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1、电子信息工程系机械工程基础第第2 2章章 螺纹联接和螺旋传动螺纹联接和螺旋传动 螺纹联接螺纹联接是利用具有螺纹的零件构成的是利用具有螺纹的零件构成的可拆式可拆式联接，应用联接，应用很广；很广；螺旋传动螺旋传动主要用于变主要用于变转动为直线移动转动为直线移动。两者虽然用途不。两者虽然用途不同，但几何形状和受力关系相似。同，但几何形状和受力关系相似。2 21 1螺纹螺纹2 21 11 1螺纹的形成、类型和应用螺纹的形成、类型和应用电子信息工程系机械工程基础图（图（a a）为普通螺纹，图）为普通螺纹，图 （b b）为管螺纹，图（）为管螺纹，图（c c）为矩形螺纹，图（）为矩形螺纹，图（d d）为）为

2、梯形螺纹，图（梯形螺纹，图（e e）为锯齿形螺纹。）为锯齿形螺纹。按牙型按牙型:三角形螺纹、管螺纹三角形螺纹、管螺纹 联接螺纹联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹矩形、梯形、锯齿形螺纹传动螺纹传动螺纹按位置：内螺纹按位置：内螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹外螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹两者共同组成螺旋副两者共同组成螺旋副电子信息工程系机械工程基础粗牙螺纹粗牙螺纹用于紧固件用于紧固件细牙螺纹细牙螺纹同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于 薄壁细小零件和冲击变载等薄壁细小零件和冲击变载等根据螺旋线

3、绕行方向：根据螺旋线绕行方向：左旋；左旋；右旋：（如图）常用右旋：（如图）常用 （判断左手、右手）（判断左手、右手）根据螺旋线头数：根据螺旋线头数：单头螺纹（单头螺纹（n=1n=1）用于联接用于联接 双头螺纹（双头螺纹（n=2n=2）用于传动用于传动 多线螺纹（多线螺纹（n2n2）用于传动用于传动为便于制造，一般不超过四线为便于制造，一般不超过四线电子信息工程系机械工程基础2 21 12 2螺纹的主要参数螺纹的主要参数1 1）外径）外径(大径大径)d(D)d(D)与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径。与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径。2 2）内径）内径(小径小径)d1(D1)d1(D1)与外螺

4、纹牙底相重合的假想圆柱面直径。与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径。3 3）中径）中径d2 d2 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱 面的直径，面的直径，d20.5(d+d1)d20.5(d+d1)电子信息工程系机械工程基础4 4）螺距）螺距PP相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴 向距离。向距离。5 5）线数）线数nn螺纹螺旋线数目，一般为便于制造螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n4n46 6）导程）导程LL同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的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

5、的轴向距离对应两点间的轴向距离 螺距、导程、线数之间关系：螺距、导程、线数之间关系：L=L=nPnP电子信息工程系机械工程基础7 7）螺旋升角）螺旋升角 中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋 线轴线的平面的夹角。线轴线的平面的夹角。8 8）牙型角）牙型角 螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。9 9）牙型斜角）牙型斜角螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角。螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角。1010）螺纹工作高度）螺纹工作高度hh内、外螺纹的径向接触高度。内、外螺纹的径向接触高度。电子信息工程系机械工程基础1 1、螺栓联接

6、、螺栓联接a)a)普通螺栓联接普通螺栓联接被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺被联接件不太厚，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，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。用较广。b)b)铰制孔用螺栓（精密螺栓）联接铰制孔用螺栓（精密螺栓）联接装配后无间隙，主要承受装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓联接。横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓联接。2 22 2螺纹联接与螺纹联接件螺

7、纹联接与螺纹联接件电子信息工程系机械工程基础3 3、螺钉联接、螺钉联接 螺钉的结构形状与螺栓类似，但螺钉头部形式较多，其中内、螺钉的结构形状与螺栓类似，但螺钉头部形式较多，其中内、外六角头可施加较大的拧紧力距，而圆头及十字头都不便于外六角头可施加较大的拧紧力距，而圆头及十字头都不便于施加较大的拧紧力距。施加较大的拧紧力距。2 2、螺柱联接、螺柱联接 螺柱两端均制有螺纹，旋入被联接件螺纹孔的一端称为螺柱两端均制有螺纹，旋入被联接件螺纹孔的一端称为座端，另一端称为螺母端。座端，另一端称为螺母端。电子信息工程系机械工程基础4 4、紧定螺钉联接、紧定螺钉联接 紧定螺钉的结构特点是紧定螺钉的结构特点是头

8、部和尾部的形式很多，可头部和尾部的形式很多，可以适应不同拧紧程度的需要以适应不同拧紧程度的需要。其中方头能承受拧紧力其中方头能承受拧紧力矩最大，常用的尾部形状有矩最大，常用的尾部形状有锥端、平端圆柱端，一般均锥端、平端圆柱端，一般均要求尾部有足够的硬度。要求尾部有足够的硬度。座端座端拧入拧入深度深度H:H:螺纹孔材料为钢或青铜螺纹孔材料为钢或青铜HdHd；铸铁；铸铁H H（1.251.251.51.5）；铝合金）；铝合金H H（1.251.252.52.5）d d。螺孔螺孔深度深度H1H1H H（2 22.52.5）P P。钻孔钻孔深度深度H2H2H1+H1+（0.50.50.10.1）d d

9、。电子信息工程系机械工程基础5 5 螺母和垫圈。螺母和垫圈。电子信息工程系机械工程基础2 23 3螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松2 23 31 1 螺纹联接的螺纹联接的预紧预紧 松联接松联接在装配时不拧紧，只存受外载时才受在装配时不拧紧，只存受外载时才受螺纹联接螺纹联接 到力的作用；到力的作用；紧联接紧联接在装配时需拧紧，即在承载时，已预先在装配时需拧紧，即在承载时，已预先 受力，预紧力受力，预紧力F F0 0.预紧目的预紧目的保持正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要保持正常工作。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，求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦力工

10、作，增大刚性等。增大刚性等。增大刚性增大刚性增加联接刚度、紧密性和提高防松能力；增加联接刚度、紧密性和提高防松能力；预紧力预紧力F F0 0预先轴向作用力（拉力）；预先轴向作用力（拉力）；预紧过紧预紧过紧拧紧力拧紧力F F0 0过大，螺杆静载荷增大、降低本身强过大，螺杆静载荷增大、降低本身强 度；度；过松过松拧紧力拧紧力F F0 0过小，工作不可靠过小，工作不可靠 。电子信息工程系机械工程基础2 23 32 2 螺纹联接的螺纹联接的防松防松1 1、防松目的、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力

11、在某一瞬间消失、摩擦力为零，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，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。2 2、防松原理、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。的难度。3 3、防松办法及措施、防松办法及措施1 1）摩擦防松摩擦防松 双螺母、弹簧垫圈、双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。尼龙垫圈、自锁螺母等。电子信息工程

12、系机械工程基础自锁螺母自锁螺母螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。2 2）机械机械防松（形状防松）：防松（形状防松）：开槽螺母与开口销，圆螺母与开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等。片，止动垫片，串联钢丝等。电子信息工程系机械工程基础3 3）利用破坏螺旋副关系防松：）利用破坏螺旋副关系防松：拧紧联接之后，用点焊、点冲或在螺拧紧联接之后，用点焊、点冲或在螺栓旋合部分涂粘结剂的办法把螺旋副转变栓旋合部分涂粘结剂的办法把螺旋副转变为非运动副，从而排除相对转动的可能。为非运动副，从而排除相对转动的可能。A A、永久防松、永久防松端铆、冲点、点焊端铆、冲点、点焊B B、化学防松、化学防松粘合粘合