螺纹连接-课件.ppt

1、按是否可拆分为按是否可拆分为 连接：连接：将两个或两个以上的零件组合成一体的结构。按被连接件之间是否可按被连接件之间是否可以有相对运动可以分为以有相对运动可以分为 本项目主要研究普通平键连接和螺纹连接。允许多次装拆，不会破坏或损伤连接中的任何一个零件，如键连接、螺纹连接和销连接等。若不破坏或损伤连接中若不破坏或损伤连接中的零件就不能将连接拆开，如焊接、铆的零件就不能将连接拆开，如焊接、铆接、粘接等。接、粘接等。界于可拆和不可拆连界于可拆和不可拆连接之间的一种连接。接之间的一种连接。铰链、轴和轴承等。键连接、螺纹连接等。1、了解螺纹连接的基本知识；了解螺纹连接的基本知识；2、熟悉螺纹连接的工程应

2、用及表达方法；、熟悉螺纹连接的工程应用及表达方法；3、掌握螺纹连接的预紧及防松方法。、掌握螺纹连接的预紧及防松方法。1 1、熟悉常用螺纹紧固件的应用场合；熟悉常用螺纹紧固件的应用场合；2、能够看懂常用螺纹连接的画法；、能够看懂常用螺纹连接的画法；3、掌握螺纹连接的预紧及防松办法。、掌握螺纹连接的预紧及防松办法。螺纹连接是利用螺纹连接件构成的可拆连接，其结构螺纹连接是利用螺纹连接件构成的可拆连接，其结构简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。螺纹的结构和尺寸由牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向等五项要素确定。内外螺纹要想旋合，这五项要素必须相同。牙型可

3、分为牙型可分为三角形螺纹三角形螺纹、矩形螺纹矩形螺纹、梯形螺纹梯形螺纹和和锯齿形螺锯齿形螺纹纹，连接一般用三角形螺纹。按螺纹是在外表面或内表面，可，连接一般用三角形螺纹。按螺纹是在外表面或内表面，可分为分为外螺纹外螺纹和和内螺纹内螺纹，内、外螺纹组成螺旋副。，内、外螺纹组成螺旋副。牙型角牙型角轴向截面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角轴向截面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角；牙型斜角牙型斜角牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。对称牙型牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。对称牙型/2/2。外螺纹大经外螺纹大经d：与外螺纹牙顶相重合的假想：与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径，亦称圆柱体的直径，亦称公称直径公称

4、直径，通常以公，通常以公称直径表示螺纹大小称直径表示螺纹大小,如：如：M25；外螺纹小径外螺纹小径d1：与外螺纹牙底相重合的假与外螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径想圆柱体的直径,即即危险剖面直径危险剖面直径,(计算直计算直径径)；中径中径d2 ：在轴向剖面内，母线通过牙厚等：在轴向剖面内，母线通过牙厚等于牙槽宽的假想圆柱体直径于牙槽宽的假想圆柱体直径,即即几何直径；几何直径；线数是指在同一圆柱面上形成的螺纹条数，用线数是指在同一圆柱面上形成的螺纹条数，用n表示。沿一表示。沿一条螺旋线所形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上螺旋条螺旋线所形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上螺旋线形成的

5、螺纹，称为双线或多线螺纹，连接一般多用单线螺纹。线形成的螺纹，称为双线或多线螺纹，连接一般多用单线螺纹。旋向是指螺纹旋进的方向。按逆时针方向沿轴向旋入的螺纹旋向是指螺纹旋进的方向。按逆时针方向沿轴向旋入的螺纹称为左旋螺纹，该螺旋线表现为左高右低；按顺时针方向沿轴向称为左旋螺纹，该螺旋线表现为左高右低；按顺时针方向沿轴向旋入的螺纹称为右旋螺纹，该螺旋线表现为左低右高。旋入的螺纹称为右旋螺纹，该螺旋线表现为左低右高。同一条螺旋线上的相邻两牙对应两点间的轴向距离同一条螺旋线上的相邻两牙对应两点间的轴向距离 (单单 线：线：S=P，多线，多线S=nP)；在中径圆柱上螺旋在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于

6、螺纹线的切线与垂直于螺纹轴线平面的夹角轴线平面的夹角:(注意：在螺纹不同直径处，螺纹升角各注意：在螺纹不同直径处，螺纹升角各不相同，一般以螺纹中径不相同，一般以螺纹中径 d d2 2处计。处计。)S SS SS 相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。图61外螺纹的规定画法注：小径（牙底）按大径的注：小径（牙底）按大径的0 08585倍绘制且画至螺纹的倒角。倍绘制且画至螺纹的倒角。(1)(1)外螺纹的规定画法外螺纹的规定画法注：注：剖切时剖面线画到粗实线为止；不剖切时所有图线均为虚线；剖切时剖面线画到粗实线为止；不剖切时所有图线均为虚线；当内螺纹为盲

7、孔时，应将钻孔深度和螺孔深度分别绘出，一般当内螺纹为盲孔时，应将钻孔深度和螺孔深度分别绘出，一般钻孔深度应比螺孔深（钻孔深度应比螺孔深（0.20.5）D，并且钻孔底部的锥角应为，并且钻孔底部的锥角应为120。(2)(2)内螺纹的规定画法内螺纹的规定画法图62 内螺纹的规定画法注：螺纹连接常用剖视图来表示。内、外螺纹旋合处大径和小径的粗、细实线应分别对齐，剖面线应画到粗实线。(3)(3)内、外螺纹旋合的规定画法内、外螺纹旋合的规定画法图63 内、外螺纹旋合的规定画法表61 常用连接标准螺纹螺纹种类螺纹种类特征特征代号代号牙型图牙型图特点特点普普通通螺螺纹纹粗牙普粗牙普通螺纹通螺纹M同一公称直径按

8、螺距的大小分为粗牙和细牙，同一公称直径按螺距的大小分为粗牙和细牙，其螺距最大的称为粗牙螺纹。粗牙螺纹用于一其螺距最大的称为粗牙螺纹。粗牙螺纹用于一般连接，细牙螺纹比粗牙螺纹承载强度高，自般连接，细牙螺纹比粗牙螺纹承载强度高，自锁性能好，但不耐磨，易滑扣，一般用于细小锁性能好，但不耐磨，易滑扣，一般用于细小零件或薄壁零件的连接，也可用于微调装置。零件或薄壁零件的连接，也可用于微调装置。细牙普细牙普通螺纹通螺纹管管螺螺纹纹非螺纹非螺纹密封的密封的管螺纹管螺纹G以管子的内径（以管子的内径（in）表示公称直径，以每）表示公称直径，以每25.4mm（1 in）内的牙数表示螺距。内外螺纹）内的牙数表示螺距

9、。内外螺纹的牙顶和牙底为圆角，内、外螺纹旋合后无径的牙顶和牙底为圆角，内、外螺纹旋合后无径向间隙，配合紧密。圆锥管螺纹密封性能比圆向间隙，配合紧密。圆锥管螺纹密封性能比圆柱管螺纹好，可迅速旋紧和旋松。一般用于压柱管螺纹好，可迅速旋紧和旋松。一般用于压力不大的水、煤气管路、润滑和电线管路系统，力不大的水、煤气管路、润滑和电线管路系统，或者用于高温、高压系统和润滑。或者用于高温、高压系统和润滑。用螺纹用螺纹密封的密封的管螺纹管螺纹RRcRp（一）螺纹紧固件的种类及标记（一）螺纹紧固件的种类及标记（一）螺纹紧固件的种类及标记（一）螺纹紧固件的种类及标记表示螺柱两端均为粗牙普通螺纹，表示螺柱两端均为粗

10、牙普通螺纹，d d10 mm10 mm，L L50 mm50 mm，根，根据螺纹紧固件的标记就可在相应的标准中查出有关的形状和据螺纹紧固件的标记就可在相应的标准中查出有关的形状和尺寸。尺寸。例如，螺柱例如，螺柱 GBGBT 8981988 M10T 8981988 M105050常用螺纹紧固件的标记格式一般为：常用螺纹紧固件的标记格式一般为：螺母螺母；垫圈；垫圈（一）螺纹紧固件的种类及标记（一）螺纹紧固件的种类及标记表表62常用螺纹紧固件的类型和标记示例常用螺纹紧固件的类型和标记示例（一）螺纹紧固件的种类及标记（一）螺纹紧固件的种类及标记表表62常用螺纹紧固件的类型和标记示例常用螺纹紧固件的类

11、型和标记示例（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用 螺栓连接由螺栓连接由在被连接件上开在被连接件上开通孔，插入螺栓后在螺栓的另一端通孔，插入螺栓后在螺栓的另一端拧上螺母。采用普通螺栓的螺杆与拧上螺母。采用普通螺栓的螺杆与孔之间有间隙，通孔的加工要求较孔之间有间隙，通孔的加工要求较低，结构简单，装拆方便，成本低，低，结构简单，装拆方便，成本低，应用较广。采用铰制孔用螺栓时，应用较广。采用铰制孔用螺栓时，孔与螺杆常采用过渡配合，这种连孔与螺杆常采用过渡配合，这种连接能精确固定被连接件的相对位置，接能精确固定被连接件的相对位置，适用于承受横向载荷，但孔的加工适用于承

12、受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。精度要求较高。（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用在在厚零件上做出螺纹孔，薄零件上做光厚零件上做出螺纹孔，薄零件上做光孔，装配时，一端旋入被连接件，另孔，装配时，一端旋入被连接件，另一端配以螺母。拆装时，只需拆螺母，一端配以螺母。拆装时，只需拆螺母，而不需将双头螺柱从被连接件中拧出。而不需将双头螺柱从被连接件中拧出。可避免较厚被连接件上的螺纹孔损坏。可避免较厚被连接件上的螺纹孔损坏。（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用 螺钉按用途可分为连接螺螺钉按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两种，通常在

13、较厚钉和紧定螺钉两种，通常在较厚的零件上制出螺孔，另一零件上的零件上制出螺孔，另一零件上加工出通孔。连接时，将螺钉穿加工出通孔。连接时，将螺钉穿过通孔旋入螺孔拧紧。过通孔旋入螺孔拧紧。连接螺钉的螺纹终止线应在螺孔顶连接螺钉的螺纹终止线应在螺孔顶面以上；螺钉头部的一字槽在端视图中面以上；螺钉头部的一字槽在端视图中画画45方向。方向。对于不穿通的螺孔，可以不画出钻孔深度，仅按螺纹深度画出。对于不穿通的螺孔，可以不画出钻孔深度，仅按螺纹深度画出。（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用（二）常用螺纹紧固件连接的画法及应用 紧定螺钉连接，即紧定螺钉连接，即利用螺钉的末端顶住另利用螺钉的末端顶住另一被连接件

14、的表面或顶一被连接件的表面或顶入另一被连接件的凹坑入另一被连接件的凹坑中，以中，以（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 螺纹连接在装配时一般都必须要拧紧，螺纹连接在装配时一般都必须要拧紧，称为预紧。称为预紧。防止连防止连接在工作时松动。螺纹预紧的目的是增强螺纹连接的刚度、保证接在工作时松动。螺纹预紧的目的是增强螺纹连接的刚度、保证连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件之间出现缝隙或发连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件之间出现缝隙或发生相对位移。通常，拧紧力矩生相对位移。通常，拧紧力矩 T（Nmm）和螺栓轴向预紧力和螺栓轴向预紧力F0之间的关系为：之间的关系为：（6.1）

15、式中式中d为螺纹大径，单位为为螺纹大径，单位为mm。工作中必须要控制预紧力，。工作中必须要控制预紧力，预紧力过大会导致螺纹连接件的损坏，预紧力过小又会使连接件预紧力过大会导致螺纹连接件的损坏，预紧力过小又会使连接件易于松动，工作不可靠。易于松动，工作不可靠。（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 感觉法最经感觉法最经济简单，用于普通的螺纹连接，是凭借操作者在拧紧时的感济简单，用于普通的螺纹连接，是凭借操作者在拧紧时的感觉和经验，误差可达土觉和经验，误差可达土40；力矩法是用测力矩扳手或定力；力矩法是用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力。此方法应用广泛。一般认为误差有士矩扳手来控制

16、预紧力。此方法应用广泛。一般认为误差有士25。若表面有涂层，支承面、螺纹表面质量较好，力矩扳。若表面有涂层，支承面、螺纹表面质量较好，力矩扳手示值准确，则误差可显著减少，适用于对重要连接。手示值准确，则误差可显著减少，适用于对重要连接。（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松测力矩扳手原理：测力矩扳手原理：利用弹性件的变利用弹性件的变形量正比于拧紧形量正比于拧紧力矩的原理，借力矩的原理，借助手柄上的指针助手柄上的指针指示刻度扳上拧指示刻度扳上拧紧力矩值紧力矩值,以控以控制制F。定力矩板手定力矩板手达到固定达到固定的拧紧力矩的拧紧力矩T时，弹簧受时，弹簧受压将自动打滑。压将自动打滑。

17、预紧力预紧力F0的控制：的控制：（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 ，连接就有可能松脱；，连接就有可能松脱；。因此，为了保证连接可靠，必须采取有效因此，为了保证连接可靠，必须采取有效的防松措施。常用的防松措施有多种，的防松措施。常用的防松措施有多种，连接用的三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和工作温度连接用的三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱。变化不大时不会自动松脱。（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松摩擦防松摩擦防松采用弹簧垫圈、双螺母、采用弹簧垫圈、双螺母、弹性锁紧螺母等方法增弹性锁紧螺母等方法增大摩擦力。大摩擦力。（三）螺纹连

18、接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松双螺母双螺母摩擦防松摩擦防松采用弹簧垫圈、双螺母、采用弹簧垫圈、双螺母、弹性锁紧螺母等方法增弹性锁紧螺母等方法增大摩擦力。大摩擦力。（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松摩擦防松摩擦防松采用弹簧垫圈、双螺母、采用弹簧垫圈、双螺母、弹性锁紧螺母等方法增弹性锁紧螺母等方法增大摩擦力。大摩擦力。开槽螺母开槽螺母（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松螺栓螺栓装配图装配图开口销开口销（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松

19、 用机械装置用机械装置把螺母和螺栓联把螺母和螺栓联成一体，消除了成一体，消除了它们之间相对转它们之间相对转动的可能性。动的可能性。可采用开槽可采用开槽螺母与开口销，螺母与开口销，圆螺母与止动垫圆螺母与止动垫圈、止动垫片或圈、止动垫片或串金属丝等方法。串金属丝等方法。（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 用机械装置用机械装置把螺母和螺栓联把螺母和螺栓联成一体，消除了成一体，消除了它们之间相对转它们之间相对转动的可能性。动的可能性。可采用开槽可采用开槽螺母与开口销，螺母与开口销，圆螺母与止动垫圆螺母与止动垫圈、止动垫片或圈、止动垫片或串金属丝等方法。串金属丝等方法。（三）螺纹连接的

20、预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 用机械装置用机械装置把螺母和螺栓联把螺母和螺栓联成一体，消除了成一体，消除了它们之间相对转它们之间相对转动的可能性。动的可能性。可采用开槽可采用开槽螺母与开口销，螺母与开口销，圆螺母与止动垫圆螺母与止动垫圈、止动垫片或圈、止动垫片或串金属丝等方法。串金属丝等方法。串串联联钢钢丝丝防防松松（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松 用机械装置用机械装置把螺母和螺栓联把螺母和螺栓联成一体，消除了成一体，消除了它们之间相对转它们之间相对转动的可能性。动的可能性。可采用开槽可采用开槽螺母与开口销，螺母与开口销，圆螺母与止动垫圆螺母与止动垫圈、止动垫片或圈、止动垫片或串金属丝等方法。串金属丝等方法。破坏螺纹副关系破坏螺纹副关系焊接焊接铆冲铆冲（三）螺纹连接的预紧与防松（三）螺纹连接的预紧与防松