第六章 螺纹连接
第六章 常用机械零件

1.滚动轴承的基本构造 如图所示,滚动轴承一般由内圈1、 外圈2、滚动体3和保持架4组成。内外 圈上通常制有沟槽,其作用是限制滚 动体轴向位移和降低滚动体与内外圈 间的接触应力。内外圈分别与轴颈和 轴承座配合,通常是内圈随轴颈转动 而外圈固定不动,但也有外圈转动而 内圈固定不动,当内、外圈相对转动 时,滚动体就在滚道内滚动。保持架 的作用是使滚动体等距分布,并减少 滚动体间的摩擦和磨损。
第六章 常用机械零件
§6-1 联接及联接件
一﹑螺纹连接
(二)标准螺纹联接件 1.螺栓 最常用的有六角头和小六角头两种。 2.双头螺柱 两端都制有螺纹,旋入被联接件螺纹孔的一端称为底端, 另一端为螺母端。 3.螺钉 六角头﹑圆头﹑十字头 4.紧定螺钉 紧定螺钉分为柱端、锥端和平端三种。
第六章 常用机械零件
第六章 常用机械零件
§6-1 联接及联接件
二﹑键联接
花键联接已经标准化。按其齿形不同,分为矩形花键、渐开线 花键和三角形花键三种(图2),其中以矩形花键应用最广。 ①矩形花键 它的齿侧面为两 平行平面,如图a所示。 ②渐开线花键 它的齿形为压力角 a=30°(或45°)的渐 开线,如图b所示。 ③三角形花键 内花键齿形为直线齿形,外花键齿形为压力角45°的渐开线, 如图c所示。
第六章 常用机械零件
§6-1 联接及联接件
二﹑键联接
②切向键联接 由两个单边楔键组成一个切向键,其上下面(窄面)为工作面。 装配时,两个键分别从轮毂两端楔入。工作时靠工作面的挤压传递 转矩。一个切向键只能传递单向转矩;传递双向转矩时,必须用两 个切向键,两键应错开120°~135°,如图2c所示。切向键联接用 于载荷较大,对同心精度要求不高的重型机械上。
第六章 常用机械零件
第六章螺纹连接

一、 螺纹连接是利用螺纹零件构成的可拆连接,结构简单,拆装方便,适用范围广。
二、 螺纹的种类及主要参数:根据螺纹线绕行方向的不同,螺纹分为右旋和左旋,一般用右旋;根据螺纹在螺杆轴向剖面上的形状的不同,分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和管螺纹;螺纹又分为内螺纹和外螺纹,二者旋合组成螺纹副或称螺旋副;根据母体的形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
圆柱螺纹的主要参数d (D )螺纹大径,是螺纹的公称直径如M8表示d=8mm ;d 1(D 1)螺纹小径,常用于计算螺纹强度;d 2(D 2)螺纹中径,用于计算效率、升角、自锁的基准。
(外螺纹各直径用小写字母表示,内螺纹各直径用大写字母表示);p 螺距,螺纹上相邻两牙对应点轴向距离;n 线数,沿一条螺纹线形成的螺纹,成为单线螺纹,沿两条、三条或多条螺纹线形成的螺纹,成文双线、三线或多线螺纹;s 导程,任一点沿同一条螺纹线转一周的轴向位移,s=np ;ψ螺纹的螺旋升角,在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角,即22tan s np d d ψππ==;α牙形角,β牙形斜角,在对称牙形中2αβ=;h 工作高度,三、1. 三角螺纹的牙形角260αβ==o ,因牙形斜角β大,所以当量摩擦因素大,自锁性好,主要用于连接,这种螺纹分为粗牙和细牙,一般多用粗牙螺纹。
公称直径相同时细牙螺纹的螺距较小、牙细,内经和中径较大,升角较小,因为自锁性好,对螺纹零件的强度削弱小,但磨损后易滑扣。
细牙螺纹常用于薄壁和细小零件上或承受变载、冲击振动的连接及微调装置中。
2.举行螺纹牙形为正方形,牙形斜角0β=o。
所以当量摩擦角小,效率高,用于传动;但由于制造困难,螺母和螺杆同心度差,牙根强度弱,常被梯形螺纹代替。
3.梯形螺纹的牙形角230αβ==o,与矩形螺纹相比,效率略低,但牙根强度较高,易于制造,在螺旋传动中应用较为普遍。
4.锯齿形螺纹工作边的牙形斜角3β=o,传动效率高,便于加工,非工作边的牙形斜角30β=o。
机械基础-螺纹连接

异螺距螺纹
螺纹的螺距不同,常见于 特殊设计的连接件。
螺纹连接的特点和优势
1 可拆卸性
螺纹连接方便拆卸和维修,适用于需要频繁拆卸的场合。
2 高强度
螺纹连接可以提供较高的连接强度,适用于承受较大力的场合。
3 自锁性
螺纹连接可以通过正反转拧紧时的摩擦力,实现自锁效果,防止连接松动。
螺纹连接的设计原则
1 正确选择螺纹规格
根据使用要求和载荷大 小,选择合适的螺纹规 格。
2 保证螺纹精度
螺纹连接的精度要符合 相关标准,以确保连接 的质量和可靠性。
3 适当使用紧固力
需要注意紧固力是否适 当,过紧或过松都可能 影响连接效果。
螺纹连接的安装和拆卸方法
1
安装
用正确的扳手或扳手将螺纹连接部件
拆卸
2
旋转到合适的位置。
使用适当的工具和技巧拆卸螺纹连接
部件,避免损坏零件。
3
注意事项
避免过度扭转或受力不均,导致连接 松动或损坏。
螺纹连接的常见问题及解决方法
连接松动
使用适当的紧固力和螺纹 锁固剂来解决连接松动的 问题。
连接磨损定期检ຫໍສະໝຸດ 和更换磨损的螺 纹连接部件,确保连接质 量。
连接卡死
使用合适的润滑剂和正确 的拆卸方法来解决连接卡 死的问题。
螺纹连接的应用范围和前景
螺纹连接广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等领域,随着技术的发展,螺纹连接仍然具有重要的地 位和前景。
机械基础-螺纹连接
螺纹连接是机械工程中常见且重要的连接方式。它具有广泛的应用范围,并 且具有独特的特点和优势。
螺纹连接的定义和用途
机械制图第六章 标准件和常用件-螺纹

58
单线梯形螺纹的螺纹代号为: 多线梯形螺纹的螺纹代号为: 在图样中,梯形螺纹的标记应标注在螺纹大径的 尺寸线或其指引线上,这与普通螺纹的标注方法 相同。
外螺纹:车削 内螺纹:车削或攻丝
套扣和攻丝
7
二、 螺纹的结构和要素
1、 螺纹的工艺结构
(1)螺纹端部-为了便于装配并防止螺纹端部损坏, 在螺纹的端部加工成规定的形状,如倒角、倒圆等。
倒角(圆锥面)
平顶
圆顶(球面)
8
螺纹的工艺结构
(一)螺纹倒角
9
⑵ 螺纹收尾和退刀槽
螺尾 螺纹末端形成的沟槽渐浅部分。-是一段不能正 常工作的部分。 螺纹退刀槽 为了使所要求长度内的全部螺纹起作用而 不产生螺尾,在加工螺纹之前先加工出供退刀用的槽称 为螺纹退刀槽。
27
⒈ 内、外螺纹画法
外螺纹画法
大径线画粗实线 倒角圆不画
小径线画细实线 且画到倒角内 小径≈0.85d A 大径 小径
螺纹终止线 画粗实线
小径圆约画3/4圈
外螺纹剖视画法:
A-A
A 螺纹终止线画一小段
剖面线画到大径线
28
外螺纹画法
29
外螺纹画法
30
内螺纹画法
大径线画细实线 倒角圆不画
螺纹连接(公开课)

围和性能得到了极大的提升。
发展
随着新材料和新工艺的不断涌现,螺纹连接技术也在不断发展和改进。例如,高强度螺 栓的应用提高了设备的承载能力;自锁螺纹的研究提高了螺纹连接的防松性能;新型涂 层和密封材料的应用提高了螺纹连接的防腐蚀和密封性能。未来,随着智能化和自动化
维护保养
定期检查
更换损坏的部件
定期检查螺纹连接,查看是否有松动、 锈蚀或损坏的现象。
如果发现有损坏的螺丝、螺母或其他 部件,应及时更换。
清洁和润滑
如果发现有锈迹或污垢,应及时清理, 并涂抹适量的润滑剂以保持其良好的 工作状态。
常见问题与解决方案
螺丝松动
如果发现螺丝松动,可以尝试增加螺丝的预紧力或更换更长或更 粗的螺丝。
根据需要承受的外力和其他因素选择合适的 螺纹规格。
旋合长度
确定螺纹旋合的长度,以满足使用要求。
螺距和牙高
根据强度和稳定性要求,选择合适的螺距和 牙高。
配合精度
根据使用场合和性能要求,选择合适的配合 精度。
03
螺纹连接的制造与检验
制造工艺
切削加工
通过切削加工将金属材料 制成螺纹形状,包括车削、 铣削和钻孔等工艺。
螺纹损坏
如果发现螺纹损坏,可以尝试修复或更换损坏的螺纹部分,或者使 用不同的螺纹连接方式。
安装困难
如果发现安装困难,可以检查工具和材料是否合适,或者查看是否 有对齐和固定的障碍。
05
螺纹连接的未来发展与挑战
新材料的应用
高强度材料
随着新材料技术的发展,高强度、轻 质材料如碳纤维复合材料和钛合金等 在螺纹连接中的应用越来越广泛,能 够提高连接的强度和耐久性。
螺纹连接

连接篇
一、思路
螺纹连接
30
§5 螺栓组连接的受力分析
连接结构形式、外载荷类型 —→螺栓受力 —→找出受载最大螺栓
—→按单个螺栓连接的计算方法计算 二、基本假定 1、各螺栓刚度相同; 2、各螺栓F’相同; 3、变形在弹性范围内; 4、被联件为刚体;
三、四种典型受载情况时 的受力分析 1、受轴向载荷的螺栓组连接
螺纹连接
33
FS FR / z
剪切计算 挤压计算
FR/2 FR Fs Fs FR/2
Fs/2 FR Fs/2
Fs/2 Fs/2
b)用受剪螺栓联接
连接篇
3、受旋转力矩T的螺栓组连接
螺纹连接
34
特点:在转矩T作用下,底板有绕螺栓组形心轴线O-O旋转的趋势。 受拉螺栓
横向力
受剪螺栓 (1)受拉螺栓连接
3、按拆开时是否损坏零件分 可拆连接:如螺纹连接(最广泛的可拆连接)。
不可拆连接:如焊接、铆接等。
连接篇
二、螺纹基本知识 1、螺纹的主要参数 ① 直径
螺纹连接
2
大径d:公称直径。M20→d=20mm 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。 一般取:d2=(d+d1)/2
螺纹旋向:左旋螺纹,
右旋螺纹(常用)。 旋向判定: 顺着轴线方向看,可见侧左 边高则为左旋,右边高则为 右旋。 思考:
右旋
左旋
连接篇
螺纹连接
5
螺纹线数:单线(连接);多线(传动)。
螺纹牙形:三角形、矩形、梯形、锯齿形等 60 30 ° °
三角形 连接:效率低、自锁性好。 单线,用于连接 梯形
30 ° 3°
螺纹连接
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
机械基础课件螺纹连接ppt

铰制孔用螺栓联接
没有明确的价值取向和人生目标,实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标, 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
2.双头螺柱联接
用两头均有螺纹的螺柱和螺母 把被联接件联接起来, 被联接件 之一为光孔、另一个为螺纹孔。 适用于被联接件之一厚度很大, 而又不宜钻通孔,但又经常拆 卸的地方。
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
按母体形状分
圆柱螺纹 圆锥螺纹
没有明确的价值取向和人生目标,实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标, 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
标准螺纹联接件
垫圈。用于同一 螺纹直径的垫圈 又分为特大、大、 普通和小的四种 规格,特大垫圈 主要在铁木结构 上使用。斜垫圈 只用于倾斜的支 承面上。
没有明确的价值取向和人生目标,实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标, 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
六、螺纹联接的预紧和防松
没有明确的价值取向和人生目标,实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标, 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
2.双头螺柱联接
没有明确的价值取向和人生目标,实 现自我 人生价 值就无 从谈起 。人生 价值就 是人生 目标, 就是人 生责任 。每承 担一次 责任
3.螺钉联接
五、标准螺纹联接件
标准螺纹联接件 没有明确的价值取向和人生目标,实现自我人生价值就无从谈起。人生价值就是人生目标,就是人生责任。每承担一次责任
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预紧过紧—拧紧力F’过大,螺杆静载荷增大、降低本身强度 过松—拧紧力F’过小,工作不可靠
扳手拧紧力矩——T=FtL,
TT TT1 1
TT2 2
拧紧时螺母:T=T1+T2 T——拧紧力矩 T1——螺纹摩擦阻力矩
T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩 由于直径过小的螺栓,容易在拧紧时过载拉断,所以对于 重要的联接不宜小于M10~M14
dd0 d0 0
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
l1l1l1
单,装拆方便,可多个装拆,应用较
aaa
广。
ddd (a()a()a)
(b()b()b)
dd0 d0 0
b) 精密螺栓联接(受剪螺栓联接)——装配后无间隙,
主要承受横向载荷,也可作定位用,
二、螺纹的类型
按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置: 内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱孔的外表面形成的螺纹
三角形螺纹: 粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——同样的公称直径下,螺距最小,自锁性 好,适于薄壁细小零件和冲击变载等
根据螺旋线绕行方向: 左旋——如图 右旋——常用
5)导程(S)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线 上的对应两点间的轴向距离
6)线 数 n ——螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4 螺距、导程、线数之间关系:S=nP
7)螺旋升角ψ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋
8)牙型角α ——螺线a纹r轴c轴t线g向L的平平/ 面面d内的2螺夹纹角a牙rc型tg两侧ndP边2的夹角
9)牙型斜角β——螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL
ddddd2d22dd1d1 1
hhh
§6—1 螺纹联接的类型及螺纹联接件
一、螺纹联接主要类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接(受拉螺栓连接)——被联接件不太厚,螺杆带
5)螺母 3300°° CC××4455°°
DD
112200°C°C1 1 DD
bb
HbHb
6)垫圈 平平垫垫圈圈
斜斜垫垫圈圈平平垫垫圈圈
hh
b1Db12DC20C30×°3C×0°C0°431°4310505°°d°3°d0H30D10H0D六1°12C°120C×0°bC角×3°bC30410°415°螺5°33°30H1300°H15母0°°5°°°:圆3300标°螺3°应槽内300°准d°母d用中,0 0D,D1+1时,螺330扁止b0°3b带外母3°3300,退0°0°d°翅舌即°d03垫厚D0301D0垫嵌被°115°15°圈°圈入锁b3b—300内圆紧°°—3舌螺3010°1带5°5°嵌母°有入的缺轴槽口, 斜斜垫垫圈圈
RR t t XX
bb ll
tt
RR
9900°°
ll
4)紧定螺钉 锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合 平 端——接触面积大、不伤零件表面,用于顶紧硬度较大 的平面,适于经常拆卸 圆柱端——压入轴上凹抗中,适于紧定空心轴上零件的位置 轻材料和金属薄板
tt tt
dd D1D1
dd D1D1 dd D1D1
平h平h垫垫圈圈
斜斜垫垫圈圈
d1d1 d2d2
d1d1 d2d2 d1d1 d2d2
hh
§6—2 螺纹联接的预紧和防松
一、预紧
螺纹联接:松联接——在装配时不拧紧,只承受外载时才受 到力的作用
紧联接——在装配时需拧紧,即在承载时,已预先受 力,预紧力F’
预紧目的——保持正常工作。如汽缸螺栓联接,有紧密性要 求,防漏气,接触面积要大,靠摩擦力工作,增 大刚性等。
kk' ' lsls lglg
ss
kk
ll
2)双头螺柱——两端带螺纹
XX bbmm
辗辗制制末末端端
BB型型 XX bbmm
dsds
XX bb
ll
辗辗制制末末端端
XX bb
ll
dd
A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
3)螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
dkdk nn dd
nn dd
(b(b))
特殊联接:地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
二、螺纹联接件
1)螺栓 普通螺栓 ——六角头,小六角头,标准六角头, 大六角头, 内六角
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒角角端端
AA型型
dsds
倒倒角角端端
dd
dada dsds dd ee
根据螺旋线头数: 单头螺纹(n=1)——用于联接 双头螺纹(n=2)——如图 多线螺纹(n≥2)——用于传动
三、螺纹的主要参数
1)外径(大径)d(D)——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱 面直径,亦称公称直径
2)内径(小径)d1(D1) ——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱 面直径
3)中径d2 —— 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱 面的直径,d2≈0.5(d+d1)
l1l11l1
采用基孔制配合铰制孔螺栓联接
aaa
2、双头螺柱联接——螺杆两端无钉头,但均有螺纹,装配时
dd
一端旋入被联接件,另一端配以螺母。
适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折
装时只需拆螺母,而不将双头螺栓从被 联接件中拧dd 出。
HH l2l2
l3l3 HH l1l1 l2l2
(a()a)Biblioteka dd(b(b) )
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL
ddddd2d22dd1d1 1
hhh
PPP LL=L=n=nPn(P(Pn(n=n=2=)2)2) LLL
dddd2dd2 2 dd1d1 1
hhh
ddddd2d22dd1d1 1
4)螺 距 P ——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间 的轴向距离
3、螺钉联接——适于被联接件之一较
l3l3 HH l1l1 l2l2
厚(上带螺纹孔),不需
经常装拆,一端有螺钉头,
dd
HH l2l2
不需螺母,适于受载较小
情况
4、紧定螺钉联接——拧入后,利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
(b(b))