機(jī)械基礎(chǔ)-螺紋.doc

機(jī)械基礎(chǔ)1螺紋11螺紋的種類和特征111螺紋的基礎(chǔ)（1）螺紋升角和牙型角的關(guān)系將直角三角形的紙張卷到圓柱上時(shí)，該直角三角形的斜邊形成的曲線呈螺旋狀，我們把這稱為螺旋線。如圖1-1所示，這時(shí)的角稱為螺紋升角或螺旋角，表示螺旋線的傾斜程度。而牙型角是指螺紋牙型螺旋線和穿過其上方1點(diǎn)的與螺軸平行的直線所形成的角度。它們之間有著螺旋升角牙型角90的關(guān)系。（2）內(nèi)螺紋和外螺紋沿著螺旋線在圓柱表面切割出來的溝槽就是外螺紋，在圓柱內(nèi)側(cè)切割出來的溝槽就是內(nèi)螺紋。（3）單頭螺紋和多頭螺紋由1根螺旋線形成的螺紋叫做單頭螺紋，由2根形成的螺紋叫做雙頭螺紋。通常我們把由多根螺旋線形成的螺紋叫做多頭螺紋。（4）導(dǎo)程和螺距相鄰的兩個(gè)螺紋牙型的中心線之間的距離叫做螺距，螺紋的軸向行進(jìn)距離叫做導(dǎo)程（圖1-2）。如果設(shè)導(dǎo)程為，螺距為，線數(shù)為，則三者之間的關(guān)系為。由上可以得出，如果采用多頭螺紋，可以較少的轉(zhuǎn)數(shù)較快地?cái)Q緊。螺紋槽軸線螺旋升角螺旋線的切線接線牙型角螺旋線螺紋各個(gè)部分的名稱（2頭，右旋，平行外螺紋的情況）導(dǎo)程螺距螺距螺紋螺紋牙型圖1-1螺旋升角和牙型角圖1-2導(dǎo)程和螺距（5）有效直徑是指螺紋的牙型部分和溝槽部分的尺寸相等的假設(shè)圓柱的直徑，它是計(jì)算螺紋的緊固力和強(qiáng)度或進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)的基本尺寸。如果螺紋的外徑相同，則螺距越大，有效直徑越小。112螺紋的種類、形狀和用途三角螺紋是螺紋中最具有代表性的一種，不過對(duì)于管螺紋、梯形螺紋的形狀和特點(diǎn)也要充分理解并牢記（表1-1、1-2）。名稱螺紋牙型角度螺紋的形狀螺距單位標(biāo)稱直徑的尺寸表示方法牙頂槽底米制螺紋60平面圓形粗牙M10M101.25細(xì)牙M101M100.75英制螺紋統(tǒng)一螺紋60平面圓形山數(shù)英寸編號(hào)或英寸粗牙3/816UNC細(xì)牙816UNF威氏螺紋55圓形圓形山數(shù)英寸粗牙英寸細(xì)牙粗牙W3/8細(xì)牙W18山14表1-1三角螺紋的種類和特點(diǎn)螺紋的種類特 點(diǎn)三角螺紋外螺紋內(nèi)螺紋螺紋牙強(qiáng)度高，摩擦大，因此螺紋的松動(dòng)小，適合作為緊固螺紋使用。但同時(shí)它的效率較差，不適合用于力的傳遞。 管螺紋中，通常螺紋牙的角度為55，是威氏螺紋粗牙的牙型，將管與管連接的原則是，對(duì)于平行外螺紋應(yīng)使用平行內(nèi)螺紋，對(duì)于錐形外螺紋 （R）應(yīng)使用錐形內(nèi)螺紋（Rc）或平行內(nèi)螺紋（Rp） 梯形螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋30度梯形螺紋（米制螺紋類）外螺紋29度梯形螺紋（威氏螺紋類）與三角螺紋相比，其強(qiáng)度性能優(yōu)異，適合于力的傳遞和零件的移動(dòng)，易于作業(yè)，用于機(jī)床的絲杠、開關(guān)閥門用的螺紋、千斤頂、沖壓機(jī)的螺桿等。其缺點(diǎn)是，螺紋會(huì)有自然的回力，因此不適合作為緊固螺紋 矩形螺紋與三角螺紋相比，摩擦小，因此適合于移動(dòng)、傳動(dòng)使用，但難以進(jìn)行精密作業(yè)，因此并不普遍。不用于車床的絲杠。螺紋的角是直角，對(duì)中性差. 鋸齒形螺紋用于軸向的力作用于單個(gè)方向的地方（用于臺(tái)虎鉗、千斤頂） 圓螺紋圓螺紋用于承受猛烈撞擊的部位，或可能會(huì)有雜質(zhì)、砂土等粉末進(jìn)入的移動(dòng)螺紋（包括燈泡的燈頭、管子的連接螺紋） 滾珠螺紋最近使用者越來越多的滾珠螺紋，由于滾珠代替了螺紋牙的功能，因此摩擦非常小，在需要無撞擊精度的部位作為移動(dòng)螺紋使用 表1-2螺紋的種類和特點(diǎn)113螺紋的表示方法螺紋的表示方法由如圖1-3和表1-3構(gòu)成。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考JIS B 0123。螺紋牙的旋轉(zhuǎn)方向螺紋牙的線數(shù)螺紋的公稱螺紋的等級(jí)左2頭M5032（例）螺距3直徑50螺紋的種類（米制細(xì)牙螺紋）圖1-3螺紋的表示方法區(qū)分螺紋的種類表示螺紋種類的標(biāo)記螺紋公稱的表示方法舉例普通用途米制粗牙螺紋MM8米制粗牙螺紋M81統(tǒng)一粗牙螺紋UNC3/816UNC統(tǒng)一細(xì)牙螺紋UNF836UNF30度梯形螺紋TMTM1829度梯形螺紋TWTW20錐形管螺紋錐形外螺紋RR3/4錐形內(nèi)螺紋RcRc3/4平行內(nèi)螺紋RpRp3/4平行管螺紋GG1/2特殊用途薄鋼電線管螺紋CC15自行車螺紋普通用途BCBC3/4條幅用BC2.6縫紉機(jī)用螺紋SMSM1/4 螺紋牙40燈泡螺紋EE10汽車用氣閥螺紋TVTV8汽車用氣閥螺紋CTVCTV8 螺紋牙30表1-3表示螺紋種類的標(biāo)記和螺紋公稱的表示方法舉例114用于聯(lián)接的螺紋聯(lián)接件的種類JIS中所規(guī)定的具有代表性的螺紋聯(lián)接件種類我們匯總在圖1-4中。115螺栓的緊固與軸向力管理螺栓隨著給頭部或螺母施加旋轉(zhuǎn)扭矩產(chǎn)生緊固力（軸向力）。緊固螺栓之所以會(huì)產(chǎn)生軸向力，是因?yàn)槁菟ㄔ趶椥苑秶鷥?nèi)會(huì)有試圖恢復(fù)原形的力。（1）螺栓的緊固力（軸向力）螺栓所產(chǎn)生的軸向力與螺栓材料的屈服點(diǎn)之間的關(guān)系式如下。QAS（0.60.8）SN（kgf）其中，Q：螺栓的預(yù)緊力（軸向力）N（kgf）、AS：螺栓的有效截面積mm2、S：螺栓材料的屈服點(diǎn)Nmm2（kgfmm2）也就是說，所謂的恰當(dāng)?shù)木o固，我們可以歸納為以下幾點(diǎn)。緊固時(shí)不可以超過螺栓材料的屈服點(diǎn)即使受到振動(dòng)、碰撞等外力的情況下也不會(huì)超過屈服點(diǎn)如果緊固力過小，會(huì)容易松動(dòng)螺栓工件都應(yīng)在彈性范圍內(nèi)使用（2）螺栓的聯(lián)接管理方法基于螺栓伸長(zhǎng)的管理方法測(cè)量螺母旋轉(zhuǎn)角，管理緊固力使用深度計(jì)測(cè)量螺栓和基準(zhǔn)棒端部之間的間隔，管理伸長(zhǎng)量根據(jù)無載荷時(shí)和緊固螺栓時(shí)縱波超聲波傳播時(shí)間的變化測(cè)量軸向力基于表面應(yīng)力的管理方法貼上應(yīng)變儀，求出緊固產(chǎn)生的表面應(yīng)力基于軸向力監(jiān)視螺栓（旋翼螺栓）的管理方法鉸刀螺栓的直徑比螺紋外徑（d）粗12當(dāng)螺栓受到剪斷力的作用，或容易產(chǎn)生中心偏移時(shí)，開一個(gè)鉸孔，使用正好嵌入孔中的鉸刀螺栓穿過需要緊固的2個(gè)零件的六角螺栓，插入六角螺母后進(jìn)行聯(lián)接鉸刀螺栓貫穿螺栓將頭嵌入T形槽然后移動(dòng)，在任意位置進(jìn)行緊固T形槽螺栓螺栓的頭呈環(huán)狀。用于掛上繩子吊起來用于埋入混凝土結(jié)構(gòu)等的地基吊環(huán)螺栓地腳螺栓兩頭都切有螺紋雙頭螺栓最普通的螺栓參考JIS B 1180六角螺栓圖1-4JIS螺紋聯(lián)接件的種類（代表）（）通過螺栓或螺母進(jìn)行機(jī)械式固定的方式帶槽螺母套上開口銷加以固定能夠切實(shí)起到防脫作用由于銷孔與槽對(duì)應(yīng)，難以施加合適的緊固力帶舌墊圈墊圈可以折彎多用于小型電氣設(shè)備應(yīng)將其牢牢緊固鎖緊螺母鎖緊螺母法緊固螺母后，進(jìn)行共同加工耐振動(dòng)、耐沖撞的效果十分明顯鎖緊墊圈用鎖緊墊圈將螺紋鎖緊需要進(jìn)行調(diào)整，將螺紋牙對(duì)應(yīng)好（難以施加合適的緊固力（）如何使機(jī)械在工作時(shí)也保持緊固帶來的螺紋牙之間的密合狹縫法將這里打薄使之產(chǎn)生彈性變形，使螺紋密合將不用的螺母端面打薄雙層螺母A部位細(xì)節(jié)上方螺母下方螺母螺栓將下方的螺母回?cái)Q與上方的螺母緊固螺母之間的緊固很重要應(yīng)使得螺母回?cái)Q之后還具有合適的緊固力（）使螺紋牙變形，增加螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦扭矩的方式雙層螺母（彈性變形法）起到楔的作用和效果通過對(duì)上方螺母的緊固使其產(chǎn)生局部彈性變形，將外螺紋牢牢緊固提供塑性變形的螺母當(dāng)擰入外螺紋時(shí)，變形的內(nèi)螺紋局部干擾外螺紋，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦（）在螺紋牙之間放入柔軟的物體，阻礙螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)的方式（）給螺紋牙涂上粘合劑加以緊固后進(jìn)行固定的方式尼龍螺母尼龍將螺母擰緊后尼龍成形產(chǎn)生摩擦力使用粘合劑涂抹粘合劑擰緊螺紋后借助粘合劑固定圖1-5-1防止螺栓松動(dòng)（）使用墊圈的方式彈簧墊圈將其