機械設計基礎 課件 7.1螺紋聯(lián)接

螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

（1）三角螺紋

三角螺紋（即普通螺紋）的牙型為等邊三角形，牙型角α=60°，β=30°。牙根強度高、自鎖性好、工藝性能好，主要用于聯(lián)接。同一公稱直徑按螺距P大小分為粗牙螺紋和細牙螺紋。粗牙螺紋用于一般聯(lián)接。細牙螺紋升角小、螺距小、螺紋深度淺、自鎖性最好、螺桿強度較高，適用于受沖擊、振動和變載荷的聯(lián)接、細小零件、薄壁管件的聯(lián)接和微調(diào)裝置，但細牙螺紋耐磨性較差，牙根強度較低，易滑扣，如圖1所示。圖1三角形螺紋螺紋聯(lián)接

（2）矩形螺紋

矩形螺紋的牙型為正方形，牙厚是螺距的一半。牙型角

α=0°，β＝0°。矩形螺紋當量摩擦因數(shù)小，傳動效率高，用于傳動。但牙根強度較低，難于精確加工，磨損后間隙難以修復，補償、對中精度低，如圖2所示。圖2矩形螺紋螺紋聯(lián)接

（3）梯形螺紋

梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙型角α=30°，β＝15°。梯形螺紋比三角形螺紋當量摩擦因數(shù)小，傳動效率較高；比矩形螺紋牙根強度高，承載能力高，加工容易，對中性能好，可補償磨損間隙，故綜合傳動性能好，是常用的傳動螺紋，如圖3所示。圖3梯形螺紋螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

（4）鋸齒形螺紋

鋸齒形螺紋牙型為不等腰梯形，牙型角α=33°，工作面的牙側(cè)角β＝3°，非工作面的牙側(cè)角β＝15°。鋸齒形螺紋綜合了矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋牙根強度高的特點，但只能用于單向受力的傳動，如圖4所示。圖4鋸齒形螺紋螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

（5）管螺紋

管螺紋的牙型為等腰三角形，牙型角α=55°，β＝27.5°。公稱直徑近似為管子孔徑，以in（英寸）為單位。由于牙頂呈圓弧狀，內(nèi)外螺紋旋合相互擠壓變形后無徑向間隙，多用于有緊密性要求的管件聯(lián)接，以保證配合緊密。

適于壓力不大的水、煤、氣、油等管路聯(lián)接，如圖5所示。錐管螺紋與管螺紋相似，但螺紋是繞制在1:16的圓錐面上，緊密性更好。適用于水、氣、潤滑和電氣，以及高溫、高壓的管路聯(lián)接。圖5管螺紋上述螺紋類型，除了矩形螺紋外，其余都已標準化。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

螺紋的代號

螺紋代號由特征代號和尺寸代號組成。粗牙普通螺紋用字母M與公稱直徑表示；細牙普通螺紋用字母M與公稱直徑×螺距表示。當螺紋為左旋時，在代號之后加“LH”字母。

M40——表示公稱直徑為40mm的粗牙普通螺紋。

M40×1.5——表示公稱直徑為40mm，螺距為1.5mm的細牙普通螺紋。

M40×1.5LH——表示公稱直徑為40mm，螺距為1.5mm的左旋細牙普通螺紋。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

圖6a、b所示為螺栓聯(lián)接，適用于被聯(lián)接件不太厚又需經(jīng)常拆裝的場合使用，有兩種聯(lián)接形式：

一種是被聯(lián)接件上的通孔和螺栓桿間留有間隙的普通螺栓聯(lián)接（圖a)；

另一種是螺桿與孔是基孔制過渡配合的鉸制孔用螺栓聯(lián)接（圖b）。圖6螺栓連接螺紋聯(lián)接

圖7所示為雙頭螺柱聯(lián)接。這種聯(lián)接適用于被聯(lián)接件之一太厚而不便于加工通孔并需經(jīng)常拆裝的場合。其特點是被聯(lián)接件之一制有與螺柱相配合的螺紋，另一被聯(lián)接件則為通孔。圖7雙頭螺柱聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接

圖8所示為螺釘聯(lián)接。這種聯(lián)接的適用場合與雙頭螺柱聯(lián)接相似，但多用于受力不大，不需經(jīng)常拆裝的場合。其特點是不用螺母，螺釘直接擰入被聯(lián)接件的螺孔中。圖8螺釘連接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接

圖9所示為緊定螺釘聯(lián)接。這種聯(lián)接適用于固定兩零件的相對位置，并可傳遞不大的力和轉(zhuǎn)矩。其特點是螺釘被旋入被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或頂入相應的坑中，以固定兩個零件的相對位置。圖9緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松預緊

在生產(chǎn)實踐中，大多數(shù)螺紋聯(lián)接在安裝時都需要預緊。聯(lián)接在工作前因預緊所受到的力，稱為預緊力。預緊可以增強聯(lián)接的剛性、緊密性和可靠性，防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對移動。對于普通場合使用的螺紋聯(lián)接，為了保證聯(lián)接所需的預緊力，同時又不使螺紋聯(lián)接件過載，通常由工人用普通扳手憑經(jīng)驗決定。對重要場合，如氣缸蓋、管路凸緣等緊密性要求較高的螺紋聯(lián)接，預緊時應控制預緊力。螺紋聯(lián)接

圖10所示為測力矩扳手的示意圖和實物圖。利用控制擰緊力矩的方法來控制預緊力的大小。測力矩扳手的工作原理是：扳手長柄在擰緊時產(chǎn)生彈性彎曲變形，但和扳手頭部固聯(lián)的指針不發(fā)生變形，當扳手長柄彎曲時，和長柄固聯(lián)的刻度盤在指針下便顯示出擰緊力矩的大小。螺紋聯(lián)接圖10測力矩扳手螺紋聯(lián)接的預緊與防松

兩螺母對頂擰緊后使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力，從而起到防松作用。該方式結(jié)構(gòu)簡單，適用于平穩(wěn)、低速和重載的固定裝置上的聯(lián)接，但軸向尺寸較大，如圖11所示。圖11對頂螺母螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松防松

螺母擰緊后，靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈簧彈性反力使旋合螺紋間壓緊，同時墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面也有防松作用。該方式結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。但在沖擊振動的工作條件下，其防松效果較差，一般用于不重要的聯(lián)接，如圖12所示。圖12彈簧墊圈螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松

將開口銷穿入螺栓尾部小孔和螺母槽內(nèi)，并將開口銷尾部掰開與螺母側(cè)面貼緊，靠開口銷阻止螺栓與螺母相對轉(zhuǎn)動以防松。該方式適用于較大沖擊、振動的高速機械中，如圖13所示。圖13開口銷與六角開槽螺母螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松

墊圈的內(nèi)圓有一內(nèi)舌，墊圈的外圓有若干的外舌，螺桿（軸）上開有槽，使用時，先將止動墊圈的內(nèi)舌插入螺桿的槽內(nèi)，當螺母擰緊后，再將止動墊圈的外舌之一折嵌入圓螺母的溝槽中，使螺母和螺桿之間沒有相對運動，該方式防松效果較好，多用于軸上滾動軸承的軸向固定，如圖13所示。圖14圓螺母與止動墊圈螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松

用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來使其相互制約，使用時必須注意鋼絲的穿入方向。該方式適用于螺釘組聯(lián)接，其防松可靠，但裝拆不方便，如圖14所示。圖15串聯(lián)鋼絲螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預緊與防松沖點

在螺紋件旋合好后，用沖頭在旋合縫處或在端面沖點防松。這種防松方法效果很好，但此時螺紋聯(lián)接成