第二章螺纹连接与螺旋传动

2.梯形螺纹的代号与标记
示例:梯形螺纹的含义
Tr 24 × 10 (p5) LH- 7H
中径公差带代号 左旋 螺距 导程 公称直径 梯形螺纹
3、管螺纹标记
用螺纹密封的管螺纹 管螺纹
非螺纹密封的管螺纹
说明：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
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)相重合的假想圆 柱体的直径。
3.中径d2 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。
4. 螺距P 相邻两牙在中径线上
对应两点间的轴向距离。
二、螺纹的主要参数
(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
（2）旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短 旋合长度S三种，中等旋合长度N不标注。
（3）公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者 为顶径公差带代号，两者一致时则只标注一个公差带代号。 内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。
（4）内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺 纹公差带代号后者为外螺纹公差带代号，中间用“ / ” 分开。
1.螺纹的分类。 2.螺纹的主要参数。 3.解释下列螺纹代号：M20-5H，M16-5H6H-L，
M30X1-6H/5g6g 4.有一普通螺栓，已知直径d=20mm,中径
d2=18.376mm,小径d1=17.294mm，螺距 p=2.5mm，螺纹头数n=2，试求：1）螺栓的导 程S；2）螺栓的升角Ψ
螺钉头部形状有圆头，平头，半沉头及沉头等。由于其自 行成型或攻出其配合螺纹，因此在组合上具有高防松能力，且 可以装卸。在小形螺丝上其尺寸，螺纹型式，头型，攻钻性能 在工程用途上几乎无可限量 。
5.双头螺柱（双头螺栓）
用于连接机械的固定链接功能，双头螺栓两头都有螺纹， 中间的螺杆，有粗的也有细的。一般用于矿山机械，桥梁，汽 车，摩托车，锅炉钢结构，吊塔，大跨度钢结构和大型建筑等 。 主要用钉、吊 环螺钉等。
3.紧定螺钉（支头螺钉、定位螺钉）
专供固定机件相对位置用的一种螺钉。使用时，把紧定螺 钉旋入待固定的机件的螺孔中，以螺钉的末端紧压在另一机件 的表面上，即使前一机件固定在后一机件上。
4.自攻螺钉
自攻螺钉，是在金属或非金属材料之预钻孔中自行攻钻出所 配合阴螺纹之一种有螺纹扣件。自攻螺钉多用于薄的金属板 （钢板、锯板等）之间的连接。连接时，先对被连接件制出螺 纹底孔，再将自攻螺钉拧入被连接件的螺纹底孔中。由于自攻 螺钉的螺纹表面具有较高的硬度（≥45HRC），可在被连接件 的螺纹底孔中攻出内螺纹，从而形成连接。
1.用在主体为大型设备，需要安装附件，比如视镜、机械密 封座 、减速机架等。这时就用到双头螺栓，一端拧入主体，安 装好附件后另一端带上螺母，由于附件是经常拆卸的，螺纹会 磨损或损坏，使用双头螺栓更换会非常方便。
2.用于连接体厚度很大，螺栓长度非常长时，会用双头螺栓。 3.用于连接厚板和不便使用六角螺栓连接的地方，如混凝土 屋架、屋面梁悬挂单轨梁悬挂件等。
习惯上，机械设计中的联接通常指的是静联接， 简称联接。联接的方法很多，有些联接需要专门的 联接件，如箱体与箱盖的螺纹联接，轴与轴上零件 （如齿轮、带轮）的键联接。联接件又称紧固件， 常见的有螺栓、螺母、键、销等；有些联接则不需 要专门的联接件。
2.1 螺纹联接的基本知识 一、螺纹的形成 二、螺纹的主要参数 三、几种常用螺纹的特点和应用
一、螺纹的形成
一、螺纹的形成
螺旋线----将一与水平面倾斜角为的直线绕在圆柱体上，
即可形成一条螺旋线。
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。
矩形螺纹
按螺纹的牙型分 三角形螺纹 梯形螺纹
螺
锯齿形螺纹
纹
的
按螺纹的旋向分
分
类
按回转体的内外表面分
螺纹的牙型
1.预紧力的控制可以通过控制拧紧力矩T来实现
三、螺纹联接的预紧
2.预紧力F0的控制手段 （1）测力矩扳手——测出预紧力矩
三、螺纹联接的预紧
2.预紧力F0的控制手段
（2）定力矩扳手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压 将自动打滑
三、螺纹联接的预紧
2.预紧力F0的控制手段 （3）测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高
说明：①单线螺纹只标注螺距，多线螺纹标注螺距和导程。 ②右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹用LH表示。 ③旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N两种，中 等旋合长度N不标注。 ④公差带代号中，螺纹只标注中径公差带代号。内螺 纹用大写字母，外螺纹用小写字母。 ⑤内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺纹公 差带代号，后者为外螺纹公差带代号，中间用“ / ”分开。
1.普通螺纹的代号与标记
（1）普通螺纹代号的组成：由螺纹代号M、公称直径、螺 纹公差带代号和螺纹旋合长度代号所组成。
粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示 （2）普通螺纹标记：
细牙普通螺纹用字母M及公称直径×螺 距表示
1.普通螺纹的代号与标记
注：（1）当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“LH”字、 右旋螺纹不标注旋向代号。
示例:普通螺纹的含义
1、普通粗牙螺纹：M12LH--7g--L
2、普通细牙螺纹：M12×1--7H8H
3、内外配合螺纹：M12LH--6H/7g

M12×1--6H/7g 8g
2.梯形螺纹的代号与标记
（1）梯形螺纹代号组成：特征代号Tr、公称直径、螺纹公差带 代号和螺纹旋合长度代号所组成。
三、螺纹联接的预紧
2.预紧力F0的控制手段 （4）控制力臂的长度
四、螺纹联接的防松
1.防松目的 在实际工作中，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，如经反复作用，螺纹联接就会 松弛而失效。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。
习题：
3.解释下列螺纹代号：M20-5H，M16-5H6H-L， M30X1-6H/5g6g；
普通内螺纹，公称直径为20mm，中径和顶径公差带代号均为5H； 普通内螺纹，公称直径为16mm,中径公差带代号为5H，顶径公差带代号为6H，
长旋合长度 公称直径为30mm，螺距为1mm的普通内、外螺纹配合。内螺纹的中径与顶径
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
螺
锯齿形螺纹
纹 的 按螺纹的旋向分
分
右旋螺纹 左旋螺纹
类
按回转体的内外表面分
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
螺
锯齿形螺纹
纹 的 分
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
螺纹副 螺纹配合
二、螺纹的主要参数
1.大径d 与外螺纹牙顶(或内
防止联接松脱，增强可靠性。
预紧的目的
被联接件结合面具有足够的紧密性。
使结合面产生摩擦力，以承受横向载荷。
三、螺纹联接的预紧
1.预紧力的控制可以通过控制拧紧力矩T来实现 拧紧后螺纹联接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限 的80%。
注意：对于重要的联接，应尽量不采用直径过小（<M12） 的螺栓。
三、螺纹联接的预紧
第二章 螺纹连接与螺旋传动
主要内容：
1.螺纹连接的基本知识 2.螺纹连接的预紧和防松 3.单个螺栓连接的强度计算（重点） 4.螺栓组连接的设计计算与实例分析（难点） 5.提高螺栓连接强度的措施 6.螺旋传动
引言：
机器是零部件通过联接实现的有机组合体。在机 械中，联接是指为实现某种功能，使两个或两个以 上的零件相互接触，并以某种方式保证一定的位置 关系。如果被联接件间相互位置固定，不能作相对 运动，称为静联接，能作相对运动的则称为动联接 （如铰链等）。
6.螺母
螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的 零件，所有生产制造机械必须用的一种元件。根据材质的不同， 分为碳钢、不锈钢、有色金属（如铜）等几大类型。
螺母是具有内螺纹并与螺栓配合使用的紧固件,具有内螺 纹并与螺杆配合使用用以传递运动或动力的机械零件。
六角螺母(Hexagon nut)与螺栓、螺钉配合使用，起连接 紧固机件作用。其中经1型六角螺母应用最广，C级螺母用于 表面比较粗糙、对精度要求不高的机器、设备或结构上；A级 和B级螺母用于表面比较光洁、对精度要求较高的机器、设备 或结构上。2型六角螺母的厚度m较厚，多用于常经常需要装 拆的场合。六角薄螺母的厚度m较薄，多用于被连接机件的表 面空间受限制的场合。
公差带代号为6H；外螺纹的中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g
4.有一普通螺栓，已知直径d=20mm,中径 d2=18.376mm,小径d1=17.294mm，螺距 p=2.5mm，螺纹头数n=2，试求：1）螺栓的导 程S；2）螺栓的升角Ψ
2.2 螺纹联接的预紧和防松 一、标准螺纹联接件 二、螺纹联接的基本类型 三、螺纹联接的预紧 四、螺纹联接的防松
一、标准螺纹连接件
螺纹联接件品种很多，大都已标准化。常用的标准螺纹联接 件有螺栓、螺钉、紧定螺钉、自攻螺钉、双头螺柱、螺母和垫 圈。