第3章螺纹联接和螺旋传动1

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紧定螺钉
二、螺纹紧固件
螺栓的结构形式
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螺 纹 紧 固 件
螺栓
L L0 d 六角头 L L0 d 小六角头
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二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱
L L1 L0 d L1 -----座端长度 座端长度 L0 -----螺母端长度 螺母端长度
二、螺纹紧固件
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3º
梯 形 螺纹的基本尺寸： 螺纹的基本尺寸：
锯齿形
30º
粗牙普通螺纹、 粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基 本尺寸见后续各表（或查阅相关机械设计手册）。 本尺寸见后续各表（或查阅相关机械设计手册）。
直径与螺距、 直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸
P P/8 P/8 60˚ 60 30˚ 30 P/2 D2 d2 D1 d1 D d 90˚ 90 P/4 H/4 P/8 =dH=0.866P d2=d-0.6495P ----内 D、d ----内、外螺纹大径 ----内 D2、d2----内、外螺纹中径 ----内 D1、d1----内、外螺纹小径 P----螺距 ----螺距
S
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按螺旋的作用分 按母体形状分
S
P P
P
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S =P
S = 2P
单线螺纹
双线螺纹
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 按螺旋的作用分 按母体形状分
l1
l1 a
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螺纹余留长度l1 螺纹余留长度 静载荷l 静载荷 1>=(0.3~0.5)d; 变载荷l 变载荷 1>=0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷l 冲击载荷或弯曲载荷 1≥ d; 铰制孔用螺栓l 铰制孔用螺栓 1≈ 0; 螺纹伸出长度a=(0.2~0.3)d; 螺纹伸出长度 螺栓轴线到边缘的距离 e=d+(3~6) mm
dd-2 dd-2.5 dd-3 dd-4 dd-5 dd-6
dd-4 dd-5 dd-6 dd-8 dd-10 dd-12
§3－2 螺纹连接的类型及标准连接件
一、 螺纹连接的基本类型
可承受横向载荷。
e a
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d
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基 本 类 型
螺栓连接
用于经常拆装易磨损之处。
孔与螺杆之 间留有间隙
的轴向距离。
也是一个假想圆柱的直径，该 圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。
d d d1 2
相邻两牙在中径线上对应两点间
(5) 导程S S = nP 导程
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P
(6) 螺纹升角 螺纹升角ψ
的平面的夹角
ψ α β
S
中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
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连接螺纹 传动螺纹
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 连接螺纹 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
P 60˚ P P
粗牙
d
细牙
d
细牙
d
梯形螺纹： 梯形螺纹： β= 15º 螺纹 锯齿形螺纹: 锯齿形螺纹 β= 3º
30º
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常用于传动。 常用于传动。
为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角β比三角形螺纹的要小得 多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙，应用较广。 锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
(7)牙型角 α 牙型角
轴线的垂线间的夹角。
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹
nP tgψ= πd 2
牙侧角 β (8)接触高度 h 接触高度
内外螺纹旋合后，接触面的径向高度。
β
ψ
πd2
螺纹的精度等级: 螺纹的精度等级 A级 公差小，精度最高，用于配合精确，防振动等场合； 级 公差小，精度最高，用于配合精确，防振动等场合； B级 受载较大且经常拆卸，调整或承受变载荷的连接； 级 受载较大且经常拆卸，调整或承受变载荷的连接； C级 用于一般连接，最常用。 级 用于一般连接，最常用。 普通螺纹以大径d为公称直径 为公称直径， 普通螺纹以大径 为公称直径，同一公称直径可以 有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹， 有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的统 称为细牙螺纹。 称为细牙螺纹。 粗牙螺纹应用最广 细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、 细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高 缺点：不耐磨易滑扣。 缺点：不耐磨易滑扣。 应用：薄壁零件、受动载荷的连接和微调机构。 应用：薄壁零件、受动载荷的连接和微调机构。
H2 H1 H
螺栓连接 螺钉连接 结构简单，省了螺母，不宜经常拆装， 以免损坏螺孔而修复难。 双头螺柱连接 连接件厚，允许拆装。
l1
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e
d a
H2 H1 H
l1
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§3－2 螺纹连接
一、 螺纹连接的基本类型
基 本 类 型
螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 紧定螺钉连接
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用于经常拆装 易磨损之处。
六角螺母
六角扁螺母 六角厚螺母
用于尺寸受限制之处。
圆螺母
其它螺母： 其它螺母：
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其它螺母： 其它螺母：
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二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 专用螺纹连接 螺母 垫圈
A型平垫圈 型平垫圈
B型平垫圈 型平垫圈
平垫圈
三角形螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
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按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分 按螺旋线的根数分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 左旋螺纹
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按回转体的内外表面分 按螺旋的作用分 按母体形状分
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 线螺纹: 线螺纹 单线螺纹 n线螺纹 S = n P 按螺旋线的根数分 多线螺纹 一般 n ≤ 4 一般: 按回转体的内外表面分
mm
=dd1=d-1.0825P
标记示例： 标记示例： M24(粗牙普通螺纹 直径24 螺距3) 粗牙普通螺纹、 24、 M24(粗牙普通螺纹、直径24、螺距3) M24X1.5(细牙普通螺纹 直径24,螺距1.5) 细牙普通螺纹, 24,螺距 M24X1.5(细牙普通螺纹,直径24,螺距1.5) 潘存云教授研制
2, 1.5, 1
细牙普通螺纹基本尺寸
螺距P 螺距P 0.35 0.5 0.75 1 1.25 1.5 2 3 中径D 中径D2、d2 dd-1+0.773 dd-1+0.675 dd-1+0.513 dd-1+0.35 d-1+0.188 ddd-1+0.026 dd-2+0.701 dd-2+0.052
R2 (梯形螺纹，直径48，螺距8) 梯形螺纹，直径48，螺距8) 48
H1
ac
d D2 d2 d3
外螺纹
螺纹牙高 牙顶间隙
螺距
P 4 5 6 8 10 12
h3=H4 2.25 2.75 2.25 6.5 5.5 6.5
ac 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5
公称直径d 公称直径d 第1系列 第2系列
2
螺纹
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潘存云教授研制
按螺纹的牙型分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分 按螺旋线的根数分 按回转体的内外表面分 按螺旋的作用分 按母体形状分
螺纹的牙型
30º 15º 3º
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30º
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矩形螺纹
螺 纹 紧 固 件
头部 结构
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉
末端 结构
二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 专用螺纹连接
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地脚螺栓
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起吊螺钉
T 型螺栓
二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、 螺钉、紧定螺钉 专用螺纹连接 螺母 国标罗列有六十余种不同结构的螺母
第3章 螺纹连接和螺旋传动 章
§3 －1 §3 －2 §3 －3 §3 －4 §3 －5 §3 －6 螺纹 螺纹连接 单个螺纹连接的强度计算 螺栓组连接的设计 提高螺栓连接强度的措施 螺旋传动
§3－1 螺 纹
一、螺纹的形成 螺旋线----一动点在一圆柱体的表面上 一动点在一圆柱体的表面上， 螺旋线 一动点在一圆柱体的表面上 ， 一边绕轴线 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。 螺纹----一平面图形沿螺旋线运动 一平面图形沿螺旋线运动， 螺纹 一平面图形沿螺旋线运动 ， 运动时保持该图 形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。 形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。 d
薄平垫圈
作用： 作用：增加支撑面积以减 小压强，避免拧紧螺母擦 小压强， 伤表面、防松。 伤表面、防松。