1掌握螺纹的几个重要参数(精)
普通螺纹的主要几何参数
积 向距离的代数差, 它与旋合长度有关。
偏
△P∑ = nPa－nP
差
10
NUAA 螺距偏差的影响
返回
nP外 nP内
ΔP∑
fp/2
ΔP∑ ΔP∑ /2
α/2
f P cot( / 2)
p
P cot 30 1.732 P (mm)
11
NUAA 牙侧角偏差的影响
返回
C α/2
2H/8 2H/8
回目录
牙
侧 角
螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角，用α/2 来表示。普通螺纹的理论牙侧角为30°。
旋 合 两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的 长 长度。 度
8
NUAA 9.2 影响螺纹结合精度的因素
单 ❖中径偏的影响
击 链
D2↓或d2↑→配合过紧→旋合性↓
接 学
D2↑或d2↓→配合过松→连接可靠性↓
螺 相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。 距 用P表示, H=0.866P。
导 同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向 程 距离,用Ph表示。
6
NUAA 螺纹的导程
7
NUAA 普通螺纹的主要几何参数
牙 型 角
在螺纹牙型上两相邻牙侧之间的夹角，用α来表示。 普通螺纹的理论牙型角为60°。
传递动力 回转与直线运动转换
紧密
管螺纹 锥螺纹
流体密封
结合要求
保证旋合 连接可靠
传递动力可靠 传递比稳定
结合精密不泄漏 流体
3
H/8
NUAA 普通螺纹的基本牙型
P P/8
60° 30°
P/2
P/4
90°
3H/8
螺纹的螺距和公式
螺纹的螺距和公式螺纹是一种常见的机械连接方式，它具有较高的牢固性和连接性能，广泛应用于各个领域。
螺纹的螺距是螺纹的一个重要参数，决定了螺纹的紧密度和连接性能。
在本文中，我们将详细介绍螺纹的螺距和相关的公式。
一、螺纹的螺距定义及测量方法螺距是螺纹上相邻两个螺纹峰值或谷值之间的轴向距离。
螺纹的螺距通常用P表示。
在国际单位制中，螺距的单位是毫米（mm）或米（m）。
螺距的测量方法主要分为直接测量和间接测量两种，其中直接测量方法比较常用和精确。
直接测量是通过螺距规或螺旋测微仪等工具测量螺纹的螺距。
螺纹规是一种特殊的测量工具，它通过螺纹规的螺旋测量尺进行非接触式测量，准确度可以达到0.01mm。
二、螺纹的螺距公式及计算方法螺纹的螺距公式可以根据螺纹的类型分为不同的计算方法。
常见的螺纹类型包括国家标准（GB/T190、GB/T1166、GB/T1167等）、美国标准（UN、UNC、UNF等）和英国标准（ISO、BSP、BSF等）等。
1.国家标准螺纹的螺距公式国家标准螺纹螺距的公式如下：P=d/n其中，P为螺距（mm），d为螺纹直径（mm），n为每英寸螺纹数。
2.美国标准螺纹的螺距公式美国标准螺纹螺距的公式如下：P=1/n其中，P为螺距（in），n为每英寸螺纹数。
3.英国标准螺纹的螺距公式英国标准螺纹螺距的公式如下：P=25.4/n其中，P为螺距（mm），n为每英寸螺纹数。
除了上述常见的螺距公式外，还存在一些特殊螺纹的螺距计算方法。
例如三角螺纹的螺距公式为：P=d/n其中，P为螺距（mm），d为螺纹直径（mm），n为每毫米螺纹数，其计算方法略有不同。
三、螺纹的螺距与连接性能的关系在实际应用中，根据具体需求选择合适的螺纹螺距，以满足连接性能和使用要求。
例如，在机械设备中，通常采用大螺距螺纹，以便快速拆卸和安装。
而在汽车和航空领域，由于要求连接紧密，通常采用小螺距螺纹。
四、螺纹的螺距与其它参数的关系阻程是螺纹的一个重要参数，它决定了螺纹的紧密度和连接性能。
常用螺纹的主要参数
3.4 螺栓的强度计算
在工作载荷作用前，螺栓只受预紧力，接合面受压力；
工作时，在轴向工作载荷F作用下，接合面有分离趋势，该处压力由
减为，称为残余预紧力，同时也作用于螺栓，
因此，螺栓所受总拉力应为轴向工作载荷F与残余预紧力之和，
即
FQ = F + F"
工作载荷作用前
3.2.2螺纹紧固件
1.螺栓、螺 柱、螺钉联 接件
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
2.紧定螺钉、 螺母
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.垫圈
3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件
3.2.3螺纹紧固件的材料及等级
螺纹紧固件有两类等级: 1)产品等级 2)机械性能等级。 1.产品等级 产品的加工精度等级。 国家标准规定，螺纹紧固件分为三个精度等级，其代号为A、B、C。 A级精度最高，用于要求配合精确，防止振动等重要零件的联接； B级精度多用于受载较大且经常装拆或受变载荷的联接；
防松原理 直接锁住：防松可靠
破坏螺纹副关系：不可拆卸
常用的防松方法:
摩擦防松
•弹簧垫圈
机械防松:
•开口销
其他防松
•对顶螺母 •带翅垫片
•尼龙圈锁紧螺母 •止动垫片
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
开口销
带翅垫片
止动垫片
焊点法
冲点法
串联钢丝
3.4 螺栓的强度计算
螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。
设计公式：
式中[σ]为松联接螺栓的许用拉 应力（MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。
3.4 螺栓的强度计算
螺纹几何参数计算公式
螺纹几何参数计算公式螺纹是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各种机械设备和工具中。
螺纹的几何参数是螺纹设计和加工中的重要参数，对螺纹的性能和质量有着直接的影响。
本文将介绍螺纹的几何参数计算公式，以帮助读者更好地理解和应用螺纹技术。
螺纹的几何参数包括螺距、螺纹高度、螺纹角等。
这些参数的计算公式可以根据螺纹的类型和标准来确定。
下面将分别介绍常见螺纹的几何参数计算公式。
1. 常规螺纹。
常规螺纹是最常见的一种螺纹类型，其几何参数计算公式如下：螺距P = 1/n。
螺纹高度H = P/2 tan(α)。
螺纹角α = arctan(P/πD)。
其中，P为螺距，n为螺纹的每英寸螺纹数，H为螺纹高度，α为螺纹角，D 为螺纹直径。
2. 公制螺纹。
公制螺纹是一种常用的螺纹标准，其几何参数计算公式如下：螺距P = 1/n。
螺纹高度H = 0.6134P。
螺纹角α = 60°。
其中，P为螺距，n为螺纹的每毫米螺纹数，H为螺纹高度，α为螺纹角。
3. 英制螺纹。
英制螺纹是一种常用的螺纹标准，其几何参数计算公式如下：螺距P = 1/n。
螺纹高度H = 0.5413P。
螺纹角α = 60°。
其中，P为螺距，n为螺纹的每英寸螺纹数，H为螺纹高度，α为螺纹角。
4. 锥度螺纹。
锥度螺纹是一种常用的螺纹类型，其几何参数计算公式如下：螺距P = 1/n。
螺纹高度H = P/2 (tan(α1) + tan(α2))。
螺纹角α1 = arctan(P/πD1)。
螺纹角α2 = arctan(P/πD2)。
其中，P为螺距，n为螺纹的每英寸螺纹数，H为螺纹高度，α1和α2分别为两端的螺纹角，D1和D2分别为两端的螺纹直径。
通过以上公式，我们可以计算出不同类型螺纹的几何参数，从而更好地进行设计和加工。
同时，这些参数的计算也为螺纹的检测和质量控制提供了依据。
除了上述几何参数的计算公式外，还需要注意螺纹的公差和表面粗糙度等参数对螺纹质量的影响。
普通螺纹的主要几何参数
紧密
管螺纹 锥螺纹
流体密封
结合要求
保证旋合 连接可靠
传递动力可靠 传递比稳定
结合精密不泄漏 流体
2
H/ 8
NUAA 普通螺纹的基本牙型
P P/8
60° 30°
P/2
P/4
90°
3H/ 8
5H/ 8
H
H/ 4
d1,D1 d2,D2
d,D
3
NUAA 普通螺纹的主要几何参数
基 本 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。 大 螺纹大径(D、d)是内外螺纹的公称直径。 径
13
NUAA 9.3 普通螺纹公差
GB/T197——2003《普通螺纹 公差》标准中只对 中径和顶径规定了公差，对底径未给出公差，要求由 加工的刀具控制。
公差带
S、N、L
旋合长度
3、4、5、6、7、8、9
公差等级
G、H、h、g、f、e
基本偏差
精、中、粗
螺纹公差精度
14
NUAA 螺纹公差带
普通螺纹的公差 各级中径公差和顶径公差的数值见表9.4-9.5。
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牙 侧 角
螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角，用α/2 来表示。普通螺纹的理论牙侧角为30°。
旋 合 两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的 长 长度。 度
7
NUAA 9.2 影响螺纹结合精度的因素
单 中径偏差的影响
击 链
D2↓或d2↑→配合过紧→旋合性↓
接 学
D2↑或d2↓→配合过松→连接可靠性↓
NUAA 主要内容
单 击 链 接 学 习 各 小 节
结束放映
1. 螺纹结合的使用要求和几何参数 2. 影响螺纹结合精度的因素 3. 普通螺纹公差 4. 普通螺纹精度的检测
螺纹强度计算
第三章 螺纹联接（含螺旋传动）3-1 基础知识 一、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数，见图3-1，主要有：1）大径d ——螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。
2）小径1d ——螺纹的最小直径，即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
3）中径2d ——通过螺纹轴向界面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径，2d ≈11()2d d +。
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
４）线数n ——螺纹的螺旋线数目。
常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造，一般用线数n ≤４。
５）螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
６）导程S ——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。
单线螺纹S ＝P ，多线螺纹S ＝n P 。
７）螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径2d 处计算，即22arctanarctanSnPd d λππ== （3-1）8）牙型角α——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角β＝α/2。
9）螺纹接触高度h ——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有：图3-11、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。
图3-2b是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。
图3-22、双头螺柱联接如图3-3a所示，这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，例如被联接件之一太厚不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱联接。
螺纹主要参数
螺纹主要参数
螺纹的主要参数包括：螺纹直径、螺距、螺纹角、螺纹长度。
这些参数决定了螺纹的尺寸和形状，以及螺纹的使用特性。
具体解释如下：
1. 螺纹直径：螺纹直径是螺纹能够插入的孔径，一般用螺纹的外径来表示。
2. 螺距：螺距是螺纹沿轴线方向前进一圈所对应的轴线距离。
螺距的大小不仅与螺纹的尺寸相关，也与螺纹的类型有关。
螺距越大，螺纹前进的距离越大，同时也提高了螺纹的快速拆装性能。
3. 螺纹角：螺纹角是指螺纹的螺旋线与轴线之间的夹角。
常见的螺纹角有60度、55度和75度等，不同螺纹角的螺纹在应用中有不同的特点。
4. 螺纹长度：螺纹长度是螺纹的有效长度，它决定了螺纹能够有效地连接两个构件的深度。
螺纹长度一般包括外部螺纹长度和内部螺纹长度。
这些主要参数可以根据具体的应用需求来确定，不同的应用领域和标准都有相应的螺纹参数要求。
螺纹的几个重要参数
02 螺距与导程参数解析
螺距定义及计算方法
螺距定义
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
计算方法
对于普通螺纹，螺距可以通过测量相邻两个牙峰或牙谷之间的距离得出；对于 特殊螺纹，如梯形螺纹和锯齿形螺纹，螺距则需要根据具体的牙型和角度进行 计算。
导程概念及其在螺纹中意义
导程概念
同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线 上对应两点间的轴向距离。
润滑对耐腐蚀性的影响
某些润滑剂具有防锈、防腐作用，可以提高螺纹连接的耐腐蚀性。
改善表面粗糙度和润滑条件措施
降低表面粗糙度
采用高精度的加工设备和工艺，如磨 削、抛光等，以降低螺纹表面的粗糙 度。
选择合适的润滑剂
根据使用环境和工作条件选择合适的 润滑剂，如油、脂、固体润滑剂等。
优化润滑方式
采用浸油、喷油、涂油等方式，确保 润滑剂充分覆盖螺纹表面，形成良好 的润滑膜。
不同类型螺纹牙型角和压力角关系
普通螺纹
管螺纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
普通螺纹的牙型角一般为60°， 压力角为30°。这种螺纹具有较 好的传动效率和自锁性能，是 应用最广泛的螺纹类型之一。
管螺纹的牙型角一般为55°，压 力角为27.5°。这种螺纹主要用 于管道连接，具有较好的密封 性能和一定的传动效率。
梯形螺纹的牙型角一般为30°， 压力角为15°。这种螺纹具有较 大的传动效率和自锁性能，但 加工难度较大，主要用于传动 装置中。
标准化与常用规格
标准化
为了便于生产和使用，各国都制定了螺纹的标准化规范，规定了螺纹的牙型、直径、螺距等参数。
常用规格
不同国家和地区使用的螺纹规格有所不同，但常见的规格有M（公制粗牙）、MF（公制细牙）、UNC （统一粗牙）、UNF（统一细牙）等。这些规格在机械、汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。
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模型
内部结构图
教具
• • • • 丝杠螺母 差动机构 拉勾 螺纹标准件
• • 常见机构 平面连杆机构 铰链四杆机构 曲柄摇杆机构 • 双摇杆机构 • 演化机构 曲柄滑块机构 • 导杆机构 • 摇块机构 • 凸轮机构 • 间歇运动机构 棘轮机构 • 槽轮机构 • 螺旋机构 • 齿轮机构 直齿圆柱齿轮机构 • 斜齿圆柱齿轮机构 • 直齿圆锥齿轮机构 • 平面连杆机构：曲柄存在条件、传力分析、死点 • 凸轮机构：从动件常见运动形式、间歇运动机构： • 齿轮机构： • 螺旋机构：传力螺旋传导螺旋调整螺旋 差动螺旋 复式螺旋 机构组合简介
3. 调整螺旋
3. 调整螺旋 : 测试机构仪器中的微调机构、差动螺旋
差动螺旋计算： s l A l B 2
式中： s 代表螺母2的轴向位移；Φ 代表螺杆1转过的角度
五、滚动螺旋传动简介(动画)
滚珠丝杠的特点和应用: 滚珠丝杠的主要优点有： (1)滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达 90％以上 （2）精度高
(2)小径d1（内径）：
螺纹的最小直径，在强度计算中作为螺 栓危险剖面的计算直径。
(3)中径d2：
确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
（4）线数n ：螺纹的螺旋线数目。n ≤4 （5）螺距p ：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 （6）导程s ：同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两 点间的轴向距离。 s = np （7）螺纹升角ψ ：中圆 柱上，螺旋线的切线与垂 直于螺纹轴线的平面的夹 角。
nP tg d 2
（8）牙型角α ：轴向截 面内螺纹牙型相邻两侧 边的夹角。
普通螺纹 三角螺纹 常用螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿型螺纹
一般联接
管螺纹
米制锥螺纹
管路联接
管路联接
传递运动或传力
螺纹旋向——常用右旋，特殊要求时用左旋
千斤顶（锯齿形螺纹）
螺纹的标记
1.普通螺纹 M24 粗牙 M24*1.5 细牙 M24*1.5—LH 左旋细牙 2.梯形螺纹 Tr40×7—LH-7H-L 中径公差带代号7H，旋 合长度代号L为长旋合
三、螺旋传动机构特点
1. 回转 直线(动画) 2.结构简单、制造方便 3. 运动精度高、传动平稳、无噪声 4.能自锁、效率低、适于中小功率
四、 螺旋机构分类及应用
任务二 查表 矩形螺纹、梯形螺纹、普通螺纹的 基本参数
任务三 测量螺纹基本参数
1. 传力螺旋 千斤顶 压力机
螺旋传动机械
2.传导螺旋 机床进给机构、丝杠螺母副
常用机构小结 双曲柄机构
电风扇
游乐园飞马
Hale Waihona Puke 作业（A4）1.在日常生活中或工程实际中，或相关资料杂志中，找出一 台简单机器，阐述机器名称与功能（附照片或工作原理 图）。分析一下它的原动部分（用的什么原动机，有几 个），哪些是传动部分（用了些什么类型的机构传动）， 哪里是执行部分。并着重分析选择这种传动部分的好处或 理由(最好有机构运动简图）。（起评分5分） 2.结合日常生活或生产实际，设计一机构或机构组合，来实 现一定功能。要求阐述设计理由、方案论证，并附机构运 动简图。（起评分6分） • 说明：1．上述两个方向，只需选做其一。 • 2．作业字数不限。 • 3．如选做第二题，可以有一位合作者。 • 4．交稿日期：4月8日
§2.4螺旋传动机构判别及应用一
重点: 1．掌握螺纹的几个重要参数、螺纹分类、用途 2．螺旋机构的特点、类型及用途
难点：差动螺旋机构
工装
§1---3 螺旋传动机构
一、螺纹的形成
牙型角
三角形
梯形
锯齿形
任务一 螺纹的加工方法讨论
图
二、 螺纹的基本参数
(1)大径d （外径）：
螺纹的最大直径，标准中定为公称直径。