螺栓類型及使用

螺栓類型及使用第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四在講述螺栓之前我們必須先了解螺紋，因為螺栓的連接效果是由螺紋來實現(xiàn)的。一、螺紋發(fā)展的歷史

螺紋是人類最早發(fā)明的簡單機械之一，在古代，人們利用螺紋固定戰(zhàn)袍的鎧甲、提升物體、壓榨油料和酒制品等。18世紀末，英國工程師亨利·莫斯利（HenryMaudslag）發(fā)明了螺紋絲杠車床。第一次工業(yè)革命后，1841年英國人約瑟夫·惠特沃斯（JosephWhitworth）提出了世界上第一份螺紋國家標準(BS84,惠氏螺紋，B.S.W.和B.S.F.)從而奠定了螺紋標準的技術體系。1905年，英國人泰勒（WilliamTaylor）發(fā)明了螺紋量規(guī)設計原理（泰勒原理）。從此，英國成為世界上第一個全面掌握螺紋加工和檢測技術的國家，英制螺紋標準是世界上現(xiàn)行螺紋標準的祖先，英制螺紋標準最早得到了世界范圍的認可和推廣。

世界上最有影響的緊固螺紋有三種，它們是：英國的惠氏螺紋、美國的賽氏螺紋、法國的米制螺紋。最有影響的管螺紋有兩種：英國的惠氏管螺紋、美國的布氏管螺紋。第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四二、螺紋的種類、要素2.1螺紋的種類螺紋按用途分為兩大類，即連接螺紋和傳動螺紋。2.1.1、連接螺紋

常用的有四種標準螺紋，即：粗牙普通螺紋、細牙普通螺紋、管螺紋、錐管螺紋。上述四種螺紋牙型皆為三角形，其中普通螺紋的牙型為等邊三角形（牙型角為60°）。細牙和粗牙的區(qū)別是在大徑相同的條件下，細牙螺紋比粗牙螺紋的螺距小。

管螺紋和錐螺紋的牙型為等腰三角形（牙型角為55°），螺紋名稱以英寸為單位，并以25.4mm螺紋長度中的螺紋牙數(shù)表示螺紋的螺距。管螺紋多用于管件和薄壁零件的連接，其螺距與牙型均較小。

第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四2.1螺紋的種類2.1.2傳動螺紋——用作傳遞動力或運動的螺紋。常用的有兩種標準螺紋（1）梯形螺紋——牙型為等腰梯形，牙型角為30°，它是最常用的傳動螺紋。（2）鋸齒形螺紋——一種受單向力的傳動螺紋，牙型為不等腰梯形，一邊與鉛垂線的夾角為30°，另一邊為3°，形成33°的牙型角。第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四2.2螺紋的要素如何完整表述螺紋？螺紋的要素：有牙型、直徑、螺距、線數(shù)和旋向五要素

⑴牙型在通過螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀⑵螺紋的直徑

螺紋有大徑（外螺紋用d，內螺紋用D表示）、小徑和中徑之分。⑶螺紋線數(shù)單線和多線之分⑷螺距P導程S

⑸旋向

螺紋有左旋和右旋之分。單線螺紋：導程=螺距多線螺紋：導程=螺距×線數(shù)第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四三、螺紋連接種類3.1螺栓連接a)普通螺栓聯(lián)接——被聯(lián)接件不太厚，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，結構簡單，裝拆方便，可多個裝拆，應用較廣。主要用于被連接件不厚、通孔、經常拆卸的場合。b)鉸制孔螺栓聯(lián)接——裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四3.2雙頭螺柱聯(lián)接螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。拆裝時只需拆螺母，而不將雙頭螺柱從被聯(lián)接件中擰出。適用于被聯(lián)接件之一較厚、盲孔且經常拆卸場合。第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應的缺口中以固定零件的相對位置，可傳遞不大的軸向力或扭矩。3.3緊定螺釘聯(lián)接第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四四、螺栓的種類4.1螺栓種類外六角螺栓內六角螺栓雙頭螺柱。。。。。。。第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四六角螺栓-普通粗牙用途：與螺母配合，利用螺紋連接使兩個零件連接成為一個整體。屬于可拆卸連接。六角螺栓的精度有A、B、C三種。標記：螺紋規(guī)格d=M12×1.5、公稱長度L=80mm、性能待級為8.8級、表面氧化、A級的六角頭螺栓的完整標記為：GB578M12×1.5×80第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四六角螺栓-普通細牙用途：與普通粗牙一樣，利用螺紋連接使兩個零件連接成為一個整體。屬于可拆卸連接。細牙螺栓的自鎖性能好，用于受較大沖擊、震動或交變載荷的部位，也可用于微調機構的調整。標記：螺紋規(guī)格d=M12×1.25、公稱長度L=80mm、性能待級為8.8級、表面氧化、A級的六角頭螺栓的完整標記為：GB5785M12×1.25×80第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四沉頭類螺栓用途：螺栓頭部可埋入構件內，連接強度高。一般用在被連接件需要保證平面的情況下使用。如我線耐磨板連接螺栓都是用沉頭螺栓連接。標記：螺紋規(guī)格d=M12×1.5、公稱長度L=80mm、性能待級為8.8級、表面氧化、A級的六角頭螺栓的完整標記為：GB70.1M12×80第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四吊耳、U型螺栓用途：吊耳螺栓用于起重、吊裝機具做起吊重物用。一般常用于電機等需要吊裝之設備上。U型螺栓一般作安裝固定用。一般使用在管道的固定、鋼絲繩固定等場合。標記：螺紋規(guī)格20mm，材料為20#鋼，A型吊耳螺栓標示為：GB825M20第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四緊定螺釘用途：專供固定機件相對位置用的一種螺釘。有開槽式、內六角式、方頭三種。一般多用在固定聯(lián)軸器與平鍵的相對位置場合。標記：螺紋規(guī)格d=M12×1.5、公稱長度L=10mm、標記為：GB7185M12*10第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四雙頭螺柱、螺柱用途：雙頭螺栓一頭可埋入構件內，另一頭連接另一零件。一般用在被連接件不能或不便安裝帶頭螺栓的情況下使用。如我線酸泵進出口法蘭面上使用的都是雙頭螺栓連接。螺柱：可代替雙頭螺栓使用。標記：螺紋規(guī)格d=M12、公稱長度L=80mm、性能待級為4.8級等長雙頭螺栓完整標記為：GB/T901M12×80第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四地腳螺栓、膨脹螺栓用途：地腳螺栓：專門埋於混凝土地基中，做固定各種機器、設備的底座用。膨脹螺栓：一般是把機器設備或結構件等安裝在混凝土地基上，牆壁中的一種特殊螺紋連接。標記：

螺紋規(guī)格D=M20,公稱長度l=400mm性能等級為3.6級，不經表面處理的地腳螺栓可標示為：螺栓GB799M20*400第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四扭剪螺栓、活節(jié)螺栓用途：扭剪螺栓：一般用于對鋼構件的連接。螺栓鎖緊后扭剪螺栓的頭部應斷裂?；罟?jié)螺栓：多用于需要經常拆開連接的場合或工裝上

。在我線上主要用于酸過濾桶上，因此用不銹鋼材質的活節(jié)螺栓標記：扭剪螺栓標示：GB/T3633M20×30活節(jié)螺栓標示：GB/T798M20×50

第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四自攻螺釘用途：一般用于薄金屬制件的連接。如廠房浪板的固定。根據(jù)頭部形狀可分：六角頭、十字槽盤頭、十字槽沉頭和開槽沉頭自攻螺釘。標記：螺紋規(guī)格ST3.5，公稱長度L=16mm，C型開槽自攻螺釘標示為：

GB/T5283ST3.5×16第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四六角螺母用途：也稱六角螺帽，與螺栓、螺釘配合使用。標記：螺紋規(guī)格d=M12、性能待級為8.8級、表面氧化、C級的六角螺母的完整標記為：GB/T41M12第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四開槽、法蘭面螺母用途：開槽螺母：用在與之配合的螺桿末端帶孔的螺栓，用開口銷插入固定鎖緊，主要用于具有振動載荷的設備上。六角法蘭面螺母：具有更大的支撐面積與應力面積的比值，因而能夠承受更高的預緊力。所以一般用在汽車發(fā)動機、重型機械等產品領域

標記：同普通螺母一樣只是國標號不同。

第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四圓螺母、蝶型螺母用途：圓螺母用于軸類零件上，以防止軸向位移，與止退墊圈使用。蝶型螺母用于連接強度不高，需經常拆卸，可用手擰動的螺母。如鋼鋸弓、報紙夾等場合.標記：圓螺母標示為：GB/T812M12×1.5蝶型螺母標示為：GB/T62M10第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四鎖緊螺母、蓋型螺母用途：自鎖螺母和普通六角螺母一樣，但比普通螺母更具有防松的功能，一般用在振動的連接部位。蓋型螺母比普通螺母多了一個裝飾的功能。標記：鎖緊螺母的國標號為：GB/T61862000蓋型螺母的國標號:GB/T923-88第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四平墊圈用途：裝置於螺母或螺栓頭部與被連接件表面之間，保護被連接件表面避免被螺母擦傷、增大被連接件與螺母間的接觸面積、降低螺母作用在被連接件表面上的壓力。標記：平墊圈標示為：GB/T9710第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四彈簧墊圈用途：彈簧墊圈是安裝在螺母和構件之間，利用彈簧墊圈斷口處的尖角和受到擠壓后產生的反彈力，防止螺母松動。有標準、輕型、重型三種系列。標記：規(guī)格16mm,材料45#的彈簧墊圈的標示：GB/T9316第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四止動墊圈、帶爪墊圈用途：配合螺母防止螺母松動，主要用于制有外螺紋的軸或緊定套上作固定作用。標記：規(guī)格16mm，材料Q235，表面氧化的圓螺母用止動墊圈標示為：GB/T85816第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四五、螺栓連接的預緊與防松

Why？預緊的目的防止聯(lián)接松脫，增強可靠性被聯(lián)接件接合面具有足夠的緊密性使接合面產生摩擦力，以承受橫向載荷第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四5.2螺栓連接的防松

5.2.1防松目的：實際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動，如經反復作用，螺紋聯(lián)接就會松馳而失效。因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。

5.2.2

防松原理：消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度。第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四5.2.3防松方法摩擦防松第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四機械防松第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四5.3其他防松措施

第30頁，共32頁，2023年，2月20日，星期四M3

5.5M4

7M5

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