普通螺旋传动的主要参数
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螺旋形成和种类
英制
公制
管螺纹
用于管路连接，牙型角为牙型角为55°，分为非螺纹密封 和用螺纹密封的两类。 非螺纹密封的螺纹副，其内螺纹和外螺纹都是圆柱螺纹， 连接本身不具备密封性能，若要求连接后具有密封性， 可压紧被连接件螺纹副外的密封面，也可在密封面间添 加密封物。 用螺纹密封的螺纹副有两种连接形式：用圆锥内螺纹与圆 锥外螺纹连接；用圆柱内螺纹与圆锥外螺纹连接。这两 种连接方式本身都具有一定的密封能力，必要时也可以 在螺纹副内添加密封物，以保证连接的密封性。
作业
一、螺纹的形成和种类
1．螺纹的形成 2．螺纹的种类
1．螺纹的形成
(1)螺旋线 : 沿着圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的 轴向位移和相应的角位移成定比。 (2)螺纹 ：在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具 有规定牙型的连续凸起。凸起是指螺纹两侧面间的实体 部分，又称为牙。形成圆柱螺纹或圆锥螺纹
2．螺纹的种类
（1）按位置: 外螺纹—圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹 内螺纹—在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹 （2）按螺纹的旋向： 右旋螺纹—顺时针旋转时旋入的螺纹（常用） 左旋螺纹—逆时针旋转时旋入的螺纹 （3）按螺旋线的数目： 单线螺纹和多线螺纹。 （4）按螺纹牙型： 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺 纹。
第二章第二章螺旋螺旋第二章第二章螺旋螺旋2211螺纹的种类及应用螺纹的种类及应用二螺纹的应用三普通螺纹的主要参数四螺纹代号与标记一螺纹的形成和种类作业一螺纹的形成和种类一螺纹的形成和种类1
第二章 螺旋传动
§2—1螺纹的种类及应用
一、螺纹的形成和种类
二、螺纹的应用 三、普通螺纹的主要参数
四、螺纹代号与标记
（3）梯形螺纹旋合长度
机械基础第二章螺旋传动
序 准备知识
3）矩形螺纹
牙型角为0º ，适于作传动螺纹。
序 准备知识
4）锯齿型螺纹 两侧牙型角分别为3º 和30º 的一侧用来承受 ，3º 载荷,可得到较高效率；30º 一侧用来增加牙根强 度,适用于单向受载的传动螺纹。
三角形螺纹
（用于联接） ◇按牙形分
普通螺纹 管螺纹
粗牙
细牙 圆柱管螺纹
圆锥管螺纹
2
序 准备知识
1）三角形螺纹（普通螺 纹） 牙型角为60º，可 以分为粗牙和细牙，粗 牙用于一般联接；与粗 牙螺纹相比，细牙由于 在相同公称直径时，螺 距小，螺纹深度浅，导 程和升角也小，自锁性 能好，宜用于薄壁零件 和微调装置。
序 准备知识
2）梯形螺纹 牙型角为30º ，是应用最为广泛的传动螺纹。
v nP h
式中
v ──螺杆(或螺母)的移动速度，
mm/min； n ──转速，r/min。
三、差动螺旋传动
1．差动螺旋传动原理
2．差动螺旋传动的移动距离和方向的确定 （1） 螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减 小。当机架上固定螺母的导程大于活动螺母的导程时，活 动螺母移动方向与螺杆移动方向相同；当机架上固定螺母 的导程小于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆 移动方向相反；当两螺纹的导程相等时，活动螺母不动 （移动距离为零）。 （2） 螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增 大。活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同。 （3） 在判定差动螺旋传动中活动螺母的移动方向时， 应先确定螺杆的移动方向。
二、普通螺旋传动 由构件螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动是普通螺 旋传动。 1．普通螺旋传动的应用形式 （1） 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
注；而左旋螺纹需在尺寸代号之后加注LH，并用“－”
隔开。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
2.管螺纹标记 （1）55°密封管螺纹标记
密封管螺纹的特征代号细分为： R1—表示与圆柱内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； R2—表示与圆锥内管螺纹相配合的圆锥外螺纹；
Rc—表示圆锥内螺纹；
Rp—表示圆柱内螺纹。
三章 螺纹连接和螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
一、普通螺旋传动
普通螺旋传动是由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
实物图
示意图
第三章 螺纹连接和螺旋传动
1. 普通螺旋传动的应用形式。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
2. 移动方向的判定
普通螺旋传动时，从动件作直线运动的方向不仅与主动 件的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。可用左、右手螺 旋法则来判定，即右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手，并半 握拳，四指顺着螺杆（或螺母）的回转方向，大拇指竖起， 分两种情况：
第三章 螺纹连接和螺旋传动
螺纹在实际生活和生产中有着各种各样的用途，想一想，螺纹连接
的用途有哪些？日常用到的红酒开瓶器是如何打开红酒瓶塞的？管子台 虎钳又是通过什么使台虎钳的活动钳口垂直移动的？
螺旋传动应用举例
第三章 螺纹连接和螺旋传动
§ 3－ 1
§ 3－ 2
螺纹连接
螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
一个导程的距离。因此，移动距离等于回转周数与导程的乘
积，即 L=NPh 式中，L———螺杆（或螺母）的移动距离，mm； N———回转周数，r；
Ph———螺纹导程，mm。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
二、差动螺旋传动
1. 组成
第五章螺纹练习题解读
普通螺纹代号
M24x2 左-5g6g-s 表示公称直径为24mm、螺距为2mm、中 径和顶径公差带代号分别为5g和6g、旋合长度 较短的左旋细牙普通外螺纹。
练习：
M20x2LH-5g6g-s 表示公称直径为20mm、螺距为2mm、 中径和顶径公差带代号分别为5g和6g、旋 合长度较短的左旋细牙普通外螺纹。 M15x1.5-5g6g-L
15.普通螺旋传动机构（ D ） A.结构复杂 B.传动效率高 C.传动精 度低 D.承载能力强 16.连接螺纹的牙型多为（ A ） A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形 螺纹 D.矩形螺纹 17.普通螺纹的牙型角为（ C ） A.30º B.45º C.60º D.90º C ） 18.螺纹标记“Tr40×7-7e”表示（ A.普通螺纹 B.管螺纹 C.梯形螺纹 D.。（×）
25螺纹标注中末标旋向的是左旋螺纹
(
× ) ×）
26螺纹中公称直径指的是螺纹中径。 （
三、选择 1.管螺纹的牙型角是( C )。 A．30° B．33° C．55° D．65° 2.两被联接件不厚都是通孔时应采用( A )。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 D．紧定螺钉联接 3.相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离叫 （ B ）。 A．导程 B．螺距 C．线数 4.用于水、煤气管路、润滑和电线管路系统为 （ A ）。 A．管螺纹 B．普通螺纹 C．矩形螺纹
7.用于单向受力的传力螺纹的是 其工作面 的牙型斜角为 。 8.螺纹联接的基本类型 有 、 、 、 。 9.右图螺纹为 旋 线螺纹。 10.通常采用拧紧 的方法来控制预紧力。 11.常用增大摩擦力防松有 、 ；机 械防松 、 、 、 。 12.普通螺纹的主要参数 有： 、 、 、 、 、 、 、 。普通螺纹牙型角为 ，以大径为 。 13.粗牙用 公称直径表示，细牙用 表示。 左旋用“ ”表示，多头螺纹用 表示。
第5章 普通螺旋传动
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5.1.6 螺纹(luówén)联接的预紧和防松方法
表 螺纹联接(lián jiē)防松方法简表
摩擦力防松
弹簧垫圈
弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压 平，其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力。 结构简单、工作可靠、应用较广泛
对顶螺母
利用主、副螺母的对顶作用使螺栓始终受到附加的拉力和附加的摩 擦力。结构简单，用于低速重载场合，外廓尺寸大，应用不如弹簧垫 圈普遍
11 8
11
8
8
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5.1.4 螺纹(luówén)的代号与标记
装配时，内外螺纹用斜线分开，左边表示内螺纹，右边表示外螺纹。
【例5.5 】 纹配合。
Rp1表81 R示181公称直径为
英寸1 (1yīngcùn)的圆柱内螺纹与圆锥外螺
8
（2）非螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代
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5．1．3 普通(pǔtōng)螺纹的主要参数
6．导程（S） 导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。 7．牙型角和牙侧角(α,β) 牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。并用α表示，普通(pǔtōng)螺纹α=60°。 牙侧角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间夹角，并用β表示。 8．螺纹升角（φ） 螺纹升角是指在中径圆柱面上，螺旋线的切线与垂直与螺纹轴线的平面的夹角。 9．螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
【例5.3】M30×1—5g6g—S中“S”表示短旋合长度
2．管螺纹
（1）螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹特征代号和尺寸代号组成。
特征代号为：RC表示圆锥内螺纹； RP表示圆柱内螺纹；
5.1.6 螺纹(luówén)联接的预紧和防松方法
表 螺纹联接(lián jiē)防松方法简表
摩擦力防松
弹簧垫圈
弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压 平，其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力。 结构简单、工作可靠、应用较广泛
对顶螺母
利用主、副螺母的对顶作用使螺栓始终受到附加的拉力和附加的摩 擦力。结构简单，用于低速重载场合，外廓尺寸大，应用不如弹簧垫 圈普遍
11 8
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8
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5.1.4 螺纹(luówén)的代号与标记
装配时，内外螺纹用斜线分开，左边表示内螺纹，右边表示外螺纹。
【例5.5 】 纹配合。
Rp1表81 R示181公称直径为
英寸1 (1yīngcùn)的圆柱内螺纹与圆锥外螺
8
（2）非螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代
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5．1．3 普通(pǔtōng)螺纹的主要参数
6．导程（S） 导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。 7．牙型角和牙侧角(α,β) 牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。并用α表示，普通(pǔtōng)螺纹α=60°。 牙侧角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间夹角，并用β表示。 8．螺纹升角（φ） 螺纹升角是指在中径圆柱面上，螺旋线的切线与垂直与螺纹轴线的平面的夹角。 9．螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
【例5.3】M30×1—5g6g—S中“S”表示短旋合长度
2．管螺纹
（1）螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹特征代号和尺寸代号组成。
特征代号为：RC表示圆锥内螺纹； RP表示圆柱内螺纹；
机械基础 第二章 螺旋传动 教学
拇指的指向就是主动件（或从动件）的移动方向；如果属
于第二种情况则大拇指的反方向即为主动件（或从动件）
的移动方向。
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一、普通螺旋传动
1）、螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动 判定方法： 手握拳，四指指向与螺杆（螺母）回转方向相同，大 拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的 移动方向。
精品课件
一、按螺纹牙型分类及其应用
2、梯形螺纹 1）、牙型：梯形（牙型角:30°） 2）、应用：广泛
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一、按螺纹牙型分类及其应用
3、矩形螺纹 1）、牙型：矩形（牙型角为0º） 2）、应用：螺旋传动（现逐渐被梯形螺纹代替）。
精品课件
一、按螺纹牙型分类及其应用
4、锯齿型螺纹 1）、牙型：锯齿形（两侧牙型角分别为3º和30º）
§2－3 螺纹的代号标注
管螺纹的代号标注说明
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹
本身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子
的内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。
4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两
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§2－3 螺纹的代号标注
管螺纹
非螺纹密封
特征代号
G
螺 纹密 封
Rc：圆锥内螺纹 Rp：圆柱内螺纹
R：圆锥外螺纹
标注示例
G1A — LH
1：尺寸代号
A：外螺纹公差 等级代号 LH：左旋
Rc2 — LH 2：尺寸代号 LH：左旋
Rp2 2：尺寸代号
R2 — LH 2：尺寸代号 LH：左旋
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第二章 螺旋传动
机械设计第五章
大径d－即螺纹的公称直径。 小径d1－常用于联接的强度计算。 中径d2－常用于联接的几何计算。 螺距P－螺纹相邻两个牙型上对应点间的 轴向距离。 牙型角a－螺纹轴向截面内，螺纹牙型两 侧边的夹角。 升角y－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线 的平面间的夹角。 线数n－螺纹的螺旋线数目。 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，S=nP。
由表5-5查得接合面间的摩擦系数 f=0.16，并取
Cb 0.2 Cb Cm Cm 0.8 Cb Cm
（P84）
取防滑系数Ks=1.2，则各螺栓所需要的预紧力为
5)上面每个螺栓所受的总拉力F2按式(5-34)求得:
3.确定螺栓直径 选择螺栓材料为Q235、性能等级为4.6的螺栓，由表5-8 查得材料屈服极限=240MPa，由表5-10查得安全系数S=1.5 故螺栓材料的许用应力
螺栓预紧力F0后，在工作 拉力F 的作用下，螺栓总拉力 式中F1为残余预紧力，为保证联 接的紧密性，应使 F1＞0
未拧紧
已拧紧
加载
当螺栓承受工作载荷F后： (1)被联接件的压缩力由预紧力F0，减至残余预紧力F1 (2)螺栓所受的拉力由预紧力F0增加到F2= F+ F1； 消去F1，得到 消去 螺栓相对刚度 (越小越好)
悬臵螺母和环槽螺母都是全部或局部改变螺母旋合部 分的变形性质，使之变为拉伸变形，使螺纹牙上载荷分布 趋于均匀；
内斜螺母可使载荷较大的头几圈螺纹牙容易变形，使 载荷上移而改善载荷分布不均。
(三)减小应力集中的影响 在螺栓上的螺纹、螺栓头和螺栓杆的过渡处以及螺栓 横截面突变处等应力集中较大处卸荷结构。
5-5螺栓组联接的设计
一、螺栓组联接的结构设计
螺纹联接组的设计1
由表5-5查得接合面间的摩擦系数 f=0.16，并取
Cb 0.2 Cb Cm Cm 0.8 Cb Cm
（P84）
取防滑系数Ks=1.2，则各螺栓所需要的预紧力为
5)上面每个螺栓所受的总拉力F2按式(5-34)求得:
3.确定螺栓直径 选择螺栓材料为Q235、性能等级为4.6的螺栓，由表5-8 查得材料屈服极限=240MPa，由表5-10查得安全系数S=1.5 故螺栓材料的许用应力
螺栓预紧力F0后，在工作 拉力F 的作用下，螺栓总拉力 式中F1为残余预紧力，为保证联 接的紧密性，应使 F1＞0
未拧紧
已拧紧
加载
当螺栓承受工作载荷F后： (1)被联接件的压缩力由预紧力F0，减至残余预紧力F1 (2)螺栓所受的拉力由预紧力F0增加到F2= F+ F1； 消去F1，得到 消去 螺栓相对刚度 (越小越好)
悬臵螺母和环槽螺母都是全部或局部改变螺母旋合部 分的变形性质，使之变为拉伸变形，使螺纹牙上载荷分布 趋于均匀；
内斜螺母可使载荷较大的头几圈螺纹牙容易变形，使 载荷上移而改善载荷分布不均。
(三)减小应力集中的影响 在螺栓上的螺纹、螺栓头和螺栓杆的过渡处以及螺栓 横截面突变处等应力集中较大处卸荷结构。
5-5螺栓组联接的设计
一、螺栓组联接的结构设计
螺纹联接组的设计1
第2章 螺旋传动
三角形螺纹各部分名称
2.1.4 螺纹的代号与标记
1．普通螺纹 螺纹代号由特征代号和尺寸代号组成。粗牙普通螺纹用字母M与公称直 径表示；细牙普通螺纹用字母M与公称直径×螺距表示。当螺纹为左旋时， 在代号之后加“左”字。 【例5.1】M40——表示公称直径为40毫米的粗牙普通螺纹。 螺纹完整的标记是由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组 成。 螺纹公差带代号，包括中径公差带代号与顶径公差带代号。公差带代号 是由表示其公差等级数字和表示公差带位置的字母所组成。标准规定内螺 纹有G、H两种基本偏差代号，外螺纹规定了g、h、e、f四种。如6H、6g 等“6”为公差等级数字，“H”或“g”为基本偏差代号。 公差带代号标注在螺纹代号之后，中间用“—”分开。如果螺纹的中径 公差带代号与顶径公差带代号不同，则分别标注，前者表示中径公差带， 后者表示顶径公差带；如果中径与顶径公差带代号相同，则只要标注一个 代号即可。
梯形螺纹
传 动 螺 纹
锯齿形螺纹
矩形螺纹
2．1．3
普通螺纹的主要参数
普通螺纹主要参数有8个，即大径、小径、中径、螺距、线数、导程、 牙型角和螺纹升角。对标准螺纹来说，只要知道大径、线数、螺距和牙型 角就可以了，而其他参数，可通过计算或查表得出。 1．大径（D，d） 大径是指与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱面的直径。 内螺纹用D表示，外螺纹用d表示，标准中将螺纹大径的基本尺寸定为公称 直径，是代表螺纹尺寸的直径。 2．小径（D1，d1） 小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。内螺 纹用D1表示，外螺纹用d1表示。 3．中径（D2，d2) 中径是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度 相等的地方，假想圆柱称为中径圆柱。内螺纹用D2表示，外螺纹用d2表示。 4．螺距（P） 螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。用P表示。 5．线数（z） 线数是指一个螺纹零件的螺旋线数目。用z表示。
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第二节普通螺纹的主要参数
【导入】上节课讲了那么多的螺纹，它们在加工的时候肯定要根据不同的尺寸加工，那么应该知道哪些尺寸呢？我们叫这些尺寸为螺纹的参数。
【新课】一、螺纹的直径
1.螺纹的直径分为大径、中径和小径
普通螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
内螺纹的大径用代号D表示，外螺纹的大径用代号d表示。
螺纹的公称直径是指代表螺纹尺寸的直径。
普通螺纹的公称直径是大径。
2. 小径
普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
内螺纹的小径用代号D1表示，外螺纹的小径用代号d1表示。
3. 中径
普通螺纹的中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的素线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。
该假想圆柱称为中径圆柱。
内螺纹的中径用代号D2表示，外螺纹的中径用代号d2表示。
二、牙型角
牙型角是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。
普通螺纹的牙型角a。
牙型半角是牙型角的一半，用代号a/2表示。
牙侧角是指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。
三、螺距和导程
1. 螺距（P）
螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
2. 导程（P h）
导程是指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。
3.螺距、线数、导程之间的关系
单线螺纹的导程就等于螺距
多线螺纹的导程等于螺旋线数与螺距的乘积
即P h＝ZP
四、螺纹升角
螺纹升角又称导程角，普通螺纹的螺纹升角是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。
五、牙型高度h1
在螺纹牙型上，牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。