第十四章螺纹连接
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大学工程制图螺纹及螺纹连接
添加标题
2
Ⅰ
添加标题
3
5:1
添加标题
4
Ⅰ
添加标题
5
*非标准螺纹必须画出牙型并标全尺寸
添加标题
6
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
添加标题
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
2
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5
*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
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2
★ 画内螺纹及其余部分投影
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
螺纹联接1学习.pptx
用。装配后孔与杆间有间隙，并在工
作中不许消失，结构简单，装拆方便
l1l1l1
，可多个装拆，应用较广。
aaa
ddd (a()a()a)
(b()b()b)
dd0 d0 0
b) 精密螺栓连接——装配后无间隙，主要承受横
向载荷，也可作定位用，采用基孔
l1l11l1
制过渡配合(铰制孔螺栓连接)
aaa
第19页/共86页
紧螺栓｛
拧紧—拧紧力矩—剪应力τ
拧紧—预紧拉力—拉应力σ
M10~M64的螺栓：τ≈0．5σ
预紧状态的应力：σca= 2 3 2 1.3
1．只有预紧力紧螺栓连接
ca
1.3F0
4
d12
F0的大小与横向载荷有关
第33页/共86页
2 受预紧力Ｆ0和工作拉力Ｆ紧螺栓连接强度
紧螺栓｛
拧紧——预紧拉力 总拉力F2 ＝Ｆ0 +Ｆ ？ 加载——工作拉力
1、失效形式和原因 a）失效形式 工程中螺栓连接多数为疲劳失效 受拉螺栓——螺栓杆和螺纹可能发生塑性变形或断裂 受剪螺栓——螺栓杆和孔壁间可能发生压溃或被剪断 b）失效原因：应力集中 应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程
2、设计计算准则
受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度 受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度
此时宜采用后者 2）若要采用普通螺栓，靠利用减载键销或减载套筒
第49页/共86页
2 受转矩T的螺栓组连接
1）铰制孔用螺栓连接 螺栓受剪切和挤压来平衡载荷，各螺栓受力为 Fi
2
Cb Cb Cm
2F
d12
Sca S
第38页/共86页
▲详见P75页
螺纹及螺纹连接件教学-2022年学习资料
常用的几种螺纹的特征代号及用途-螺纹种类-外形图-普通-粗牙-是最常用的联接螺纹-M-细牙-用于细小的精密 薄壁零件-用于水管、油管、气管等-管螺纹-G-薄壁管子上，用于管路的-联接。-用于各种机床的丝杠，做-梯形 纹-Tr-传动螺纹-传动用。-JA-锯齿形-只能传递单方向的动力。-B-工程制图
例1有一牙型为等边三角形，公称直径为36-、螺距为2的螺纹是否为标准螺纹？-解：由所给条件查表可知，牙型剖 为等边三角形、-螺距为2的螺纹是普通螺纹。-其根据是在附表3普通螺纹的直径与螺距中，可找-到公称直径36（ 第一系列中），再沿横向找螺距，在细-牙栏中又可找到螺距2。因此，所给螺纹是标准细牙普-14-工程制图
不穿通螺纹孔的画法：-第-容易出错的地方-鉴-150-120°-19-工程制图
3.螺纹局部结构的画法与标注-1倒角-C2-2退刀槽-3螺尾-与轴线成30°-只在有要求时-才画，不需标。-20-工程制图
4.螺纹牙型的表示-1重合画法-2移出局部放大-5:1-*非标准螺纹必须画出牙型并标全尺寸-工程制图
2.标注示例-例1：-M20X 1.5 LH-5g6g-S-普通螺纹-短旋合长度-大径d=20-顶径公差带 号-螺距P2细牙-中径公差带代号-左旋-例2：-B36×14P7-7H-L-锯齿形螺纹-长旋合长度-大径D 40-中径、顶径-导程14螺距P7线数2-右旋-工程制图
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。-22-工程制图
7.非标准螺纹必须画出牙型并标全尺寸-1北1-5:1-60n-12528270-a-b-图8-15非标准螺 的画法-23-工程制图
8.螺纹连接的画法-A广-A-A-AL-按不剖画-旋入深度-内、外螺纹-剖面线方向相反-为-么？-画图要点 -★大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。-女旋合部分按外螺纹画：其余部分按各自的规定画。-24-工程制
螺纹连接宋宝玉PPT课件
第4页/共35页
1 . 受轴向载荷的螺栓组连接
用普通螺栓连接， 设定有z个螺栓， 求单个螺栓受外力：
F FQ z
汽缸盖的螺栓连接
第5页/共35页
2. 受横向载荷的螺栓组连接、 ①普通螺栓连接 求螺栓预紧力F':
fFmz K f FR F K f FR
fmz
式中： f —接合面间摩擦因数； m —接合面数； Kf =1.1~1.3—考虑摩擦不稳定引入的可靠性系数。
i 1
第13页/共35页
分析螺栓预紧力F' 要求：保证接合面既不出缝隙也不被压溃。
接合面右端应满足：
pmax / Mpa p pmax [ ]p
pmax
/ MPa
zF A
M W
[ ]p
左端应满足：
pmin / Mpa p pmax 0
pmin
/ Mpa
zF M AW
第6页/共35页
②铰制孔用螺栓连接
求螺栓受剪切力Fs:
zFs FR
Fs
FR z
式中：
z—螺栓数目。
第7页/共35页
3. 受旋转力矩 T 的螺栓组连接
①采用普通螺栓连接 工作之前螺栓受预紧力； 接合面上各螺栓处摩擦力 对形心的力矩之和平衡外 加力矩T。
第8页/共35页
求螺栓所受预紧力F'： 由力矩平衡关系，得：
2. 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
螺栓组受扭矩时，应远离型心布置
第1页/共35页
3. 螺栓的排列应有合理的间距、边距
留出足够的扳手空间扳手空间
第2页/共35页
4. 螺栓应 取4、6、8等偶数
螺栓均布：便于钻孔时在圆周上分度和画线
第3页/共35页
1 . 受轴向载荷的螺栓组连接
用普通螺栓连接， 设定有z个螺栓， 求单个螺栓受外力：
F FQ z
汽缸盖的螺栓连接
第5页/共35页
2. 受横向载荷的螺栓组连接、 ①普通螺栓连接 求螺栓预紧力F':
fFmz K f FR F K f FR
fmz
式中： f —接合面间摩擦因数； m —接合面数； Kf =1.1~1.3—考虑摩擦不稳定引入的可靠性系数。
i 1
第13页/共35页
分析螺栓预紧力F' 要求：保证接合面既不出缝隙也不被压溃。
接合面右端应满足：
pmax / Mpa p pmax [ ]p
pmax
/ MPa
zF A
M W
[ ]p
左端应满足：
pmin / Mpa p pmax 0
pmin
/ Mpa
zF M AW
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②铰制孔用螺栓连接
求螺栓受剪切力Fs:
zFs FR
Fs
FR z
式中：
z—螺栓数目。
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3. 受旋转力矩 T 的螺栓组连接
①采用普通螺栓连接 工作之前螺栓受预紧力； 接合面上各螺栓处摩擦力 对形心的力矩之和平衡外 加力矩T。
第8页/共35页
求螺栓所受预紧力F'： 由力矩平衡关系，得：
2. 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
螺栓组受扭矩时，应远离型心布置
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3. 螺栓的排列应有合理的间距、边距
留出足够的扳手空间扳手空间
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4. 螺栓应 取4、6、8等偶数
螺栓均布：便于钻孔时在圆周上分度和画线
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第十四章螺纹连接
螺栓布置应使各螺栓的受力合理。
为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成4、6、8等偶数。
螺栓的排列应有合理的间距、边距。各螺栓之间的距离大小既要保证联接的可靠性又要考虑装拆方便，还应留有足够的扳手空。
改善螺纹牙间的载荷分配
提高螺纹连接强度的措施
工作中，螺栓受拉，螺母受压，从而产生螺距差，导致旋合的各圈螺纹牙受载不均。
得：T≈0.2F/d N.mm
控制拧紧力矩方法
1）拧紧程度——通常由经验控制
2）重要联接——根据联接要求决定 计算出T的值 。在拧紧时用侧力矩扳手或定力矩扳手控制T
按T计算式
螺纹连接
使用测力矩扳手 测力矩扳手原理：利用弹性件的变形量正比于拧紧力矩的原理，借助手柄上的指针指示刻度扳上拧紧力矩值,以控制F’。
单个螺栓连接的强度计算
强度条件为：
设计式为：
——验算用
——设计用。 查手册，选螺栓
当s＝0.15、m＝1、K＝1.2时，则F ＝8Fs。可见，要想传递一定的外载荷，需在螺栓上施加8倍于外载荷的预紧力，这将导致螺栓与连接的结构尺寸过大。 为避免上述缺点可采用减载装置，如减载销、减载套等，或采用铰制孔用螺栓连接。
提高螺栓连接强度的措施
改善螺纹牙间的载荷分配
螺栓受拉伸，其螺纹的螺距增大； 螺母受压缩，其螺纹的螺距减小。
约有1/3的载荷集中作用在第一圈，第八圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷
１、悬置螺母 螺杆与悬置螺母同时受拉力，使两者变形协调，可使旋合螺纹牙的载荷均匀分配。
提高螺栓连接强度的措施
２、环槽螺母 环槽螺母和螺栓在支承面处的变形性质相同（均受拉），从而改善了旋合圈螺纹的受载状况。
螺纹联接件实物
为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成4、6、8等偶数。
螺栓的排列应有合理的间距、边距。各螺栓之间的距离大小既要保证联接的可靠性又要考虑装拆方便，还应留有足够的扳手空。
改善螺纹牙间的载荷分配
提高螺纹连接强度的措施
工作中，螺栓受拉，螺母受压，从而产生螺距差，导致旋合的各圈螺纹牙受载不均。
得：T≈0.2F/d N.mm
控制拧紧力矩方法
1）拧紧程度——通常由经验控制
2）重要联接——根据联接要求决定 计算出T的值 。在拧紧时用侧力矩扳手或定力矩扳手控制T
按T计算式
螺纹连接
使用测力矩扳手 测力矩扳手原理：利用弹性件的变形量正比于拧紧力矩的原理，借助手柄上的指针指示刻度扳上拧紧力矩值,以控制F’。
单个螺栓连接的强度计算
强度条件为：
设计式为：
——验算用
——设计用。 查手册，选螺栓
当s＝0.15、m＝1、K＝1.2时，则F ＝8Fs。可见，要想传递一定的外载荷，需在螺栓上施加8倍于外载荷的预紧力，这将导致螺栓与连接的结构尺寸过大。 为避免上述缺点可采用减载装置，如减载销、减载套等，或采用铰制孔用螺栓连接。
提高螺栓连接强度的措施
改善螺纹牙间的载荷分配
螺栓受拉伸，其螺纹的螺距增大； 螺母受压缩，其螺纹的螺距减小。
约有1/3的载荷集中作用在第一圈，第八圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷
１、悬置螺母 螺杆与悬置螺母同时受拉力，使两者变形协调，可使旋合螺纹牙的载荷均匀分配。
提高螺栓连接强度的措施
２、环槽螺母 环槽螺母和螺栓在支承面处的变形性质相同（均受拉），从而改善了旋合圈螺纹的受载状况。
螺纹联接件实物
机械设计基础第十四章.
dd
dd
3）螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
k dd k nn
nn
4）紧定螺钉 锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸场合 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——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件的位置.
dd
ll
tt
XX
ll
bb
2——圆柱销
3——弹簧
4——螺钉
重要联接若不能严格控制预紧力，而只靠安装经验来拧紧螺栓时，为 避免螺栓拉断，通常不宜采用小于M12的螺栓，一般采用M12-M24的螺栓
2、螺纹防松
(1)、防松目的 螺纹联接一般都能满足自锁条件，拧紧后螺母和螺栓头部等支承面 上也有防松作用，所以在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹联接不会自 动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在高温或温度变化较大的情 况下，螺纹联接中的预紧力和摩擦力会逐渐减小或可能瞬时消失，导致联 接失效。 螺纹联接一旦失效，将严重影响机器的正常工作，甚至造成事故。因 此，为保证联接安全可靠，设计时必须采取有效的防松措施。
4）螺 距 P ——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离 5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面母线上的对应两点 间的轴向距离 6）线 数 n ——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4 螺距、导程、线数之间关系：S =nP
7 ） 螺 旋 升 角 λ —— 中 径 圆 柱 面 上 螺 旋 线 的 切 线 与 垂 直 于 螺 旋 线轴线的平面的夹角 tan λ = S/π d2 = nP/π d2 8）牙型角α ——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角 9）牙型斜角β ——螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角
第14章螺纹联接 91页PPT文档
t
R
°
l
n d
5.自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
6.螺母 六角螺母：标准，扁，厚
°°
e d
s
m
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
t d D1
° C× °
°
D
C1
b
H
° °
d0
°
D 1
°
b
°
7.垫圈
平垫圈
斜垫圈
h
d1 d2
14.2 螺纹联接的拧紧和防松
TT T T1 1
T T2 2
如果用这个预紧力 拧紧M12以下的钢制螺栓， 就很可能过载折断。因此， 对于重要的联接，应尽可 能不采用直径过小（例如 小于M12）的螺栓。必须 使用时，应严格控制其拧 紧力矩。
2.控制预紧力的方法
利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。通常可采用 测力矩扳手或定力矩扳手，对于重要的螺栓联接，也可以采用测 定螺栓伸长的方法来控制预紧力。
°°
r
辗制末端
da ds d e
k' ls
s
lg
k
l
2.双头螺柱——两端带螺纹
d
A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
倒角端
倒角端
ds
A型
X
X
b
bm
l
辗制末端
辗制末端
d
ds
B型
X
X
b
bm
l
3.螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗，全螺纹。
dk n d
R
t
X
b
l
4.紧定螺钉 锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合。 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，适于紧定空心轴上零件的位置 轻材料和金属薄板。
螺纹连接原理ppt课件
上只选用性能等级即可。 • 螺母的性能等级分7个等级，从4到12。螺栓和螺母的性能等级应配合使用。
精品课件
螺纹联接的有效性
c) 防松 摩擦防松
1、螺纹联接原理
机械防松
破坏螺旋副的防松
注意： 提高螺栓拧紧扭矩，只可以提高两个零件的联接程度，但不能起到防松 作用，而且一味的提高扭矩，可能会造成紧固件拉伸变形，一旦超过屈
退刀槽、在螺母承压面以内的栓杆有余留螺纹等。 d-2) 减小螺栓的应力幅
精品课件
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精品课件
螺纹联接原理
精品课件
螺旋与螺旋副
外（阳）螺旋和内（阴）螺旋相互配合，通过旋转其中一个 就可以使两者沿螺旋移动，产生相对的螺旋运动——螺旋副
螺旋是一种简单机械，是斜面类机械的变形
螺旋副啮合条件
螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有五要 素相同的内、外螺纹才能互相旋合。
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。 如果用一个平面图形（梯形、三角形或矩形）沿着螺旋线运动，并保 持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内，则此平面图形的轮廓在 空间的轨迹便形成螺纹。
服极限，就会造成紧固件断裂，联接失效，严重的还会引起其他事故的发生。
精品课件
1、螺纹联接原理
螺纹联接的有效性
d-1) 减轻应力集中 • 螺纹的牙根和收尾、螺栓头部与栓杆交接处都有应力集中，是产生疲劳断裂的危险部位。 • 为减轻应力集中，适当加大牙根圆角半径以可提高螺栓疲劳强度20～40%，或在螺纹收尾处用
精品课件
1、螺纹联接原理
螺纹联接的受力状态
对于整个联接而言，所受的载荷可能为轴向载荷、横向载 荷、弯矩和转矩等，但是对于当个螺栓而言，所受载荷为 轴向力和（或）横向力。 轴向力 —— 拉伸应力 —— 拉伸强度
精品课件
螺纹联接的有效性
c) 防松 摩擦防松
1、螺纹联接原理
机械防松
破坏螺旋副的防松
注意： 提高螺栓拧紧扭矩，只可以提高两个零件的联接程度，但不能起到防松 作用，而且一味的提高扭矩，可能会造成紧固件拉伸变形，一旦超过屈
退刀槽、在螺母承压面以内的栓杆有余留螺纹等。 d-2) 减小螺栓的应力幅
精品课件
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精品课件
螺纹联接原理
精品课件
螺旋与螺旋副
外（阳）螺旋和内（阴）螺旋相互配合，通过旋转其中一个 就可以使两者沿螺旋移动，产生相对的螺旋运动——螺旋副
螺旋是一种简单机械，是斜面类机械的变形
螺旋副啮合条件
螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有五要 素相同的内、外螺纹才能互相旋合。
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。 如果用一个平面图形（梯形、三角形或矩形）沿着螺旋线运动，并保 持此平面图形始终在通过圆柱轴线的平面内，则此平面图形的轮廓在 空间的轨迹便形成螺纹。
服极限，就会造成紧固件断裂，联接失效，严重的还会引起其他事故的发生。
精品课件
1、螺纹联接原理
螺纹联接的有效性
d-1) 减轻应力集中 • 螺纹的牙根和收尾、螺栓头部与栓杆交接处都有应力集中，是产生疲劳断裂的危险部位。 • 为减轻应力集中，适当加大牙根圆角半径以可提高螺栓疲劳强度20～40%，或在螺纹收尾处用
精品课件
1、螺纹联接原理
螺纹联接的受力状态
对于整个联接而言，所受的载荷可能为轴向载荷、横向载 荷、弯矩和转矩等，但是对于当个螺栓而言，所受载荷为 轴向力和（或）横向力。 轴向力 —— 拉伸应力 —— 拉伸强度
教学设计《螺纹连接》
□□□□□□□□□□□□
□ □□□□□
口情：□□□□□□□□□□□□□
学情：□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□
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础。
教学设计
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□
主动参与，小
组讨论。
网络学习
平台
A
□□□□□□□□□□□
1、牙型
2、螺纹的直径
3、线数n
4、螺距P
5、导程P,
h
6、口向
活动：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□□□□□□?
活动：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□□□□?□□□□□
□□□□□□□□□□□□
通过视频、多
媒体讲解螺
口的主要参
数。在学生活
拓展提高
归纳总结：
1.螺纹的形成□2.螺纹的类型□3.螺纹的
要素□
探究拓展：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□,□□□□□□□□□□□
□□□□□□?
引导归纳
提出要求，
在实习过 程中养成 严谨的职 业习惯。
参与总结，
口外拓展。
图片
零件
□□□□□□：□□□□□□□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□
《螺纹连接》教学设计
所属专业加工制造类 （机电）
所属课程机械基础
参赛内容螺纹连接
授课课时2课时
设计教师
学 校
课题名称
螺纹连接
授课班级
16年级中职机电班
授课时数
□ □□□□□
口情：□□□□□□□□□□□□□
学情：□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□
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础。
教学设计
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□
主动参与，小
组讨论。
网络学习
平台
A
□□□□□□□□□□□
1、牙型
2、螺纹的直径
3、线数n
4、螺距P
5、导程P,
h
6、口向
活动：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□□□□□□?
活动：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□□□□?□□□□□
□□□□□□□□□□□□
通过视频、多
媒体讲解螺
口的主要参
数。在学生活
拓展提高
归纳总结：
1.螺纹的形成□2.螺纹的类型□3.螺纹的
要素□
探究拓展：□□□□□□□,□□□□□
□□□□□□□,□□□□□□□□□□□
□□□□□□?
引导归纳
提出要求，
在实习过 程中养成 严谨的职 业习惯。
参与总结，
口外拓展。
图片
零件
□□□□□□：□□□□□□□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□
《螺纹连接》教学设计
所属专业加工制造类 （机电）
所属课程机械基础
参赛内容螺纹连接
授课课时2课时
设计教师
学 校
课题名称
螺纹连接
授课班级
16年级中职机电班
授课时数
螺纹连接课件
螺纹类型
牙型角
应用环境
普通螺纹连接
管螺纹连接 矩形螺纹连接 梯形螺纹连接 锯齿形螺纹连接
60° 55°
粗牙螺纹常用于一般连接
细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件，或用于受冲击、震动 和变 载荷的连接，有时也用作微调机构
紧密性要求较高的管件连接
0°
30° 3° 30°
常用于传动螺纹，但由于压根强度弱逐渐被梯形 螺纹所取代 是最常用的传动螺纹
分类
形螺纹、锯齿形 螺纹等。
普通螺纹 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
各种螺纹牙型角
普通螺纹
管螺纹
矩形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
30º
60º
普通螺纹
55º
管螺纹
0º 0º
锯齿形螺纹
随堂练习
普通螺纹 管螺纹
矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
30° 60°
β1=3°； β2=30°
螺纹连接
回顾知识
(1)大径d(D) (3)中径d2 (D2) (5) 导程S
(2) 小径 d1 (D1) (4) 螺距P (6) 螺纹升角ψ
d d2 d1
(7)牙型角 α 牙侧角（牙型斜角 ） β
(8)接触高度 h
PS ψ
h
α
β
β
螺纹的分类
按照牙型的不同 ，螺纹可分为普 通螺纹、管螺纹 根据 、矩形螺纹、梯 牙型
55° 0°
连接螺纹
螺纹种类
应用环境
普通螺纹连接
粗牙螺纹常用于一般连接
细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件，或用于受冲击、震动和变 载荷的连接，有时也用作微调机构
管螺纹连接 紧密性要求较高的管件连接
传动螺纹
牙型角
应用环境
普通螺纹连接
管螺纹连接 矩形螺纹连接 梯形螺纹连接 锯齿形螺纹连接
60° 55°
粗牙螺纹常用于一般连接
细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件，或用于受冲击、震动 和变 载荷的连接，有时也用作微调机构
紧密性要求较高的管件连接
0°
30° 3° 30°
常用于传动螺纹，但由于压根强度弱逐渐被梯形 螺纹所取代 是最常用的传动螺纹
分类
形螺纹、锯齿形 螺纹等。
普通螺纹 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
各种螺纹牙型角
普通螺纹
管螺纹
矩形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
30º
60º
普通螺纹
55º
管螺纹
0º 0º
锯齿形螺纹
随堂练习
普通螺纹 管螺纹
矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
30° 60°
β1=3°； β2=30°
螺纹连接
回顾知识
(1)大径d(D) (3)中径d2 (D2) (5) 导程S
(2) 小径 d1 (D1) (4) 螺距P (6) 螺纹升角ψ
d d2 d1
(7)牙型角 α 牙侧角（牙型斜角 ） β
(8)接触高度 h
PS ψ
h
α
β
β
螺纹的分类
按照牙型的不同 ，螺纹可分为普 通螺纹、管螺纹 根据 、矩形螺纹、梯 牙型
55° 0°
连接螺纹
螺纹种类
应用环境
普通螺纹连接
粗牙螺纹常用于一般连接
细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件，或用于受冲击、震动和变 载荷的连接，有时也用作微调机构
管螺纹连接 紧密性要求较高的管件连接
传动螺纹
螺纹连接
机械设计
螺纹连接
1
螺纹连接
§1 连接概述 §2 螺纹连接的基本知识 §3 单个螺栓的受力分析与强度计算 §4 螺纹组连接的受力分析 §5 提高螺纹连接强度的措施
机械设计
§1 概 述
螺纹连接
2
机械是由各种不同的零件按一定的方式连接而成的。 根据使用、结构、制造、装配、维修和运输等方面的要求，组成机器 的各零件之间采用了各种不同的连接方式。 连接：指被连接件与连接件的组合。 连接 连接件（又称紧固件）：如螺栓、螺母，键、销、铆钉等。 被连接件：指轴与轴上零件、箱体与箱盖、……等。 一、连接分类 1、按机械工作时被连接件间的运动关系分 静连接： 只固定，无相对运动。 如：螺纹连接、普通平键连接等 动连接： 彼此有相对运动。 如：花键、螺旋传动等。—— 运动副 ——
'
21
/ 2
T T1 T2
T1
T
1
F'
T3 T4 T3 T4
d1 F'
1
F
'
/ 2
F
'
/ 2
e) 计算螺母承压面力矩用的符号
a) 螺母所受转矩
b) 螺栓所受转矩
c) 螺栓转矩图
d) 螺栓和被联接件所受预紧力
T1 = Ft
d2 2
Ft = F ′ tan (ψ + ρ v )
= F ′ tan (ψ + ρ v ) T2 = F ′ µ rf
机械设计
2、按拆开时是否损坏零件分
螺纹连接
3
可拆连接：允许多次装拆无损于使用性能。 如：螺纹连接等 不可拆连接：必须破坏连接中的某一部分才能拆开。 如：焊接等 3、按传载原理分 靠摩擦力（力闭合）：靠配合面间的摩擦力。 如：过盈连接 非摩擦（形闭合）：靠连接零件几何形状的相互嵌合。 如：平键 材料锁合连接：利用附加材料分子间作用。 如：粘接、焊接 4、轴毂连接 —— 主要用于轴上零件与轴周向固定以传递转矩。 周向固定： 传递转矩 功用： 轴向固定： 传递轴向力 相对轴向动连接：
螺纹连接
1
螺纹连接
§1 连接概述 §2 螺纹连接的基本知识 §3 单个螺栓的受力分析与强度计算 §4 螺纹组连接的受力分析 §5 提高螺纹连接强度的措施
机械设计
§1 概 述
螺纹连接
2
机械是由各种不同的零件按一定的方式连接而成的。 根据使用、结构、制造、装配、维修和运输等方面的要求，组成机器 的各零件之间采用了各种不同的连接方式。 连接：指被连接件与连接件的组合。 连接 连接件（又称紧固件）：如螺栓、螺母，键、销、铆钉等。 被连接件：指轴与轴上零件、箱体与箱盖、……等。 一、连接分类 1、按机械工作时被连接件间的运动关系分 静连接： 只固定，无相对运动。 如：螺纹连接、普通平键连接等 动连接： 彼此有相对运动。 如：花键、螺旋传动等。—— 运动副 ——
'
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/ 2
T T1 T2
T1
T
1
F'
T3 T4 T3 T4
d1 F'
1
F
'
/ 2
F
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/ 2
e) 计算螺母承压面力矩用的符号
a) 螺母所受转矩
b) 螺栓所受转矩
c) 螺栓转矩图
d) 螺栓和被联接件所受预紧力
T1 = Ft
d2 2
Ft = F ′ tan (ψ + ρ v )
= F ′ tan (ψ + ρ v ) T2 = F ′ µ rf
机械设计
2、按拆开时是否损坏零件分
螺纹连接
3
可拆连接：允许多次装拆无损于使用性能。 如：螺纹连接等 不可拆连接：必须破坏连接中的某一部分才能拆开。 如：焊接等 3、按传载原理分 靠摩擦力（力闭合）：靠配合面间的摩擦力。 如：过盈连接 非摩擦（形闭合）：靠连接零件几何形状的相互嵌合。 如：平键 材料锁合连接：利用附加材料分子间作用。 如：粘接、焊接 4、轴毂连接 —— 主要用于轴上零件与轴周向固定以传递转矩。 周向固定： 传递转矩 功用： 轴向固定： 传递轴向力 相对轴向动连接：
机械制图标准件和常用件
常用螺纹紧固件的图例和标记示例 六角头螺栓
螺栓 GB/T 5780 M10×60
双头螺柱 螺柱 GB/T 897 M10×50
31.07.2021
开槽沉头螺钉 螺钉 GB/T 68 M10×60
编辑版pppt
41
31.07.2021
开槽长圆柱端紧定螺钉 螺钉 GB/T 75 M5×25
1 型六角螺母 螺母 GB/T 6170 M12
3)在剖视图中，若剖切平面通过螺纹紧固件的 轴线时，这些紧固件按不剖绘制。
31.07.2021
编辑版pppt
48
1、螺栓连接及其连接画法
螺栓连接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈。
螺母
它用于被连接件
都不太厚，能加工
垫圈 成通孔且要求连接
力较大的情况。
螺栓
31.07.2021
编辑版pppt
49
31.07.2021
31.07.2021
编辑版pppt
8
2.螺纹的基本要素
（１）螺纹牙型
沿螺纹轴线方向剖切，所得到的螺纹 牙齿剖面的形状称为螺纹的牙型。常见 的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。
三角形
梯形
锯齿形
31.07.2021
编辑版pppt
9
（２)直径
牙型
大径 中径 小径
牙顶
牙底
牙顶
31.07.2021
编辑版pppt
第十四章 标准件和常用件
31.07.2021
编辑版pppt
1
本章重点介绍常用标准件 如：螺纹紧固件、键、销等， 以及常用零件如：齿轮、滚动 轴承等的基本知识，规定画法， 标注方法及连接画法。
31.07.2021
编辑版pppt
螺栓 GB/T 5780 M10×60
双头螺柱 螺柱 GB/T 897 M10×50
31.07.2021
开槽沉头螺钉 螺钉 GB/T 68 M10×60
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41
31.07.2021
开槽长圆柱端紧定螺钉 螺钉 GB/T 75 M5×25
1 型六角螺母 螺母 GB/T 6170 M12
3)在剖视图中，若剖切平面通过螺纹紧固件的 轴线时，这些紧固件按不剖绘制。
31.07.2021
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48
1、螺栓连接及其连接画法
螺栓连接常用的紧固件有螺栓、螺母、垫圈。
螺母
它用于被连接件
都不太厚，能加工
垫圈 成通孔且要求连接
力较大的情况。
螺栓
31.07.2021
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49
31.07.2021
31.07.2021
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8
2.螺纹的基本要素
（１）螺纹牙型
沿螺纹轴线方向剖切，所得到的螺纹 牙齿剖面的形状称为螺纹的牙型。常见 的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。
三角形
梯形
锯齿形
31.07.2021
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9
（２)直径
牙型
大径 中径 小径
牙顶
牙底
牙顶
31.07.2021
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第十四章 标准件和常用件
31.07.2021
编辑版pppt
1
本章重点介绍常用标准件 如：螺纹紧固件、键、销等， 以及常用零件如：齿轮、滚动 轴承等的基本知识，规定画法， 标注方法及连接画法。
31.07.2021
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螺纹连接与螺旋传动
螺纹连接与螺旋传动一、螺纹的形成如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY，这样就构成了三角形螺纹。
同样改变平面图形K，可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹，如图1-1所示。
图1-1 螺纹的形成二、螺纹的类型（1）按牙型分类有：三角形螺纹、管螺纹，用于联接螺纹；矩形、梯形、锯齿形螺纹，用于传动螺纹。
其中三角形螺纹中粗牙螺纹用于紧固件；细牙螺纹在同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击荷载等。
（2）按位置分类有：内螺纹，在圆柱孔的内表面形成的螺纹；外螺纹，在圆柱孔的外表面形成的螺纹。
（3）根据螺旋线绕行方向有左旋（图1-2）和右旋。
（4）根据螺旋线头数：单头螺纹（n＝1），用于连接；双头螺纹（n＝2），一般用于连接两个连接件，如图1-2所示；多线螺纹（n≥2），用于传动。
三、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数，如图1-3所示：（1）大径d——螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。
（2）小径d1——螺纹的最小直径，即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
（3）中径d2——通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似于螺纹的平均直径，d2≈（d＋d1）／2。
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
（4）线数n——螺纹的螺旋线数目。
沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹；沿两根以上的等距螺旋线形成螺纹称为多线螺纹。
常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或单线螺纹。
为了便于制造，一般用螺纹线数n≤4。
（5）螺距P——螺纹相邻两个牙形上对应点间的距离。
（6）导程S——螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴相距离。
单线螺纹S＝P；多线螺纹S＝nP。
（7）螺纹升角φ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
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
《—螺纹连接》课件
总结
通过本课件，我们了解了螺纹连接的背景介绍、定义、示例、特点和优势，以及应用领域和使用注意事项。希 望这些知识能帮助你更好地理解和应用螺纹连接。
螺纹连接的使用注意事项
1 正确选用螺纹类型
根据实际需求选择合适的螺纹类型，例如公 制螺纹、英制螺纹等。
2 控制紧固力度
在拧紧螺纹时，注意控制紧固力度，避免过 紧或过松。
3 保持螺纹清洁
使用螺纹连接时，保持螺纹清洁，避免灰尘 和杂质对连接的影响。
4 定期检查和维护
定期检查螺纹连接的状态，如有松动或损坏， 及时进行维修或更换。
相比其他连接方式，螺纹连 接更容易拆卸，方便进行维 修和更换零件。
广泛应用
螺纹连接适用于多种材料和 领域，包括机械、汽车、电 子等领域。
螺纹连接的应用领域
机械行业
• 制造设备 • 汽车零部件 • 航空航天器件
建筑行业
• 钢结构连接 • 管道连接 • 门窗安装
电子行业
• 电路板固定 • 电子设备组装 • 连接器
《螺纹连接》PPT课件
欢迎来到《螺纹连接》的课件。在本课件中，我们将一起探索螺纹连接的世 界，并了解其定义、示例、特点、应用领域以及使用注意事项。
背景介绍
在工程领域中，螺纹连接是一种常见且重要的连接方式。它通过螺纹的组合与紧固实现零件的连接。
螺纹连接的定义
1 什么是螺纹连接？
螺纹连接是一种将两个或多个零件紧密连接在一起的方式，使用螺纹来增加连接的抗拉力和抗剪力。
常见的螺纹连接的示例
螺母和螺栓
螺母和螺栓是最常见的螺纹连接示例之一，它们可 用于连接金属和其他材料的零件。
螺丝钉和螺丝刀
螺丝钉和螺丝刀是另一种常见的螺纹连接示例，它 们通常用于木材和其他柔软材料的连接。
机械基础-螺纹连接PPT课件
螺纹的应用：
三角形螺纹：广泛应用于零件的紧固连接。 管螺纹：多应用于管道、阀门附近连接，牙顶和牙底都是弧形。
多用于连接
矩形螺纹：传动效率高，用于螺旋传动。 梯形螺纹：广泛应用于机床的螺旋传动。 锯齿形螺纹：多用于单向螺旋传动，应用在超重机械和压力机械。
多用于传动
2022/3/22
7
任务一 螺纹连接的拆卸和装配
13
任务一 螺纹连接的拆卸和装配
2. 双头螺柱联接
特点：旋入端拧入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：用于被连接件之一太厚或不易加 工通孔，且需经常拆卸的场合。
2022/3/22
14
任务一
连接件：
双头螺柱
2.螺纹的五要素
（1）大径大d（径D、）小－径－、螺中纹经的公称直
径。与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相
重合的假想圆柱体的直径。
小径d1(D1)－－与外螺纹牙底(或内螺
d
D
Dd22
dD11
纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径
。
中径d2(D2)－－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。
2022/3/22
行业PPT模板：/hangye/ PPT素材下载：/sucai/ PPT图表下载：/tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ Excel教程：/excel/ PPT课件下载：/kejian/ 试卷下载：/shiti/
任务一 螺纹连接的拆卸和装配
2.螺纹的五要素
（2）牙型角α——牙型角是指螺纹
牙型两侧边的夹角。牙型角越小，传
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本节以螺栓联接为代表，讨论强度计算问题，其§方5-3 单法个螺栓和联接的强度 结论也适用于其他形式的螺纹联接。 螺栓联接强度计算的目的是：确定防止失效所需的螺栓直径。 联接的强度计算内容，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： 轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓 横向载荷（⊥轴线方向）： 可用受剪螺栓，也可用受拉螺栓。
螺栓、螺母、螺钉和双头螺柱 的常用材料有Q215、Q235、 35和45钢。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
螺纹联接件实物
第十四章螺纹连接
螺纹连接的预紧及其控制
一、螺纹连接的类型
1. 螺栓联接
螺纹连接
第十四章螺纹连接
螺纹连接的预紧及其控制
螺纹连接
预紧： 安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 。F
拧紧目的：提高螺栓联接刚
tan S nP
πd2 πd2
螺纹
常用螺纹
按轴向剖面形状
（螺纹的牙型）
三角形螺纹：常用于连接， 梯形螺纹： 常用于传动 锯齿形螺纹：常用于传动，单向受载
按螺旋线数目分 单头螺纹： 常用于连接， 多头螺纹： 常用于传动
左旋
按螺旋线绕行方向分 右旋（常用）
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
控制拧紧力矩方法 1）拧紧程度——通常由经验控制 2）重要联接——根据联接要求决定 按T计算式 计算出T的值 。在拧紧时用侧力矩扳手或定力矩 扳手控制T
第十四章螺纹连接
使用测力矩扳手 测力矩扳手原理：利用弹性件 的变形量正比于拧紧力矩的原理， 借助手柄上的指针指示刻度扳上 拧紧力矩值,以控制F’。
rf—支承面摩擦半径rf≈(D1+d0)/4 ；
D1、d0—螺母支承面的外径、内径。
简化计算：对M10－M68的粗牙普通螺纹 取 f /=tg / =0.15 ， fc＝0.15 得：T≈0.2F/d N.mm
注意：对于重要的联接，尽可能不采用 直径过小(＜M12)的螺栓。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
左旋
第十四章螺纹连接
右旋
§14.２ 螺纹连接
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料及精度 螺纹连接的预紧及其控制 螺纹连接的防松
第十四章螺纹连接
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料和精度
一、螺纹连接的类型
螺纹连接
1. 螺栓联接
第十四章螺纹连接
2. 双头螺柱联接
工作原理： 螺栓受拉力，承 受外载
可靠性因子，通常K＝1.1～1.3
F拧′紧引力起矩的M拉应引力起：的切应力4Fd12
T1
Ftan( ) d2
2
经分析推导可知：
WT
第0十.5四章螺纹连接
π d12 16
仅受预紧力的螺栓联 接
单个螺栓连接的强度计算
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
下面按螺栓类型和受载形式的不同，分别讨论其强度计算方 法。
第十四章螺纹连接
单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 受拉螺栓的强度
受拉螺栓的失效形式主要是：
螺纹部分的塑性变形。 螺杆的疲劳断裂。
一、受横向工作载荷的受拉螺栓连接
1）仅受预紧力 F′的紧螺栓联接
msFKFs
Fs为横向工作载荷；s为被连接件结合 面间的摩擦因数，m为结合面个数；K为
强度条件为： 设计式为：
e
d1
14d.3121F.43F————查验设手算计册用用，。选螺栓
当s＝0.15、m＝1、K＝1.2时，则F ＝8Fs。
可见，要想传递一定的外载荷，需在螺
栓上施加8倍于外载荷的预紧力，这将
导致螺栓与连接的结构尺寸过大。
为避免上述缺点可采用减载装置，如减
载销、减载套等，或采用铰制孔用螺栓
使用定力矩扳手
定力矩扳手原理：当拧紧力矩
超过规定值时，弹簧压缩，卡盘
与圆柱销之间打滑，如果继续转
动手柄，卡盘不再回转，拧紧力
矩的大小可用螺钉调整弹簧压力
来加以控制。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
螺纹连接的防松
螺纹连接
1、螺纹联接多采用单线普通螺纹，一般都具有自锁性；
2、在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自动松 脱。但在振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，
3、联接就有可能松脱。为保证联接安全可靠，设计时必须 考虑放松问题。
防松方法： 摩擦防松 机械防松 永久止动
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
§14.３ 单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 铰制孔螺栓（受剪螺栓）连接的强度计算 螺纹连接件的许用应力
第十四章螺纹连接
单个螺栓连接的强度计算
连接。
减载装置Βιβλιοθήκη a) 减载销b) 减载套
第十四章螺纹连接
第十四章 螺纹连接
•螺纹 •螺纹连接 •单个螺栓连接的强度计算 •螺栓组连接的设计 •提高螺纹连接强度的措施
第十四章螺纹连接
§14.1 螺纹
螺纹的主要参数 常用螺纹
第十四章螺纹连接
螺纹的主要参数 大径d －是螺纹的公称直径。
螺纹
§5-1 螺纹
小径d1－常用于强度计算。 中径d2－常用于几何计算。 牙型角a－在轴向截面内，
性、紧密性、紧固性要求；以 及防松
拧紧力矩和预紧力
拧紧力矩T
螺纹间摩擦力矩 T1 F 支承面处与螺母间摩擦力矩
d2 tg(
2T2 = fc
F/
rf
)
T T1 T2 0.2F d第十四章螺纹连接
螺纹连接
F/—预紧力;d2—螺纹中径; /—当量摩擦角 ;
式中
fc—螺母与被联接件支承面间摩擦系数,无润滑时 取fc＝0.15；
螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型高度h－牙顶和牙底
间垂直于轴线的距离
螺距P －中径线上，相邻两螺纹
牙上对应点间的轴向距离。
线数 n －螺纹的螺旋线数目。
螺纹升角－螺旋线的切线与
垂直于螺纹轴线的平面间的夹
导程 S －沿螺纹上同一条螺旋线
角。
转一周所移动的轴向距离，S = nP。
螺纹旋向分左旋和右旋，常第用十四右章旋螺螺纹连纹接
应用： 被联接件较厚， 且常拆卸处
第十四章螺纹连接
螺纹连接
3. 螺钉联接
工作原理： 螺栓受拉承受外载 应用： 一被联件较厚， 但不常拆卸处
第十四章螺纹连接
螺纹连接
4. 紧定螺钉联接
工作原理：
靠 Fu承受外载
应用： 薄壁件联接
第十四章螺纹连接
螺纹连接
二、螺纹紧固件
螺栓、螺钉、双头螺柱、螺 母、垫圈、 防松零件等 螺钉、螺母、垫圈 标准化 按公差等级分成A、B、C三级。 A级的公差等级最高,C级公差 等级较低
螺纹联接的受载形式基本分为： 轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓 横向载荷（⊥轴线方向）： 可用受剪螺栓，也可用受拉螺栓。
螺栓、螺母、螺钉和双头螺柱 的常用材料有Q215、Q235、 35和45钢。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
螺纹联接件实物
第十四章螺纹连接
螺纹连接的预紧及其控制
一、螺纹连接的类型
1. 螺栓联接
螺纹连接
第十四章螺纹连接
螺纹连接的预紧及其控制
螺纹连接
预紧： 安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 。F
拧紧目的：提高螺栓联接刚
tan S nP
πd2 πd2
螺纹
常用螺纹
按轴向剖面形状
（螺纹的牙型）
三角形螺纹：常用于连接， 梯形螺纹： 常用于传动 锯齿形螺纹：常用于传动，单向受载
按螺旋线数目分 单头螺纹： 常用于连接， 多头螺纹： 常用于传动
左旋
按螺旋线绕行方向分 右旋（常用）
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
控制拧紧力矩方法 1）拧紧程度——通常由经验控制 2）重要联接——根据联接要求决定 按T计算式 计算出T的值 。在拧紧时用侧力矩扳手或定力矩 扳手控制T
第十四章螺纹连接
使用测力矩扳手 测力矩扳手原理：利用弹性件 的变形量正比于拧紧力矩的原理， 借助手柄上的指针指示刻度扳上 拧紧力矩值,以控制F’。
rf—支承面摩擦半径rf≈(D1+d0)/4 ；
D1、d0—螺母支承面的外径、内径。
简化计算：对M10－M68的粗牙普通螺纹 取 f /=tg / =0.15 ， fc＝0.15 得：T≈0.2F/d N.mm
注意：对于重要的联接，尽可能不采用 直径过小(＜M12)的螺栓。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
左旋
第十四章螺纹连接
右旋
§14.２ 螺纹连接
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料及精度 螺纹连接的预紧及其控制 螺纹连接的防松
第十四章螺纹连接
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料和精度
一、螺纹连接的类型
螺纹连接
1. 螺栓联接
第十四章螺纹连接
2. 双头螺柱联接
工作原理： 螺栓受拉力，承 受外载
可靠性因子，通常K＝1.1～1.3
F拧′紧引力起矩的M拉应引力起：的切应力4Fd12
T1
Ftan( ) d2
2
经分析推导可知：
WT
第0十.5四章螺纹连接
π d12 16
仅受预紧力的螺栓联 接
单个螺栓连接的强度计算
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
下面按螺栓类型和受载形式的不同，分别讨论其强度计算方 法。
第十四章螺纹连接
单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 受拉螺栓的强度
受拉螺栓的失效形式主要是：
螺纹部分的塑性变形。 螺杆的疲劳断裂。
一、受横向工作载荷的受拉螺栓连接
1）仅受预紧力 F′的紧螺栓联接
msFKFs
Fs为横向工作载荷；s为被连接件结合 面间的摩擦因数，m为结合面个数；K为
强度条件为： 设计式为：
e
d1
14d.3121F.43F————查验设手算计册用用，。选螺栓
当s＝0.15、m＝1、K＝1.2时，则F ＝8Fs。
可见，要想传递一定的外载荷，需在螺
栓上施加8倍于外载荷的预紧力，这将
导致螺栓与连接的结构尺寸过大。
为避免上述缺点可采用减载装置，如减
载销、减载套等，或采用铰制孔用螺栓
使用定力矩扳手
定力矩扳手原理：当拧紧力矩
超过规定值时，弹簧压缩，卡盘
与圆柱销之间打滑，如果继续转
动手柄，卡盘不再回转，拧紧力
矩的大小可用螺钉调整弹簧压力
来加以控制。
第十四章螺纹连接
螺纹连接
螺纹连接的防松
螺纹连接
1、螺纹联接多采用单线普通螺纹，一般都具有自锁性；
2、在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自动松 脱。但在振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，
3、联接就有可能松脱。为保证联接安全可靠，设计时必须 考虑放松问题。
防松方法： 摩擦防松 机械防松 永久止动
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
第十四章螺纹连接
§14.３ 单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 铰制孔螺栓（受剪螺栓）连接的强度计算 螺纹连接件的许用应力
第十四章螺纹连接
单个螺栓连接的强度计算
连接。
减载装置Βιβλιοθήκη a) 减载销b) 减载套
第十四章螺纹连接
第十四章 螺纹连接
•螺纹 •螺纹连接 •单个螺栓连接的强度计算 •螺栓组连接的设计 •提高螺纹连接强度的措施
第十四章螺纹连接
§14.1 螺纹
螺纹的主要参数 常用螺纹
第十四章螺纹连接
螺纹的主要参数 大径d －是螺纹的公称直径。
螺纹
§5-1 螺纹
小径d1－常用于强度计算。 中径d2－常用于几何计算。 牙型角a－在轴向截面内，
性、紧密性、紧固性要求；以 及防松
拧紧力矩和预紧力
拧紧力矩T
螺纹间摩擦力矩 T1 F 支承面处与螺母间摩擦力矩
d2 tg(
2T2 = fc
F/
rf
)
T T1 T2 0.2F d第十四章螺纹连接
螺纹连接
F/—预紧力;d2—螺纹中径; /—当量摩擦角 ;
式中
fc—螺母与被联接件支承面间摩擦系数,无润滑时 取fc＝0.15；
螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型高度h－牙顶和牙底
间垂直于轴线的距离
螺距P －中径线上，相邻两螺纹
牙上对应点间的轴向距离。
线数 n －螺纹的螺旋线数目。
螺纹升角－螺旋线的切线与
垂直于螺纹轴线的平面间的夹
导程 S －沿螺纹上同一条螺旋线
角。
转一周所移动的轴向距离，S = nP。
螺纹旋向分左旋和右旋，常第用十四右章旋螺螺纹连纹接
应用： 被联接件较厚， 且常拆卸处
第十四章螺纹连接
螺纹连接
3. 螺钉联接
工作原理： 螺栓受拉承受外载 应用： 一被联件较厚， 但不常拆卸处
第十四章螺纹连接
螺纹连接
4. 紧定螺钉联接
工作原理：
靠 Fu承受外载
应用： 薄壁件联接
第十四章螺纹连接
螺纹连接
二、螺纹紧固件
螺栓、螺钉、双头螺柱、螺 母、垫圈、 防松零件等 螺钉、螺母、垫圈 标准化 按公差等级分成A、B、C三级。 A级的公差等级最高,C级公差 等级较低