讲螺纹连接课件.ppt

《讲螺纹连接课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《讲螺纹连接课件.ppt（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章：螺纹连接（一）第五章：螺纹连接（一）螺纹的类型螺纹的类型；主要参数主要参数；螺纹连接的类型；螺纹连接的类型；标准螺纹连接件；标准螺纹连接件；螺纹连接的预紧和防松螺纹连接的预紧和防松。（教材页数：（教材页数：62-7262-72）第十二讲第十二讲第十二讲第十二讲1/24/20231第五章第五章第五章第五章 螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接5.1 螺纹螺纹5.2 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5.3 螺纹连接的预紧和防松螺纹连接的预紧和防松1/24/20232连接连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接键连接、花键连接、销连接键连接、花键连接、销连接键连接、花键连接、销连

2、接键连接、花键连接、销连接弹性环连接等弹性环连接等弹性环连接等弹性环连接等连接连接连接连接可拆连接可拆连接可拆连接可拆连接不可拆连接不可拆连接不可拆连接不可拆连接粘接粘接粘接粘接铆接铆接铆接铆接焊接焊接焊接焊接过盈连接过盈连接通常所说的机械连接都是将被连接零件间的相互固定并且不通常所说的机械连接都是将被连接零件间的相互固定并且不通常所说的机械连接都是将被连接零件间的相互固定并且不通常所说的机械连接都是将被连接零件间的相互固定并且不能作相对运动，按照拆开时需要破坏连接件或被连接件分为：能作相对运动，按照拆开时需要破坏连接件或被连接件分为：能作相对运动，按照拆开时需要破坏连接件或被连接件分为：能作

3、相对运动，按照拆开时需要破坏连接件或被连接件分为：合页，表带，折叠椅，机械人组合桌椅，机床底座机械装置是由机械零部件组成，它们之间怎么实现连接机械装置是由机械零部件组成，它们之间怎么实现连接？1/24/20233重点讨论重点讨论 螺纹连接、键连接螺纹连接、键连接1/24/202345.1 5.1 螺纹螺纹1/24/20235螺纹有外螺纹与内螺纹之分，它们共同组成螺旋副。螺纹有外螺纹与内螺纹之分，它们共同组成螺旋副。螺纹按工作性质分为连接用螺纹和传动用螺纹螺纹按工作性质分为连接用螺纹和传动用螺纹螺纹连接螺纹连接：利用螺纹零件构成的连接；比如一般的螺钉、：利用螺纹零件构成的连接；比如一般的螺钉、螺

4、栓连接；螺栓连接；螺旋传动螺旋传动：利用具有螺纹的零件来实现回转运动与直线运：利用具有螺纹的零件来实现回转运动与直线运动之间的转换，同时也传递力和转矩。比如一维、二维、动之间的转换，同时也传递力和转矩。比如一维、二维、三维平移台。三维平移台。1/24/202365.1.1 螺纹的主要参数螺纹的主要参数d-螺纹大径螺纹大径 公称直径公称直径d1-螺纹小径螺纹小径 校核直径校核直径d2-螺纹中径螺纹中径 基准直径基准直径p-螺距螺距（中径线）（中径线）相邻两牙相邻两牙n-线数线数 螺旋线数螺旋线数Ph-导程导程（中径线）（中径线）同一螺旋线同一螺旋线-螺纹升角螺纹升角（中径圆柱中径圆柱）牙型角牙型

5、角-牙侧角牙侧角 以普通圆柱外螺纹为例：以普通圆柱外螺纹为例：ph1/24/20237右旋右旋左旋左旋单线单线双线双线三线三线头数与旋向头数与旋向左端高左端高右端高右端高1/24/202385.1.2 常用螺纹的特点与应用常用螺纹的特点与应用按母体形状分：按母体形状分：根根据据螺螺纹纹在在螺螺杆杆轴轴向剖面上的形状：向剖面上的形状：三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹管螺纹管螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹普通螺钉木螺丝（俗称）1/24/202395.1.3 常用螺纹的特点与应用常用螺纹的特点与应用螺纹是螺纹连接和螺旋传动的关键部分，须具备下列性能：螺纹

6、是螺纹连接和螺旋传动的关键部分，须具备下列性能：足够的强度（牙根和杆的断面）和良好的工艺性；足够的强度（牙根和杆的断面）和良好的工艺性；足够的强度（牙根和杆的断面）和良好的工艺性；足够的强度（牙根和杆的断面）和良好的工艺性；连接螺纹连接螺纹管螺纹管螺纹调整螺纹及传递运动的螺纹调整螺纹及传递运动的螺纹起重螺纹起重螺纹自锁自锁紧密性紧密性精度精度较高的工作行程效率较高的工作行程效率&自锁性自锁性传动螺纹传动螺纹高效率高效率+精度精度上述要求取决于合理选择上述要求取决于合理选择螺纹的牙型与参数螺纹的牙型与参数1/24/2023101 1、普通螺纹、普通螺纹、普通螺纹、普通螺纹(代号：代号：代号：代号

7、：M GB/T 193-2003)M GB/T 193-2003)结构特点：螺纹的牙型角结构特点：螺纹的牙型角=2=60 适用场合：连接螺纹适用场合：连接螺纹优点：当量摩擦系数大，自锁性能好优点：当量摩擦系数大，自锁性能好1/24/202311细牙螺纹与粗牙螺纹的比较细牙螺纹与粗牙螺纹的比较细牙螺纹与粗牙螺纹的比较细牙螺纹与粗牙螺纹的比较粗牙：常用粗牙：常用粗牙：常用粗牙：常用细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣适用场合：冲击、振动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微适用场合：冲击、振动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装置调装置细牙的优点：螺杆强度

8、较高，自锁性能更好细牙的优点：螺杆强度较高，自锁性能更好1/24/2023122 2、矩形螺纹、矩形螺纹、矩形螺纹、矩形螺纹缺点：螺母与螺杆的同心度差，牙根强度弱，磨损不好补偿缺点：螺母与螺杆的同心度差，牙根强度弱，磨损不好补偿适用场合：传动，但没有标准化。经常被梯形螺纹所替代适用场合：传动，但没有标准化。经常被梯形螺纹所替代优点：优点：牙形为正方形，牙形为正方形，=0，效率高，效率高1/24/2023133 3、梯形螺纹、梯形螺纹、梯形螺纹、梯形螺纹(代号：代号：代号：代号：T r GB/T 193-2003)T r GB/T 193-2003)结构特点：结构特点：=2=30 缺点：与矩形螺

9、纹相比，效率要低些缺点：与矩形螺纹相比，效率要低些适用场合：螺旋传动适用场合：螺旋传动优点：牙根强度高，易于对中，易于制造（车、铣、磨削均优点：牙根强度高，易于对中，易于制造（车、铣、磨削均 可），剖分螺母可用径向位移消除磨损间隙可），剖分螺母可用径向位移消除磨损间隙1/24/2023144 4、锯齿形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹(代号：代号：代号：代号：S GB/T 13576.3-2008)S GB/T 13576.3-2008)结构特点：工作边结构特点：工作边=3，非工作边，非工作边=30 缺点：只能单向传动，实际中如何应用？缺点：只能单向传动，实际中如何应用？适用场合：起重螺旋、

10、螺旋压力机、大型螺栓连接（如水压机适用场合：起重螺旋、螺旋压力机、大型螺栓连接（如水压机立柱）等单向受力的传动和连接机构中。立柱）等单向受力的传动和连接机构中。优点：传动效率高，便于加工（车、铣削），牙根处有相当大优点：传动效率高，便于加工（车、铣削），牙根处有相当大的圆角，牙根强度高，大径无间隙，易于对中，承受较大载荷的圆角，牙根强度高，大径无间隙，易于对中，承受较大载荷 1/24/2023155 5、圆柱管螺纹、圆柱管螺纹、圆柱管螺纹、圆柱管螺纹 （GB/T 7306.1-2000GB/T 7306.1-2000）结构特点：用于管件连接的三角螺纹，结构特点：用于管件连接的三角螺纹，=55

11、适用场合：压强在适用场合：压强在1.6MPa以下的管路连接以下的管路连接优点：螺纹面间没有间隙，密封性好（在密封面间加填料）优点：螺纹面间没有间隙，密封性好（在密封面间加填料）1/24/2023166 6、圆锥管螺纹圆锥管螺纹圆锥管螺纹圆锥管螺纹（GB/T 7306.1-GB/T 7306.1-20002000）结构特点：螺纹均布在锥度为结构特点：螺纹均布在锥度为1:161:16的管上，的管上，=55 或或60 适用场合：高温高压系统的管路连接适用场合：高温高压系统的管路连接优点：螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性好优点：螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性好1/24/202

12、3175.2 5.2 螺纹连接的基本类型螺纹连接的基本类型与标准螺纹连接件与标准螺纹连接件5.2.1 螺纹连接的基本类型螺纹连接的基本类型基基基基本本本本类类类类型型型型螺栓连接螺栓连接螺栓连接螺栓连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接1/24/2023181 1、螺栓连接螺栓连接螺栓连接螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接结构特点：用螺栓穿过被连接件的光孔后拧紧螺母实现

13、连接结构特点：用螺栓穿过被连接件的光孔后拧紧螺母实现连接适用场合：连接两个都不太厚的零件适用场合：连接两个都不太厚的零件优点：被连接件的孔不需要加工螺纹，且不受被连接件材料限优点：被连接件的孔不需要加工螺纹，且不受被连接件材料限制，结构简单，装拆方便，损坏后容易更换，应用广泛。制，结构简单，装拆方便，损坏后容易更换，应用广泛。受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接F0F0FF受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接受拉螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接1/24/2023191 1、螺栓连接螺栓连接螺栓连接螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔

14、用螺栓连接优点：承受横向载荷，兼顾两被连接件的精确定位作用优点：承受横向载荷，兼顾两被连接件的精确定位作用缺点：由于采用基孔制过渡配合，故孔需精制（铰孔）缺点：由于采用基孔制过渡配合，故孔需精制（铰孔）受剪螺栓连接受剪螺栓连接受剪螺栓连接受剪螺栓连接F0F0FF1/24/2023201/24/202321表达螺纹两条线摸得到的画粗线摸不到的画细线1/24/2023222 2、螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接 拧入深度拧入深度拧入深度拧入深度：铜或青铜：H=d铸 铁：H=1.251.5d铝 合 金：H=1.52.5d当被连接件受结构限制，不能在其上穿通孔、或希望结

15、构紧凑、当被连接件受结构限制，不能在其上穿通孔、或希望结构紧凑、或希望有光整的外露表面或无法装拆螺母时，可采用螺钉连接或希望有光整的外露表面或无法装拆螺母时，可采用螺钉连接适用场合：不宜用于经常装拆的场合，以免磨损被连接件的螺孔适用场合：不宜用于经常装拆的场合，以免磨损被连接件的螺孔拧入深度钻孔深度螺纹长度1/24/2023231/24/2023243 3、双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接双头螺柱连接 适用场合：需螺钉连接又需要经常拆卸或用螺钉无法安装的场合适用场合：需螺钉连接又需要经常拆卸或用螺钉无法安装的场合1/24/2023251/24

16、/2023264 4、紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接紧定螺钉连接 利用紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，其末端顶紧另一零件的表利用紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，其末端顶紧另一零件的表面或顶入相应的凹坑中。面或顶入相应的凹坑中。用于固定两个零件的相对位置，有时可传递较小的力或力矩用于固定两个零件的相对位置，有时可传递较小的力或力矩1/24/2023275 5、其他螺纹连接、其他螺纹连接、其他螺纹连接、其他螺纹连接1/24/2023285.2.2 标准螺纹连接件标准螺纹连接件从螺纹连接的基本类型可知，螺纹连接零件主要有：从螺纹连接的基本类型可知，螺

17、纹连接零件主要有：从螺纹连接的基本类型可知，螺纹连接零件主要有：从螺纹连接的基本类型可知，螺纹连接零件主要有：螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、垫圈及防螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、垫圈及防螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、垫圈及防螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉、螺母、垫圈及防松零件大多已标准化。松零件大多已标准化。松零件大多已标准化。松零件大多已标准化。螺纹连接零件的制造精度分为螺纹连接零件的制造精度分为螺纹连接零件的制造精度分为螺纹连接零件的制造精度分为A A、B B、C C三级，其中三级，其中三级，其中三级，其中A A级精度最高，用于要求装配精度高及受振动、变载级精度最高

18、，用于要求装配精度高及受振动、变载级精度最高，用于要求装配精度高及受振动、变载级精度最高，用于要求装配精度高及受振动、变载荷等重要连接；荷等重要连接；荷等重要连接；荷等重要连接；C C级用于一般连接，最为常用。级用于一般连接，最为常用。级用于一般连接，最为常用。级用于一般连接，最为常用。1/24/2023291 1、螺栓螺栓螺栓螺栓一般受拉螺栓一般受拉螺栓细杆螺栓，细杆螺栓，受冲击、载荷或变载荷处受冲击、载荷或变载荷处铰制孔用螺栓铰制孔用螺栓机械防松螺栓机械防松螺栓1/24/2023302 2、螺钉螺钉螺钉螺钉头部形状多种多样，以适应不同的装配空间、拧紧程度、连头部形状多种多样，以适应不同的装

19、配空间、拧紧程度、连接外观等方面的需要。接外观等方面的需要。1/24/2023313 3、双头螺柱双头螺柱双头螺柱双头螺柱区分旋入端和螺母端区分旋入端和螺母端？两端的螺纹旋向两端的螺纹旋向？相同相同or相反？相反？怎么拧紧旋入端？怎么拧紧旋入端？1/24/2023324 4、紧定螺钉紧定螺钉紧定螺钉紧定螺钉头部头部末端末端圆柱端顶入被顶零件的坑中，可传递一定的力或力矩。圆柱端顶入被顶零件的坑中，可传递一定的力或力矩。锥端用于被顶表面硬度较低或不常调整的场合锥端用于被顶表面硬度较低或不常调整的场合平端用于被顶表面硬度较高或常需调整相对位置的连接平端用于被顶表面硬度较高或常需调整相对位置的连接 1

20、/24/2023335 5、螺母螺母螺母螺母六角螺母应用最普六角螺母应用最普六角螺母应用最普六角螺母应用最普遍，其厚度有标准遍，其厚度有标准遍，其厚度有标准遍，其厚度有标准的和薄的两种。的和薄的两种。的和薄的两种。的和薄的两种。防松防松1/24/2023346 6、垫圈垫圈垫圈垫圈用以保护被连接件的支承表面用以保护被连接件的支承表面防松防松防松防松7 7、防松零件防松零件防松零件防松零件1/24/2023355.3 5.3 螺纹连接的预紧螺纹连接的预紧多数螺纹连接必须在装配时将螺母拧紧，称为预紧，其中螺栓多数螺纹连接必须在装配时将螺母拧紧，称为预紧，其中螺栓多数螺纹连接必须在装配时将螺母拧紧，

21、称为预紧，其中螺栓多数螺纹连接必须在装配时将螺母拧紧，称为预紧，其中螺栓所受到的轴向力，称为预紧力。所受到的轴向力，称为预紧力。所受到的轴向力，称为预紧力。所受到的轴向力，称为预紧力。1/24/202336如何控制如何控制F的大小？的大小？5.3.1 螺纹连接的预紧螺纹连接的预紧预紧的目的预紧的目的 防止连接松脱，增强可靠性防止连接松脱，增强可靠性 使被连接件接合面具有足够的紧密性使被连接件接合面具有足够的紧密性 使接合面产生摩擦力，以承受横向载荷使接合面产生摩擦力，以承受横向载荷F0 预紧力预紧力拧紧力矩拧紧力矩 T：T=T1+T2T1 螺纹阻力矩螺纹阻力矩T2 螺母支承面摩擦阻力矩螺母支承

22、面摩擦阻力矩对于对于M10M68的普的普通粗牙螺纹：通粗牙螺纹：取取 f v=tanv=0.15 fc=0.15据此控制据此控制 T，以达到控制，以达到控制F0的的目的。的的目的。支承面支承面 摩摩擦系数擦系数测力矩扳手测力矩扳手摩擦环摩擦环 平均半径平均半径定力矩扳手定力矩扳手1/24/2023375.3.2 螺纹连接的防松螺纹连接的防松了解：了解：1）为什么要防松？）为什么要防松？2）防松的原理摩擦防松、机械防松及其他；）防松的原理摩擦防松、机械防松及其他；3）防松零件的装配方法。）防松零件的装配方法。1/24/202338弹簧垫圈 尼龙圈锁紧螺母对顶螺母摩擦防松1/24/202339开口销与六开口销与六角开槽螺母角开槽螺母串联钢丝串联钢丝圆螺母用止动垫圈圆螺母用止动垫圈潘存云教授研制止动垫圈止动垫圈潘存云教授研制潘存云教授研制机械防松1/24/202340冲点防松法其它方法防松11.5P用冲头冲2至3点粘合法防松涂粘合剂1/24/2023411/24/202342