第一節(jié)螺紋聯(lián)接1

螺紋是怎么實(shí)現(xiàn)聯(lián)接的？

由螺紋作聯(lián)接的標(biāo)準(zhǔn)件如螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈等稱(chēng)為螺紋緊固件。1、標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件1）螺栓、螺柱、螺釘六角頭螺栓雙頭螺柱圓柱頭內(nèi)六角頭螺釘圓柱頭螺釘半圓頭螺釘開(kāi)槽沉頭螺釘緊定螺釘2）螺母六角螺母六角開(kāi)槽螺母圓螺母平墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動(dòng)墊圈3）墊圈3）螺紋緊固件的標(biāo)記方法名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)形式與尺寸材料熱處理表面處理例:螺紋規(guī)格d=M12，公稱(chēng)長(zhǎng)度l=80，性能等級(jí)為4.8級(jí)，不進(jìn)行表面處理，全螺紋，C級(jí)的六角頭螺栓：螺栓GB5782-86-M12X80a）螺栓標(biāo)記:

螺栓標(biāo)準(zhǔn)號(hào)螺紋規(guī)格X有效長(zhǎng)度例:螺紋規(guī)格D=M12，性能等級(jí)為10級(jí)，不經(jīng)表面處理，A級(jí)的六角螺母。

螺母GB6170-86-M12螺母GB6171-86-M12X1.5

b）螺母標(biāo)記:

螺母標(biāo)準(zhǔn)號(hào)螺紋規(guī)格例:標(biāo)準(zhǔn)系列，公稱(chēng)尺寸d=8，性能等級(jí)為140HV，不經(jīng)表面處理的平墊圈墊圈GB97.1-85-8-140HVc）墊圈標(biāo)記:

墊圈標(biāo)準(zhǔn)號(hào)公稱(chēng)直徑a）應(yīng)用場(chǎng)合

被聯(lián)接件為通孔,兩被聯(lián)接件不太厚。1）螺栓聯(lián)接

螺栓聯(lián)接由螺栓、螺母、墊圈組成。2、螺紋緊固件聯(lián)接的類(lèi)型和畫(huà)法a.兩零件接觸表面畫(huà)一條線(xiàn)，不接觸的畫(huà)兩條線(xiàn)。b.兩零件相鄰時(shí)剖面線(xiàn)的方向相反，或方向一致，但間隔不等。同一零件在各視圖中的剖面線(xiàn)方向必須一致，間隔相等。規(guī)定畫(huà)法c.緊固件和實(shí)心件(螺栓，螺母，墊圈，軸等)，若剖切平面通過(guò)基本軸線(xiàn)時(shí)，按不剖處理，仍畫(huà)外形.如需剖切，可采用局部剖視圖。實(shí)心件b）螺栓有效長(zhǎng)度的確定

1：被聯(lián)結(jié)件1的厚度;2：被聯(lián)結(jié)件2的厚度;m：螺母的厚度;h：墊圈的厚度;b：螺栓頭部露出的高度，一般取0.2-0.3d。D1d1例：已知被聯(lián)接件:板厚δ1＝δ2＝30板寬Ｂ＝60螺栓GB5782-86-Ｍ24×L（螺栓長(zhǎng)度）墊圈GB93-87-24螺母GB6170-86-Ｍ24

為了提高畫(huà)圖速度，螺紋聯(lián)接件各部分的尺寸（除公稱(chēng)長(zhǎng)度外）都可用d（或Ｄ）的一定比值畫(huà)出，稱(chēng)為比例畫(huà)法。D1=2.2dd0=1.1dd1=0.85dD=2dL0=(1.5~2)db=(0.2~0.3)dm=0.8dh=0.15dm1=0.7dD1d1R=1.5dR1=dd1=0.85dr由作圖決定S=0.2dD=1.5dm=0.1d30o第一步：畫(huà)被聯(lián)接件，畫(huà)通孔

通孔的尺寸可按裝配精度從手冊(cè)中查出。第二步：螺栓長(zhǎng)度的選取

1：被聯(lián)接件1的厚度；2：被聯(lián)接件2的厚度；M：螺母的厚度；h：墊圈的厚度；b：螺栓頭部露出的高度；，一般取0.2-0.3d。D1d1

=δ1＋δ2＋0.2d＋0.8d＋0.3d=30+30+0.2×24＋0.8×24＋0.3×24＝91.2將L圓整為標(biāo)準(zhǔn)螺栓系列長(zhǎng)度100；螺紋部分長(zhǎng)度2d＝2×24＝48第三步：螺栓長(zhǎng)度的計(jì)算第四步：畫(huà)聯(lián)接螺栓（注意遮擋關(guān)系及間隙處理）主視圖放大（注意間隙畫(huà)法）第五步：畫(huà)彈簧墊圈（注意遮擋關(guān)系及缺口畫(huà)法）第六步：畫(huà)螺母（注意主、左視圖的不同畫(huà)法及俯視圖的投影）第七步：描深，標(biāo)注尺寸2）螺釘聯(lián)接a)應(yīng)用場(chǎng)合:

用于受力不大又不需要經(jīng)常拆裝的地方，被聯(lián)接件中的一個(gè)加工為螺孔，其余是通孔。例:螺釘GB68-85M6X20有效長(zhǎng)度:L=δ+hδ:通孔長(zhǎng)度；h：螺釘旋入深度；螺孔深度h+0.5d；光孔深度h+0.5d。例：已知被聯(lián)接件：上板厚δ＝8板寬Ｂ＝16材料：Ｑ235A（普通碳素鋼）用沉頭螺釘聯(lián)接螺釘GB68-85-Ｍ6×L（螺釘長(zhǎng)度）b）螺釘聯(lián)接的簡(jiǎn)化畫(huà)法LL1第一步：布圖，畫(huà)被聯(lián)接件L1—螺釘?shù)男腴L(zhǎng)度鋼：L1=d鑄鐵:L1=1.25d-1.5d鋁：L1=2d—上板厚計(jì)算得到的L應(yīng)在手冊(cè)中查出近似的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。確定螺釘長(zhǎng)度=8＋6＝14

將L圓整為標(biāo)準(zhǔn)螺釘系列長(zhǎng)度16LL1第二步：畫(huà)下板螺紋盲孔和內(nèi)螺紋第三步：畫(huà)上板90°沉頭座孔和光孔畫(huà)螺釘時(shí)，先將螺釘頭部畫(huà)入90°座孔中，再完成其余部分的作圖。注意俯視圖的畫(huà)法。第四步：描粗，標(biāo)注尺寸。適應(yīng)場(chǎng)合：一個(gè)被聯(lián)接件較厚或不宜做成通孔，需經(jīng)常拆卸的地方。3）雙頭螺柱聯(lián)接4）緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接件的注意點(diǎn)應(yīng)有螺紋小徑的細(xì)實(shí)線(xiàn)。被聯(lián)接件的孔徑為1.1d，此處應(yīng)畫(huà)兩條粗實(shí)線(xiàn)。兩個(gè)零件的剖面線(xiàn)方向應(yīng)相反。內(nèi)外螺紋的大小徑應(yīng)對(duì)齊。剖面線(xiàn)應(yīng)畫(huà)至大徑。鉆孔錐角為120度。應(yīng)為3/4圈細(xì)實(shí)線(xiàn)。3、螺紋緊固件防松1）防松原因在沖擊，振動(dòng)和變載荷下，螺紋間的壓力瞬間減小，甚至消失，產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象。為防止這種情況發(fā)生，重要場(chǎng)合應(yīng)采取防松措施，以防止螺栓與螺母發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

擰緊螺母時(shí)，彈簧墊圈被壓平，而產(chǎn)生一定的彈力，用于保持螺紋間有一定的壓緊力。同時(shí)墊圈切口處的尖角也有阻止螺母松脫的作用，所以，要注意切口方向。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，應(yīng)用廣泛。但在沖擊、振動(dòng)很大情況下，防松效果不太好。2）防松方法a)彈簧墊圈防松副螺母擰緊后，螺紋之間的接觸情況如圖所示。主、副螺母對(duì)頂，在兩螺母之間的一段螺栓內(nèi)產(chǎn)生附加拉力，即使外載荷消失，該拉力仍存在，有利于阻止松脫現(xiàn)象發(fā)生。由圖可知，副螺母將承受主要外載荷，故副螺母要取得厚一點(diǎn)。但為避免裝錯(cuò)，通常兩個(gè)螺母取等厚。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可用于一般無(wú)劇烈振動(dòng)的機(jī)器上。b）雙螺母防松在螺栓上鉆孔，采用槽型螺母。旋緊螺母后，開(kāi)口銷(xiāo)通過(guò)螺母槽插入螺栓孔中，使螺母與螺栓之間不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。安全可靠，應(yīng)用較廣，但安裝較費(fèi)工時(shí)，不經(jīng)濟(jì)，只在承受較大振動(dòng)、沖擊的聯(lián)接中使用。

c）開(kāi)口銷(xiāo)防松單耳止動(dòng)墊圈的防松是將墊圈一側(cè)彎折貼緊在被聯(lián)接件的側(cè)面上。而外舌止動(dòng)墊圈是將外舌插入被聯(lián)接件的預(yù)鉆孔中，然后將這兩種墊圈的另一側(cè)折彎，并緊貼在已擰緊的螺母的側(cè)棱上，以達(dá)到防松作用。

d)單耳及外舌止動(dòng)墊圈防松這類(lèi)方法簡(jiǎn)便可靠，經(jīng)濟(jì)性也好，應(yīng)用較廣。將墊圈內(nèi)翅插入軸上的槽內(nèi)，而將墊圈的外翅彎折入螺母的溝槽中時(shí)，螺母和螺栓不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。簡(jiǎn)便可靠，多用于軸端固定的防松。e）圓螺母用止退墊圈防松螺栓緊固后，可在螺栓頭部鉆孔，再用金屬絲捆扎。捆扎時(shí)必須注意金屬絲的穿繞方向，即某一螺栓要自松時(shí)，金屬絲應(yīng)將其余螺栓向旋緊方向轉(zhuǎn)動(dòng)。防松可靠，結(jié)構(gòu)輕便。但螺釘加工費(fèi)較高，安裝也較費(fèi)時(shí)。f）金屬絲防松使用厭氧性粘合劑，涂敷在螺紋上，旋緊螺母，即粘為一體。拆卸時(shí)，需加溫到200-300度，使粘結(jié)劑分解后，方可拆卸。安全可靠，但不適合于高溫下工作。g）粘結(jié)防松作業(yè)：螺栓聯(lián)接：被聯(lián)接件：板1厚40；板2厚40；寬60螺栓M30*L畫(huà)圖比例：1：1螺釘聯(lián)接：被聯(lián)接件：板1厚8；板2材料：鑄鐵寬15沉頭螺釘M6*L畫(huà)圖比例：5：1三、常用螺紋緊固件聯(lián)接

的設(shè)計(jì)計(jì)算

螺栓緊固件設(shè)計(jì)是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算來(lái)確定聯(lián)接件中的螺栓直徑的尺寸。在設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。（1）布置要對(duì)稱(chēng)，受力要均勻；（2）不要使被聯(lián)接件強(qiáng)度削弱太多；（3）螺母和螺栓頭部支撐面應(yīng)平整（凸臺(tái)、凹坑）；（4）注意扳手空間和裝拆方便；（5）同一機(jī)器上的品種規(guī)格盡可能少。1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題以吊鉤為例：

松螺栓聯(lián)接裝配時(shí)，不需把螺栓擰緊，螺栓在承受載荷前螺栓不受力。此時(shí)，一般按最大載荷計(jì)算確定螺栓的直徑或校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度。FQ02、松螺栓聯(lián)接的受力分析FQ0強(qiáng)度公式：

Mpa設(shè)計(jì)公式：mmFQO：最大載荷N；材料的許用應(yīng)力Mpa；d1:螺栓的最小直徑mm。FQ0FQ03、受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析用普通螺栓聯(lián)接時(shí)，承受橫向載荷，靠擰緊螺母時(shí)足夠的預(yù)緊力FQO，被聯(lián)接件間產(chǎn)生足夠的摩擦力，使被聯(lián)接件間不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。此時(shí)在FQO的作用下，產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力為：FQ0MpaFQ0f:摩擦系數(shù)c:防滑安全系數(shù)c=1.1-1.3m:接觸面數(shù)。當(dāng)摩擦面增加時(shí)，摩擦力為mFQOf在螺栓受拉的同時(shí)，為了擰緊螺母，螺栓受到克服螺紋之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩（螺紋力矩）M1的作用。由此產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力d1：危險(xiǎn)截面的直徑，一般為螺紋小徑。M1對(duì)于M10-M68的普通螺紋按第四強(qiáng)度理論受橫向載荷時(shí)的強(qiáng)度條件:

Mpa在危險(xiǎn)截面上既有拉應(yīng)力又有扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力

強(qiáng)度條件

Mpa：材料的許用應(yīng)力MpaFQ0:預(yù)緊力Nd1:螺紋小徑mm設(shè)計(jì)公式mm從受橫向力載荷的普通螺栓聯(lián)接，當(dāng)f=0.15，c=1.2，m=1時(shí)，

即預(yù)緊力是橫向載荷的8倍，在工程中常用鉸制孔螺栓承受聯(lián)接橫向載荷，此時(shí)螺栓無(wú)需預(yù)緊力，螺栓受剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。4、