常用螺纹的主要参数
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螺旋的参数
螺旋的参数
螺旋的参数主要包括以下几项：
1.螺旋直径：这表示螺旋的大小，通常用D表示外螺纹的大径，用d表示内螺纹的小径。
2.螺距：相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距，表示螺旋的紧密程度。
3.倾斜角：螺旋线的切线与垂直于螺旋轴线的平面之间的角度。
4.牙型：在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。
常用普通螺纹的牙型为三角形，牙型角为60°。
5.线数：形成螺纹的螺旋线的条数称为线数，有单线和多线螺纹之分，多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。
此外，还有一些其他参数，如旋转方向（顺时针或逆时针）、轴向旋角等，这些参数用于描述螺旋的运动特性。
螺纹主要参数
螺纹主要参数螺纹主要参数是指螺纹的基本规格参数，包括螺纹直径、螺距、螺纹角度等。
这些参数决定了螺纹的尺寸和几何形状，对于螺纹加工和配合件的正常使用至关重要。
以下是螺纹主要参数的相关参考内容。
1. 螺纹直径（D）：螺纹直径是螺纹的主要尺寸参数，通常用毫米（mm）作为单位。
对于内螺纹，螺纹直径是内孔的直径，对于外螺纹，螺纹直径是外径。
螺纹直径有标准尺寸，如M2、M3、M4等。
2. 螺距（P）：螺距是指螺纹每转一周时螺纹前进的距离，通常用毫米（mm）作为单位。
螺距越大，相同长度的螺纹就会有更少的回转，快速装配和拆卸，但也会导致较低的径向承受力。
3. 螺纹角度（α）：螺纹角度是指螺纹线与轴线之间的夹角。
常见的螺纹角度有60°和55°，其中60°的常用于公制螺纹。
4. 螺纹形状：螺纹形状一般分为三种，即三角形螺纹、梯形螺纹和圆弧螺纹（圆头螺钉）。
其中，三角形螺纹是最常见的，具有良好的自锁性能和承受力。
5. 标准类型：螺纹的标准类型有很多，常见的有ISO、GB、DIN、ANSI等。
不同标准的螺纹有着不同的尺寸和公差要求。
在使用螺纹时，需要根据具体的标准来选择合适的配套螺母和螺栓。
6. 精度要求：螺纹的精度要求包括螺纹的公差和表面质量。
公差主要包括外径公差、螺距公差和角度公差，这些公差决定了螺纹的尺寸精度。
表面质量一般要求光滑，不得有损伤和明显的划痕。
7. 组合形式：螺纹的组合形式是指螺纹的连接方式，常见的有内螺纹与外螺纹的连接形式。
根据需要，还可选用不同类型的密封垫圈等附件，以实现更好的连接效果。
综上所述，螺纹主要参数包括螺纹直径、螺距、螺纹角度、螺纹形状、标准类型、精度要求和组合形式。
了解和掌握这些参数对于正确选择和应用螺纹是十分重要的。
在实际应用中，还需要根据具体的工程要求和设计要求，结合相关专业手册和标准进行细致的选择和计算。
机床加工螺牙参数
机床加工螺牙参数一、引言机床加工螺牙是机械加工领域中常见的工艺之一，其参数的选择对于螺纹加工的精度、效率以及成品质量都具有重要的影响。
本文将从螺纹加工的基本原理、机床加工螺纹的常用参数、参数选择的注意事项等方面展开阐述，以期能为相关领域的从业人员提供参考。
二、螺纹加工的基本原理螺纹加工是利用机械加工工艺将螺纹形状加工到工件上的过程。
通常采用的加工方法包括车削、铣削、切削等。
在螺纹加工过程中，需要考虑螺纹的参数，如螺距、螺纹角度、公称直径等。
三、机床加工螺纹的常用参数1. 螺纹的螺距：是指在螺纹上任意点到相邻点的距离，通常用P表示，单位为毫米。
螺距越大，螺纹每旋转一周移动的距离越大，反之亦然。
2. 螺纹的螺阶：是指螺纹上任意一点绕轴线旋转一周所移动的距离。
螺纹的螺阶可由螺距、螺纹的牙数计算得出。
3. 螺纹的公称直径：是指螺纹最大直径的公称值。
在加工螺纹时，需要根据工件材料、加工设备等条件选择合适的公称直径。
4. 螺纹的牙形：螺纹的牙形通常包括三角形、梯形等，选择合适的牙形可以确保螺纹的质量和强度。
5. 螺纹的精度等级：螺纹的精度等级可以分为一般精度、精密精度和特殊精度三个等级，根据工件的要求选择合适的螺纹精度等级进行加工。
四、参数选择的注意事项1. 根据工件要求选择合适的螺距和公称直径，确保螺纹的质量和适用性。
2. 根据加工设备的性能和加工工艺选择合适的螺纹牙形，确保加工效率和加工质量。
3. 根据工件要求和使用环境选择合适的螺纹精度等级，确保螺纹的精度和稳定性。
4. 在螺纹加工过程中，要严格按照标准程序进行操作，严格控制加工参数，确保加工的准确性和稳定性。
五、结论机床加工螺纹参数的选择对螺纹加工的成品质量和加工效率具有重要影响，需要根据工件要求、加工设备性能以及使用环境等因素进行合理选择。
加工人员需要严格按照标准程序进行操作，确保螺纹加工的精度和稳定性。
希望本文能够为相关从业人员提供一定的参考和指导。
普通螺纹的主要几何参数
积 向距离的代数差, 它与旋合长度有关。
偏
△P∑ = nPa－nP
差
10
NUAA 螺距偏差的影响
返回
nP外 nP内
ΔP∑
fp/2
ΔP∑ ΔP∑ /2
α/2
f P cot( / 2)
p
P cot 30 1.732 P (mm)
11
NUAA 牙侧角偏差的影响
返回
C α/2
2H/8 2H/8
回目录
牙
侧 角
螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角，用α/2 来表示。普通螺纹的理论牙侧角为30°。
旋 合 两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的 长 长度。 度
8
NUAA 9.2 影响螺纹结合精度的因素
单 ❖中径偏的影响
击 链
D2↓或d2↑→配合过紧→旋合性↓
接 学
D2↑或d2↓→配合过松→连接可靠性↓
螺 相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。 距 用P表示, H=0.866P。
导 同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向 程 距离,用Ph表示。
6
NUAA 螺纹的导程
7
NUAA 普通螺纹的主要几何参数
牙 型 角
在螺纹牙型上两相邻牙侧之间的夹角，用α来表示。 普通螺纹的理论牙型角为60°。
传递动力 回转与直线运动转换
紧密
管螺纹 锥螺纹
流体密封
结合要求
保证旋合 连接可靠
传递动力可靠 传递比稳定
结合精密不泄漏 流体
3
H/8
NUAA 普通螺纹的基本牙型
P P/8
60° 30°
P/2
P/4
90°
3H/8
螺纹主要参数
螺纹主要参数螺纹是一种常见的螺旋形状，广泛应用于机械连接。
螺纹的主要参数包括螺距、螺纹高度、螺纹直径等。
下面将详细介绍每个参数及其相关参考内容。
1. 螺距（Pitch）：螺距是指螺纹上一个螺纹纹距的长度，即单位长度上的螺纹纹数。
常用单位为毫米（mm）或英寸（inch）。
螺距的大小直接影响螺纹副的传递力和旋转速度。
一般情况下，螺距越大，传递力就越大，旋转速度就越快。
螺距的选择应根据具体的应用场景来决定。
2. 螺纹高度（Thread height）：螺纹高度是指一个螺纹从最低点到最高点的高度，也即是螺纹形成的凸起或凹进的距离。
螺纹高度的大小与螺距和螺纹半径有关。
它决定了螺纹的牙形，影响着螺纹连接的紧固和承载能力。
螺纹高度应符合标准规范，以确保连接的可靠性和稳定性。
3. 螺纹直径（Thread diameter）：螺纹直径是指螺纹的外径或内径的大小。
一般来说，螺纹直径较大的螺纹副具有较大的连接承载能力，但也会增加制造和安装的难度。
螺纹直径与牙距的比值决定了螺纹的公称直径，常用于标识螺纹的规格。
在选择螺纹直径时，需要考虑连接件的材料和要求，以确保连接性能和强度。
4. 牙型角（Thread angle）：牙型角是指螺纹牙顶和牙底之间的角度。
常见的螺纹牙型角有60°和55°两种。
牙型角的选择与螺纹的用途和材料有关。
一般而言，60°牙型角用于常见的螺纹连接，而55°牙型角用于高强度连接和精密连接。
牙型角的确定需要根据实际情况进行评估和选择。
5. 螺纹数量（Number of threads）：螺纹数量是指螺纹副中每寸长度上的螺纹纹数。
螺纹数量多的连接具有更高的紧固力和承载能力，但也会增加制造和安装难度。
螺纹数量的选择需要综合考虑连接件的要求和实际应用情况。
总结：螺纹的参数包括螺距、螺纹高度、螺纹直径、牙型角和螺纹数量等。
这些参数决定了螺纹的连接性能和适用范围。
在选取螺纹参数时，需要根据具体的应用要求、材料特性和制造工艺等因素进行综合考量。
常用标准螺纹螺距对照表
常用标准螺纹螺距对照表在机械制造和工程领域中，螺纹是一种非常常见且重要的连接和传动方式。
而螺距则是螺纹的一个关键参数，它直接影响着螺纹的性能和应用。
为了方便大家在实际工作中准确选择和使用合适的螺纹，下面为大家提供一份常用标准螺纹螺距对照表。
首先，我们来了解一下什么是螺纹和螺距。
螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的具有特定截面形状的连续凸起和沟槽。
而螺距则是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
简单来说，螺距就是螺纹上相邻两个牙之间的距离。
常见的标准螺纹主要有以下几种：1、米制普通螺纹（M 螺纹）这是最常见的一种螺纹，广泛应用于各种机械设备中。
其螺距根据螺纹直径的不同而有所变化。
例如，M6 的螺距通常为 1mm，M8 的螺距为 125mm，M10 的螺距为 15mm 等等。
随着螺纹直径的增大，螺距也会相应增加。
2、英制惠氏螺纹（Whitworth 螺纹）这种螺纹在一些特定的场合和历史悠久的设备中仍有应用。
英制惠氏螺纹的螺距以每英寸的牙数来表示。
例如，5/16 18 表示螺纹直径为5/16 英寸，每英寸有 18 个牙，通过计算可以得出螺距约为 1411mm。
3、美制统一螺纹（UNC、UNF 螺纹）美制统一螺纹在国际上也有广泛的应用。
UNC 表示粗牙系列，UNF 表示细牙系列。
比如，1/2 13 UNC 表示螺纹直径为 1/2 英寸，粗牙系列，每英寸有 13 个牙，螺距约为 1954mm；而 1/2 20 UNF 则表示细牙系列，每英寸有 20 个牙，螺距约为 127mm。
4、管螺纹管螺纹主要用于管道的连接，如 G 螺纹、R 螺纹等。
G 螺纹是圆柱管螺纹，其螺距通常以每英寸的牙数来表示。
例如，G1/2 表示螺纹直径为 1/2 英寸，每英寸 14 个牙，螺距约为 1814mm。
R 螺纹是圆锥管螺纹，其螺距的表示方式与 G 螺纹类似。
｜螺纹规格|螺距（mm）｜｜｜｜｜M2|04|｜M25|045|｜M3|05|｜M4|07|｜M5|08|｜M6|1|｜M8|125|｜M10|15|｜M12|175|｜M14|2|｜M16|2|｜M18|25|｜M20|25|｜M22|25|｜M24|3|｜M27|3|｜M30|35|需要注意的是，以上只是一些常见的标准螺纹螺距，实际应用中可能还会遇到一些特殊规格的螺纹，其螺距可能会有所不同。
螺纹强度计算
第三章 螺纹联接（含螺旋传动）3-1 基础知识 一、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，见图3-1，主要有：1）大径d ——螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。
2）小径1d ——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2d ——通过螺纹轴向界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，近似等于螺纹的平均直径，2d ≈11()2d d +。
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。
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，故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造，一般用线数n ≤４。
５）螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
６）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。
单线螺纹S ＝P ，多线螺纹S ＝n P 。
７）螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径2d 处计算，即22arctanarctanSnPd d λππ== （3-1）8）牙型角α——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角β＝α/2。
9）螺纹接触高度h ——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有：图3-11、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。
图3-2b是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。
图3-22、双头螺柱联接如图3-3a所示，这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，例如被联接件之一太厚不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱联接。
常用标准螺纹螺距对照表
常用标准螺纹螺距对照表在机械制造和工程领域，螺纹是一种常见且重要的连接和传动方式。
而螺距则是螺纹的一个关键参数，它直接影响着螺纹的性能和使用。
为了方便大家在实际工作中准确选择和使用螺纹，下面为大家提供一份常用标准螺纹螺距对照表。
首先，我们来了解一下什么是螺纹螺距。
简单来说，螺距就是螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
用字母“P”表示。
常见的标准螺纹包括米制螺纹（又称公制螺纹）和英制螺纹。
米制螺纹是我国常用的螺纹标准，其螺距通常按照一定的系列进行规定。
以下是一些常见米制螺纹的螺距：M2 螺纹，螺距为 04mm；M25 螺纹，螺距为 045mm；M3 螺纹，螺距有 05mm 和 035mm 两种；M4 螺纹，螺距通常为 07mm；M5 螺纹，螺距为 08mm；M6 螺纹，螺距有 1mm 和 05mm 两种；M8 螺纹，螺距有 125mm、1mm 和 075mm 三种；M10 螺纹，螺距有 15mm、125mm和 1mm 三种；M12 螺纹，螺距有 175mm、15mm 和 125mm 三种。
英制螺纹则是以英寸为单位来度量的。
常见的英制螺纹有惠氏螺纹（Whitworth Thread）和统一标准螺纹（Unified Thread）。
惠氏螺纹中，比如 1/4 英寸螺纹，其每英寸的牙数为 19 牙，换算成螺距约为 1337mm；1/2 英寸螺纹，每英寸牙数为 12 牙，螺距约为2117mm；3/4 英寸螺纹，每英寸牙数为 10 牙，螺距约为 254mm。
统一标准螺纹中，比如 1/4 20 螺纹，表示螺纹直径为 1/4 英寸，每英寸有 20 牙，螺距约为 127mm；1/2 13 螺纹，每英寸 13 牙，螺距约为 1954mm；3/4 10 螺纹，每英寸 10 牙，螺距约为 254mm。
需要注意的是，在实际应用中，选择螺纹螺距时要根据具体的使用要求和条件来确定。
例如，在需要承受较大载荷的场合，通常会选择螺距较大的螺纹以增加连接的强度；而在对连接精度要求较高的情况下，则可能会选择螺距较小的螺纹。
螺纹的主要参数
螺纹的主要参数
1）外径d （大径）（D ）——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）d 1(D 1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径
3）中径d 2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径 d 2≈0.5(d+d 1)
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的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：L=nP
7）螺旋升角ψ——在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。
2
2/d nP arctg d arctgL ππψ== 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——螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角。
对称牙型2
αβ= 螺旋副的自锁条件为：r v arctgf f tg ==≤-β
ϕψcos 1 螺旋副的传动效率为：)
(v tg tg ϕϕϕη+=。
螺纹的主要参数
第五章 螺纹联接与螺旋传动
基本概念：螺纹联接是利用螺纹零件构 成的联接 特 点：构造简单，拆装方便，工作可靠， 标准件，应用广 5-1 螺纹
一、 螺纹的主要参数
d--螺纹大径 d1-螺纹小径 d2--螺纹中径 p--螺距 n--线数
S--导程 --螺纹升角 ，牙型角 --牙型斜角
旋向
二、螺纹副的受力关系、效率和自锁 圆周力：拧紧时 松开时 效率：拧紧时
Ft F tan( )
Ft F tan( )
tan tan( )
tan( ) tan
松开时
自锁条件
式中:′ --当量摩擦角
f --当量摩擦系数
arctan f
f f s oc
F--轴向力, N
3、双头螺柱联接
特点：被联接件不 宜做成通孔又需要 经常拆卸或用螺钉 无法安装。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
4 、紧定螺钉联接
旋入被联接件的螺 纹孔中，顶住另一 被联接件的表面或 凹坑。
固定两个零件或传 递不大的力矩。
二 、标准螺纹联接件
式中: r1 、r2、... rz—— 各螺栓中心至螺栓 组形 心O的距离 Kf—可靠性系数
f—接合面间摩擦系数
（2）采用绞制孔用螺栓联接时，忽略接 合面上的摩擦力，外加力矩T靠螺栓所受 剪力对底板旋转中心的力矩之和来平衡
Fs1 r1 Fs 2 r2 ... Fsz rz T Fs1 Fs 2 Fsz ... r1 r2 rz Fs1 2 2 2 (r1 r2 ... rz ) T r1 Fs max Fs1 Fs 4 Fs 5 Fs 8 Tr1 r1 r2 ... rz
基本概念：螺纹联接是利用螺纹零件构 成的联接 特 点：构造简单，拆装方便，工作可靠， 标准件，应用广 5-1 螺纹
一、 螺纹的主要参数
d--螺纹大径 d1-螺纹小径 d2--螺纹中径 p--螺距 n--线数
S--导程 --螺纹升角 ，牙型角 --牙型斜角
旋向
二、螺纹副的受力关系、效率和自锁 圆周力：拧紧时 松开时 效率：拧紧时
Ft F tan( )
Ft F tan( )
tan tan( )
tan( ) tan
松开时
自锁条件
式中:′ --当量摩擦角
f --当量摩擦系数
arctan f
f f s oc
F--轴向力, N
3、双头螺柱联接
特点：被联接件不 宜做成通孔又需要 经常拆卸或用螺钉 无法安装。
拧入深度： 铜或青铜：H=d 铸 铁：H=1.25~1.5d 铝 合 金： H=1. 5~2.5d
4 、紧定螺钉联接
旋入被联接件的螺 纹孔中，顶住另一 被联接件的表面或 凹坑。
固定两个零件或传 递不大的力矩。
二 、标准螺纹联接件
式中: r1 、r2、... rz—— 各螺栓中心至螺栓 组形 心O的距离 Kf—可靠性系数
f—接合面间摩擦系数
（2）采用绞制孔用螺栓联接时，忽略接 合面上的摩擦力，外加力矩T靠螺栓所受 剪力对底板旋转中心的力矩之和来平衡
Fs1 r1 Fs 2 r2 ... Fsz rz T Fs1 Fs 2 Fsz ... r1 r2 rz Fs1 2 2 2 (r1 r2 ... rz ) T r1 Fs max Fs1 Fs 4 Fs 5 Fs 8 Tr1 r1 r2 ... rz
常用螺纹底径对照表
常用螺纹底径对照表为了满足不同行业和领域对螺纹连接的需求，我们常常需要使用不同规格的螺纹。
而在选择螺纹规格时，底径是一个重要的参数。
本文将为大家介绍常用螺纹底径对照表，帮助大家更方便地选择适合的螺纹规格。
1. 底径的定义底径是指螺纹的实际外径，也称为大径。
在螺纹连接中，底径的选择直接影响连接的紧密程度和密封性能。
2. 基础螺纹类型螺纹的类型有很多种，常用的有内螺纹和外螺纹。
具体到底径对照表中，我们将分别介绍这两种螺纹的常用规格。
2.1 内螺纹底径对照表内螺纹是指具有螺纹孔的零件，常用于接收外螺纹的连接件。
以下是常用内螺纹底径对照表：螺纹规格底径(mm)M1 1.25M1.2 1.45M1.4 1.65M1.6 1.85M2 2.3 M2.2 2.6 M2.5 2.85 M3 3.3 M3.5 3.8 M4 4.3 M4.5 4.8 M5 5.3 M5.5 5.8 M6 6.4 M7 7.4 M8 8.4 M9 9.4 M10 10.4 M11 11.4 M12 12.4 M14 14.4 M16 16.4M20 20.4 M22 22.4 M24 24.4 M27 27.4 M30 30.4 M33 33.4 M36 36.4 M39 39.4 M42 42.4 M45 45.4 M48 48.4 M52 52.4 M56 56.4 M60 60.4 M64 64.4 M68 68.4 M72 72.4 M76 76.4M85 85.4M90 90.42.2 外螺纹底径对照表外螺纹是指具有螺纹柱的零件，常用于与内螺纹配合的连接件。
以下是常用外螺纹底径对照表：螺纹规格底径(mm)M1 0.75M1.2 0.95M1.4 1.15M1.6 1.35M1.8 1.55M2 1.75M2.2 2.04M2.5 2.25M3 2.55M3.5 2.85M4 3.15M4.5 3.45M5.5 4.1 M6 4.4 M7 5M8 5.5 M9 6M10 6.4 M11 7M12 7.5 M14 8.8 M16 10 M18 11.5 M20 13 M22 15 M24 17 M27 19.5 M30 21 M33 24 M36 26M42 30M45 33M48 35M52 38M56 40M60 43总结：如上所述，本文给出了常用螺纹底径对照表，分为内螺纹和外螺纹两个部分。
普通螺纹牙型及参数
§5－1 概述
一、螺纹的种类及应用 二、普通螺纹的基本牙型 三、普通螺纹的主要参数
一、螺纹的种类及应用
螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和 沟槽。
按牙型
按用途 按旋向
三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹 连接螺纹 传动螺纹
左旋 右旋
常用螺纹的牙型及特征
螺纹的旋向及线数
二、普通螺纹的基本牙型
基本牙型——在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的高 度削去原始三角形（形成螺纹牙型的三角形）的顶部和底 部后所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。
普通螺纹牙型及参数
三、普通螺纹的主要参数
1．原始三角形高度（H）、牙型高度 2．大径（D，d） 3．小径（D1，d1） 4．中径（D2，d2） 5．单一中径（D2a，d2a） 6．螺距（P）与导程（Ph） 7．螺纹升角（φ）
8．牙型角（）、牙型半角（／2）和牙侧角(1， 2)
9．螺纹接触高度 10．螺纹旋合长度
普通螺纹的大径、中径和小径
螺纹的单一中径
螺纹的螺距和导程
螺纹升角
t半角和牙侧角
螺纹的接触高度和旋合长度
想一想
你在日常生活中或实习生产中都 见到过哪些类型的螺纹零件？试举 例说明。
一、螺纹的种类及应用 二、普通螺纹的基本牙型 三、普通螺纹的主要参数
一、螺纹的种类及应用
螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和 沟槽。
按牙型
按用途 按旋向
三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹 连接螺纹 传动螺纹
左旋 右旋
常用螺纹的牙型及特征
螺纹的旋向及线数
二、普通螺纹的基本牙型
基本牙型——在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的高 度削去原始三角形（形成螺纹牙型的三角形）的顶部和底 部后所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。
普通螺纹牙型及参数
三、普通螺纹的主要参数
1．原始三角形高度（H）、牙型高度 2．大径（D，d） 3．小径（D1，d1） 4．中径（D2，d2） 5．单一中径（D2a，d2a） 6．螺距（P）与导程（Ph） 7．螺纹升角（φ）
8．牙型角（）、牙型半角（／2）和牙侧角(1， 2)
9．螺纹接触高度 10．螺纹旋合长度
普通螺纹的大径、中径和小径
螺纹的单一中径
螺纹的螺距和导程
螺纹升角
t半角和牙侧角
螺纹的接触高度和旋合长度
想一想
你在日常生活中或实习生产中都 见到过哪些类型的螺纹零件？试举 例说明。
常用标准螺纹螺距对照表
常用标准螺纹螺距对照表在机械制造和工程领域，螺纹是一种常见且重要的连接和传动方式。
而螺纹螺距则是螺纹的关键参数之一，它直接影响着螺纹的配合精度、连接强度和传动性能。
为了方便工程技术人员在设计、制造和维修中准确选用合适的螺纹，制定了常用标准螺纹螺距对照表。
接下来，让我们详细了解一下这一重要的工具。
螺纹按照用途可以分为连接螺纹和传动螺纹两大类。
连接螺纹主要用于零件之间的固定连接，如螺栓、螺母等；传动螺纹则用于传递动力和运动，如丝杠、蜗杆等。
不同类型的螺纹有着不同的螺距标准。
常见的连接螺纹有米制普通螺纹（M）、英制惠氏螺纹（BSW、BSF）等。
米制普通螺纹是我国应用最广泛的螺纹，其螺距按照公称直径的大小有一系列标准值。
例如，M6 的螺距为 1mm，M8 的螺距为125mm，M10 的螺距为 15mm 等等。
随着公称直径的增大，螺距也相应增大。
英制惠氏螺纹则是英制标准螺纹，常见的螺距如 1/4 英寸的惠氏螺纹，粗牙螺距为 1/4 英寸乘以 20 牙/英寸，约为 127mm；细牙螺距为 1/4 英寸乘以 26 牙/英寸，约为 0977mm。
传动螺纹中，常见的有梯形螺纹（Tr）和锯齿形螺纹。
梯形螺纹常用于传递精度要求较高的运动和动力，如机床丝杠。
其螺距按照公称直径和螺距系列的不同有多种标准值。
例如，Tr20×4 的螺纹，其螺距为 4mm。
锯齿形螺纹则主要用于承受单向载荷的传动，如压力机的螺杆。
在实际应用中，选择合适的螺纹螺距需要综合考虑多个因素。
首先是载荷的大小和性质。
如果载荷较大，通常需要选择较大螺距的螺纹以提高连接强度和传动能力；反之，如果载荷较小，可以选择较小螺距的螺纹以满足精度要求。
其次是装配和拆卸的便利性。
螺距过大可能导致装配困难，过小则可能使拆卸不便。
此外，还需要考虑成本和制造工艺的可行性。
为了更直观地了解常用标准螺纹螺距，以下为您提供一份较为常见的螺纹螺距对照表：｜螺纹类型|公称直径（mm）｜螺距（mm）｜｜｜｜｜｜米制普通螺纹（M）｜6|1|｜米制普通螺纹（M）｜8|125|｜米制普通螺纹（M）｜10|15|｜米制普通螺纹（M）｜12|175|｜米制普通螺纹（M）｜14|2|｜米制普通螺纹（M）｜16|2|｜米制普通螺纹（M）｜18|25|｜米制普通螺纹（M）｜20|25|｜米制普通螺纹（M）｜22|25|｜米制普通螺纹（M）｜24|3|｜米制普通螺纹（M）｜27|3|｜米制普通螺纹（M）｜30|35|｜米制普通螺纹（M）｜33|35|｜米制普通螺纹（M）｜36|4|｜米制普通螺纹（M）｜39|4|｜米制普通螺纹（M）｜42|45|｜米制普通螺纹（M）｜45|45|｜米制普通螺纹（M）｜48|5|｜米制普通螺纹（M）｜52|5|｜米制普通螺纹（M）｜56|55|｜米制普通螺纹（M）｜60|55|｜米制普通螺纹（M）｜64|6|｜米制普通螺纹（M）｜68|6|｜梯形螺纹（Tr）｜20|4|｜梯形螺纹（Tr）｜24|5|｜梯形螺纹（Tr）｜28|5|｜梯形螺纹（Tr）｜32|6|｜梯形螺纹（Tr）｜36|6|｜梯形螺纹（Tr）｜40|7|｜梯形螺纹（Tr）｜44|8|｜梯形螺纹（Tr）｜50|8|需要注意的是，这只是一份简略的对照表，实际的螺纹标准和螺距规格更加丰富和复杂。
螺纹表参数
NPT 美国锥管螺纹(锥度1°47')公称直径外螺纹小端尺寸内螺纹小端尺寸螺纹工作高度1/8-27NPT 9.988.760.7531/4-18NPT 13.2511.31 1.1293/8-18NPT 16.6714.79 1.1291/2-14NPT 20.7118.32 1.4513/4-14NPT26.0323.66 1.4511-111/232.5929.69 1.76711/2-111/247.3844.521.767***外螺纹小端尺寸为计算值，实际加工中还可以小0.15mm R 锥管螺纹公称直径外螺纹小端尺寸内螺纹小端尺寸螺纹工作高度R1/8-289.458.5670.581R1/4-1912.7811.450.856R3/8-1916.2814.950.856R1/2-1420.4818.63 1.162R3/4-1425.8424.12 1.162R1-1132.5630.29 1.479R11/2-1146.9344.841.479常用螺纹基本尺寸UNS-2A（2B）螺纹代号外螺纹（2A级）内螺纹（2B级）每英寸牙数牙形角大径极限中径极限小径小径极限中径极限大径最小最大最小最大最小最小最大最小最大5/32-32UNS 3.95 3.8 3.43 3.35 2.98 3.11 3.33 3.45 3.53 3.973260°1/4-27UNS 6.32 6.15 5.71 5.62 5.17 5.33 5.56 5.74 5.85 6.352760°9/32-27UNS7.11 6.94 6.5 6.41 5.96 6.12 6.34 6.52 6.637.142760°9/32-28UNS7.11 6.94 6.52 6.436 6.16 6.37 6.55 6.667.142860°5/16-27UNS7.917.747.37.21 6.76 6.917.147.337.447.942760°11/32-40UNS8.718.588.38.227.938.048.198.328.428.734060°3/8-27UNS9.59.338.888.798.348.518.748.919.039.532760°0.394-27UNS9.989.819.379.288.838.999.219.399.5110.012760°7/16-27UNS11.0810.9110.4710.389.9310.0810.3110.510.6211.112760°1/2-27UNS12.6712.512.0611.9711.5211.6811.9112.0912.2112.72760°9/16-27UNS14.2614.0913.6513.5513.1113.2613.4913.6813.814.292760°9/16-36UNS14.2614.1213.813.7213.413.5113.6913.8313.9414.293660°11/16-27UNS17.4317.2616.8216.7216.2816.4416.6616.8516.9817.462760°27/32-20UNS21.421.1920.5820.4719.8420.0620.3520.6120.7521.432060°7/8-18UNS22.1921.9721.2721.1520.4620.721.0321.3121.4722.231860°15/16-18UNS23.7723.5522.8522.7322.0422.2822.622.8923.0523.811860°3.5-14UNS88.8588.5987.6887.5286.6386.9487.3387.7287.9288.91460°5/16-40UNS7.917.787.67.437.137.247.397.537.627.944060°常用螺纹基本尺寸UNF-2A（2B）螺纹代号外螺纹（2A级）内螺纹（2B级）每英寸牙数牙形角大径极限中径极限小径小径极限中径极限大径最小最大最小最大最小最小最大最小最大NO.4-48UNF 2.83 2.71 2.48 2.42 2.18 2.27 2.46 2.50 2.58 2.84 4860°NO.5-44UNF 3.16 3.04 2.78 2.72 2.45 2.55 2.74 2.80 2.88 3.18 4460°NO.6-40UNF 3.48 3.36 3.07 3.01 2.71 2.82 3.02 3.09 3.18 3.51 4060°NO.8-36UNF 4.15 4.01 3.69 3.62 3.28 3.40 3.61 3.71 3.80 4.17 3660°NO.10-32UNF 4.80 4.65 4.29 4.21 3.83 3.96 4.17 4.31 4.41 4.83 3260°NO.12-28UNF 5.46 5.30 4.87 4.79 4.35 4.50 4.72 4.90 5.00 5.49 2860°1/4-28UNF 6.32 6.16 5.74 5.65 5.21 5.36 5.59 5.76 5.87 6.35 2860°5/16-24UNF7.91 7.73 7.22 7.13 6.61 6.78 7.04 7.25 7.37 7.94 2460°3/8-24UNF9.50 9.31 8.81 8.71 8.20 8.38 8.64 8.84 8.96 9.53 2460°7/16-20UNF11.08 10.87 10.25 10.15 9.52 9.73 10.03 10.29 10.42 11.11 2060°1/2-20UNF12.67 12.46 11.84 11.73 11.11 11.33 11.61 11.87 12.02 12.70 2060°9/16-18UNF14.25 14.03 13.34 13.22 12.52 12.75 13.08 13.37 13.52 14.29 1860°5/8-18UNF15.84 15.62 14.92 14.80 14.11 14.35 14.68 14.96 15.11 15.88 1860°3/4-16UNF19.01 18.77 17.98 17.85 17.06 17.32 17.68 18.02 18.18 19.05 1660°7/8-14UNF22.18 21.92 21.01 20.87 19.96 20.27 20.68 21.05 21.22 22.23 1460°1-12UNF25.35 25.06 23.98 23.83 22.76 23.11 23.57 24.03 24.22 25.40 1260°1 1/8-12UNF28.53 28.24 27.16 27.00 25.93 26.29 26.75 27.20 27.40 28.58 1260°1 1/4-12UNF31.70 31.41 30.33 30.17 29.11 29.46 29.92 30.38 30.58 31.75 1260°1 3/8-12UNF34.88 34.59 33.50 33.34 32.28 32.64 33.10 33.55 33.76 34.93 1260°1 1/2-12UNF38.05 37.76 36.68 36.52 35.46 35.81 36.27 36.73 36.94 38.10 1260°常用螺纹基本尺寸UN-2A（2B）螺纹代号外螺纹（2A级）内螺纹（2B级）每英寸牙数牙形角大径极限中径极限小径小径极限中径极限大径最小最大最小最大最小最小最大最小最大7/16-32UN11.08 10.93 10.57 10.49 10.11 10.26 10.44 10.59 10.71 11.11 3260°1/2-32UN12.67 12.52 12.16 12.07 11.70 11.84 12.04 12.18 12.30 12.70 3260°5/8-28UN15.84 15.68 15.26 15.16 14.73 14.88 15.11 15.29 15.41 15.87 2860°11/16-28UN17.43 17.27 16.84 16.75 16.32 16.48 16.69 16.87 16.99 17.46 2860°3/4-28UN19.02 18.85 18.43 18.33 17.91 18.06 18.29 18.46 18.58 19.05 2860°3/4-32UN 19.02 18.87 18.51 18.42 18.05 18.18 18.39 18.53 18.65 19.05 3260°13/16-28UN20.60 20.44 20.02 19.92 19.49 19.66 19.86 20.05 20.17 20.64 2860°1.0625-20UN26.95 26.74 26.12 26.01 25.39 25.60 25.90 16.16 26.31 26.99 2060°1.25-20UN31.71 31.51 30.89 30.77 30.16 30.38 30.66 30.92 31.08 31.75 2060°1.25-28UN31.71 31.55 31.13 31.02 30.60 30.76 30.99 31.16 31.29 31.75 2860°1.375-28UN34.89 34.73 34.30 34.20 33.78 33.93 34.16 34.33 34.47 34.92 2860°2.00-20UN50.76 50.55 49.94 49.81 49.20 49.43 49.70 49.97 50.14 50.80 2060°2.25-16UN57.10 56.87 56.08 55.94 55.16 55.42 55.78 56.19 56.29 57.15 1660°2.375-20UN60.28 60.08 59.46 59.33 58.73 58.95 59.23 59.49 59.66 60.32 2060°3/8-20UN9.50 9.29 8.67 8.56 7.93 8.15 8.43 8.70 8.83 9.53。
螺纹强度计算
第三章 螺纹联接（含螺旋传动）3-1 基础知识 一、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，见图3-1，主要有：1）大径d ——螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。
2）小径1d ——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2d ——通过螺纹轴向界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，近似等于螺纹的平均直径，2d ≈11()2d d +。
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。
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，故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造，一般用线数n ≤４。
５）螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
６）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。
单线螺纹S ＝P ，多线螺纹S ＝nP 。
７）螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径2d 处计算，即22arctanarctan S nPd d λππ== （3-1） 图3-18）牙型角α——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角β＝α/2。
9）螺纹接触高度h——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有：1、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。
图3-2b是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。
图3-22、双头螺柱联接如图3-3a所示，这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，例如被联接件之一太厚不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱联接。
螺纹基础知识(扫盲篇)
1、螺纹基本参数：螺纹六要素：牙型（三角形、梯形、矩形、锯齿形和方形等。
）、公称直径、小径、线数、螺距和导程、旋向。
（螺纹五要素：牙型、直径（大径、小径、中径）、线数、螺距和导程、旋向）只有六个螺纹要素完全相同的内、外螺纹才能旋合。
螺纹牙型、大径和螺距是最基本要素，称为螺纹三要素。
凡是牙型、直径、螺距符合标准的为标准螺纹；牙型符合标准，直径或螺距不符合标准的为特殊螺纹；牙型不符合标准的为非标准螺纹。
不同牙型的用途：三角形螺纹用于连接；梯形、方形螺纹用于传动等。
2、螺纹的画法1、“摸得着的画粗实线，摸不着的画细实线”，应将表示牙底的细实线画入圆角或倒角部分。
在垂直于螺纹轴线的投影图的视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，此时轴或孔上的倒角的投影不应画出。
2、有效内、外螺纹的终止界线（简称螺纹终止线），规定用一条粗实线来表示。
3、螺纹尾部一般不必画出，当需要表示螺尾时，该部分的牙底用与轴线成30°的细实线绘制。
4、螺纹不可见时所有图线用虚线绘制。
5、在内、外螺纹的剖视或断面图中，剖面线都必须画到粗实线为止。
6、在绘制不穿通的螺孔（螺纹盲孔）时，一般应将钻孔深度与螺纹深度分别画出，且钻孔深度一般应比螺纹深度大0.5D，其中D位螺纹大径，钻头端都有一圆锥，锥顶角为118°，钻孔时不穿通（称为盲孔），底部造成一锥面，在画图时钻孔底部锥面的顶角可简化为120°。
螺纹的自锁：连接螺纹的自锁条件：螺纹升角φ小于或等于当量摩擦角。
螺纹连接的主要类型：1）螺栓连接：普通螺栓连接、铰制孔螺栓连接；2）螺钉连接；3）双头螺栓连接；4）紧定螺钉连接；5）地脚螺栓连接；6）吊环螺钉连接，分A型和B型两种结构，A型无退刀槽，B型有退刀槽。
螺纹种类和应用场合：按用途分：连接螺纹和传动螺纹；常见的连接螺纹有粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和管螺纹三种。
连接螺纹的共同特点是牙型都是三角形，其中普通螺纹的牙型角为60°，管螺纹的牙型角为55°。
常用螺纹的主要参数
塑料的优点是重量轻、绝缘性 好、防水性能优良，缺点是强 度较低、容易变形。
06 螺纹加工工艺
车削加工
适用范围
车削加工适用于加工内外螺纹，尤其适用于长螺纹的加工。
优点
车削加工的螺纹精度高，表面粗糙度低，且加工范围广，能够满足 多种规格和长度的螺纹加工需求。
工艺流程
车削加工的工艺流程包括工件夹持、刀具安装、切削进给、螺纹车 削等步骤。
连接
连接强度
螺纹的连接强度取决于其几何参数， 如螺距、牙型角和螺纹深度等。这些 参数决定了螺纹的机械性能，从而影 响其连接强度。
耐久性
在长期负载下，螺纹连接可能会松动 。为了提高耐久性，可以采用预紧或 防松措施，如使用垫片或弹簧圈。
传动
效率
螺纹传动效率取决于其几何参数和润 滑条件。为了提高效率，可以选择合 适的润滑剂，并优化螺纹参数以减少 摩擦。
矩形螺纹
矩形螺纹主要用于传递运动和动力，如机床进给箱、测量仪器等。其牙型为矩形， 牙顶角为90°，传动效率高，但牙根较浅，强度较低。
矩形螺纹的螺距和牙型高度较大，因此其传动平稳、准确，但加工较困难，一般 需要用丝锥或板牙加工。
梯形螺纹
梯形螺纹主要用于传递运动和动力，如车床、铣床等机床的进 给系统。其牙型为等腰梯形，牙顶角为30°或37°，牙根较深， 强度较高。
优点
攻丝加工的螺纹精度较高，且切削效率较高，能够 满足一定范围内的螺纹加工需求。
工艺流程
攻丝加工的工艺流程包括工件夹持、钻孔、攻丝等 步骤。
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05 螺纹材料
碳钢
碳钢是一种常用的螺 纹材料，具有较高的 强度和耐磨性。
碳钢的优点是成本低、 强度高，缺点是容易 生锈和腐蚀。
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为保证联接的紧固性与紧密性，残余预紧力F″应大于零（推荐值）。 '
螺栓的强度校核与设计计算式分别为 v 1.3 F 2 [ ] 和
3.4.2 受剪螺栓联接的强度计算
d1
4
5.2 FQ d1 [ ]
受力特点：螺栓受载前后不需预紧，横向载荷靠螺栓杆与螺栓孔壁之间 的相互挤压传递。
矩形
梯形 锯齿形
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.3 常用螺纹的特点及应用
普通螺纹 管螺纹
矩形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
。
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.1螺栓联接的主要类型
1.螺栓联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
2.双头螺柱联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.螺钉联接
第3章 螺纹联接
§3.0 导言
§3.1 常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
§3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件 §3.3 螺纹联接的预紧和防松 §3.4 螺栓的强度计算 §3.5 螺栓联接的结构设计
3.0导言
由于使用、制造、装配、维修及运输等原因，机器中的很多零件需要彼此联接。 按被联接零件之间在工作时是否有相对运动，联接可分为动联接和静联接两大类。 导向平键和导向花键、铰链等都是动联接。 箱盖与箱座之间所用的螺栓联接、销联接等则属于静联接，本篇主要讨论静联接。
螺纹紧固件有两类等级: 1.产品等级 产品的加工精度等级。 国家标准规定，螺纹紧固件分为三个精度等级，其代号为A、B、C。 A级精度最高，用于要求配合精确，防止振动等重要零件的联接； B级精度多用于受载较大且经常装拆或受变载荷的联接； C级精度多用于一般的螺纹联接。 2. 机械性能等级和材料 螺纹紧固件的常用材料为Q215、Q235、10、35和45号钢，对于重要的螺纹紧固 件，可采用15Cr、40Cr等。 对于特殊用途（如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等）的螺纹紧固件，可采用特种 钢或铜合金、铝合金等。弹簧垫圈用65Mn制造，并经热处理和表面处理。 1)产品等级 2)机械性能等级。
普通螺栓联接
铰制孔用螺栓联接
在横向工作载荷的作用下，被联接件的接合面间有相对滑移趋势，为防止滑移，
由预紧力F′所产生的摩擦力应大于等等于横向工作载荷，即 '
F fm Fs
3.4 螺栓的强度计算
引入可靠性系数c，整理得 F ' CFS fm 式中 '——螺栓所受轴向预紧力，N； F c ——可靠性数，取c=1.1～1.3； Fs——螺栓联接所受横向工作载荷，N； f ——接合面间的摩擦系数，对于干燥的钢铁件表面，取f=0.1～0.16； m——接合面的数目。 当拧紧螺栓联接时，螺栓的危险截面上受由预紧力F′引起的拉应力σ和由螺 纹副中摩擦力矩引起的扭切应力τ的复合作用。因螺栓材料是塑性的，复合应力 可按第四强度理论计算，故螺栓的强度条件为
3.4 螺栓的强度计算
3.4.1 普通螺栓联接的强度计算 1.松螺栓联接 强度条件：
设计公式：
式中[σ]为松联接螺栓的许用拉 应力（MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。
3.4 螺栓的强度计算
2.紧螺栓联接
紧螺栓联接有预紧力F′，按所受工作载荷的方向分为两种情况： (1) 受横向工作载荷的紧螺栓联接
2 v 2 3 T [ ]
对于M10～M68的普通螺纹，
T 0.5
，因此 v 2 3 T2 1.3
由此可见，扭切应力对强度的影响在数学式上表现为将轴向拉应力增大30%，即 F' F fm v 1.3 F 2 [ ] d1 4
3.4 螺栓的强度计算
在工作载荷作用前，螺栓只受预紧力，接合面受压力； 工作时，在轴向工作载荷F作用下，接合面有分离趋势，该处压力 由减为，称为残余预紧力，同时也作用于螺栓， 因此，螺栓所受总拉力应为轴向工作载荷F与残余预紧力之和， 即 "
FQ = F + F
工作载荷作用前
工作载荷作用时
3.4 螺栓的强度计算
挤压强度条件
Fs [ ] 2 ds 4
剪切强度条件
Fs p [ p ] ds hmin
3.5 螺栓组联接的结构设计
3.5.1 螺栓组联接的结构设计
要设计成 轴对称的几 何形状。
3.5 螺栓组联接的结构设计
螺栓的布 置应使螺栓 的受力合理
3.5 螺栓组联接的结构设计
悬置螺母
内斜螺母
环槽螺母
3.5 螺栓组联接的结构设计
减小螺栓的应力变化幅度 受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺 栓刚度或增大被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
减小螺栓刚度的方法
柔性螺栓
b.弹性元件
3.5 螺栓组联接的结构设计
增大被联接件刚度的方法
a.金属垫片
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
4.紧定螺钉联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.2螺纹紧固件
1.螺栓、螺 柱、螺钉联 接件
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
2.紧定螺钉、 螺母
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.垫圈
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.3螺纹紧固件的材料及等级
常用的防松方法: 摩擦防松
•弹簧垫圈 •对顶螺母 •带翅垫片 •尼龙圈锁紧螺母 •止动垫片
机械防松:
•开口销
其他防松
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
开口销
带翅垫片
止动垫片
焊点法
冲点法
串联钢丝
3.4 螺栓的强度计算
螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。 根据联接的的工作情况，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。 设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应 部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。 螺栓联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。
螺栓的布置应有合理的间距、边距
3.5 螺栓组联接的结构设计
同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同
3.5 螺栓组联接的结构设计
避免螺 栓承受偏 心载荷
3.5 螺栓组联接的结构设计
3.5.2提高螺栓联接强度的措施
螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施：
改善螺纹牙间的载荷分配
在机械设计中，通常所谓的联接主要指静联接。
静联接又可分为可拆联接和不可拆联接两大类，即
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.1.螺纹的主要参数
大经d 小径d1 中经d2 螺距P 导程S 升角l 牙型角a、牙型斜角b
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.2、 螺纹的类型、特点和应用 螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于 联接和传动。 左旋螺纹和右旋螺纹 单线螺纹和多线螺纹 螺纹的牙型 三角形 主要用于联接 多用于传动
b.密封环
3.5 螺栓组联接的结构设计
减小应力集中
3.5 螺栓组联接的结构设计
避免附加弯曲应力
左旋
右旋
单线螺纹和多线螺纹
' s
3.4 螺栓的强度计算
设计公式为 d 5.2 F ' 1
[ ]
(2) 受轴向工作载荷的紧螺栓联接 这种紧螺栓联接常见于对紧密性要求较高的压力容器中，如气缸、 油缸中的法兰联接 。
上图所示的压力容器的螺栓连接是受预紧力和轴向工作载荷的典型实例。
设压力容器内的流体压力为,螺栓数目为z，则缸体周围每个螺栓承 受的轴向工作载荷为F= PπD 2 /(4 z)
3.3 螺纹联接的预紧和防松
3.3.1 螺栓联接的预紧 拧紧目的 1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
拧紧时扳手力矩为
T=T1+T2=KF0d
式中K为拧紧力矩系数,可查表
T可由测力矩扳手测定!
拧紧工具
测力矩扳手
3.3 螺纹联接的预紧和防松
3.3.2 螺栓联接的防松
摩擦力防松：防松不可靠 防松原理 直接锁住：防松可靠 破坏螺纹副关系：不可拆卸
螺栓的强度校核与设计计算式分别为 v 1.3 F 2 [ ] 和
3.4.2 受剪螺栓联接的强度计算
d1
4
5.2 FQ d1 [ ]
受力特点：螺栓受载前后不需预紧，横向载荷靠螺栓杆与螺栓孔壁之间 的相互挤压传递。
矩形
梯形 锯齿形
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.3 常用螺纹的特点及应用
普通螺纹 管螺纹
矩形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
。
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.1螺栓联接的主要类型
1.螺栓联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
2.双头螺柱联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.螺钉联接
第3章 螺纹联接
§3.0 导言
§3.1 常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
§3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件 §3.3 螺纹联接的预紧和防松 §3.4 螺栓的强度计算 §3.5 螺栓联接的结构设计
3.0导言
由于使用、制造、装配、维修及运输等原因，机器中的很多零件需要彼此联接。 按被联接零件之间在工作时是否有相对运动，联接可分为动联接和静联接两大类。 导向平键和导向花键、铰链等都是动联接。 箱盖与箱座之间所用的螺栓联接、销联接等则属于静联接，本篇主要讨论静联接。
螺纹紧固件有两类等级: 1.产品等级 产品的加工精度等级。 国家标准规定，螺纹紧固件分为三个精度等级，其代号为A、B、C。 A级精度最高，用于要求配合精确，防止振动等重要零件的联接； B级精度多用于受载较大且经常装拆或受变载荷的联接； C级精度多用于一般的螺纹联接。 2. 机械性能等级和材料 螺纹紧固件的常用材料为Q215、Q235、10、35和45号钢，对于重要的螺纹紧固 件，可采用15Cr、40Cr等。 对于特殊用途（如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等）的螺纹紧固件，可采用特种 钢或铜合金、铝合金等。弹簧垫圈用65Mn制造，并经热处理和表面处理。 1)产品等级 2)机械性能等级。
普通螺栓联接
铰制孔用螺栓联接
在横向工作载荷的作用下，被联接件的接合面间有相对滑移趋势，为防止滑移，
由预紧力F′所产生的摩擦力应大于等等于横向工作载荷，即 '
F fm Fs
3.4 螺栓的强度计算
引入可靠性系数c，整理得 F ' CFS fm 式中 '——螺栓所受轴向预紧力，N； F c ——可靠性数，取c=1.1～1.3； Fs——螺栓联接所受横向工作载荷，N； f ——接合面间的摩擦系数，对于干燥的钢铁件表面，取f=0.1～0.16； m——接合面的数目。 当拧紧螺栓联接时，螺栓的危险截面上受由预紧力F′引起的拉应力σ和由螺 纹副中摩擦力矩引起的扭切应力τ的复合作用。因螺栓材料是塑性的，复合应力 可按第四强度理论计算，故螺栓的强度条件为
3.4 螺栓的强度计算
3.4.1 普通螺栓联接的强度计算 1.松螺栓联接 强度条件：
设计公式：
式中[σ]为松联接螺栓的许用拉 应力（MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。
3.4 螺栓的强度计算
2.紧螺栓联接
紧螺栓联接有预紧力F′，按所受工作载荷的方向分为两种情况： (1) 受横向工作载荷的紧螺栓联接
2 v 2 3 T [ ]
对于M10～M68的普通螺纹，
T 0.5
，因此 v 2 3 T2 1.3
由此可见，扭切应力对强度的影响在数学式上表现为将轴向拉应力增大30%，即 F' F fm v 1.3 F 2 [ ] d1 4
3.4 螺栓的强度计算
在工作载荷作用前，螺栓只受预紧力，接合面受压力； 工作时，在轴向工作载荷F作用下，接合面有分离趋势，该处压力 由减为，称为残余预紧力，同时也作用于螺栓， 因此，螺栓所受总拉力应为轴向工作载荷F与残余预紧力之和， 即 "
FQ = F + F
工作载荷作用前
工作载荷作用时
3.4 螺栓的强度计算
挤压强度条件
Fs [ ] 2 ds 4
剪切强度条件
Fs p [ p ] ds hmin
3.5 螺栓组联接的结构设计
3.5.1 螺栓组联接的结构设计
要设计成 轴对称的几 何形状。
3.5 螺栓组联接的结构设计
螺栓的布 置应使螺栓 的受力合理
3.5 螺栓组联接的结构设计
悬置螺母
内斜螺母
环槽螺母
3.5 螺栓组联接的结构设计
减小螺栓的应力变化幅度 受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺 栓刚度或增大被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
减小螺栓刚度的方法
柔性螺栓
b.弹性元件
3.5 螺栓组联接的结构设计
增大被联接件刚度的方法
a.金属垫片
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
4.紧定螺钉联接
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.2螺纹紧固件
1.螺栓、螺 柱、螺钉联 接件
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
2.紧定螺钉、 螺母
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.垫圈
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.3螺纹紧固件的材料及等级
常用的防松方法: 摩擦防松
•弹簧垫圈 •对顶螺母 •带翅垫片 •尼龙圈锁紧螺母 •止动垫片
机械防松:
•开口销
其他防松
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
开口销
带翅垫片
止动垫片
焊点法
冲点法
串联钢丝
3.4 螺栓的强度计算
螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。 根据联接的的工作情况，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。 设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应 部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。 螺栓联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。
螺栓的布置应有合理的间距、边距
3.5 螺栓组联接的结构设计
同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同
3.5 螺栓组联接的结构设计
避免螺 栓承受偏 心载荷
3.5 螺栓组联接的结构设计
3.5.2提高螺栓联接强度的措施
螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施：
改善螺纹牙间的载荷分配
在机械设计中，通常所谓的联接主要指静联接。
静联接又可分为可拆联接和不可拆联接两大类，即
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.1.螺纹的主要参数
大经d 小径d1 中经d2 螺距P 导程S 升角l 牙型角a、牙型斜角b
3.1常用螺纹的主要参数、类型特点和应用
3.1.2、 螺纹的类型、特点和应用 螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于 联接和传动。 左旋螺纹和右旋螺纹 单线螺纹和多线螺纹 螺纹的牙型 三角形 主要用于联接 多用于传动
b.密封环
3.5 螺栓组联接的结构设计
减小应力集中
3.5 螺栓组联接的结构设计
避免附加弯曲应力
左旋
右旋
单线螺纹和多线螺纹
' s
3.4 螺栓的强度计算
设计公式为 d 5.2 F ' 1
[ ]
(2) 受轴向工作载荷的紧螺栓联接 这种紧螺栓联接常见于对紧密性要求较高的压力容器中，如气缸、 油缸中的法兰联接 。
上图所示的压力容器的螺栓连接是受预紧力和轴向工作载荷的典型实例。
设压力容器内的流体压力为,螺栓数目为z，则缸体周围每个螺栓承 受的轴向工作载荷为F= PπD 2 /(4 z)
3.3 螺纹联接的预紧和防松
3.3.1 螺栓联接的预紧 拧紧目的 1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
拧紧时扳手力矩为
T=T1+T2=KF0d
式中K为拧紧力矩系数,可查表
T可由测力矩扳手测定!
拧紧工具
测力矩扳手
3.3 螺纹联接的预紧和防松
3.3.2 螺栓联接的防松
摩擦力防松：防松不可靠 防松原理 直接锁住：防松可靠 破坏螺纹副关系：不可拆卸