13螺栓联接PPT课件
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螺栓连接培训PPT课件
.
35
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。
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
.
14
用螺纹密封的管螺纹
普通细牙螺纹
管螺纹
非螺纹密封管螺纹（圆柱管壁α = 55˚）
用螺纹密封管螺纹（圆锥管壁α = 55˚）
60˚圆锥管螺纹
公称直径----管子的公称通径。强调与普通螺纹不同
标记示例：Tr48X8(梯形螺纹，直径48，螺距8)
.
19
设计：潘存云
设计：潘存云
一、 螺纹联接的基本类型
螺栓联接
基本类型
可承受横向载荷。
螺纹余留长度l1
铰制孔螺栓
孔与螺杆之间留有间隙
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≈ 0;
.
29
设计：潘存云
工程上常采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力的大小。
二、 螺纹联接的防松
联接用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。但在冲击、振动和变载条件下，预紧力可能在某一瞬时消失，联接仍有可能松动。高温下的螺栓联接，由于温度变形差异等，也可能发生松脱现象（如高压锅），因此设计时必须考虑防松。即防止相对转动。
螺纹的基本尺寸：
细牙普通螺纹的基本尺寸见P136表10-2
梯形螺纹的基本尺寸见P136表10-3
.
16
表10-1 直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 mm
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)
35
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。
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
.
14
用螺纹密封的管螺纹
普通细牙螺纹
管螺纹
非螺纹密封管螺纹（圆柱管壁α = 55˚）
用螺纹密封管螺纹（圆锥管壁α = 55˚）
60˚圆锥管螺纹
公称直径----管子的公称通径。强调与普通螺纹不同
标记示例：Tr48X8(梯形螺纹，直径48，螺距8)
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19
设计：潘存云
设计：潘存云
一、 螺纹联接的基本类型
螺栓联接
基本类型
可承受横向载荷。
螺纹余留长度l1
铰制孔螺栓
孔与螺杆之间留有间隙
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≈ 0;
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29
设计：潘存云
工程上常采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力的大小。
二、 螺纹联接的防松
联接用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。但在冲击、振动和变载条件下，预紧力可能在某一瞬时消失，联接仍有可能松动。高温下的螺栓联接，由于温度变形差异等，也可能发生松脱现象（如高压锅），因此设计时必须考虑防松。即防止相对转动。
螺纹的基本尺寸：
细牙普通螺纹的基本尺寸见P136表10-2
梯形螺纹的基本尺寸见P136表10-3
.
16
表10-1 直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 mm
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)
螺栓螺栓连接演示
弹簧垫圈可防止螺母松动脱落。
螺栓
螺纹紧固件的标记
螺纹紧固件的标记有完整标记和简化标记两种。
螺纹紧固件标记示例
名称及 标准编号
图例
六角头螺栓
GB/T 5782 —2000
标记示例
螺纹规格d=M12、公称长 度 l=80 mm、性能等级为常用 的8.8级、表面氧化、产品等级为 A级的六角头螺栓：
完整标记：螺栓GB/T 5782 —2000-M12×80-8.8-A-O
=32 43;0.8d+0.3d
=62 mm+1.25d
=87 mm 查表得出与其相近的数值为：
l = 90 mm
双头螺柱的公称长度l
双头螺柱的公称长度l 是指双头螺柱上无螺纹部 分长度与螺柱紧固端长度 之和，而不是双头螺柱的 总长。
l ≈ δ + h + m + 0.3d
标准件:
结构形式、尺寸大小、表面质量、表示方法 均已标准化的零(部)件。例如，螺纹紧固件、键、 销、滚动轴承和弹簧等。标准件使用广泛，并有 专业厂生产。
常用件:
应用广泛， 结构定型，某些部分的结构形状 和尺寸已标准化，在制图中有规定画法的零件， 如齿轮、花键、焊接件等。
螺纹紧固件
螺纹紧固件的种类及用途 螺纹紧固件的标记 螺纹紧固件的画法 螺纹紧固件连接的画法
螺纹紧固件的种类及用途
常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈。
六角头螺栓
双头螺柱
开槽沉头螺钉
开槽圆柱头螺钉
内六角圆柱头螺钉
紧定螺钉
六角螺母
六角开槽螺母
圆螺母
平垫圈
弹簧垫圈
圆螺母用止动垫圈
螺栓 、螺柱和螺钉都是在圆柱表面上制出螺纹，
螺栓
螺纹紧固件的标记
螺纹紧固件的标记有完整标记和简化标记两种。
螺纹紧固件标记示例
名称及 标准编号
图例
六角头螺栓
GB/T 5782 —2000
标记示例
螺纹规格d=M12、公称长 度 l=80 mm、性能等级为常用 的8.8级、表面氧化、产品等级为 A级的六角头螺栓：
完整标记：螺栓GB/T 5782 —2000-M12×80-8.8-A-O
=32 43;0.8d+0.3d
=62 mm+1.25d
=87 mm 查表得出与其相近的数值为：
l = 90 mm
双头螺柱的公称长度l
双头螺柱的公称长度l 是指双头螺柱上无螺纹部 分长度与螺柱紧固端长度 之和，而不是双头螺柱的 总长。
l ≈ δ + h + m + 0.3d
标准件:
结构形式、尺寸大小、表面质量、表示方法 均已标准化的零(部)件。例如，螺纹紧固件、键、 销、滚动轴承和弹簧等。标准件使用广泛，并有 专业厂生产。
常用件:
应用广泛， 结构定型，某些部分的结构形状 和尺寸已标准化，在制图中有规定画法的零件， 如齿轮、花键、焊接件等。
螺纹紧固件
螺纹紧固件的种类及用途 螺纹紧固件的标记 螺纹紧固件的画法 螺纹紧固件连接的画法
螺纹紧固件的种类及用途
常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈。
六角头螺栓
双头螺柱
开槽沉头螺钉
开槽圆柱头螺钉
内六角圆柱头螺钉
紧定螺钉
六角螺母
六角开槽螺母
圆螺母
平垫圈
弹簧垫圈
圆螺母用止动垫圈
螺栓 、螺柱和螺钉都是在圆柱表面上制出螺纹，
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
螺栓紧固PPT课件
下，本 应固接在一起的两个标准节的接触面必将产 生轴向往复移动，原本无冲击荷载的螺栓连 接结构间产生冲击荷载，螺栓及连接结构中 的荷载效应大幅度升高，极易导致螺栓及连 接结构的破损，甚至塔身折断。由此可见， 对标准节连接螺栓松动未及时发现或置之不 管，是多么地危险！
服的。为此，各塔机厂家对塔机标准节连接螺栓都
采用高强度螺栓。有关塔机的规范和各塔机厂家的
使用说明书都对这种螺栓连接的安装提出了要求，
要求在安装时施加预紧力，对不同规格的连接螺栓 给出了不同的预紧力值，如对常用的8.8级M24螺栓， 其预紧力为：155KN。要达到准确施加预紧力，必 须根据高强度螺栓的扭矩系数计算应作用在螺栓上 拧紧扭矩，对上述8.8级M24螺栓，其理论预紧力矩 约为700N·m。而目前的成都地区，安装塔机时几 乎全是凭操作工人经验拧紧螺栓，很多操作工人连
塔身标准节连接螺栓是不允许出现松动的， 其危害极为严重。《建筑塔式起重机安全规 程》(GB5144-2006)第2.2.2.2条明文规定： “连接螺栓必须采用扭矩扳手或专用扳手， 按装配技术要求拧紧”，这类塔机的使用说 明书中也做出了同样的要求。螺栓松动后， 当弯矩在该螺栓方位的标准节主肢中产生拉 力时，将使两标准节接触面产生间隙。对高 度为30m未附着的塔机，在下部第二、三节 标准节连接处产生0.1mm的间隙，在吊臂根 部处的水平位移将增大2mm，如果多个接触 面产生间隙，则塔身变形急剧增加，对塔身 受力更为不利，甚至酿成倒塔事故。
规定的预紧力和理论预紧扭矩的概念都没有，更谈
不上用扭矩来控制螺栓预紧力了。还有，拧紧标准
节连接螺栓是在高空作业，操作条件不好，要想将 实际预紧扭矩施加到500N时，工人劳动强度将大大 增加，要想直接靠人力将预紧扭矩拧到符合要求不 易作到。
服的。为此，各塔机厂家对塔机标准节连接螺栓都
采用高强度螺栓。有关塔机的规范和各塔机厂家的
使用说明书都对这种螺栓连接的安装提出了要求，
要求在安装时施加预紧力，对不同规格的连接螺栓 给出了不同的预紧力值，如对常用的8.8级M24螺栓， 其预紧力为：155KN。要达到准确施加预紧力，必 须根据高强度螺栓的扭矩系数计算应作用在螺栓上 拧紧扭矩，对上述8.8级M24螺栓，其理论预紧力矩 约为700N·m。而目前的成都地区，安装塔机时几 乎全是凭操作工人经验拧紧螺栓，很多操作工人连
塔身标准节连接螺栓是不允许出现松动的， 其危害极为严重。《建筑塔式起重机安全规 程》(GB5144-2006)第2.2.2.2条明文规定： “连接螺栓必须采用扭矩扳手或专用扳手， 按装配技术要求拧紧”，这类塔机的使用说 明书中也做出了同样的要求。螺栓松动后， 当弯矩在该螺栓方位的标准节主肢中产生拉 力时，将使两标准节接触面产生间隙。对高 度为30m未附着的塔机，在下部第二、三节 标准节连接处产生0.1mm的间隙，在吊臂根 部处的水平位移将增大2mm，如果多个接触 面产生间隙，则塔身变形急剧增加，对塔身 受力更为不利，甚至酿成倒塔事故。
规定的预紧力和理论预紧扭矩的概念都没有，更谈
不上用扭矩来控制螺栓预紧力了。还有，拧紧标准
节连接螺栓是在高空作业，操作条件不好，要想将 实际预紧扭矩施加到500N时，工人劳动强度将大大 增加，要想直接靠人力将预紧扭矩拧到符合要求不 易作到。
钢结构螺栓连接【共34张PPT】
A、B级精制螺栓是由毛坯在车床上经过切削加工精制而成。表
面光滑，尺寸准确，螺杆直径与螺栓孔径相同，但螺杆直径仅允许 负公差，螺栓孔直径仅允许正公差，对成孔质量要求高。由于有较 高的精度，因而受剪性能好。但制作和安装复杂，价格较高，已很 少在钢结构中采用。
普通螺栓连接的连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈。普通螺栓用普通碳 素结构钢或低合金结构钢制成；分粗制螺栓和精制螺栓两种。
3、高强度螺栓连接 高强度螺栓连接件亦由螺栓杆、螺母和垫圈组成。由强度 较高的钢（如20锰钛硼、40硼、45号钢）经过热处理制成。高强度
螺栓连接用特殊扳手拧紧高强度螺栓，对其施加规定的预拉力。高强度 螺栓抗剪连接按其传力方式分为摩擦型和剪压型（或称承压型）两类。
高强度螺栓分大六角头型和扭剪型两种。安装时通过特别 的板手，以较大的扭矩上紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力。 高强螺栓的预拉力把被连接的部件夹紧，使部件的接触面间产 生很大的摩擦力，外力通过摩擦力来传递。这种连接称为高强 度螺栓摩擦型连接。它的优点是施工方便，对构件的削弱较小， 可拆换，能承受动力荷载，耐疲劳，韧性和塑性好，包含了普 通螺栓和铆钉连接的各自优点，目前已成为代替铆接的优良连 接形式。另外，高强度螺钉也可同普通螺栓一样，允许接触面 滑移，依靠螺栓杆和螺栓孔之间的承压来传力。这种连接称为 高强度螺栓承压型连接。
（2）构造要求：螺栓的中矩及边距不宜过大，否则钢板间不能紧
密贴合Байду номын сангаас潮气侵入缝隙使钢材锈蚀。 （3）施工要求：要保证一定的空间，便于转动螺栓板手拧紧螺帽。
四、螺栓的其他构造要求 螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外，根据不同情况 尚应满足下列构造要求： （1）为了使连接可靠，每一杆件在节点上以及拼接接头的一 端，永久性螺栓数不宜少于两个。但根据实践经验，对于组合构 件的缀条，其端部连接可采用一个螺栓。 （2）对直接承受动力荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽或其 他防止螺帽松动的有效措施。例如采用弹簧垫圈，或将螺帽或螺 杆焊死等方法。
螺栓连接紧固原理介绍PPT课件
螺栓连接紧固原理介绍
王* ********* 2015.09
一 认识螺栓 二 螺栓连接原理 三 螺栓紧固方法 四 螺栓使用注意事项
目录
2 2/22
一、认识螺栓
螺栓的定义：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部 分组成的一类紧固件。
螺栓的分类：
头部形状：六角头、圆头、方形头、沉头等； 螺纹长度：全螺纹和半螺纹； 螺纹牙型：三角形、梯形、管形等； 螺纹旋向：右旋和左旋
通过螺杆的拉伸 来获得预紧力
施加扭矩
在螺纹上涂 上润滑剂
仅在螺柱/螺栓紧固部分的尾部润滑
通常情况 栓头加润滑 螺纹加润滑 螺纹有缺陷
栓头摩擦 50% 45% 50% 50%
螺纹摩擦 40% 40% 30% 45%
预紧力 10% 15% 20% 514%
14/22
三、螺栓紧固方法
螺栓紧固顺序原则
没有压紧力
振动
压力
+/- oC
压力
侧向应力 11 11/22
三、螺栓紧固方法
螺栓紧固方法有三种：
扭矩紧固法：其原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。 该紧固方式操作简单、直观，目前被广泛采用
转角紧固法：旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致 成比例关系，因而可采取按规定旋转角度来达到预定拧紧力的方法
螺栓连接类型，根据螺杆与通孔的配合程度可分为：
普通螺栓连接：装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可 多次装拆，应用较广
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
孔比螺杆大 0.5mm-1mm
孔比螺杆大 0.3mm-0.5mm
8 8/22
二、螺栓连接原理
王* ********* 2015.09
一 认识螺栓 二 螺栓连接原理 三 螺栓紧固方法 四 螺栓使用注意事项
目录
2 2/22
一、认识螺栓
螺栓的定义：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部 分组成的一类紧固件。
螺栓的分类：
头部形状：六角头、圆头、方形头、沉头等； 螺纹长度：全螺纹和半螺纹； 螺纹牙型：三角形、梯形、管形等； 螺纹旋向：右旋和左旋
通过螺杆的拉伸 来获得预紧力
施加扭矩
在螺纹上涂 上润滑剂
仅在螺柱/螺栓紧固部分的尾部润滑
通常情况 栓头加润滑 螺纹加润滑 螺纹有缺陷
栓头摩擦 50% 45% 50% 50%
螺纹摩擦 40% 40% 30% 45%
预紧力 10% 15% 20% 514%
14/22
三、螺栓紧固方法
螺栓紧固顺序原则
没有压紧力
振动
压力
+/- oC
压力
侧向应力 11 11/22
三、螺栓紧固方法
螺栓紧固方法有三种：
扭矩紧固法：其原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。 该紧固方式操作简单、直观，目前被广泛采用
转角紧固法：旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致 成比例关系，因而可采取按规定旋转角度来达到预定拧紧力的方法
螺栓连接类型，根据螺杆与通孔的配合程度可分为：
普通螺栓连接：装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可 多次装拆，应用较广
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
孔比螺杆大 0.5mm-1mm
孔比螺杆大 0.3mm-0.5mm
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二、螺栓连接原理
螺纹连接(机械设计课件)
a）螺栓
标记: 螺栓 标准号 螺纹规格 × 有效长度
螺纹紧固件连接
例:螺纹规格D=M12，性能等级为10级，不经表面处理，A级的六角螺母。 螺母 GB/T 6170-2000 M12
b）螺母
标记: 螺母 标准号 螺纹规格
螺纹紧固件连接
例: 标准系列，公称尺寸d=8，性能等级为140HV，不经表面处理的平垫圈 垫圈 GB/T 97.1-2000 8
联接的类型：
螺纹联接
键联接、花键联接、销联接
弹性环联接等
铆接
焊接
粘接
联接
可拆 联接
不可拆 联接
过盈联接
（介于两者之间）
螺纹的形成
d2
螺旋线——一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
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。
螺纹
牙顶
牙顶
小径
大径
外螺纹
内螺纹
牙顶
牙底
牙底
牙顶
大径 D、d
小径D1、d1
中径D2、d2
螺纹的中径：
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。
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。
六角螺母
盖形螺母
开槽六角螺母
翼形螺母
螺纹连接
§5-0 引 言
由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器中很多零件需要彼此联接。 机械零件之间的联接分为：
被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）
被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。
标记: 螺栓 标准号 螺纹规格 × 有效长度
螺纹紧固件连接
例:螺纹规格D=M12，性能等级为10级，不经表面处理，A级的六角螺母。 螺母 GB/T 6170-2000 M12
b）螺母
标记: 螺母 标准号 螺纹规格
螺纹紧固件连接
例: 标准系列，公称尺寸d=8，性能等级为140HV，不经表面处理的平垫圈 垫圈 GB/T 97.1-2000 8
联接的类型：
螺纹联接
键联接、花键联接、销联接
弹性环联接等
铆接
焊接
粘接
联接
可拆 联接
不可拆 联接
过盈联接
（介于两者之间）
螺纹的形成
d2
螺旋线——一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
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。
螺纹
牙顶
牙顶
小径
大径
外螺纹
内螺纹
牙顶
牙底
牙底
牙顶
大径 D、d
小径D1、d1
中径D2、d2
螺纹的中径：
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。
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。
六角螺母
盖形螺母
开槽六角螺母
翼形螺母
螺纹连接
§5-0 引 言
由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器中很多零件需要彼此联接。 机械零件之间的联接分为：
被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）
被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。
螺栓连接紧固原理介绍精品PPT课件
螺栓连接紧固原理介绍
********* 2015.09
一 认识螺栓 二 螺栓连接原理 三 螺栓紧固方法 四 螺栓使用注意事项
目录
2/22
一、认识螺栓
螺栓的定义：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部 分组成的一类紧固件。
螺栓的分类：
头部形状：六角头、圆头、方形头、沉头等； 螺纹长度：全螺纹和半螺纹； 螺纹牙型：三角形、梯形、管形等； 螺纹旋向：右旋和左旋
螺栓连接类型，根据螺杆与通孔的配合程度可分为：
普通螺栓连接：装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可 多次装拆，应用较广
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
孔比螺杆大 0.5mm-1mm
孔比螺杆大 0.3mm-0.5mm
8/22
二、螺栓连接原理
螺栓连接的工作原理
屈服点紧固法：理论目标是将螺栓拧紧到刚过屈服极限点
弹性范围 屈服强度
塑性范围
螺栓失效
极限抗拉强度 破坏点
应变
应力
12/22
三、螺栓紧固方法
扭矩紧固法
通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力 所施加的力矩符合5-4-1规则
在螺母表面 使用润滑剂
通过螺杆的拉伸 来获得预紧力
施加扭矩
在螺纹上涂 上润滑剂
高强度螺栓：指的是性能等级为8.8级及以上的螺栓，其材质为低 碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火）
普通螺栓：其余通称普通螺栓，可分为精制螺栓（A、B级：5.6或 8.8）和粗制螺栓（C级），性能等级一般为4.6或4.8
7/22
二、螺栓连接原理
螺栓连接：螺栓与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔 的元件，属于可拆卸连接。
********* 2015.09
一 认识螺栓 二 螺栓连接原理 三 螺栓紧固方法 四 螺栓使用注意事项
目录
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一、认识螺栓
螺栓的定义：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部 分组成的一类紧固件。
螺栓的分类：
头部形状：六角头、圆头、方形头、沉头等； 螺纹长度：全螺纹和半螺纹； 螺纹牙型：三角形、梯形、管形等； 螺纹旋向：右旋和左旋
螺栓连接类型，根据螺杆与通孔的配合程度可分为：
普通螺栓连接：装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可 多次装拆，应用较广
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
孔比螺杆大 0.5mm-1mm
孔比螺杆大 0.3mm-0.5mm
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二、螺栓连接原理
螺栓连接的工作原理
屈服点紧固法：理论目标是将螺栓拧紧到刚过屈服极限点
弹性范围 屈服强度
塑性范围
螺栓失效
极限抗拉强度 破坏点
应变
应力
12/22
三、螺栓紧固方法
扭矩紧固法
通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力 所施加的力矩符合5-4-1规则
在螺母表面 使用润滑剂
通过螺杆的拉伸 来获得预紧力
施加扭矩
在螺纹上涂 上润滑剂
高强度螺栓：指的是性能等级为8.8级及以上的螺栓，其材质为低 碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火）
普通螺栓：其余通称普通螺栓，可分为精制螺栓（A、B级：5.6或 8.8）和粗制螺栓（C级），性能等级一般为4.6或4.8
7/22
二、螺栓连接原理
螺栓连接：螺栓与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔 的元件，属于可拆卸连接。
钢结构的连接(螺栓)PPT
02
焊接过程中易产生热变 形，需进行焊后处理。
03
焊接过程中易产生焊接 缺陷，如气孔、夹渣、 未熔合等。
04
焊接过程中需要消耗大 量能源，且焊接设备成 本较高。
螺栓连接
01
02
03
04
通过螺栓和螺母将两个或多个 钢材连接在一起，操作简单，
安装方便。
螺栓连接可以拆卸，便于维修 和更换。
螺栓连接适用于承受静载和动 载的结构，承载能力较高。
优点
01
02
03
04
高强度
螺栓连接具有较高的承载能力 ，能够承受较大的拉力和压力
。
灵活性
螺栓连接适用于各种形状和尺 寸的钢结构，可以方便地连接
不同材料和厚度的构件。
易于安装
螺栓连接的安装过程相对简单 ，不需要焊接等复杂工艺，可
以快速装配和拆卸。
耐腐蚀
钢结构连接处使用螺栓连接可 以有效避免焊接区域的腐蚀问
06
螺栓连接的未来发展
新材料的应用
01
02
03
高强度钢材
随着材料科学的进步，高 强度钢材的研发和应用将 进一步提高螺栓连接的强 度和稳定性。
轻质材料
轻质材料的出现将降低结 构重量，提高螺栓连接的 效率，尤其在航空和汽车 领域具有广泛应用前景。
耐腐蚀材料
针对不同环境条件，研发 具有良好耐腐蚀性能的螺 栓材料，以提高结构的使 用寿命和安全性。
智能化连接技术
自动化装配
利用机器人和自动化设备 实现螺栓连接的快速、准 确装配，提高生产效率。
智能监测
通过传感器和智能化技术 对螺栓连接进行实时监测， 及时发现潜在问题，确保 结构安全。
预紧力控制
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应变片
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制拧紧力矩
定力矩扳手
测力矩扳手
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
# 螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的 相对转动。以防止联接的松动，影响正 常工作。
# 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类 （P355表11-2）： 1.摩擦防松 2.直接锁住（机械防松） 3.不可拆卸防松（铆冲；粘接； 焊接）
2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 串联钢丝防松
正确
错误
• §12.2.2 螺纹联接的防松 3.不可拆卸防松
焊接
铆冲
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
1.被联接件形状应简单对称； 2.根据载荷,合理布置螺栓位置：
T型槽螺栓联接；
第11章 螺纹联接
螺纹联接的主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接：应用广泛 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接：常拆卸 3. 螺钉联接：被联接件之一较厚
第 11 章
螺栓联接
螺纹联接
普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
第11章 螺纹联接
螺钉拧入深度H: 钢或青铜 H≈d 铸铁 H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
受力矩作用时应适当远离对称轴；避免偏心承载；
3.受横向力的螺栓组受力方向不超过8个；
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
4.同一螺栓组紧固件形状、尺寸、材料 应尽量一致；
5.布置螺栓应留有合理的间距、边距， 方便装配
扳手空间尺寸（P357 图11-7） 压力容器的螺栓间距（ P358 表11-3）
不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的 联接。例如：铆接、焊接等。
第11章 螺纹联接
螺纹的类型和应用（p269表8-1）
按应用可分：联接螺纹：普通三角形 传动螺纹：梯形；锯齿形； 矩形。
按几何参数可分：公英制螺纹；粗细 牙螺纹；左右旋螺纹；单线及多线螺 纹。
第11章 螺纹联接
螺纹的主要参数（8.2.1） 图8-2
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
z
Fz
Tz
Mx
My o
Fy
y
螺栓组受力分析
将一个零件加以固定，其 实质就是约束该零件在空 间的六个自由度。
Fx x
• 螺栓组所受的载荷可 分为四种类型：
• 横向力： Fx 、FY • 轴向力： Fz • 翻转力矩： Mx、MY • 转矩： Tz
大径d，小径d1，中径d2
线数n，螺距p，导程s=nP
升角 ， arctannP
牙型，牙型角
d2
第11章 螺纹联接
§11.1 螺纹联接的主要形式和标准联接件 主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接 3. 螺钉联接 4. 紧定螺钉联接 其它：地脚螺栓联接；吊环螺栓联接；
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
• 螺栓联接大多工作之前应预紧，称为紧螺
栓联接；螺栓联接设计计算的一般步骤：
螺栓组受力和失效分析 找出受力最大的螺栓；
单个螺栓受力和失效分析
单个螺栓强度计算
确定螺栓的尺寸（直径、长度）。
失效分析：
•普通螺栓主要为螺纹部分： 断裂、磨损滑扣 ；
•螺栓组和单个螺栓的失效有 联系又有区别。
第11章 螺纹联接
4. 紧定螺钉联接
第11章 螺纹联接
地脚螺栓 吊环螺栓 T形槽螺栓
第11章 螺纹联接
§ 11.1 螺纹联接的类型和标准联接件 二.螺纹用标准联接件（查阅手册）
螺钉：头部和尾部形状
螺母：外形
垫圈 ：形状
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（一） 预紧的目的
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接 （2）铰制孔用螺栓联接
F F z
两种情况的工作原理不同！
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接
螺栓组受力 F
单个螺栓受力
Fp
F Z
受力平衡 Fpc条 zm件 KnF ：
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松
弹簧垫圈防松
自锁螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松 对顶螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
2.机械防松
开口销
螺栓 开槽螺母
装配图
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
对普通螺 14栓 2~3： 2, c 0.1~0.2; tanv 0.17
d20.9d D01.7d d01.1d
代 1 2 ） 入 1T ＝ 式 0 （ . 1 ～ 0 . 2 5 （ ） F ： p 5 d( 1 3 ) 1
对M12以下的螺栓，应注意控制预紧力，以防过载拉断。
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制应力或应变 • 控制拧紧力臂 • 控制拧紧力矩
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T= FL = T1+T2
T1
d2 2
Fptg(v)
Fp
T2
13cFp
D03 D02
d03 d02
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
课后习题
• 11-3 11-8 • 11-12
第11 章 螺纹联接
联接的分类
静联接：在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。
动联接：机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。
可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆
静联接
开的联接。例如：螺纹联接、键联接。 过盈联接
或 FpK ncF m
c ___接合面间的摩擦表 系1数 11； ，
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制拧紧力矩
定力矩扳手
测力矩扳手
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
# 螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的 相对转动。以防止联接的松动，影响正 常工作。
# 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类 （P355表11-2）： 1.摩擦防松 2.直接锁住（机械防松） 3.不可拆卸防松（铆冲；粘接； 焊接）
2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 串联钢丝防松
正确
错误
• §12.2.2 螺纹联接的防松 3.不可拆卸防松
焊接
铆冲
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
1.被联接件形状应简单对称； 2.根据载荷,合理布置螺栓位置：
T型槽螺栓联接；
第11章 螺纹联接
螺纹联接的主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接：应用广泛 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接：常拆卸 3. 螺钉联接：被联接件之一较厚
第 11 章
螺栓联接
螺纹联接
普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
第11章 螺纹联接
螺钉拧入深度H: 钢或青铜 H≈d 铸铁 H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
受力矩作用时应适当远离对称轴；避免偏心承载；
3.受横向力的螺栓组受力方向不超过8个；
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
4.同一螺栓组紧固件形状、尺寸、材料 应尽量一致；
5.布置螺栓应留有合理的间距、边距， 方便装配
扳手空间尺寸（P357 图11-7） 压力容器的螺栓间距（ P358 表11-3）
不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的 联接。例如：铆接、焊接等。
第11章 螺纹联接
螺纹的类型和应用（p269表8-1）
按应用可分：联接螺纹：普通三角形 传动螺纹：梯形；锯齿形； 矩形。
按几何参数可分：公英制螺纹；粗细 牙螺纹；左右旋螺纹；单线及多线螺 纹。
第11章 螺纹联接
螺纹的主要参数（8.2.1） 图8-2
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
z
Fz
Tz
Mx
My o
Fy
y
螺栓组受力分析
将一个零件加以固定，其 实质就是约束该零件在空 间的六个自由度。
Fx x
• 螺栓组所受的载荷可 分为四种类型：
• 横向力： Fx 、FY • 轴向力： Fz • 翻转力矩： Mx、MY • 转矩： Tz
大径d，小径d1，中径d2
线数n，螺距p，导程s=nP
升角 ， arctannP
牙型，牙型角
d2
第11章 螺纹联接
§11.1 螺纹联接的主要形式和标准联接件 主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接 3. 螺钉联接 4. 紧定螺钉联接 其它：地脚螺栓联接；吊环螺栓联接；
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
• 螺栓联接大多工作之前应预紧，称为紧螺
栓联接；螺栓联接设计计算的一般步骤：
螺栓组受力和失效分析 找出受力最大的螺栓；
单个螺栓受力和失效分析
单个螺栓强度计算
确定螺栓的尺寸（直径、长度）。
失效分析：
•普通螺栓主要为螺纹部分： 断裂、磨损滑扣 ；
•螺栓组和单个螺栓的失效有 联系又有区别。
第11章 螺纹联接
4. 紧定螺钉联接
第11章 螺纹联接
地脚螺栓 吊环螺栓 T形槽螺栓
第11章 螺纹联接
§ 11.1 螺纹联接的类型和标准联接件 二.螺纹用标准联接件（查阅手册）
螺钉：头部和尾部形状
螺母：外形
垫圈 ：形状
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（一） 预紧的目的
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接 （2）铰制孔用螺栓联接
F F z
两种情况的工作原理不同！
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接
螺栓组受力 F
单个螺栓受力
Fp
F Z
受力平衡 Fpc条 zm件 KnF ：
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松
弹簧垫圈防松
自锁螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松 对顶螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
2.机械防松
开口销
螺栓 开槽螺母
装配图
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
对普通螺 14栓 2~3： 2, c 0.1~0.2; tanv 0.17
d20.9d D01.7d d01.1d
代 1 2 ） 入 1T ＝ 式 0 （ . 1 ～ 0 . 2 5 （ ） F ： p 5 d( 1 3 ) 1
对M12以下的螺栓，应注意控制预紧力，以防过载拉断。
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制应力或应变 • 控制拧紧力臂 • 控制拧紧力矩
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T= FL = T1+T2
T1
d2 2
Fptg(v)
Fp
T2
13cFp
D03 D02
d03 d02
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
课后习题
• 11-3 11-8 • 11-12
第11 章 螺纹联接
联接的分类
静联接：在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。
动联接：机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。
可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆
静联接
开的联接。例如：螺纹联接、键联接。 过盈联接
或 FpK ncF m
c ___接合面间的摩擦表 系1数 11； ，