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机械基础课件-螺纹连接讲解

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机械设计基础课件06-04螺纹连接的结构设计

机械设计基础课件06-04螺纹连接的结构设计
2.螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向 上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓连接承受弯矩或转矩时，应使 螺栓的位置适当靠近连接接合面的边缘，以减小螺栓的受力。
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
3. 螺栓排列应有合理的间距和体壁间的最 小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。
6.4 螺纹连接的结构设计
4. 对于压力容器等紧密性要求较高的重要连接，螺栓的间距有要求。
螺纹连接与螺旋传动
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
5.分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。 同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。
6.避免螺栓承受附加的弯曲载荷。对于在铸、锻件等的粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或 沉头座。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈等。
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
螺栓组连接结构设计的主要目的，在于合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式， 力求各螺栓和连接接合面间受力均匀，便于加工和装配。
1. 连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形、环形、矩形、框形、 三角形等，这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和连接接合 面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。

机械基础5-4螺纹连接与螺旋传动——螺纹连接

机械基础5-4螺纹连接与螺旋传动——螺纹连接
的标注，后者为外螺纹的标注。
3、梯形螺纹的标记方法：
Tr40x7-7e 7e---外螺纹精度等级
• 单线螺纹只标注螺距，多线螺纹标注螺距和导程。 • 右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹用LH表示。 • 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
4.大径（公称直径）——D、d 外螺纹大径d——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径； 内螺纹大径D——与内螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径。
5.内径（小径）d1(D1) 外螺纹小径代号d1——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径； 内螺纹小径代号D1——与内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径。
6.中径d2(D2) 一个假想的中径圆柱的直径； 该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方 d2≈0.5(d+d1)
• 长旋合长度L • 中旋合长度N • 短旋合长度S
03 螺纹的类型
1.螺纹的牙型
三、螺纹的类型 1. 按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——连接（用）螺纹
矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动（用）螺纹
普通螺纹
细牙螺纹
粗牙螺纹
牙型角为60°。自锁性能好，应力集中小，应用最广，一般连 接多用粗牙螺纹。细牙螺纹常用于薄壁、振动、 受冲击零件，如微调机构（螺旋测微仪、千分尺）
螺纹代号 大径 螺纹公差带代号（中径、顶径公差） 例如：M10 –5g6g (粗 牙)
M10x1- 7H (细 牙)
• 细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距，因此必须标 出螺距值，而粗牙普通螺纹不标螺距。
• 右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺旋则用LH表示 • 旋合长度有L,S,N三种，其中中等旋合长度N不标注。 • 公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差
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】

螺纹基础知识-PPT

螺纹基础知识-PPT
可靠性试验
通过在模拟实际工作条件的试验台上进行试验，评估螺纹连接的实 际可靠性。
05
螺纹的加工与制造
螺纹的切削加工
01
切削加工是利用切削刀 具去除材料，形成螺纹 的一种加工方法。
02
根据不同的切削原理， 切削加工可分为车削、 铣削和磨削等。
03
车削加工是常用的螺纹 切削加工方法，适用于 各种类型的螺纹加工。
01
02
03
04
攻丝加工是利用丝锥在金属内 孔中切削形成螺纹的一种加工
方法。
攻丝加工适用于内螺纹的加工 ，广泛应用于机械、化工、建
筑等行业中。
套丝加工是利用套丝板在金属 外圆上切削形成螺纹的一种加
工方法。
套丝加工适用于外螺纹的加工 ，常用于管道、阀门等连接件
的制造。
06
螺纹的质量检测与控制
螺纹的质量检测方法
04
切削加工的优点是加工 精度高，表面质量好， 适用于大批量生产。
螺纹的滚压加工
滚压加工是利用滚压工具对金属表面进行滚压， 形成螺纹的一种加工方法。
滚压加工适用于各种类型的螺纹，尤其适用于小 直径螺纹的加工。
滚压加工的优点是加工效率高，表面粗糙度低， 能够提高材料的硬度和耐磨性。
螺纹的攻丝与套丝加工
螺纹的分类
按旋向分类
分为右旋螺纹和左旋螺纹。顺时针旋 转时旋入的螺纹称为右旋螺纹，逆时 针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。
按用途分类
分为连接螺纹和传动螺纹。连接螺纹 主要用于机械装置的连接和紧固，如 螺栓、螺母等；传动螺纹主要用于传 递运动和动力，如丝杠、螺杆等。
螺纹的应用
机械制造
建筑工程
螺纹在各种机械制造领 域中广泛应用，如机床、 汽车、航空航天、船舶

机械设计基础第9章 螺纹连接

机械设计基础第9章 螺纹连接

ψ
Fa
11
重物下滑过程分析：
ψ
R
当ψ >ρ时
N
v
ρ
滑块在重力作用下会加速下滑
要使其匀速下滑，还要施加少
量的水平力F（F > 0）
F = Fa tan(ψ-ρ）
fN F
ψ
Fa
此时F 由驱动力变为阻力，而Fa由阻力变为驱动力
当ψ ≤ρ时
由于摩擦力过大，重物不能自行下滑，而在斜面上保持静止
要使其下滑需施加反向力， F ≤ 0，此时F 变为驱动力
tan S np d2 d2
ψ
4
二、螺纹的分类
普通螺纹 三角形
粗牙螺纹 一般连接 细牙螺纹 薄壁零件或微调装置
管 螺 纹 管路连接
牙 矩形 型 梯 形 传递运动或传力
锯齿形 (效率高)
牙顶较大圆角，旋合 后无径向间隙，英制
细牙螺纹
5
四种螺纹的牙侧角：
β=0° β=3°
β=15°
β=30°
螺纹旋向： 常用右旋，特殊要求时用左旋
一、螺旋线方向的判定
左(右)手自然展开成掌， 使拇指与螺纹轴线平行，若左 手四个指头的指向与螺纹牙走 向一致，则螺纹为左旋螺纹； 则螺纹为右旋螺纹。(见右图 中左旋螺纹的判定)
二、螺纹轴向力的判定
在螺母固定的情况下，旋动螺杆时，螺杆将沿轴线方 向前进或后退，这说明螺杆受到了一个沿运动方向的作用 力。该作用力方向的判定方法是对左、右旋螺纹分别采用 左、右手定则。具体做法如下：拇指伸直，其余四指握拳， 令四指弯曲方向与螺杆转动方向一致，拇指的指向即是螺 杆前进的方向。
此种现象称为“自锁”，自锁条件是： ψ ≤ρ
12
§9-2 螺纹副受力分析、效率和自锁

螺纹基础知识-PPT课件

螺纹基础知识-PPT课件

数据分析与改进
对检验数据进行统计分析，找 出问题根源，持续改进提高产
品质量。
不合格品处理流程
不合格品隔离
将不合格品隔离存放，防止误 用或误发。
不合格品处理
根据评审结果对不合格品进行 处理，如返工、报废等。
不合格品标识
对不合格品进行明显标识，防 止与合格品混淆。
不合格品评审
组织相关人员对不合格品进行 评审，确定处理方案。
THANKS
感谢观看
检验标准内容
检验标准通常包括检验项 目、检验方法、检验设备、 抽样方案、判定规则等内 容。
质量控制关键环节把握
01
02
03
04
原料控制
对原料进行严格检验，确保原 料质量符合标准要求。
生产过程控制
对生产过程进行全面监控，及 时发现并解决问题，确保产品
质量稳定。
成品检验
对成品进行全数或抽样检验， 确保产品符合标准要求。
实际应用中注意事项
01
02
03
04
在选择测量工具时，应根据被 测螺纹的规格和精度等级选择
合适的测量工具。
在进行测量前，应对测量工具 进行校准和调整，确保其处于
良好的工作状态。
在进行测量时，应注意保持测 量工具和被测螺纹的清洁，避 免杂质和油污对测量结果的影
响。
对于高精度要求的螺纹测量， 应采用多次测量取平均值的方 法，以减小误差和提高测量精
06
牙型角（α） 螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。
测量工具使用技巧
01
02
03
卡尺测量法
使用卡尺测量螺纹外径和 内径，需注意卡尺的测量 范围和精度等级。
螺纹环规测量法
使用螺纹环规测量螺纹中 径，需注意环规的规格和 精度等级与被测螺纹相匹 配。

电子教案与课件：机械基础 12.2认识螺纹连接

电子教案与课件：机械基础 12.2认识螺纹连接
将两半联轴器的螺栓孔对齐，接合面贴紧，将6个螺栓依次穿过螺栓孔后，套上弹簧垫 圈，拧上螺母，使用扳手对角逐个拧紧，并凭感觉和经验来控制预紧力。 注意：螺栓的穿入方向要一致。
14
例12-2 如下图所示凸缘联轴器，用6个M20的螺栓加平垫圈和标准螺母将两个半联轴器紧 固在一起。工作一段时间后，螺纹连接出现松动，螺栓和螺母出现了滑牙，不能正常使用。 试分析原因，重新更换螺纹连接件并做适当防松、紧固处理。
凸缘联轴器 15
解：一、螺纹连接失效分析 根据两半联轴器连接的特点，此处采用螺栓连接是恰当的。工作一段时间后螺纹连接出
(a)测力矩扳手
（b）定力矩扳手`
图12-9 预紧力控制扳手
10
2 螺纹连接的防松
一般螺纹连接具有自锁性，在静载荷作用下，工作温度变化不大时，这种自锁性能防止螺母 松脱。但在实际工作中，当外载荷有振动、变化时，或材料高温蠕变等会造成摩擦力减少， 螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹连接松动，经过反复作用，螺纹 连接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。 螺纹连接防松的原理就是消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。 常用的防松方法见表12-3。
图例
结构及应用
有普通螺栓和铰制孔用螺栓，精度分为 A、B、C三级，通常多用C级，杆部螺纹长 度可以根据需要确定。
双头螺 柱
两端带螺纹，分A型（有退刀槽）和B型 （无退刀槽）。
螺钉
螺钉的结构与螺栓相似，但头部的形状较 多，有六角头、圆柱头、半圆头、沉头等， 旋具槽有内六角孔、十字槽、一字槽等。
8
紧定螺 钉
机械基础
第十二章 螺纹连接与螺旋传动
第二节 认识螺纹连接

电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 2第二章 螺纹连接和螺旋传动

电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 2第二章 螺纹连接和螺旋传动

§2—2 螺纹标记
2．55°密封管螺纹的标记
（1）由螺纹特征代号和尺寸代号组成 Rp3/4——尺寸代号为3/4的右旋圆柱内螺纹 R13——尺寸代号为3的与圆柱内螺纹配合的右旋圆锥外螺纹 （2）左旋螺纹在尺寸代号后面加注“LH” Rc3/4LH——尺寸代号为3/4的左旋圆锥内螺纹
（3）螺旋副的特征代号为“Rp/R1”或“Rc/R2” Rc/R23——尺寸代号3、右旋圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的螺旋副
§2—1 螺纹的基本知识
二、螺纹的形成
某一平面图形沿圆 柱（或圆锥）表面 上的螺旋线运动， 形成的具有相同断 面的连续凸起和沟 槽称为螺纹
§2—1 螺纹的基本知识
外螺纹：在圆柱 （或圆锥）外表 面上形成的螺纹
内螺纹：在圆柱 （或圆锥）内表 面上形成的螺纹
§2—1 螺纹的基本知识
三、螺纹的种类
常见螺纹的种类、特征代号和牙型
（1）单线螺纹的尺寸代号 单线螺纹的尺寸代号为“公称直径×螺距” 粗牙普通螺纹不标螺距，细牙普通螺纹必须注出螺距
§2—2 螺纹标记
“M8×1”——公称直径8mm、螺距1mm、单线细牙螺纹 “M8”——公称直径8mm、螺距1.25mm、单线粗牙螺纹
（2）多线螺纹的尺寸代号 多线螺纹的尺寸代号为“公称直径×Ph导程P螺距” M16×Ph3P1.5 ——公称直径16mm、螺距1.5mm、导程3mm、双线螺纹
§2—3 螺纹连接
5．内六角圆柱头螺钉
螺钉 GB/T 70.1 M10×35
表示：内六角圆柱头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）
为10mm，公称长度l为35mm
§2—3 螺纹连接
6．开槽锥端紧定螺钉
螺钉 GB/T 71 M6×15
表示：开槽锥端紧定螺钉，规格尺寸（螺纹大径d） 为6mm，公称长度l为15mm

机械基础课件螺纹连接ppt

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

机械基础——螺纹联接

机械基础——螺纹联接
4、紧定螺钉联接这种联接用于传递不大的力或力矩。
二、螺纹联接件
螺纹联接件的类型很多，其中常用的有螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母、垫圈等，这些零件的结构形式和尺寸均已标准化。其公称尺寸均为螺纹大径，设计时，可根据公称尺寸的大小在相应的标准或设计手册中查出其他尺寸。
三、螺纹联接的预紧和防松
1、螺纹联接的预紧生产实际中，绝大多数螺栓联接都是紧螺栓联接，即在装配时必须拧紧螺母，使螺纹联接在承受工作载荷前就受到预紧力的作用。螺纹联接预紧的目的是增加联接的刚度、紧密性和提高防松能力。
3）分布在同一圆周上的螺栓数，应取为3、4、6、8等易于等分的数目，以便于加工。
4）在一般情况下，为了安装方便，同一组螺栓中不论其受力大小，均采用同样的材料和尺寸(螺栓直径、长度)。
5）螺栓布置要有合理的距离。
6）避免承受附加弯曲应力。
作业
P371：1、6
2、螺纹联接的防松防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。防松的措施很多，按工作原理可分为摩擦力防松、机械方法防松和破坏螺纹副关系防松等三类。
四、螺纹联接结构设计应注意的问题
1）螺栓组的布置应尽可能对称，以便结合面受力比较均匀。
2）当螺栓联接承受弯矩和转矩时，还须将螺栓尽可能地布置在靠近结合面边缘，以减少螺栓中的载荷。
一、螺纹联接的基本类型及应用
1、螺栓联接螺栓联接又可分为普通螺栓和铰制孔用螺栓。通常用于被联接件不太厚和便于加工通孔的场合。
2、双头螺栓双头螺柱的两头螺纹长度，有相等的和不相等的两类。这种联接适用于被联接件之一太厚不便加工成通孔，而又需要经常拆卸的场合。
3、螺钉联接这种联接的结构简单，适用于被联接件之一太厚，且不必经常装拆的场合。
课题
螺纹联接
教学目的

机械设计基础 第4章 螺纹连接

机械设计基础 第4章 螺纹连接
14
圆柱管螺纹
牙型角为=55的英制螺纹，内、外螺纹旋合后无径向间 隙。螺纹副本身不具密封性，连接要求密封时，可压紧被连接 件螺纹副外的密封面，也可在密封面间添加密封物。多用于压 力为1.568Pa以下的水、煤气管路，润滑和电线管路系统。
15
2.矩形螺纹
牙型角为0 ，传动效率高于其他螺纹，但牙根强度低，精 确制造困难，对中精度低，未标准化，逐渐被梯形螺纹代替。
第四章
连接的分类
螺纹连接
1.按机械工作时被连接零（部）件间是否有相对运动分 静连接 连接 动连接 2.按能否拆开分 可拆连接 螺纹连接、键连接，销连接、型面连接 焊接、粘接和铆接等
1
螺纹连接、键连接、花键连接、销连接 导向平键连接、导向花键连接及各种运动副
连接
不可拆连接
d2
4.1
螺纹的主要参数和常用类型 螺纹的形成及其分类
43
5.自攻螺钉——由螺标准，扁，厚
45
圆螺母+止退垫圈——带有缺口，应用时带翅垫圈内舌嵌入
轴槽中，外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧
46
7.垫圈
平垫圈
斜垫圈
h
d1 d2
47
4.4
螺栓连接的强度计算
螺栓连接强度计算的目的是：根据强度条件确定螺 栓直径或校核其强度 ，而螺栓和螺母的螺纹牙及其他各 部分尺寸均按标准选定。 普通螺栓连接在工作时，螺栓主要承受轴向力(包 括预紧力)，故又称受拉螺栓。 铰制孔用螺栓连接工作时，螺栓只承受横向力，又称 受剪螺栓。
受力时被连接件接合面间不 应相对滑移失效，预紧力F 的大 小根据板件的静力平衡条件可得 ：
F f s zm k f FR (即F
k f FR f s zm

12螺纹连接预紧和防松(课件)《机械基础》

12螺纹连接预紧和防松(课件)《机械基础》
1）、摩擦防松
使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松
机 械 基 础
螺纹连接的预紧和防松
2）机械防松
用简单的止动件约束螺纹副的相对转动（把螺母和螺栓联成一体
开口销、止动垫圈、串联钢丝防松
机 械 基 础
螺栓
开槽螺母 开口销
装配图
螺纹连接的预紧和防松 止动垫圈防松
机 械 基 础
串联钢丝防松
正确
螺纹连接的预紧和防松
3）永久性防松 焊接
机 械 基 础
铆冲
螺栓连接的强度计算
强度计算的目的：确定防止失效所需的螺栓直径。 强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。
螺纹联接的受载形式基本分为：
机
轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓
d1
4Fa
式中：d1－螺纹小径（mm）；
－ 螺栓的许用拉应力（Mpa)。
螺栓连接的强度计算
2. 紧螺栓连接
F
机 械
仅受预紧力的螺栓联接
在拧紧时, F`引起的拉应力：
F
4
d12
基
此外，还有拧紧力矩M引起的切应力。
础
经分析推导可知： 0.5
按第四强度理论计算当量应力，则
e 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
强度条件验算公式：
e
1.3F
d12 / 4
[ ]
设计公式：
d1
1.3 4F
[ ]
F` F
F`
单个螺栓联接的强度计算
分析：由上式可知，当f=0.15,m=1,C=1.2则F`=8F，说明这 螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠。

机械设计基础课件06-05螺纹连接件的材料和性能等级

机械设计基础课件06-05螺纹连接件的材料和性能等级
6.5 螺纹连接件的材料和性能等级
螺纹连接与螺旋传动
普通垫圈的材料推荐采用 Q 235、15、35；弹簧垫圈用65 钢制造，并经热处理和表面处理。
制造一般螺栓常用的材料为Q215、Q235、10、35和45等钢。
对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹连接件，可采用低合金钢、合金钢，如15Cr、40Cr、 30CrMnsi等材料制造。
选择螺母的材料时，考虑到更换螺母比更换螺栓较经济、方便，所以应使螺母材料的强度低于 螺栓材料的强度。
对于最为常用的螺栓、螺钉和螺柱，国家标准GB 3098.1-2000及GB 3098.2-2000把它们性能分成 10个等级，分别是3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9，其中8.8级及以上螺栓材质 为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。
6.5 螺纹连接件的材料和性能等级
螺纹连接与螺旋传动
螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈服强度比值。 （螺栓用"X.Y"表示性能等级，抗拉强度（MPa）为X×100，屈强比值为 .Y，屈服强度为 X×100×.Y /10，抗

机械基础第十一章联接的知识ppt课件(键连接、销连接、螺纹连接、联轴器、离合器)

机械基础第十一章联接的知识ppt课件(键连接、销连接、螺纹连接、联轴器、离合器)
箱盖的联接。
第一节 键联接
• 键联接的类型有哪些？其特点与应用场合是什么？
• 为什么说平键联接的对中性要比楔键、切向键好？
• 平键的类型及尺寸怎么选？
• 平键联接强度计算的内容有哪些？如何提高联接的承载能力？
试一试 ： 用 于 静 联 接 的 平 键 联 接 在 不 改 变 键 截 面 尺 寸 b 、 h 的 情 况 下 ， 能 用 于 相 同 载 荷 的 动 联 接
11-6a所示。装配后两键的斜面相互贴合，共同楔紧在轴毂
和轴之间，键的上下两平行窄面是工作面，依靠其与轴和轮
毂的挤压传递单向转矩，如图11-6b所示。
图11-6 切向键联接
当要传递双向转矩时，须用两对互成120°～130°的切向
键（图11-6c）。切向键联接主要用于轴径大于100mm，对
中要求不高而载荷很大的重型机械，如矿山机。
一般只宜用于轻载，尤其适用于锥形轴端的联接。
（二）紧键联接
1、楔键联接 楔键联接用于静联接，如图11-5所示。楔键
的上表面和与它配合的轮毂槽底面均有1：100的斜度。装配后，
键的上、下表面与毂和轴上键槽的底面压紧，因此键的上下表
面为工作面，键的两侧面与键槽都留有间隙。工作时，靠键楔
紧的摩擦力来传递转矩，同时还能承受单向轴向载荷。
还可以作为安全装置中的过载剪断元件（图11—11d）
图11—11 销联接
销为标准件，其材料根据用途可选用35、45钢。按销形状
的不同，可分为圆柱销、圆锥销、开口销、异形销等。
图11—12 圆锥销
圆柱销利用微量过盈固定在铰制孔中，多次拆装后定位精
度和联接紧固性会下降；圆锥销具有1：50的锥度，小头直径
一、螺纹联接基本类型、结构尺寸应用

第二章螺纹连接

第二章螺纹连接

45
科目 机械基础
焊接防松
企 业 职 工 涂胶粘剂防松 培 训
在螺杆末端与螺母旋合 缝处点2~3个焊点。 防松可靠，但拆卸后连 接件不能重复使用。
利用粘合剂，装配简单 方便，但与粘合剂自身 性能关系较大，是一种 不可拆连接。
46
结构简单，使用方便，但在振动冲击载荷作用下， 防松效果较差，一般用于不甚重要的连接。
38
科目 机械基础
自锁螺母防松
企
业
职 工
螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。
培 当螺母拧紧后，收口涨开，利用收口的回弹力
训 使旋合螺纹间压紧。
结构简单，防松可靠，可多次装卸而不降低防
松性能。
39
科目 机械基础
6
科目 机械基础
螺距p 螺纹相邻两牙在中径
圆柱上对应点间的轴向距离；
企 导程s 螺纹同一螺旋线上的
业 相邻两牙在中径圆柱上对应
职 点间的轴向距离；
工 培
s=nP 螺纹升角ψ 在螺纹中径圆柱上，螺旋线的切线与
训 垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
tan＝ s nP d2 d2
7
科目 机械基础
企 全螺纹（GB5782-86）、部分螺纹（GB5783-86）
业 铰制孔用螺栓（GB27-88）的光杆部分较其螺纹
职 部分的直径大，精度也较高。
工 六角头螺栓精度分A、B、C三级，通用机械制
培 训
造多用C级。
25
科目 机械基础
企
2.双头螺柱
业
两端有螺纹，中间为光杆
职
（GB898-88）。
工 培
A型带退刀槽，末端倒角；
培 例如：M24×1.5左——表示公称直径为24mm、

机械设计基础第七章螺纹连接

机械设计基础第七章螺纹连接

一、螺纹连接的预紧
1、预紧的作用：
预紧可使连接在承受工作载荷之前就受到预紧力
F0的作用，以防止连接受载后被连接件之间出现间隙
或横向滑移。预紧也可以防松。
2、控制预紧力的目的：在于增加连接的可靠性、紧
密性和防松能力。
预紧力过大，会使连接超载。
预紧力不足，可能导致连接失效。
2重019/要12/4的螺栓应控制预紧力课。件
2019/剪12/4切强度：

4F

d
2 0
[ ]
课件
34
机械设计基础——联接
讨论：
FS
普通螺栓受横向载荷F时，为保证结合面
T
不发生滑移，靠结合面的摩擦力抵抗F F
预紧力Fs的大小，根据接合面不发生滑移
F
的条件确定 fF0 1.2F
d1
4x1.3FS
[ ]
Fs
f=0.2时，FS=6F 结论：
2019/12/4
课件
38
图3，加载F后→工作状态
图7.15c所示为螺栓受到轴向 外载荷(因气缸内压力而引起 的)F作用时的情况，螺栓被拉 伸，变形增量为δ2，根据变形 协调条件， δ2即等于被联接件 压缩变形的减少量。此时被联 接件受到的压缩力将减小为F/0， 称为残余预紧力。显然，为了 保证按联接件间密封可靠。
12
3、拧紧力矩和预紧力的计算
2019/12/4
拧紧螺母时的课件力矩和预紧力
13
螺纹副摩擦力矩
T1F0tan(v)d22
螺母与被连件摩擦力矩
T2

fcFo(D1
d0 4
)
拧紧力矩
TT1T2
2019/12/4
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机械基础课件
螺纹联接
螺纹联接：是利用螺纹零件构成的一种可拆联接
一、 螺纹联接的基本知识
1 螺纹的类型 螺纹分为内螺纹和外螺纹，主要用于联接和传动。 左旋螺纹和右旋螺纹（常用右旋螺纹） 单线螺纹和多线螺纹（单线螺纹自锁性能好； 多线螺纹传递效率高） 螺纹的牙型 三角形 主要用于联接 多用于传动
矩形
(4) 螺距P：相邻两牙在中经线上对
应两点间的轴向距离。
(5) 导程S ：S = nP
ψ
• 螺纹的主要参数包括： 牙型：常见的有三角形、梯形、锯齿形、矩形 直径：有三径。 线数：有单线和多线。 旋向：有左旋和右旋。 螺距和导程：单线时S=P，多线时S=nP
三、螺纹的基本形式及应用特点
• 1、三角形螺纹
• １、预紧力过大，会使整个联接的结构尺 寸增大；也会使联接在装配时因过载而断 裂。 • ２、预紧力不足，则又可能导致联接失效， 重要的螺栓联接应控制预紧力。
• ？预紧力的大小如何控制
1．螺纹联接的预紧
拧紧的目的
预紧力的控制：
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
螺纹联接的预紧
铰制孔用螺栓联接
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
卸之一为光孔、另 一个为螺纹孔。只用螺钉， 不用螺母，直接把螺钉拧 进被联接件的螺钉中。 适 用于载荷较轻，且不经常 装拆的场合。
• 3 梯形螺纹 特点： 比矩形螺纹 效率略低，但工艺 性好、牙根强度高。 在螺旋传动中有广 泛应用
三、螺纹的基本形式及应用特点
4 、锯齿形螺纹
特点：它综合了矩 形螺纹效率高和梯 形螺纹牙根强度高 的优点,能承受较大 的载荷,但只能用于 单向传动。
四、螺纹联接的类型
1.螺栓联接 2.双头螺柱联接 3.螺钉联接 4.紧定螺钉联接 常见螺纹联接件 常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、 螺母和垫片等。 这些零件都是标准件，结构、 形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据 有关标准选用。
特点：螺纹牙根 部的强度较高， 自锁性能好，用 于联接。按螺距 的大小分为粗牙 螺纹和细牙螺纹。
三、螺纹的基本形式及应用特点
• 2、矩形螺纹 特点： 其传动效率高， 多用于传动。 牙根强度低， 螺纹牙磨损 后间隙难以 补偿。使传 动精度降低， 故已被梯形 螺纹所代替。
三、螺纹的基本形式及应用特点
梯形 锯齿形
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按回转体的内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹 按母体形状分 圆柱螺纹 圆锥螺纹
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
螺纹有外螺纹与内螺纹之分
定力矩扳手
2.螺纹联接的防松 ①防松的实质
限制螺旋副的相对转动； 以防止联接的松动，影响正常工作。
②防松方法： １、摩擦防松；
２、机械防松； ３、破坏螺纹副的永久防松。
• ①摩擦防松 ：弹簧垫圈 ，结构简单、使用方便。
弹簧垫圈防松
尼龙圈锁紧螺母
①摩擦防松 ：对顶螺母，结构简单、使用方便。
对顶螺母防松
①摩擦防松 ：紧锁螺母。 结构简单、使用方便。
自锁螺母防松
②、机械防松
• 在联接中加入其它机械元件，开口销、 止动垫圈，串联铁丝等。 • 适用于冲击振动载荷，重要场合使用， 成本高。
①开口销与开槽六角螺母
②止动垫圈
②止动垫圈
带翅垫片
③串联钢丝
串联钢丝
机械防松
机械防松
止动垫片防松
机械防松
螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹
二、螺纹几何参数
P/2 P/2 P S
(1)大径d：也称公称直径，它是与外螺
纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
(2) 小径 d1：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d2：通过牙型上沟槽和凸起宽
度相等处的一个假想圆柱的直径。
d d2 d1
止动垫片防松
③永久防松：粘、铆、焊等。
不可拆卸防松
焊接
铆冲
冲点法
粘合法
焊点法
徐水区职教中心
机械加工技术专业 2016.12
1.螺栓联接
在被联接件上开有通孔，被联接件孔中 不加工螺纹。结构简单，装拆方便，使用 时不受被联接件材料的限制，应用极 广 。 ①普通螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之间有间隙。 通孔加工精度低，成本低，应用最广。
普通螺栓联接
孔与螺杆之 间留有间隙
1.螺栓联接
②铰制孔用螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之 间无间隙。能精确定位，能 承受横向载荷被联接件需钻 孔、铰孔，成本高。
标准螺纹 联接件
标准螺纹联接件
螺栓、螺 柱、螺钉 联接件头 部形状有 圆头、扁 圆头、六 角头、圆 柱头和沉 头等。头 部起子槽 有一字槽、 十字槽和 内六角孔 等形式
标准螺纹联接件
紧定螺钉、螺 母。尖端适用 于被紧定零件 的表面硬度较 低或不经常拆 卸的场合；平 端接触面积大， 不伤零件表面， 常用于顶紧硬 度较大的平面 或经常拆卸的 场合；圆柱端 压入轴上的凹 坑中，适用于 坚定空心轴上 的零件位置。
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。
六、螺纹联接的预紧和防松
• 螺纹联接的预紧
• 在实际使用中，绝大多数 的螺纹联接都必须在装配 时将螺母拧紧，称为紧联 接。预紧可以使螺栓在承 受工作载荷之前就受到预 紧力的作用，以防止联接 受载后被联接件之间出现 间隙或横向滑移，也可以 防松。所需预紧力的大小 与工作载荷有关。
3. 螺钉联接
4. 紧定螺钉联接
利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末 端顶住另一零件的表面，以固定零件 的相对位置，可传递不大的力或扭矩。
4. 紧定螺钉联接
五、标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
圆螺母常与 止动垫圈配 用，装配时 将垫圈内舌 插入轴上的 槽内，而将 垫圈的外舌 嵌入圆螺母 的槽内，螺 母即被锁紧。