旋入的场合。 (4)．螺距（ph）和导程(p) 螺距是螺 纹相邻两牙在中径线上对应两点 间的轴向距离。导程是同一线螺纹上的相邻两牙在中径线上对应两点间 的轴向距离。对于单线螺纹有p=ph,4.屈服强度（yield strength ）定义：是金属材料发生屈服现象时的屈服极 限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定 以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服 强度。大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低 碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会 产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。 备注：a.材料的变形分为弹性变形（外力撤销后可以恢复原来形状）和 塑性变形（外力撤销后不能恢复原来形状，形状发生变化，伸长或缩短） b.当应力超过弹性极限后，进入屈服阶段后，变形增加较快，此时 除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到b点后，塑性 应变急剧增加，应力应变出现微小波动，这种现象称为屈服。这一阶段 的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值 较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度(ReL 或Rp0.2)。