螺纹连接(机械设计)
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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
第10页/共57页
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
机械设计基础10联接(螺纹联接)
基本原理
螺纹联接的基本原理是通过螺纹的咬合来实现连接 和紧固。
设计要求
螺纹联接的设计要考虑螺纹的类型、尺寸、加工精 度、连接长度等因素。
螺纹联接的计算和选取方法
计算方法
螺纹联接的计算方法需要考虑载荷情况、材料性能、 螺纹类型等因素。
选取方法
螺纹联接的选取应考虑加载情况、工作环境、连接 性能要求等因素。
螺纹联接的制造和装术包括螺纹加工、表面处理等环节。
2
装配技术
螺纹联接的装配技术要注意正确的装配顺序、力矩控制等。
3
检测技术
螺纹联接的检测技术包括外观检查、力矩测试等方法。
螺纹联接的常见问题和解决方法
常见问题
螺纹联接中常见的问题包括松动、脱螺纹、过紧等。
解决方法
解决螺纹联接问题的方法包括增加紧固力、正确选择螺纹类型、使用螺纹锁紧剂等。
机械设计基础10联接(螺 纹联接)
欢迎来到机械设计基础系列第十讲！本讲将介绍螺纹联接，包括定义、分类、 特点、优点、应用领域、基本原理、设计要求等内容。
螺纹联接的定义和概念
螺纹联接是一种常用的紧固连接方式，通过螺纹的互相嵌合实现连接和紧固。 它由一个内螺纹和一个外螺纹构成，通过旋转使螺纹互相咬合达到紧固的效 果。
螺纹联接的分类和特点
分类
螺纹联接可以分为内螺纹联接和外螺纹联接两种 类型。
特点
螺纹联接具有承载能力强、可重复使用、连接牢 固等特点。
螺纹联接的优点和应用领域
1 优点
2 应用领域
提供均匀的紧固力、承载能力高、便于拆卸、 可重复使用等。
广泛应用于机械制造、汽车工程、航空航天、 建筑等领域。
螺纹联接的基本原理和设计要求
机械设计-螺纹连接
确定连接力矩
4
尺寸和参数。
根据连接件的材料和负载确定合适的 连接力矩。
螺纹连接的优缺点
• 优点：简便快捷、拆卸方便、承载能力高。 • 缺点：可能出现螺纹磨损、连接失效、腐蚀等问题。
应用案例
汽车制造
螺纹连接广泛应用于汽车底 盘、引擎和车身结构等部件 的装配与固定。
机械设备
螺纹连接被用于机械设备零 件的固定，如电机、减速器 等重要部件。
机械设计-螺纹连接
螺纹连接是一种常用的机械连接方式，通过螺纹的互相咬合来实现紧固与连 接。本演示将介绍螺纹连接的分类、构成、力学原理、设计方法，以及优缺 点和应用案例。
螺纹连接的分类
内螺纹连接
常见于螺母与螺杆的连接，通过内螺纹互相咬合实现固定。
外螺纹连接
常见于螺纹孔与螺纹螺栓的连接，通过外螺纹互相咬合实现固定。
螺纹连接可通过螺纹的剪切形变，实现力的传 递与承载。
由于螺纹的咬合，螺纹连接具有较高的阻拆力， 能够提高连接的稳定性。
如何设计一个螺纹连接
1
确定连接类型
根据连接件的形状和要求选择内螺纹
选择螺纹规格
2
连接或外螺纹连接。
根据连接件的负载和使用环境选择合
适的螺纹规格。
3
计算螺纹尺寸
根据连接件的要求和标准计算螺纹的
精密螺纹连接
采用更高精度的制造工艺，用于对连接要求更严格的领域。
螺纹连接的构成
螺母
用于咬合螺杆的螺纹连接件。
Hale Waihona Puke 螺杆用于与螺母互相咬合的螺纹连 接件。
螺纹
螺纹是螺母与螺杆的互相咬合 结构，实现紧固与连接。
螺纹连接的力学原理
张力力学原理 剪切力学原理 阻拆力学原理
05 机械设计作业_螺纹连接和螺旋传动
05机械设计作业_螺纹连接和螺旋传动一、螺纹连接1.螺纹连接的概念螺纹连接是一种常用的机械连接方式，通过螺纹的相互螺合实现零件的固定和连接。
螺纹连接的主要特点是具有较强的可拆卸性，方便零件的拆卸和装配。
同时，螺纹连接还具有较高的连接强度和刚度，使得连接的零件能够承受一定的拉力和扭矩。
2.螺纹连接的类型螺纹连接主要分为内螺纹和外螺纹两种类型。
内螺纹一般为鞘形结构，用于接收外螺纹的螺纹连接。
外螺纹一般为柱形结构，用于与内螺纹相互螺合，实现连接和固定。
3.螺纹连接的应用螺纹连接广泛应用于机械设计中，特别是需要拆卸和装配的部件。
常见的应用包括螺纹连接螺杆和螺母、螺纹连接法兰和轴等。
4.螺纹连接的设计考虑因素螺纹连接的设计需要考虑以下因素：•强度和刚度：螺纹连接需要能够承受一定的拉力和扭矩，因此需要根据实际应用情况选择适当的螺纹尺寸和材料。
•可靠性：螺纹连接应设计为可靠的连接方式，即使在受到外部力的作用下也不易松动或脱落。
•拆卸性：螺纹连接需要方便零件的拆卸和装配，因此需要选择适当的螺纹类型和松紧方式。
•密封性：螺纹连接需要具有一定的密封性能，特别是在液压和气动系统中应用时，需要防止泄漏。
•耐磨性：螺纹连接需要具有一定的耐磨性能，特别是在高频率的拧紧和松开过程中。
二.螺旋传动1螺旋传动的概念螺旋传动是一种常用的动力传递方式，通过螺旋副的互相啮合传递动力。
螺旋传动的主要特点是具有较高的传递效率和承载能力，适用于大功率传动和重载工作。
2.螺旋传动的类型螺旋传动主要分为螺旋圆柱齿轮传动和螺旋锥齿轮传动两种类型。
螺旋圆柱齿轮传动适用于轴平行的传动，螺旋锥齿轮传动适用于轴倾斜或交叉的传动。
3.螺旋传动的优点螺旋传动相比其他传动方式具有以下优点：•传递效率高：螺旋传动具有较高的传递效率，一般可达到90%以上,适用于大功率传动。
•承载能力大：螺旋传动的螺旋副结构紧凑，齿轮之间的啮合面积大，能够承受较大的载荷。
•平稳运行：螺旋传动的齿轮啮合面积大，传动过程中啮合点多，运转平稳，减少振动和噪声。
机械设计基础10+螺纹连接与键连接
螺钉无头，无螺母，直接拧入被连接 件中，通过拧紧使螺钉产生预紧力。
螺柱连接
由一端带孔的螺柱和两个螺母组成， 一个螺母固定在被连接件上，另一个 螺母拧紧使螺柱伸出端产生预紧力。
螺纹连接的预紧与防松
预紧
在装配时，通过拧紧螺母或螺钉 ，使螺栓、螺柱或螺钉产生预拉 力，以提高连接的刚性和紧密性 。
防松
为防止螺纹连接在承受外载荷时 松动，采取各种措施来阻止松动 。常用的防松方法有弹簧垫圈、 自锁螺母、开口销等。
坏或磨损现象。
润滑
定期对键连接进行润滑 ，以减少摩擦和磨损，
延长使用寿命。
紧固
对于松动的键连接，应 及时进行紧固，防止出
现意外事故。
更换
对于磨损严重的键连接 ，应及时进行更换，防
止出现安全事故。
05
螺纹连接与键连接的发展趋势
新型螺纹连接的开发与应用
自锁螺纹连接
这种新型螺纹连接具有自锁功能，能 够在无外力的情况下保持紧密，防止 松动。广泛应用于需要高稳定性的机 械装置。
02
键连接
键连接的类型与特点
平键连接
平键连接是最常见的键连接类型，主要用于传递扭矩和旋 转运动。它具有结构简单、工作可靠、装拆方便等优点， 但承受的载荷较小。
楔键连接
楔键连接主要用于固定轴的位置，并传递扭矩。楔键连接 具有较高的承载能力和定位精度，但装拆不太方便。
花键连接
花键连接是一种多齿的键连接，能够承受较大的载荷。花 键连接具有较高的承载能力和较高的效率，但制造较复杂 ，成本较高。
键连接在机械中的应用
固定轴与轮毂
键连接主要用于固定轴与轮毂之 间的连接，如汽车变速箱中的轴
和齿轮等。
传递扭矩
机械设计螺纹连接..
平垫圈
斜垫圈 斜垫圈
D D
120° C 1 C 1
DD 1 1
d
8）垫圈
(2)标准螺纹连接件 bb H H
1
螺纹副的自锁条件
克服轴向力F匀速上升所需的圆周力： d2 d2 Ft F tan( v ) T Ft F tan( v ) 2 2
§2 螺纹连接的基本类型及 螺纹紧固件
(1)螺纹连接的基本类型
（表、演示）
螺栓连接
a) 普通螺栓连接——被连接件不
太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹， 螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配 后孔与杆间有间隙，并在工作中不许 消失，结构简单，装拆方便，可多个 装拆，应用较广。
30 ° 30 °
ee
tt
凸缘螺母 槽螺母、槽顶螺母
D D bb
12 00 ° 12 ° C 1 C 1
dd D 1 D 1
D D b H H b
1
dd D 1 D 1
bb
ss
m m
30 ° 30 ° 30 ° 30 ° 15 ° 15 °
30 ° 30 °
H H
30 3
平垫圈 平垫圈
tt
斜垫圈 斜垫圈 平垫圈
螺栓连接
b) 精密螺栓连接
（铰制孔用螺栓连接 ）
——装配后无间隙，主 要承受横向载荷，也可 作定位用，采用基孔制 过渡配合（H7/m6、 H7/n6）。
双头螺柱连接
——螺杆两端无钉头，但 均有螺纹，装配时一端旋 入被连接件，另一端配以 螺母。适于常拆卸而被连 接件之一较厚时。折装时 只需拆螺母，而不将双头 螺栓从被连接件中拧出。
d d
(2)标准螺纹连接件
7）螺母 六角螺母：标准，厚，扁
机械设计螺纹连接和螺旋传动
圆周长展开长度
中国地质大学专用 ห้องสมุดไป่ตู้ 作者： 潘存云教授
按螺纹旳牙型分
螺纹旳分类
按螺纹旳旋向分
按螺旋线旳根数分
按回转体旳内外表面分
按螺旋旳作用分
按母体形状分
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
单线螺纹多线螺纹
外螺纹内螺纹
连接螺纹传动螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
缺陷：不耐磨，易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷旳连接和微调机构。
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
第5章 螺纹连接和螺旋传动
§5－1 螺纹
§5－2 螺纹连接旳类型及原则连接件
§5－3 螺纹连接旳预紧
§5－6 螺纹连接旳强度计算
§5－7 螺栓旳材料和许用应力
§5－8 提升螺栓连接强度旳措施
§5－9 螺旋传动
§5－4 螺纹连接旳防松
§5－5 螺栓组连接旳设计
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
潘存云教授研制
梯形螺纹：
为了降低摩擦和提升效率，这两种螺纹旳牙侧角β比三角形螺纹旳要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生旳间隙，应用较广。锯齿形螺纹旳效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
β= 15º
β= 3º
粗牙一般螺纹、细牙一般螺纹和梯形螺纹旳基本尺寸见后续各表（或查阅有关机械设计手册）。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一、螺纹旳形成
§5－1 螺 纹
螺旋线——一动点在一圆柱体旳表面上，一边绕轴线等速旋转，同步沿轴向作等速移动旳轨迹。
中国地质大学专用 ห้องสมุดไป่ตู้ 作者： 潘存云教授
按螺纹旳牙型分
螺纹旳分类
按螺纹旳旋向分
按螺旋线旳根数分
按回转体旳内外表面分
按螺旋旳作用分
按母体形状分
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
单线螺纹多线螺纹
外螺纹内螺纹
连接螺纹传动螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
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缺陷：不耐磨，易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷旳连接和微调机构。
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第5章 螺纹连接和螺旋传动
§5－1 螺纹
§5－2 螺纹连接旳类型及原则连接件
§5－3 螺纹连接旳预紧
§5－6 螺纹连接旳强度计算
§5－7 螺栓旳材料和许用应力
§5－8 提升螺栓连接强度旳措施
§5－9 螺旋传动
§5－4 螺纹连接旳防松
§5－5 螺栓组连接旳设计
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潘存云教授研制
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梯形螺纹：
为了降低摩擦和提升效率，这两种螺纹旳牙侧角β比三角形螺纹旳要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生旳间隙，应用较广。锯齿形螺纹旳效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
β= 15º
β= 3º
粗牙一般螺纹、细牙一般螺纹和梯形螺纹旳基本尺寸见后续各表（或查阅有关机械设计手册）。
潘存云教授研制
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一、螺纹旳形成
§5－1 螺 纹
螺旋线——一动点在一圆柱体旳表面上，一边绕轴线等速旋转，同步沿轴向作等速移动旳轨迹。
mA机械设计——螺纹连接共54页
Design example of screw joint
教学目标与教学重点
1）熟悉螺纹连接的基本类型及其之间的区别；
教 学 2）了解螺纹连接拧紧的目的拧紧力矩的计算方法； 目 3）掌握螺纹连接防松的必要性以及防松的基本原理和措施； 标 4） 掌握受剪螺栓连接强度计算方法；
5） 掌握受拉螺栓连接强度计算方法。
1.螺纹的形成：
2.螺纹的分类：
a)按螺旋线方向分: 左旋、右旋
b)按螺旋线头数分: 单线、多线 c)按螺纹在母体的内外表面分: 外螺纹、内螺纹
d)按螺纹的母体分: 圆柱螺纹、圆锥螺纹
e)按牙形分: 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹
3.螺纹的主要参数 详细 4.螺纹副的受力关系：
F tF ta n v —拧紧时
2、防松的根本问题
防松的根本问题在于防止螺纹副在受载时发生相对转动。
3. 防松的方法
根据工作原理来划分，有利用摩擦、机械防松和破坏 螺纹副关系三种方法。
请见实例
实例 动画模拟 实例
§5-3 螺纹连接的强度计算
Strength calculations for screw joints
一、受拉螺栓（普通螺栓）
Elastic ring joints Interference fit joints Riveted joints Welded joints Adhesive joints
Shaft－hub joints
二、螺纹的类型和主要参数
Types and main parameters of screw
此外，还有一些特殊结构的连接。例如： 标准螺纹连接件
2、螺纹连接工程中的应用：
轿车 飞机机翼 自行车
教学目标与教学重点
1）熟悉螺纹连接的基本类型及其之间的区别；
教 学 2）了解螺纹连接拧紧的目的拧紧力矩的计算方法； 目 3）掌握螺纹连接防松的必要性以及防松的基本原理和措施； 标 4） 掌握受剪螺栓连接强度计算方法；
5） 掌握受拉螺栓连接强度计算方法。
1.螺纹的形成：
2.螺纹的分类：
a)按螺旋线方向分: 左旋、右旋
b)按螺旋线头数分: 单线、多线 c)按螺纹在母体的内外表面分: 外螺纹、内螺纹
d)按螺纹的母体分: 圆柱螺纹、圆锥螺纹
e)按牙形分: 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹
3.螺纹的主要参数 详细 4.螺纹副的受力关系：
F tF ta n v —拧紧时
2、防松的根本问题
防松的根本问题在于防止螺纹副在受载时发生相对转动。
3. 防松的方法
根据工作原理来划分，有利用摩擦、机械防松和破坏 螺纹副关系三种方法。
请见实例
实例 动画模拟 实例
§5-3 螺纹连接的强度计算
Strength calculations for screw joints
一、受拉螺栓（普通螺栓）
Elastic ring joints Interference fit joints Riveted joints Welded joints Adhesive joints
Shaft－hub joints
二、螺纹的类型和主要参数
Types and main parameters of screw
此外，还有一些特殊结构的连接。例如： 标准螺纹连接件
2、螺纹连接工程中的应用：
轿车 飞机机翼 自行车
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精品课件
螺纹连接
精品课件
螺纹连接
一字螺钉
六角螺栓
紧定螺钉
自攻螺钉
十字螺钉
内六角螺栓 翼形螺钉
圆头螺钉
六角螺母
盖形螺母
开槽六角螺母
精品课件
翼形螺母
§6-0 引 言
由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器 中很多零件需要彼此联接。 机械零件之间的联接分为：
静联接：被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）
M
螺
纹 管螺纹 G
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。
传 梯形螺纹 Tr 动
螺
纹
锯齿形 螺纹
B
用于各种机床的丝杠，做 传动用。
只能传递单方向的动力。
精品课件
内螺纹 外螺纹
精品课件
形成
卡盘
螺旋线
A
制在回转体外表面 的螺纹为外螺纹
车刀
制在回转体内表面 的螺纹为内螺纹
联接的分类和意义
静联接 动联接
可拆联接(螺纹联接、键联接） 不可拆联接（铆接、焊接、胶接）
联接的选择（根据使用要求与经济要求来选择、
根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和 尺寸等）
精品课件
螺纹联接和螺旋传动
精品课件
精品课件
第六章 螺纹联接和螺旋传动
§6-1 螺 纹 §6-2 螺纹联接的类型和标准联接件 §6-3 螺纹联接的预紧 §6-4 螺纹联接的防松 §6-5 单个螺栓联接的强度计算 §6-6 螺栓组联接的设计 §6-7 提高螺纹联接强度的措施
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。
d2
螺纹
精品课件
螺纹
普通螺纹(M)
60° 牙型角为60,牙根较厚，强度较高。 同一公称直径的普通螺纹可分为粗牙、 细牙。
精品课件
螺纹
55°非密封管螺纹(G)
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。其公称 直径近似为管子的孔径，以英寸为单位。旋 合螺纹之间没有径向间隙，紧密性好。如果 要求连接具有密封性时，需添加密封物。
动联接：被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。
本课程介绍的联接主要是静联接。
联接的类型：
可拆
联 联接 接 过盈联接
不可拆 联接
螺纹联接
键联接、花键联接、销联接
弹性环联接等
铆接 焊接
（介于两者之间）
粘接 精品课件
螺纹的形成
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。
精品课件
螺纹
55°非密封管螺纹
精品课件
螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹 分布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合 时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
精品课件
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯 形螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强 度较高，易于加工，对中性好，当采用剖 分式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的 间隙。
丝得到内螺纹。
精品课件
§6-1 螺 纹
⑴ 螺纹的牙型
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
精品课件
锯齿形
⑵ 螺纹的大径、小径和中径
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
牙顶
小径 大径
单线螺纹
双线螺纹
精品课件
⑷ 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Ph称为导程。
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=Ph 多线螺纹：P=Ph/n
精品课件
单线螺纹
多线螺纹
螺距(P)
导程(L) P = L / n
精品课件
ห้องสมุดไป่ตู้
牙顶
精品课件
牙底
螺纹的中径：
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。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
精品课件
⑶ 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。
线之间的夹角。
精品课件
精品课件
螺纹升角y－－螺
旋线的切线与垂直 于螺纹轴线的平面 间的夹角。
tan S nP
πd2 πd2
精品课件
精品课件
（7）螺纹连接的画法
A
A－A
按不剖画
A 旋入深度
画图要点：
内、外螺为纹剖什面么线方？向相反
小径d1－－常用于强度计算。 中径d2－－常用于几何计算。 线数 n －－螺纹的螺旋线数目。
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转
一周所移动的轴向距离，S = nP。
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
精品课件
螺纹
矩形螺纹
螺纹牙型为正方形，牙厚是螺距的 一半。矩形螺纹不是标准螺纹，没有代号。 标注时应注出大径、小径和螺距。
精品课件
螺纹的牙型
30º
15º
30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
精品课件
常用的几种螺纹的特征代号及用途
特征 螺 纹 种 类 代号
外形图
用途
联 普 通 粗牙 接 螺 纹 细牙
精品课件
螺纹
锯齿形螺纹(B)
3° 30°
牙型为锯齿型，工作面的牙型边倾斜角 为3，非工作面的牙型边倾斜角为30。比梯 形螺纹牙根强度高。
精品课件
螺纹
标准螺纹与非标准螺纹 以上的螺纹有些只要标注牙型
代号，就能分辨出螺纹种类，称为标 准螺纹。
有些螺纹，必须画出牙型才能加 工，例如方牙螺纹，称为非标准螺纹。
⑸ 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。
精品课件
精品课件
旋紧螺 则，旋 顺合在 时乎上 针用方 方力用 向习右 是惯旋 搬。， 紧反则 ，之顺 合，时 乎在针 用下方 力方向 习用是 惯左搬
。
（6）螺纹的角度
大径d －－是螺纹的公称直径。
§5-1 螺纹
精品课件
螺尾和退刀槽 螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
精品课件
车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
精品课件
内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一 定的尺寸，用板牙 绞出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
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板牙 工件
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻
螺纹连接
精品课件
螺纹连接
一字螺钉
六角螺栓
紧定螺钉
自攻螺钉
十字螺钉
内六角螺栓 翼形螺钉
圆头螺钉
六角螺母
盖形螺母
开槽六角螺母
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翼形螺母
§6-0 引 言
由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器 中很多零件需要彼此联接。 机械零件之间的联接分为：
静联接：被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）
M
螺
纹 管螺纹 G
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。
传 梯形螺纹 Tr 动
螺
纹
锯齿形 螺纹
B
用于各种机床的丝杠，做 传动用。
只能传递单方向的动力。
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内螺纹 外螺纹
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形成
卡盘
螺旋线
A
制在回转体外表面 的螺纹为外螺纹
车刀
制在回转体内表面 的螺纹为内螺纹
联接的分类和意义
静联接 动联接
可拆联接(螺纹联接、键联接） 不可拆联接（铆接、焊接、胶接）
联接的选择（根据使用要求与经济要求来选择、
根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和 尺寸等）
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螺纹联接和螺旋传动
精品课件
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第六章 螺纹联接和螺旋传动
§6-1 螺 纹 §6-2 螺纹联接的类型和标准联接件 §6-3 螺纹联接的预紧 §6-4 螺纹联接的防松 §6-5 单个螺栓联接的强度计算 §6-6 螺栓组联接的设计 §6-7 提高螺纹联接强度的措施
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。
d2
螺纹
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螺纹
普通螺纹(M)
60° 牙型角为60,牙根较厚，强度较高。 同一公称直径的普通螺纹可分为粗牙、 细牙。
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螺纹
55°非密封管螺纹(G)
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。其公称 直径近似为管子的孔径，以英寸为单位。旋 合螺纹之间没有径向间隙，紧密性好。如果 要求连接具有密封性时，需添加密封物。
动联接：被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。
本课程介绍的联接主要是静联接。
联接的类型：
可拆
联 联接 接 过盈联接
不可拆 联接
螺纹联接
键联接、花键联接、销联接
弹性环联接等
铆接 焊接
（介于两者之间）
粘接 精品课件
螺纹的形成
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。
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螺纹
55°非密封管螺纹
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螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹 分布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合 时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
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螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯 形螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强 度较高，易于加工，对中性好，当采用剖 分式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的 间隙。
丝得到内螺纹。
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§6-1 螺 纹
⑴ 螺纹的牙型
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
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锯齿形
⑵ 螺纹的大径、小径和中径
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
牙顶
小径 大径
单线螺纹
双线螺纹
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⑷ 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Ph称为导程。
螺距 =导程
导程 螺距
单线螺纹：P=Ph 多线螺纹：P=Ph/n
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单线螺纹
多线螺纹
螺距(P)
导程(L) P = L / n
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ห้องสมุดไป่ตู้
牙顶
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牙底
螺纹的中径：
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。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
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⑶ 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。
线之间的夹角。
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螺纹升角y－－螺
旋线的切线与垂直 于螺纹轴线的平面 间的夹角。
tan S nP
πd2 πd2
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（7）螺纹连接的画法
A
A－A
按不剖画
A 旋入深度
画图要点：
内、外螺为纹剖什面么线方？向相反
小径d1－－常用于强度计算。 中径d2－－常用于几何计算。 线数 n －－螺纹的螺旋线数目。
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转
一周所移动的轴向距离，S = nP。
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
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螺纹
矩形螺纹
螺纹牙型为正方形，牙厚是螺距的 一半。矩形螺纹不是标准螺纹，没有代号。 标注时应注出大径、小径和螺距。
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螺纹的牙型
30º
15º
30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
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常用的几种螺纹的特征代号及用途
特征 螺 纹 种 类 代号
外形图
用途
联 普 通 粗牙 接 螺 纹 细牙
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螺纹
锯齿形螺纹(B)
3° 30°
牙型为锯齿型，工作面的牙型边倾斜角 为3，非工作面的牙型边倾斜角为30。比梯 形螺纹牙根强度高。
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螺纹
标准螺纹与非标准螺纹 以上的螺纹有些只要标注牙型
代号，就能分辨出螺纹种类，称为标 准螺纹。
有些螺纹，必须画出牙型才能加 工，例如方牙螺纹，称为非标准螺纹。
⑸ 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。
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旋紧螺 则，旋 顺合在 时乎上 针用方 方力用 向习右 是惯旋 搬。， 紧反则 ，之顺 合，时 乎在针 用下方 力方向 习用是 惯左搬
。
（6）螺纹的角度
大径d －－是螺纹的公称直径。
§5-1 螺纹
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螺尾和退刀槽 螺纹的加工方法：
工件
卡盘
车刀
车外螺纹
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车内螺纹
螺尾
螺纹收尾 退刀纹
退刀槽
外退刀槽
退出车刀
车刀 开始退刀
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内退刀槽
车 刀
外螺纹制作：
把工件车到一 定的尺寸，用板牙 绞出外螺纹；
工程上大量制 造的尺寸较小的外 螺纹件用搓丝机制 作。
搓丝机搓板
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板牙 工件
内螺纹制作 首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻