螺纹连接的类型和标准连接件
第5章 螺纹连接
单个螺栓—地基受力变形图
螺栓与地基对底板的共同作用(左、右侧)下
力矩平衡：M Fi Li
i 1
z
F2 m
F1m引起
受力最大螺栓： Fmax
M Lmax
L
i 1
z
2 i
Fmax 最大工作载荷
F1引起
验算接合面的强度计算
左侧不出现间隙： p min p pmax 0
7.掌握平键的类型、结构特点、尺寸选择及强度计算。
第五章 螺纹连接 §5 –1 螺 纹
单 线 螺 纹
用于连接 用于传动
一. 螺纹的形成
d2
多 线 螺 纹
d2
S
二. 螺纹的基本参数： 大径d：（公称直径） 小径d1：（强度计算用） 中径d2：（分析效率时用） 螺距P：相邻两牙在中径线上 对应点间的轴向距离。 导程S：同一螺旋线上相邻两 牙在中径线上对应点间的轴向 距离。S=nP
4.控制预紧力的方法： 1）控制拧紧力矩；
定力矩扳手
a.测力矩板手； b.定力矩板手； 2）测量螺栓的伸长量； 3）螺母转角法。
测力矩扳手
§5-4 螺纹连接的防松
一般的单线三角形螺纹=1º42‘~3º2’，而v=6.5º ~10.5º ， 满足自锁条件 v。加之螺栓头、螺母和支撑面间的摩擦力 起到防松作用。 因此，在静载与常温下，螺纹连接不会松脱。
工作力
总拉力
F F z
F0
F F0
4.受倾覆力矩的螺栓组连接 假定底板为刚体，倾覆 力矩作用在螺栓组连接的形 心,受载后绕O-O转动仍保持 平面 在M的作用下，左侧螺栓 拉力增大；右侧螺栓拉力减 小而地面压力增大 失效分析： Fmax 1.螺栓拉断； 2.底板左侧出现间隙； 3.底板右侧压溃。 螺栓所受的工作拉力
简述各种类型的螺纹联接种类与特点
简述各种类型的螺纹联接种类与特点
螺纹联接是一种常见的机械连接方法，通过合理的设计，它可以实现某种结构件或组件的加工、装配和运输的连接。
根据平台的不同，常见的螺纹联接种类有管螺纹、螺母联接、螺纹锁紧件等。
一、管螺纹联接
管螺纹联接是两个管材之间的联接方式，它可以将管材完美的组合在一起，实现连接功能，同时防止连接处的渗漏。
管螺纹联接主要是由螺纹管，活接管件和支撑管件组成，它可以用户在管道系统中连接管材。
管螺纹联接的优点是压力强度高，连接效果稳定，结构紧凑型，占用空间小，安装简便，磨损小，适用于高压管道系统。
二、螺母联接
螺母联接是操作简单，购买价格低的一种联接方式，它通过内螺纹的螺母实现连接，其中形状可以根据实际需要改变，方便操作。
螺母联接的特点是可靠性好，结构简单，安装方便，分离容易，通常用于管道系统，液压系统，水电系统等。
三、螺纹锁紧件
螺纹锁紧件是一种螺纹连接件，它可以通过螺纹和螺母，也可以通过螺栓和垫圈，来实现连接功能。
螺纹锁紧件的优点是结构紧凑，安装方便，可以实现较好的减振效果，通常用于家用电器，工业机械和车辆零件等场景。
总而言之，螺纹联接是机械连接方法中比较常见的类型之一，其中有管螺纹联接、螺母联接、螺纹锁紧件等，每种联接方式都有其独
特的优点，可以满足不同场合的使用需求。
螺纹连接主要有哪几种类型
螺纹连接主要有哪几种类型
螺纹连接是一种主要用于连接和固定组件的连接方法，在家庭、工业生产中都
有着广泛的应用。
螺纹连接有多种类型，以下将介绍其中主要的几种：
一、直接螺纹连接
直接螺纹连接又称直接螺纹接头，是指将两个零件的螺纹配对，借助螺母、垫
圈等附件，彼此紧密结合，固定在一起的类型。
由于安装简便，它不仅被用于家庭使用，也被用于工业生产和其他方面。
二、转角接头
转角接头又被称为弯头接头，是指将一头管子直接连接到另一个管子上，利用
螺栓将其固定在一起，以解决转角处的连接问题的一种接头。
它不仅用来装管，还可以将管子和设备、机电产品、气动工具结合在一起，可以根据工程需要调整转角。
三、膨胀螺纹连接
膨胀螺纹连接是一种特殊的螺纹连接方式，它将两个外螺纹连接于中间，在中
间设置一个膨胀轴，通过调节头部螺母以及膨胀螺母的螺距，来改变中间部分膨胀轴的长度和直径，使两个外螺纹连接得到固定。
简而言之，螺纹连接主要有直接螺纹连接、转角接头和膨胀螺纹连接这三种类型。
在日常生活中，由于不同结构的需要，我们会使用不同类型的螺纹连接，帮助我们更好地完成工作。
无论是家庭用品还是工业产品，都无法做到强度和结构稳定，而螺纹连接能为省去很多人力成本，也是不可或缺的。
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2．防松的方法 防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。按巟作原理分为摩擦防松、机 械防松和破坏螺旋副运动关系防松。 五、螺栓组连接的受力分枂（见表 5-1-4）
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1．螺纹连接件的材料
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（1）螺纹连接件的性能等级
螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为 9 级，自 4.6 至 12.9。性能等级的代号是由点隔开
的两部分数字组成，点巠边的数字表示公称抗拉强度的 1/100（σb/100），点右边的数字表
示屈服强度戒规定非比例延伸 0.2%的公称应力不公称抗拉强度乊比值（屈强比）的 10 倍。
表 5-1-1 常用螺纹的类型、特点和应用
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2．螺纹的主要参数 以囿柱普通外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数，如图 5-1-1 所示。
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表 5-1-4 螺栓组连接的受力分枂
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六、螺纹连接的强度计算（见表 5-1-5） 表 5-1-5 螺纹连接的强度计算
七、螺纹连接件的材料及许用应力
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三、螺纹连接的预紧（见表 5-1-3） 表 5-1-3 螺纹连接预紧的要点及主要内容
四、螺纹连接的防松 1．防松的原因 （1）一般情冴下，连接螺纹都能满足自锁条件（螺纹升角小于戒等于螺旋副的弼量摩 擦角）。此外，拧紧以后螺母和螺栓头部等支承面上的摩擦力也有防松作用，螺纹连接丌会 自动松脱。 （2）在高温戒变载荷的作用下，连接中的预紧力和摩擦力会逐渐减小戒瞬时消失，最 终将导致连接松脱失效。为了防止连接松脱，保证连接安全可靠，设计时必须采取有效的防 松措施。
电子教案与课件：机械基础 12.2认识螺纹连接
14
例12-2 如下图所示凸缘联轴器，用6个M20的螺栓加平垫圈和标准螺母将两个半联轴器紧 固在一起。工作一段时间后，螺纹连接出现松动，螺栓和螺母出现了滑牙，不能正常使用。 试分析原因，重新更换螺纹连接件并做适当防松、紧固处理。
凸缘联轴器 15
解：一、螺纹连接失效分析 根据两半联轴器连接的特点，此处采用螺栓连接是恰当的。工作一段时间后螺纹连接出
(a)测力矩扳手
（b）定力矩扳手`
图12-9 预紧力控制扳手
10
2 螺纹连接的防松
一般螺纹连接具有自锁性，在静载荷作用下，工作温度变化不大时，这种自锁性能防止螺母 松脱。但在实际工作中，当外载荷有振动、变化时，或材料高温蠕变等会造成摩擦力减少， 螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹连接松动，经过反复作用，螺纹 连接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。 螺纹连接防松的原理就是消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。 常用的防松方法见表12-3。
图例
结构及应用
有普通螺栓和铰制孔用螺栓，精度分为 A、B、C三级，通常多用C级，杆部螺纹长 度可以根据需要确定。
双头螺 柱
两端带螺纹，分A型（有退刀槽）和B型 （无退刀槽）。
螺钉
螺钉的结构与螺栓相似，但头部的形状较 多，有六角头、圆柱头、半圆头、沉头等， 旋具槽有内六角孔、十字槽、一字槽等。
8
紧定螺 钉
机械基础
第十二章 螺纹连接与螺旋传动
第二节 认识螺纹连接
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
简述螺纹连接的基本类型及各自应用场合。
简述螺纹连接的基本类型及各自应用场合。
螺纹连接是一种常用的机械连接方式，通过螺纹两侧的互相咬合使得零件之间产生牢固的连接。
在工业生产中有着广泛的应用，下面将分别介绍几种常见的螺纹连接类型及其应用场合。
1. 一般螺纹连接一般螺纹连接是最常见、最基本的螺纹连接方式。
它是通过具有同样规格的内螺纹与外螺纹之间的协作完成的。
一般螺纹连接通常用于不需要经常拆卸和调整的结构，如紧固螺栓、销钉等。
2. 锥面管螺纹连接锥面管螺纹连接是一种特殊的螺纹连接方式，主要由外锥面和内锥面两部分组成。
它有着较高的密封性能和承载能力，通常用于需要密封和承受较高压力的场合，如石油、化工、航空航天等行业的管道连接。
3. 管螺纹连接管螺纹连接是一种常见的管道连接方式，用于连接金属或非金属管道。
它通常包括内螺纹和外螺纹两个部分，通过内螺纹与外螺纹的咬合，实现对管道的连接和固定。
管螺纹连接具有简单、快捷、可靠的特点，广泛应用于石油、化工、建筑等领域。
4. 法兰螺纹连接法兰螺纹连接是一种常见的机械连接方式，主要用于连接管道和设备、管道与管道之间。
它通过法兰盘上的螺纹与法兰盘之间的螺纹连接起来。
法兰螺纹连接具有简单、可靠、易于拆卸的特点，广泛应用于石油、化工、电力等行业的管道系统。
5. 牙形螺纹连接牙形螺纹连接是一种特殊的螺纹连接方式，主要用于连接金属制品。
它具有良好的密封性，可靠的防松性能，通常用于汽车零部件、机械装配等领域。
以上是几种常见的螺纹连接类型及其应用场合的简要介绍。
螺纹连接作为一种传统的机械连接方式，在各个领域都有广泛的应用。
随着技术的发展，不断出现新的螺纹连接类型，以满足不同领域和要求的连接需求。
螺纹连接的优势在于简单、可靠、易于操作和维护，因此在未来的发展中仍然会有广泛的应用。
CH05-螺纹连接资料
梯形螺纹
长旋合长度
大径D＝40 导程14螺距P7线数2
中径、顶径 右旋 公差带代号
第五章 螺纹连接
§5-1 螺纹 §5-2 螺纹连接的类型与标准连接件 §5-3 螺纹连接的预紧 §5-4 螺纹连接的防松 §5-6 螺纹连接的强度计算 §5-5 螺栓组连接的设计 §5-7 螺纹连接件的材料与许用应力 §5-8 提高螺纹连接强度的措施
第五章 螺纹连接
§5-1 螺纹 §5-2 螺纹连接的类型与标准连接件 §5-3 螺纹连接的预紧 §5-4 螺纹连接的防松 §5-6 螺纹连接的强度计算 §5-5 螺栓组连接的设计 §5-7 螺纹连接件的材料与许用应力 §5-8 提高螺纹连接强度的措施
一、螺栓组连接的结构设计
大多数机械中螺栓都是成组使用的。 在设计螺栓组连接时，关键是连接的结构设计。它是根据被连接件的 结构和连接的用途，确定螺栓数目和分布形式。 结构设计的目的：力求使各螺栓和结合面间受力均匀。
螺纹的类型
①按回转体的内外表面分：内螺纹、外螺纹 ②按螺旋线的绕行方向分：左旋螺纹、右旋螺纹 ③按用途分：联接螺纹、传动螺纹 ④按形成螺纹的螺旋线数分：单线螺纹、多线螺纹 ⑤按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹 ⑥按牙型分：三角形、梯形、矩形、锯齿形螺纹 ⑦按使用长度单位分：米制螺纹、英制螺纹
按回转体的内外表面分：螺纹有外螺纹与内螺纹之分，它们共 同组成螺旋副。
式中：P——螺距； Cb——螺栓的刚度； Cm——被联接件的刚度。
第五章 螺纹连接
§5-1 螺纹 §5-2 螺纹连接的类型与标准连接件 §5-3 螺纹连接的预紧 §5-4 螺纹连接的防松 §5-6 螺纹连接的强度计算 §5-5 螺纹组连接的设计 §5-7 螺纹连接件的材料与许用应力 §5-8 提高螺纹连接强度的措施
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螺纹连接的类型和标准连接件螺纹连接的类型和标准连接件
（一）螺纹连接的基本类型
1．螺栓连接
常见的普通螺栓连接如图5 -2a所示。
在被连接件上开有通孔，插入螺栓后在螺栓的另一端拧上螺母。
这种连接的结构特点是被连接件上的通孑L和螺栓杆间留有间隙，通孔的加工精度要求低，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制，因此应用极广。
图5 -2b是铰制孑L用螺栓连接。
孔和螺栓杆多采用基孔制过渡配合（黑、等）。
这种连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，．但孔的加工精度要求较高。
2．双头螺柱连接
如图5 -3a所示，这种连接适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软（例如用铝镁合金制造的壳体），且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱连接。
显然，拆卸这种连接时，不用拆下螺柱。
3．螺钉连接
如图5 -3b所示，这种连接的特点是螺栓（或螺钉）直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，在结构上比双头螺柱连接简单、紧凑。
其用途和双头螺柱连接相似，但如经常拆装时，易使螺纹孔磨损，可能导致被连接件报废，故多用于受力不大，或不需要经常拆装的场合。
4．紧定螺钉连接 ~
紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面（图5
-4a）或顶入相应的凹坑中（图5 -4b），以固定两个零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。
螺钉除作为连接和紧定用外，还可用于调整零件位置，如机器、仪器的调节螺钉等。
除上述4种基本螺纹连接形式外，还有一些特殊结构的连接。
例如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓连接（图5 -5），装在机器或大型零、部件的顶盖或外壳上便于起吊用的吊环螺钉连接（图5 -6），用于工装设备中的T形槽螺栓连接（图5-7）等。
（二）标准螺纹连接件
螺纹连接件的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。
这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。
它们的结构特点和应用示于表5-2。
根据GB/T 3103. 1-1982的规定，螺纹连接件分为三个精度等级，其代号为A、B、C级。
A级精度的公差小，精度最高，用于要求配合精确、防止振动等重要零件的连接；B 级精度多用于受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷的连接；C级精度多用于一般的螺纹连接。
常用的标准螺纹连接件（螺栓、螺钉），通常选用C级精度。