1和2螺纹及螺纹连接1
螺纹的等级和标准
螺纹的等级和标准各种螺丝螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。
根据其结构特点和用途可分为三大类：（一）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。
普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。
（二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
（三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级：螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。
等级数字越高，配合越紧。
在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A 级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小。
1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。
4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。
1A 级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B 级公差比2A公差大30%。
1B级比2B级大50%，比3B级大75%。
（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。
（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。
G的基本偏差为正值，e、f 和g的基本偏差为负值。
如图所示：1、 H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。
G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。
2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。
3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合（三）、螺纹标记四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数：（一）、大径/牙外径（d1），为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。
钢筋1级接头与2级接头的区别
钢筋1级接头与2级接头的区别在建筑施工中，钢筋是不可或缺的一种材料。
钢筋接头则是钢筋在建筑中连接的重要部分。
根据连接的强度要求和连接方式的不同，钢筋接头可以被分为1级接头和2级接头。
两者有何区别呢？下面就为大家详细介绍一下。
一、定义：（一）1级接头：指钢筋和钢筋之间直接连接的接头，常常使用焊接和螺纹连接的方式。
对于装配性较高或者难以焊接或螺纹连接的特殊构造，可以使用其他连接方式。
（二）2级接头：指钢筋与混凝土之间连接的接头。
2级接头包括机械接头、锚固接头和锚固套筒式接头。
二、连接方式：（一）1级接头：一级接头有许多不同的连接方式，比如螺纹连接、焊接连接等。
其中最常用的是螺纹连接和焊接连接。
螺纹连接的优点是连接速度快，缺点是会有一定的误差，容易产生裂纹和拉伸变形。
而焊接连接的优点则是连接牢固，缺点是施工要求很高，难度大。
（二）2级接头：2级接头使用的连接方式主要是机械连接和锚固连接。
机械连接采用金属绕筋或者卷扣，将钢筋和混凝土连接在一起，这种方式连接快速，但必须要拉伸测试钢筋以确保其强度。
锚固连接则是通过在钢筋上套上锚固套筒，再在混凝土中浇铸，使钢筋和混凝土组成一体。
三、使用范围：（一）1级接头：1级接头适用于钢筋直接连接的场合，最广泛的应用是建筑结构中的钢筋连接、锚固管道设备等。
四、连接强度：（一）1级接头：1级接头的强度一般比2级接头高，但要注意，在焊接过程中易产生焊缝损伤和局部热影响区等问题，还需进行补强设计。
（二）2级接头：2级接头的强度取决于试验数据的值。
根据《城市房屋建筑抗震设防标准》GB50011-2010，机械连接的强度等于制造商提供的值，而锚固式接头的强度要进行试验计算得出。
综上所述，1级接头和2级接头在连接方式、使用范围和强度等方面有所区别。
在实际应用中应根据场合和要求选择合适的类型，并进行优化设计和相关试验确认其可靠性和安全性。
说明螺纹连接的基本类型及应用特点
说明螺纹连接的基本类型及应用特点
螺纹连接是一种常见的机械连接方式，通过螺纹的互相嵌合实现连接，它是机械连接中的重要一环，被广泛应用于各种机械设备中。
螺纹连接的类型可以分为内螺纹连接和外螺纹连接，下面分别进行介绍。
一、内螺纹连接
内螺纹连接常用于管道连接或者阀门连接中，其主要特点如下：
1. 内螺纹连接的结构简单，便于加工和组装，因此被广泛应用于各种机械设备中。
2. 内螺纹连接具有良好的密封性能，能够有效地防止介质泄漏，保证机械设备的正常运行。
3. 内螺纹连接的连接强度高，能够承受较大的压力和扭矩，保证机械设备的稳定性和安全性。
4. 内螺纹连接的安装和拆卸便捷，方便维护和保养。
二、外螺纹连接
外螺纹连接常用于螺栓连接或者螺母连接中，其主要特点如下：
1. 外螺纹连接的结构简单，便于加工和组装，因此被广泛应用于各
种机械设备中。
2. 外螺纹连接的连接强度高，能够承受较大的压力和扭矩，保证机械设备的稳定性和安全性。
3. 外螺纹连接的安装和拆卸便捷，方便维护和保养。
4. 外螺纹连接具有良好的密封性能，能够有效地防止介质泄漏，保证机械设备的正常运行。
总的来说，螺纹连接具有结构简单、连接强度高、密封性好、安装和拆卸方便等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
但是在使用过程中也存在一些缺点，例如连接过程容易产生摩擦、损坏螺纹等问题，因此需要注意细节，正确操作。
机械设计螺纹连接
其中：d1、p 分别为螺纹小径和螺距。
[σ ] —— 许用应力，N / mm2 ，[σ ] ＝ σs /[ Ss ] ，
见表6.3（P110）。
第28页/共57页
机械设计
螺纹连接 28
dc
4F
[ ]
(mm) —— 设计式
∵ 螺栓为标准件 ∴ 查标准，选螺栓
第29页/共57页
机械设计
螺纹连接 29
克服螺纹中阻力所需的转矩为：
T第1 8页F/共5d272页
d2 2
Q
tan
机械设计
螺纹连接
8
旋转螺母一周，输入的驱动功W1 = 2πT1 ，有效功W2 = Q S ， 故螺旋副的效率为：
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
d2 Q tan
tan
tan
2
由上式知：λ↑，ρ↑ —→ η↑；当：λ= 45°-ρ/2 时 —→ ηmax
其相对运动相当于楔形滑块沿楔形槽斜
面移动。故非矩形螺纹的受力分析与矩形螺
纹的受力分析过程一样。由图知：
F = Q tan（λ +ρv ） 克服螺纹中阻力所需的转矩为：
T1
F
d2 2
d2 2
Q tan v
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机械设计
螺纹连接 10
螺旋副的效率为：
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
1）直径 大径 d 、小径 d1 、中径 d2 大径 d ： 公称直径。 小径 d1 ：螺纹的最小直径。 中径 d2 ：齿厚 = 齿槽宽处直径，几何计算用。 d2 ≈ (d + d1 )/2 M 20 —→ d = 20 mm
有效螺纹长度的标注
有效螺纹长度的标注在机械设计和加工中，螺纹是一种常见的连接方式，用于将两个零件紧密地连接在一起。
螺纹的长度是指螺纹在螺栓或螺钉上所覆盖的有效部分的长度。
正确标注螺纹的长度对于确保螺纹连接的质量和可靠性非常重要。
下面将介绍螺纹长度的标注方法以及其在机械设计和加工中的重要性。
一、螺纹长度的标注方法螺纹长度通常用L来表示，标注在螺纹图纸上。
在图纸上标注螺纹长度时，通常会使用以下方式：1. 在螺纹轴线上标注箭头，并标注L=XXXmm，表示螺纹的有效长度为XXX毫米。
2. 在图纸上标注L1和L2，表示螺纹的起始位置和结束位置。
通常L=L1+L2。
3. 在需要使用螺纹的零件上标注L，以便工人在加工时可以根据标注来确定螺纹的长度。
二、螺纹长度的重要性正确标注螺纹长度对于螺纹连接的质量和可靠性非常重要。
以下是螺纹长度标注的一些重要性：1. 避免螺纹过长或过短。
如果螺纹长度过长，会导致螺纹连接处松动或失效；如果螺纹过短，会导致螺纹连接处的强度不足。
因此，正确标注螺纹长度可以确保螺纹连接的强度和稳定性。
2. 提高加工效率。
在加工螺纹时，根据螺纹长度的标注可以准确地确定螺纹的加工范围，避免过度加工或不足加工的情况发生，提高了加工的效率。
3. 优化零件设计。
通过正确标注螺纹长度，可以合理设计零件的结构，使螺纹连接更加牢固和可靠。
同时，也可以减少螺纹加工的不必要浪费，优化了整体设计。
总之，螺纹长度的标注是机械设计和加工中至关重要的一环，它可以确保螺纹连接的质量和可靠性，提高加工效率，优化零件设计。
因此，在进行螺纹设计和加工时，一定要正确标注螺纹长度，并加以重视。
螺栓连接方式
螺栓连接方式1. 引言螺栓连接是一种常见的连接方式，广泛应用于工程领域。
它通过螺纹的转动和摩擦力来实现零件的紧固，具有结构简单、拆卸方便、可重复使用等特点。
本文将全面、详细、完整地探讨螺栓连接方式的原理、分类、设计要点以及常见问题等内容。
2. 原理螺栓连接是利用螺纹的力学原理来实现零件的紧固。
通过给定的预紧力，使螺栓受到拉力，从而达到紧固效果。
其原理主要包括以下几个方面：2.1 螺纹力学原理螺纹连接的紧固力主要是由于螺纹摩擦力和剪切力之间的相互作用。
当螺纹受到外力作用时，螺纹的摩擦力会产生一个抵抗力矩，使得零件之间产生压紧力，从而实现紧固效果。
2.2 摩擦系数螺纹连接的紧固力大小与摩擦系数有关。
摩擦系数的大小会直接影响紧固力的大小。
在设计螺栓连接时，需要考虑材料的表面粗糙度以及润滑剂的使用，以获得合适的摩擦系数。
2.3 预紧力预紧力是螺栓连接中一个重要的参数。
通过对螺栓进行预紧力的施加，可以使螺纹间产生压力，从而增加紧固力并提高连接的可靠性。
合理选择预紧力的大小，是螺栓连接设计中需要考虑的重要因素之一。
3. 分类螺栓连接方式根据不同的特点和应用场景，可以分为以下几类：3.1 螺纹连接螺纹连接是最常见的一种螺栓连接方式。
它包括内螺纹连接和外螺纹连接两种形式。
内螺纹连接主要用于连接螺纹孔，外螺纹连接主要用于连接螺纹柱。
3.2 键连接键连接是一种将两个零件通过键和键槽相互连接的方式。
它可以提供较大的刚性和承载能力，常用于承受大功率和高转速的传动轴。
3.3 弹性连接弹性连接是指通过弹性元件将两个零件连接起来的方式。
其优点是具有一定的缓冲和减震能力，可以在两个零件之间起到阻尼的作用。
3.4 焊接连接焊接连接是指通过焊接工艺将两个零件连接起来的方式。
它具有高强度和永久性连接的特点，常用于承受较大载荷和振动的结构部件。
4. 设计要点在进行螺栓连接的设计时，需要考虑以下几个要点：4.1 螺纹尺寸合理选择螺纹的尺寸和螺距，可以根据连接的要求和零件的材料性能，来确定螺纹的尺寸，以保证连接的可靠性和承载能力。
螺纹连接
S S
单线螺纹
多线螺纹
细牙螺纹与粗牙螺纹的比较
螺距和螺纹深度不同
粗牙：常用于联接。
细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振动及变 载荷、或空心、薄壁零件上及微调装置中。
细牙的缺点：牙小，螺距小，螺纹深度浅，小径较大， 相同载荷下磨损快，易脱扣。
5、旋向
螺纹按旋向分类：左旋螺纹和右旋螺纹 （常见）
弹簧垫圈
弹簧垫圈 弹力保持一定压力 切口尖端逆向
弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压平，其反弹力能 使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松。
2）机械防松： 开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用 带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等
开槽螺母 与开口销
螺母与 止动垫圈
串联钢丝
(a)正确 (b)不正确
③、矩形螺纹
特点：
牙形为正方形， =0，所以效率高，用于传动，
牙根强度弱，加工困难，常被梯形螺纹代替。
④、梯形螺纹（代号：Tr GB 192-81）
特点： 2 30。比矩形螺纹效率略低。
牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母可 消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。
⑤、 锯齿形螺纹（代号：S JB 923-66）
左
右
旋
旋
螺
螺
纹
纹
二 、螺纹联接的基本类型
1、 螺栓联接
普通螺栓联接 ：螺栓和孔壁有间隙，孔的加工精度低。 横向载荷由接触面之间的摩擦力来承受。
普通螺栓联接 绞制孔螺栓联接
绞制孔螺栓联接： 靠螺栓杆受剪切和 挤压来承受横向载 荷的。螺杆与孔用 过渡配合，孔需精 制。可起定位作用。
2、双头螺柱联接
二、螺栓连接应有合理的结构
螺纹连接 (1) (公开课专用)
8.受横向力或者扭矩载荷的螺栓组，当采用普通螺栓时，联接的失效形式可能 有：① 螺栓的剪断；② 螺栓或孔壁的压溃；③ 螺栓的疲劳断裂；④ 联 接面间滑移。（试删去不正确的） ① ② 9.只受预紧力作用的普通螺栓联接，• 栓危险截面上单元体的应力状态为 螺 _____。（ ① 简单拉伸； ② 纯剪切； ③ 拉弯组合； ④ 拉扭组合； ⑤ 弯扭组合 ） ④ 10.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙 螺纹的自锁性能( )。 A．好 B．差 C．相同 11.用于连接的螺纹牙型为三角形，这最主要是因为三角形螺纹( )。 A．牙根强度高，自锁性能好 B．传动效率高； C．防振性能好 12.对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用( )。 A．升角小，单线三角形螺纹 B．升角大，双线三角形螺纹 C．升角小，单线梯形螺纹 D．升角大，双线矩形螺纹 13.用于薄壁零件连接的螺纹，应采用( )。 A．三角形细牙螺纹 B．梯形螺纹 C．锯齿形螺纹 D．多线的三角形粗牙螺纹
29.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F在0—1000N之间 循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为( )。 A．非对称循变应力 B．脉动循环变应力 C．对称循环变应力 D．非稳定循环变应力 30.对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F2和剩余预紧力F1不变时，若将螺栓 由实心变成空心，则螺栓的应力幅 σa与预紧力F0会发生变化，( )。 A．σa增大， F0应适当减小 B．σa增大， F0应适当增大 C． σa减小， F0应适当减小 D． σa减小， F0应适当增大 32.与公称直径、• 型角、• 纹头数相同的粗牙螺纹相比较时，• 牙螺纹比 牙 螺 细 粗牙螺纹的( )。 ① 自锁性好，强度高； ② 自锁性差，强度低； ③ 自锁性好，强 度低； ④自锁性差，强度高 ① 33.受轴向变载荷的紧螺栓联接的疲劳强度随被联接件刚度的增大而( )。 ① 提高； ② 降低； ③ 不变） ① 34. 为了提高受轴向变载荷螺栓的疲劳强度，应 ( )。 ①增加联接件刚度；②降低联接件刚度； ③ 降低被联接件刚度 ②
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（1） 外螺纹画法
大径线画粗实线 倒角圆不画
小径线画细实线 螺纹终止线 且画到倒角内 画粗实线 小径≈0.85d
小径圆约画3/4圈
外螺纹剖视画法：
A
A－A
大径 小径
A
螺纹终止线画一小段
剖面线画到大径线
2、内螺纹画法
大径线画细实线
倒角圆不画
小径线画粗实线
A
螺纹终止线 大径圆约画3/4圈
A－ A
A
剖面线画到小径线 即粗实线位置
左右旋螺纹一起使用的地方
(四） 螺纹的种类、特征代号及用途
特征 螺 纹 种 类 代号 外 形 图 用 途
联 接 螺 纹 细牙 螺 纹 管 螺 纹
普 通 粗牙Mຫໍສະໝຸດ 是最常用的联接螺纹 用于细小的精密或薄壁零件 用于水管、油管、气管等 薄壁管子上，用于管路的 联接。
G
传 动 螺 纹
梯形螺纹
Tr
用于各种机床的丝杠，做 传动用。
2、 螺纹的直径 大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的 假想圆柱面的直径。D、d 小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的 假想圆柱面的直径。 D1、d1
牙底 小径
大径 牙顶
牙顶
牙底
螺纹直径
大径D 小径D1
内螺纹
外 螺 纹
内螺纹——大写D 外螺纹——小写d
3、螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
①. 英制管螺纹 ( 三角形)
管螺纹主要用于连接管子，牙型为三角 形，牙型角为55°。
②. 梯形螺纹
梯形螺纹为常用的传动螺纹，牙型为等腰梯形 ，牙型角为30°，螺纹种类代号为Tr。
③. 锯齿形螺纹
锯齿形螺纹是一种受单向力的传动螺纹，牙型为 不等腰梯形，一侧边牙型角为 30°，另一边牙型角为 3°，螺纹种类代号为B。
不穿通螺纹孔的画法:
钻 孔
容易出错的地方
攻 丝
120°
D=螺纹大径
0.5D
3、螺纹连接的画法
A A－A
按不剖画
A
旋入深度
画图要点： ★ 大径线和大径线对齐；小径线和小径线 对齐。 ★ 旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自 的规定画。
内、外螺纹剖面线方向相反 为什么？
画图步骤：
★ 画外螺纹 ★ 确定内螺纹的端面位置 ★ 画内螺纹及其余部分投影
单线螺纹
双线螺纹
4、 螺距和导程
螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点 之间的轴向距离P称为螺距。 同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对 应两点之间的轴向距离S称为导程。
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=S
多线螺纹：P=S/n
5、 螺纹的旋向
左旋
右旋(常用)
注意：只有上述各要素完全相同的内、外 螺纹才能旋合在一起。
常用件:
首先，同学们想一个问题，在汽 车上把两个结构连接在一起最常用的 方式是什么？
螺栓！！
一、螺纹 （一）螺纹的种类和结构
外螺纹
牙顶
倒角
内螺纹
螺尾
牙底
一、螺纹
（二） 螺纹的形成
一个与轴线 共面的平面图形 （三角形、梯形 等），绕圆柱面 作螺旋运动，则 得到一圆柱螺旋 体 ——螺纹。
A1
导程
●
螺旋线
A
●
在零件外表面上的螺纹叫外螺纹。（螺栓） 在零件孔腔内表面上的螺纹叫内螺纹。（螺母）
工件
工件旋转
卡盘
车刀
车刀沿轴向等速移动
车外螺纹
车内螺纹
螺纹孔的加工 ----攻丝
当加工直径较小的螺纹孔时，先用钻头钻出光孔再 用丝锥攻出内螺纹。
钻 孔
攻 丝
内螺纹
攻丝
工具
攻丝操作
麻花钻
丝锥
攻丝扳手
加工外螺纹-------套扣
工具 切丝扳牙 操作
螺纹扳手
（三） 螺纹要素
1、牙型 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹 的轮廓形状。 牙型
常用的有：
三角形 梯形 锯齿形
①. 普通螺纹（三角形）
普通螺纹是常用的连接螺纹，牙型为三角 形，牙型角为60°，螺纹特征代号为M。普通 螺纹又分为粗牙和细牙两种，它们的代号相同 。一般连接都用粗牙螺纹。
第七章
标准件和常用件
第一节 螺纹
授课班级
1106
1115
本章重点介绍常用标准件如：螺 纹紧固件、键、销等，以及常用零件 如：齿轮、滚动轴承等的基本知识， 规定画法，标注方法及连接画法。
标准件:
就是国家标准将其型式、结构、材 料、尺寸、精度及画法等均予以标准化的零 件。如螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈， 以及键、销、轴承等，由专门厂家进行大批 量生产。 国家标准对其部分结构及尺寸参数 进行了标准化的零件，如齿轮、弹簧等。
4、 螺纹局部结构的画法
1） 倒角
C2 C2 C2
2） 螺尾
与轴线成30°
螺尾 只在有特殊要 求时才画，不 需标注。
5、牙型表示法
一般不在图形中表示。
需表示时，可按局部剖或局部放大图的形式绘制。
只能传递单方向的动力。
锯 齿 形 螺 纹
B
(五）螺纹的规定画法 ★牙顶用粗实线表示 (外螺纹的大径线，内 螺纹的小径线)。 ★牙底用细实线表示 (外螺纹的小径线，内 螺纹的大径线)。 ★在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线 圆只画约3/4圈。 ★螺纹终止线用粗实线表示。 ★不论是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断 面图上的剖面线都必须画到粗实线。 ★当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底 线与轴线成30°(一般不画螺尾部分）。