螺纹连接与螺旋传动PPT课件
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机械设计之螺纹联接与螺旋传动(ppt 87页)
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
青岛科技大学专用
潘存云教授研
螺纹的牙型
30º
15º
30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
青岛科技大学专用
潘存云教授研
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
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）
粗
牙
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
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
潘存云教授研
细牙普通螺纹基本尺寸 mm
螺距P 0.35 0.5
中径D2、d2 d-1+0.773 d-1+0.675
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）。
青岛科技大学专用
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
螺纹联接和螺纹传动.ppt
1155° °
螺纹联接件精度： A:精度最高，用于要求配合精度高，防止振动的重要联接 B:用于受载较大且经常装拆调整或承受变载荷的联接 C:一般联接，最常用。
20
21
22
三、 螺纹联接的预紧和防松
1、预紧
螺纹联接：松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到 力的作用
紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，螺栓已预先 受力，预紧力F0
W W 1 22 F Q T SF QtF aQ n d 2 ta d 2 2n 2t
tan an
10
二、非矩形螺纹
螺纹的牙型角α≠0时的螺纹为非矩形螺纹，如教材图9—11所示。非矩形螺纹
的螺杆和螺母相对转动时，可看成楔形滑块沿楔形斜面移动；
平面时法向反力FN=FQ;
平面时摩擦力Ff =fFN =fFQ;
Q
使滑块等速运动所需要的水平力
等速上升： Ft=FQtan(ψ+ρ) 等速上升所需力矩：
T= Ftd2/2= FQtan(ψ+ρ)d2/2 等速下降： Ft=FQtan(ψ—ρ) 等速下降所需力矩：
T'= Ftd2/2=FQtan(ψ—ρ)d2/2
9
2.螺纹的自锁 螺母等速松退时的受力分析：观察教材图9—10，此时相当于滑块沿斜面等速 下滑，由力的封闭三角形，得： 若ψ≤ρ，则Ft≤0，这时必须加一反向作用力Ft 才会使滑块下滑，若不加外力，则不论FQ有多大，滑块也不会下滑，这种现象叫 "自锁"。自锁条件：ψ≤ρ 3.螺旋副的效率 螺旋副效率为有效功W2与输入功W1之比。螺母在力矩T作用下转动一周时， 输入功W1=2лT，此时升举重物所作的有效功W2=QS；故螺旋副的效率为：
楔形面时法向反力F'N=FQ/cosβ；楔形面摩擦力F'f =fF'N =fFQ/ cosβ;
螺纹连接及螺旋传动PPT课件
Ff
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式： 牙型代号 B、尺寸规格、导程（螺距）或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距； 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14（P7）LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ， 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹（外螺纹）， 公差带代号为8e，L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式： 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成，若为右旋可 不标注，若为左旋，用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示，多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程（P螺 距）”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号； 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度（N）和长旋合长度 （L）。当旋合长度为N组时，不标注；当旋合长度为L组时，用 代号“-L”标注，旋合长度根据需要，可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹（内螺纹），中径公差带为7H，中等旋合长度。 [例]Tr40X14（P7）LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ，螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹（外螺纹），中径公 差带为8e，长等旋合长度
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式： 牙型代号 B、尺寸规格、导程（螺距）或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距； 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14（P7）LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ， 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹（外螺纹）， 公差带代号为8e，L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式： 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成，若为右旋可 不标注，若为左旋，用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示，多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程（P螺 距）”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号； 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度（N）和长旋合长度 （L）。当旋合长度为N组时，不标注；当旋合长度为L组时，用 代号“-L”标注，旋合长度根据需要，可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹（内螺纹），中径公差带为7H，中等旋合长度。 [例]Tr40X14（P7）LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ，螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹（外螺纹），中径公 差带为8e，长等旋合长度
第七章螺纹连接和螺旋传动PPT课件
第29页/共30页
感谢您的观看！
第30页/共30页
第11页/共30页
7.垫圈
第12页/共30页
第二节 螺纹连接的预紧和防 一、螺纹连松接的预紧
装配时要拧紧螺纹，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。
一般普通螺栓连接，预紧力可以凭装配经验控制。
较重要普通螺栓连接可用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力
测力矩扳手
定力矩扳手
对预紧力有精确控制的螺栓连接，可采用测量螺栓伸长量来控制 高强度螺栓连接可以用测量螺母转角的方法来控制预紧力
螺旋传动
滑动螺旋 滚动螺旋 静压螺旋
第27页/共30页
二、螺旋传动的结构和材料
1.螺母结构 1)整体螺母 2)组合螺母 3)对开螺母
2.螺杆结构
传动螺旋通常采用牙型为矩形、梯形或者锯齿形的右旋螺纹
3.材料
螺杆
1)高精度传动时多选碳素工具钢 2)需要较高硬度时，采用铬锰合金或者65Mn 3)一般情况采用45、50
3.其他防松方式
涂粘结剂
冲点防松
黏合法防松
串联钢丝防松
第16页/共30页
第三节 螺纹连接强度计算
一、螺纹连接的失效形式和设计准则
受拉螺栓的主要失效形式是塑性变形和断裂 经常拆卸会出现滑扣
设计准则：保证拉伸强度 受剪螺栓的主要实效形式是螺杆被剪断，螺杆或孔 壁被压溃 设计准则：足够的剪切强度和挤压强度
二、松螺栓强度计算
d
F
d12 /
4
d1———螺纹小径
第17页/共30页
三、紧螺栓连接
1.仅受预紧力的紧螺栓连接
e
1.3F0
d 2 / 4
1
d1
4 1.3F0
07 螺纹连接与螺旋传动.ppt
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 20
拧紧螺母时的力矩和预紧力
预紧力由：1）螺纹副的摩擦力矩T1； 2）螺母和钉头与支承面间的摩擦力矩T2组成。
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 21
拧紧时扳T手 T1T 力 2 矩为
F0taln(V)d221 3fCF0D D1 12 3 d d0 03 2 K0F d
在零件未受工作载荷前 需要将螺母拧紧，使组成连 接的所有零件都产生一定的 弹性变形（螺栓伸长、被连 接件压缩），从而可以有效 地保证连接的可靠。这样， 各零件在承受工作载荷前就 受到了力的作用，这种方式 就称为预紧，这个预加的作 用力就称为预紧力。
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 18
预紧的目的：
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 37
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 38
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 39
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 40
7.3 单个螺栓连接的强度计算
单个螺栓连接的强度计算是螺纹连接设计的基础。
根据连接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受 拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。
上的牙厚和牙槽相等处的假想圆柱
面的直径，近似等于螺纹的平均直
b
径.
是确定螺纹几何参数的直径。
机械设计基础 第七章 螺纹连接与螺旋传动 7
线数 n : 螺纹的螺旋线数目。(螺纹头数)
螺距P : 相邻两螺纹牙在中径上对应点 间的轴向距离。
导程 S : 同一螺旋线上的相邻两牙 在 中径线上对应两点 间 的轴向距离。
件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预 紧,受载前后受力相同。螺栓内部危险
截面上既有轴向预紧力F0形成的拉应
《机械常识》课件-第三章 螺纹连接和螺旋传动
常见螺纹的种类、特征代号和牙型
1．大径
螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想 圆柱的直径。
2．小径
螺纹的小径是 指与外螺纹牙底或 内螺纹牙顶相切的 假想圆柱的直径。
3．中径
螺纹的中径是指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。
4．公称直径
公称直径是 指代表螺纹规格大 小的直径。除管螺 纹外，公称直径是 指螺纹的大径。
（1）单动螺旋传动
单动螺旋传动是指螺杆或螺母有一件不动，另一件既旋 转又移动的普通螺旋传动。
1）螺母固定不动，螺 杆旋转并做直线运动
2）螺杆固定不动，螺 母旋转并做直线运动
（2）双动螺旋传动
双动螺旋传动是指螺杆和螺母都做运动的普通螺
旋传动。
1）螺杆原位旋转， 螺母做直线运动
2）螺母原位旋转， 螺杆做直线运动
5．线数
螺纹的线数是指螺纹的螺旋线数量。沿一 条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿两条或 两条以上螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。
6．螺距
螺距是指相邻两牙体上的对应牙侧与中径线（中径圆柱 的母线）相交两点间的轴向距离。
7．导程
导程是指最邻近 的两同名牙侧（处在 同一螺旋面上的牙侧） 与中径线相交两点间 的轴向距离。
1）焊接防松
2）铆接防松
3）冲点防松
4）粘接防松
螺旋传动
螺旋传动是利用螺杆（丝杠）和螺母组成的 螺旋副来实现传动。螺旋传动具有结构简单，工作 连续、平稳，承载能力强，传动精度高等优点，广 泛应用于各种机械和仪器中。
由一个螺杆和一个螺母组成的简单螺旋副实现的传动称 为普通螺旋传动。
1．普通螺旋传动的形式
第三章 螺纹连接和螺旋传动
螺纹联接与螺旋传动(公开课)课件
螺旋传动的优化设计
螺旋传动的效率分析与优化
效率分析
优化设计
螺旋传动的刚度分析与优化
刚度分析
研究螺旋传动的受力情况，分析其刚度特性，评估其对系统稳定性的影响。
优化设计
通过调整螺旋传动的几何参数和材料属性，提高其刚度性能，确保系统稳定运行。
螺旋传动的动态特性分析
动态特性分析 优化设计
螺纹联接与螺旋传动的实验 研究
螺纹联接的材料与许用应力
材料选择
根据工作条件和要求，选择合适 的材料，如碳钢、不锈钢、铜等。
许用应力的确定
根据材料的机械性能和实际工作 条件，确定材料的许用应力，以
确保联接的安全性和可靠性。
表面处理
为了提高联接的耐久性和防腐蚀 性，可以对材料表面进行涂层、
镀层或热处理等处理。
螺纹联接的防松设计
防松的重要性 防松方法 防松装置
总结词
详细描述
THANKS
螺栓联接
螺柱联接
螺钉联接
螺纹联接的预紧与放松
预紧 放松
螺旋传动的原理及应用
螺旋传动的分类与特点
01
02
03
04
分类
高效性
紧凑性
可靠性
螺旋传动的运动学分析
运动学方程
运动特性
螺旋传动的动力学分析
力矩平衡
动态特性
研究系统的固有频率、阻尼比等动态 特性，分析系统的稳定性。
螺旋传动的应用实例
机床进给系统
调整装置 自动化生产线
螺纹联接的设计与计算
螺纹联接的强度计算
强度计算公式
强度校核
根据螺纹联接的工作条件和要求，通 过计算确定联接的承载能力和安全系 数。
根据计算结果和实际工作条件，对联 接进行强度校核，确保其满足使用要 求。
螺纹联接与螺旋传动幻灯片PPT
➢减小螺栓刚度的方法
a.柔性螺栓
b.弹性元件
10.8 提高螺栓连接强度的措施
➢增大被连接件刚度的方法
a.金属垫片
b.密封环
10.8 提高螺栓连接强度的措施
减小应力集中
10.8 提高螺栓连接强度的措施
避免附加弯曲应力
10.9 螺旋传动
螺旋运动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求 的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动 力的场合。
– 当轴向载荷为驱动力，与螺旋副相对运动方向一致时，相
当于滑块沿斜面等速下滑，应使用式(10-3b)或式(10-6b)
。
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
– 螺旋副的效率是有效功与输入功之比。着按螺旋转动一圈
计算，输入功为2πT，此时升举滑块所作的有效功为FaS，
故螺旋副的效率为
F a St g 2 Tt( g )
– 式中f′为当量摩擦系数
，即
f f tg (1 04) co s
式中ρ′为当量摩擦角， β为牙侧角。
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
– 当滑块沿非矩形螺纹等速上升(拧紧螺母)时，可得水平推力 ：
F=Fatg(ψ+ρ′)
– 相应的驱动T 力 矩F d 2 2 F a d 2 2 t( g )
螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标 准选定螺纹的公称直径（大经）d等。
10.6 螺栓连接的强度计算
10.6.1 受拉螺栓连接 1.松螺栓连接 强度条件：
F AF d12 []
设计公式： 4
d1
4F
[]
式中[s]为松连接螺栓的许用拉
应力（MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。
a.柔性螺栓
b.弹性元件
10.8 提高螺栓连接强度的措施
➢增大被连接件刚度的方法
a.金属垫片
b.密封环
10.8 提高螺栓连接强度的措施
减小应力集中
10.8 提高螺栓连接强度的措施
避免附加弯曲应力
10.9 螺旋传动
螺旋运动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求 的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动 力的场合。
– 当轴向载荷为驱动力，与螺旋副相对运动方向一致时，相
当于滑块沿斜面等速下滑，应使用式(10-3b)或式(10-6b)
。
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
– 螺旋副的效率是有效功与输入功之比。着按螺旋转动一圈
计算，输入功为2πT，此时升举滑块所作的有效功为FaS，
故螺旋副的效率为
F a St g 2 Tt( g )
– 式中f′为当量摩擦系数
，即
f f tg (1 04) co s
式中ρ′为当量摩擦角， β为牙侧角。
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
– 当滑块沿非矩形螺纹等速上升(拧紧螺母)时，可得水平推力 ：
F=Fatg(ψ+ρ′)
– 相应的驱动T 力 矩F d 2 2 F a d 2 2 t( g )
螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标 准选定螺纹的公称直径（大经）d等。
10.6 螺栓连接的强度计算
10.6.1 受拉螺栓连接 1.松螺栓连接 强度条件：
F AF d12 []
设计公式： 4
d1
4F
[]
式中[s]为松连接螺栓的许用拉
应力（MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。
螺纹连接和螺旋传动.pptx
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
第5页/共103页
螺纹的牙型
潘存云教授研制
矩形螺纹
30º
潘存云教授研制
三角形螺纹
15º
潘存云教授研制
梯形螺纹
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6页/共103页
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 连接螺纹 传动螺纹
螺旋传动
按母体形状分
第11页/共103页
潘存云教授研制
潘存云教授研制
连接螺纹
第12页/共103页
传动螺纹
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
α ββ
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连接
C级 用于一般连接，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。
有间隙
l1
l1
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
螺纹余留长度l1 静载荷l1>=(0.3~0.5)d; 变载荷l1>=0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷l1≥ d; 铰制孔用螺栓l1≈ d;
第四章-螺纹连接与螺纹传动PPT演示课件
*
11.图示螺钉联接有几处错误？
此平面应该为加工表面
孔壁与杆之间有间隙
螺钉螺纹部分过短
此处为螺纹孔
*
12.图示螺纹联接防松装置中，哪一种是靠摩擦力防松的？
带翅垫片 --机械式
开口销与开槽螺母 --机械式
对顶螺母 --摩擦力
冲点 --不可拆卸
*
1 螺纹连接基本类型
二、螺纹连接及标准件
螺栓连接
查看教材中P34页表4-1
普通螺纹:牙形角为60°三角形米制圆柱螺纹
联 接 螺 纹
传 动 螺 纹
M
G
Tr
B
粗牙
细牙
螺 纹
管 螺 纹
梯形螺纹
锯 齿 形 螺 纹
普 通
是最常用的连接螺纹
用于细小的精密或薄壁零件
用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的连接。
用于各种机床的丝杠，做 传动用。
只能传递单方向的动力。
一、螺纹连接的基本知识
大径d－即螺纹的公称直径。 小径d1－常用于连接的强度计算。 中径d2－常用于连接的几何计算。 螺距P－螺纹相邻两个牙型上对应点间的 轴向距离。 牙型角a－螺纹轴向截面内，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 线数n－螺纹的螺旋线数目。 导程S－螺纹上任一点沿同一条螺旋线转 一周所移动的轴向距离，S=nP。 升角－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线 的平面间的夹角。
双头螺柱连接
螺钉连接
被连接件不太厚，能制成通孔的场合
被连接件之一较厚或较软，需经常拆装
被连接件之一较厚，无需经常拆装
*
四、单个螺栓连接强度计算
普通螺栓连接
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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
（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。
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
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
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。
（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。
牙侧角 β
(8)接触高度 h
内外螺纹旋合后，接触面 的径向高度。
二、螺纹的主要参数
三、几种常用螺纹的特点和应用
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
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
(6) 螺纹升角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=
nP πd2
二、螺纹的主要参数
(7)牙型角 α
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。
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
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
3、管螺纹标记
示例:管螺纹的含义
1）非螺纹密封的管螺纹：G 1 A-LH
非螺纹密封管螺纹 尺寸代号
2）螺纹密封的管螺纹：
左旋 外螺纹公差等级代号
Rc 2
圆锥内螺纹 尺寸代号
Rp 2
R 2 - LH
尺寸代号
圆柱内螺纹
圆锥外螺纹
左旋 尺寸代号
常用螺纹的类型特点和应用
常用螺纹的类型特点和应用
习题：
螺纹连接与螺旋 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）。
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.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
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
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
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
（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。
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。
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