机械设计基础联接精品PPT课件
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四、常用螺纹的种类、特点与应用
具体见表4-1
§10—2 螺纹联接的类型及螺纹联接件
一、螺纹联接主要类型
1、螺栓联接(bolt)
a) 普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不
d d0 d0 0
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隙，并在工
作中不许消失，结构简单，装拆方便
，可多个装百度文库，应用较广。
特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
二、螺纹联接件
1）螺栓 普通螺栓 ——六角头，小六角头，标准六角头， 大六角头, 内六角
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒 角角 端端
A A型型
倒倒 角角 端端
ds ds
d d
dada dsds dd ee
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动
三、螺纹的主要参数
1）外径（大径）d(major diameter)——与外螺纹牙顶相重合的 假想圆柱面直径，亦称公称直径
2）内径（小径）d1 (minor diameter)——与外螺纹牙底相重合 的假想圆柱面直径
按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置： 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
三角形螺纹： 粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——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变载等
根据螺旋线绕行方向： 左旋——如图 右旋——常用
l1 l1 1 l1
a a a
ddd
( a( )a( )a )
( b( )b( )b )
d d0 d0 0
b) 精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横 向载荷，也可作定位用，采用基孔 制配合铰制孔螺栓联接
l1 l l1 1 l1
a a a a
ddd
( a( )a( )a )
( b( )b( )b )
2、双头螺柱联接(stud)——螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装
dd
配时一端旋入被联接件，另一端配以螺
母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。
l1 l1
H H
折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从 被联接件中d d 拧出。
l3 l3
l2 l2
H H
l2 l2
( a( )a )
dd
( b( b) )
3、螺钉联接(screw)——适于被联接件
1155°°~~3300°°
ee dd
ss
mm
t t
d d
D1 D1
ee dd
d d
D1 D1
6）螺母(nut)
3 30 0° ° C C× × 4 45 5° °
DD
1 12 20 0°C°C1 1
DD
bb
Hb Hb ss
C C × × 41415 55°53°°3°0 ~0°~°33003°六30°0° ° 角螺圆母螺：母标+准止，3 30 0退° °扁3 3垫0 ，0° ° 圈厚——带有缺口，
kk' ' lsls lglg
ss
kk
ll
2）双头螺柱——两端带螺纹
XX b bm m
辗辗 制制 末末 端端
B B型型 XX b bm m
XX bb
ll
辗辗 制制 末末 端端
XX bb
ll
ds ds
d d
A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
3）螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
dk dk
dddd2dd22 dd1d11
hhh
ddddd2d22dd1d11
4）螺 距 P(pitch) ——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 (lead)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母 线上的对应两点间的轴向距离 6）线 数 n (number of line)——螺纹螺旋线数目，一般为便于 制造n≤4
ddd dd2d22 dd1d11
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
ddddd2d22dd1d11
hhh
螺旋副的自锁条件为： v tg1cofsarctgfr
螺旋副的传动效率为： tg tg( v )
克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力：
F Q tg (v) T F d 2 2 Q tg (v)d 2 2
n n
d d
nn dd
RR
tt
XX
bb ll
tt
RR
9900°°
ll
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——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件的位置 轻材料和金属薄板
5）自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
l1 l1
之一较厚（上带螺纹孔），
不需经常装拆，一端有螺
H H
dd
l3 l3
l2 l2
H H
钉头，不需螺母，适于受
l2 l2
载较小情况
4、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
( b( b) )
( b( b) )
第十章 联 接 (connection)
§10—1 螺 纹 (screw thread)
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
LLL
样改变平面图形K，可得到矩形、
梯形、锯齿形、管螺纹
dddd
yyyy
KKKK yyyy dddd
二、螺纹的类型
1 12 20 0°C°C 1 1 d d0 0
3 30 0° ° 1 15 5° °
应d d0用0 时带翅1 垫15 5° ° 圈内舌嵌入轴
3）中径d2 (pitch diameter)——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等 处的假想圆柱面的直径，
d2≈0.5(d+d1)
ddd dd2d22 dd1d11
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
ddddd2d22dd1d11
hhh
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
螺距、导程、线数之间关系：L=nP
7）螺旋升角ψ(lift angle)——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
arctgL/d2 arctgnd P2
8）牙型角α(thread angle)——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
具体见表4-1
§10—2 螺纹联接的类型及螺纹联接件
一、螺纹联接主要类型
1、螺栓联接(bolt)
a) 普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不
d d0 d0 0
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隙，并在工
作中不许消失，结构简单，装拆方便
，可多个装百度文库，应用较广。
特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
二、螺纹联接件
1）螺栓 普通螺栓 ——六角头，小六角头，标准六角头， 大六角头, 内六角
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒 角角 端端
A A型型
倒倒 角角 端端
ds ds
d d
dada dsds dd ee
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动
三、螺纹的主要参数
1）外径（大径）d(major diameter)——与外螺纹牙顶相重合的 假想圆柱面直径，亦称公称直径
2）内径（小径）d1 (minor diameter)——与外螺纹牙底相重合 的假想圆柱面直径
按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置： 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
三角形螺纹： 粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——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变载等
根据螺旋线绕行方向： 左旋——如图 右旋——常用
l1 l1 1 l1
a a a
ddd
( a( )a( )a )
( b( )b( )b )
d d0 d0 0
b) 精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横 向载荷，也可作定位用，采用基孔 制配合铰制孔螺栓联接
l1 l l1 1 l1
a a a a
ddd
( a( )a( )a )
( b( )b( )b )
2、双头螺柱联接(stud)——螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装
dd
配时一端旋入被联接件，另一端配以螺
母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。
l1 l1
H H
折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从 被联接件中d d 拧出。
l3 l3
l2 l2
H H
l2 l2
( a( )a )
dd
( b( b) )
3、螺钉联接(screw)——适于被联接件
1155°°~~3300°°
ee dd
ss
mm
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d d
D1 D1
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6）螺母(nut)
3 30 0° ° C C× × 4 45 5° °
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1 12 20 0°C°C1 1
DD
bb
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C C × × 41415 55°53°°3°0 ~0°~°33003°六30°0° ° 角螺圆母螺：母标+准止，3 30 0退° °扁3 3垫0 ，0° ° 圈厚——带有缺口，
kk' ' lsls lglg
ss
kk
ll
2）双头螺柱——两端带螺纹
XX b bm m
辗辗 制制 末末 端端
B B型型 XX b bm m
XX bb
ll
辗辗 制制 末末 端端
XX bb
ll
ds ds
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A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
3）螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
dk dk
dddd2dd22 dd1d11
hhh
ddddd2d22dd1d11
4）螺 距 P(pitch) ——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 (lead)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母 线上的对应两点间的轴向距离 6）线 数 n (number of line)——螺纹螺旋线数目，一般为便于 制造n≤4
ddd dd2d22 dd1d11
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
ddddd2d22dd1d11
hhh
螺旋副的自锁条件为： v tg1cofsarctgfr
螺旋副的传动效率为： tg tg( v )
克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力：
F Q tg (v) T F d 2 2 Q tg (v)d 2 2
n n
d d
nn dd
RR
tt
XX
bb ll
tt
RR
9900°°
ll
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——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件的位置 轻材料和金属薄板
5）自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
l1 l1
之一较厚（上带螺纹孔），
不需经常装拆，一端有螺
H H
dd
l3 l3
l2 l2
H H
钉头，不需螺母，适于受
l2 l2
载较小情况
4、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
( b( b) )
( b( b) )
第十章 联 接 (connection)
§10—1 螺 纹 (screw thread)
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
LLL
样改变平面图形K，可得到矩形、
梯形、锯齿形、管螺纹
dddd
yyyy
KKKK yyyy dddd
二、螺纹的类型
1 12 20 0°C°C 1 1 d d0 0
3 30 0° ° 1 15 5° °
应d d0用0 时带翅1 垫15 5° ° 圈内舌嵌入轴
3）中径d2 (pitch diameter)——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等 处的假想圆柱面的直径，
d2≈0.5(d+d1)
ddd dd2d22 dd1d11
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
ddddd2d22dd1d11
hhh
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
螺距、导程、线数之间关系：L=nP
7）螺旋升角ψ(lift angle)——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
arctgL/d2 arctgnd P2
8）牙型角α(thread angle)——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