《机械加工》课程PPT教学课件（讲义）第9章 连接与紧固

第9章 连接与紧固

1 第 9 章 连接与紧固

91螺纹 螺纹是一种常见的结构要素,它可以用于连接、紧固 也可用于传递运动和力。由于其结构简单、性能可靠、 装拆方便、制造容易等特点,而成为机电产品中不可 缺少的结构要素。螺纹应该具有两大基本功能,即良 好的旋合性与足够的强度和刚度。 (一)螺纹的形成 (二)螺纹的主要参数及控制参数 (三)螺纹的分类 (四)螺纹的标注方法 (五)螺纹的表达方法

2 9.1 螺纹 螺纹是一种常见的结构要素，它可以用于连接、紧固， 也可用于传递运动和力。由于其结构简单、性能可靠、 装拆方便、制造容易等特点，而成为机电产品中不可 缺少的结构要素。螺纹应该具有两大基本功能，即良 好的旋合性与足够的强度和刚度。 ◼ （一）螺纹的形成 ◼ （二）螺纹的主要参数及控制参数 ◼ （三）螺纹的分类 ◼ （四）螺纹的标注方法 ◼ （五）螺纹的表达方法

91.1螺纹的形成 螺纹是在圆柱或圆锥 表面上沿着螺旋线所 形成的具有规定牙型 的连续凸起(凸起是 指螺纹两侧面问的实 体部分,又称牙 在圆柱或圆锥外表面 上所形成的是外螺纹, 如图(a)在圆柱或 锥内表面上所形成 的是内螺纹,如(b) 图(a)外螺纹 图(b)内螺纹

3 9.1.1 螺纹的形成 螺纹是在圆柱或圆锥 表面上沿着螺旋线所 形成的具有规定牙型 的连续凸起（凸起是 指螺纹两侧面间的实 体部分，又称牙）。 在圆柱或圆锥外表面 上所形成的是外螺纹， 如图（a）在圆柱或 圆锥内表面上所形成 的是内螺纹，如（b)。 图（a） 外螺纹 大径（顶径） 小径（底径） 大径（底径） 小径（顶径） 图（b） 内螺纹

91.2螺纹的主要参数及控制参数 1.螺纹的主要参数:螺纹的牙型、直径、线数 螺距和旋向是设计和制造螺纹时所不可少的五大 能戏好福 内外螺纹的五大要素完全一致时 (1)牙型:在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹轮廓的 形状称为螺纹的才形。常见的牙型有三角形、梯 形、锯齿形等

4 9.1.2 螺纹的主要参数及控制参数 1. 螺纹的主要参数：螺纹的牙型、直径、线数、 螺距和旋向是设计和制造螺纹时所不可少的五大 要素。只有当内外螺纹的五大要素完全一致时， 才能成对使用。 (1) 牙型：在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹轮廓的 形状称为螺纹的牙形。常见的牙型有三角形、梯 形、锯齿形等

91.2螺纹的主要参数及控制参数 普通螺纹 普通螺纹是原始三角形为等边三角形,牙形角为60度在圆柱表面 上所形成的螺纹。普通螺纹一般用于连接,故又称连接螺纹。普通 螺纹又有粗牙和细牙之分。 管螺纹 管螺纹的牙形角为55度,牙顶和牙底为囻弧形的螺纹。在圆柱表 J|面上形成的螺纹为圆柱管螺纹,它有密封与非密封之分,在圆维表 梯形螺纹 牙型角为30度的等腰梯形所形成的螺纹为梯形螺纹。它是一种常 天A热的传动爆纹年床的经杠是梯开蝶纹,一股用于传速动力 锯齿形螺纹 牙型角为33度,其一侧边与螺纹轴线的铅垂线的夹角为30度,另 一边为3度的不等腰梯形所形成的螺纹为锯齿形螺纹。它也是一种 最常见的传动螺纹,机械式干斤顶即是此种螺纹。 230

5 9.1.2 螺纹的主要参数及控制参数 普通螺纹 普通螺纹是原始三角形为等边三角形，牙形角为60度,在圆柱表面 上所形成的螺纹。普通螺纹一般用于连接，故又称连接螺纹。普通 螺纹又有粗牙和细牙之分。 管螺纹 管螺纹的牙形角为55度，牙顶和牙底为圆弧形的螺纹。在圆柱表 面上形成的螺纹为圆柱管螺纹，它有密封与非密封之分。在圆锥表 面上形成的螺纹为圆锥管螺纹，用于需要密封的场合。 梯形螺纹 牙型角为30度的等腰梯形所形成的螺纹为梯形螺纹。它是一种常 见的传动螺纹。车床的丝杠是梯形螺纹，一般用于传递动力。 锯齿形螺纹 牙型角为33度，其一侧边与螺纹轴线的铅垂线的夹角为30度，另 一边为3度的不等腰梯形所形成的螺纹为锯齿形螺纹。它也是一种 最常见的传动螺纹，机械式千斤顶即是此种螺纹

(2)直径 螺纹直径有大径、中径、小径之分。 螺絡大駑螺线牙顶螺纹牙底想重食 纹大径用d表示,内螺纹大径用D表示 ■螺纹小径:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重 外螺纹 数宗,卡线小用b 表示。 螺纹中径:个假想圆柱的直径,该假想圆 的母线通过牙 上沟槽村凸起部分宽度 在原始三角形 三角形的中位置。佴肉和牙度 的平亭度不一致故在基本牙型中 母线不处于牙高度的中间。但B1B2=B2B3 的几何特性是不变的

6 螺纹直径有大径、中径、小径之分。 ◼ 螺纹大径:外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合 的假想圆柱的直径，代表螺纹的公称直径。 外螺纹大径用d表示，内螺纹大径用D表示。 ◼ 螺纹小径:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重 合的假想圆柱的直径。是螺纹的最小直径。 外螺纹小径用d1表示，内螺纹小径用D1 表示。 ◼ 螺纹中径:一个假想圆柱的直径，该假想圆 柱的母线通过牙型上沟槽和凸起部分宽度 相等的地方。在原始三角形中，中径母线 处于三角形的中间位置。但因牙顶和牙底 的削平高度不一致，故在基本牙型中中径 母线不处于牙高度的中间。但B1B2=B2B3 的几何特性是不变的。 (2) 直径

3)线数:螺纹有单线螺纹和 多线螺纹之分。沿着一条螺 旋线形成的螺纹为单线螺纹; 沿着两条或两条以上螺旋线 单线螺纹 多线螺纹 所形成的螺纹为多线螺纹。 (4)螺距和导程:相邻两牙在 中径线上对应两点间的轴向 距离称为螺距,用P表示; 而同一条螺旋线上相邻两牙 在中径线上对应两点的轴向 距离称为导程,用表示。 螺距与导程的关系:L=nP。 n为螺纹线数。 (5)旋向:旋向有左旋和右旋 之分。顺时针方向旋入的螺 纹为右旋螺纹,逆时针旋入 (a)左旋 (b)右旋 的螺纹为左旋螺纹

7 (3) 线数：螺纹有单线螺纹和 多线螺纹之分。沿着一条螺 旋线形成的螺纹为单线螺纹； 沿着两条或两条以上螺旋线 所形成的螺纹为多线螺纹。 (4)螺距和导程：相邻两牙在 中径线上对应两点间的轴向 距离称为螺距，用 P表示； 而同一条螺旋线上相邻两牙 在中径线上对应两点的轴向 距离称为导程，用 L表示。 螺距与导程的关系：L=nP 。 n为螺纹线数。 (5) 旋向：旋向有左旋和右旋 之分。顺时针方向旋入的螺 纹为右旋螺纹，逆时针旋入 的螺纹为左旋螺纹

当以上五个螺纹的主要参数相同时内外螺 纹才能互相旋合。但实际加工以后的内外螺 纹的参数均存在着一定的误差,而这些误差 将会大大影响内外螺纹的旋合或旋合后的松 紧程度,为此必须对某些参数予以控制

8 当以上五个螺纹的主要参数相同时,内外螺 纹才能互相旋合。但实际加工以后的内外螺 纹的参数均存在着一定的误差，而这些误差 将会大大影响内外螺纹的旋合或旋合后的松 紧程度，为此必须对某些参数予以控制

螺纹的控制参数 为了保证内外螺纹的旋合, 避免旋合中外螺纹的牙顶和 内螺纹牙底的干涉。为此内 内螺 外螺纹的大径必须控制。中 寒中线径是内外螺纹中真正起作用 的直径。所以中径也是内外 螺纹的重要参数之一。当大 径控制后,小径就不必单独 加以控制。为保证旋合的精 度,螺距则是必须控制的参 数。牙型,线数及旋向不是 控制参数

9 为了保证内外螺纹的旋合， 避免旋合中外螺纹的牙顶和 内螺纹牙底的干涉。为此内 外螺纹的大径必须控制。中 径是内外螺纹中真正起作用 的直径。所以中径也是内外 螺纹的重要参数之一。当大 径控制后，小径就不必单独 加以控制。为保证旋合的精 度，螺距则是必须控制的参 数。牙型，线数及旋向不是 控制参数。 螺纹的控制参数

在连接螺纹中因对旋合精 在传动螺纹中因旋合精度 度要求不高,而中径的控制会直接影响传递动力的效率 也能部分地控制螺距的变化。和正确性,而靠中径的控制 为此在连接螺纹中只需控制尚还不能达到目的。为此尚 大、小径和中径的变化。 需对螺距加以单独控制,并 大径(牙顶 目正反旋向均需测试 外螺纹 大径牙顶) 中径 外螺纹中径 小径(牙顶 螺距 内螺纹 小径牙顶) 中在 内螺纹中径 螺距 10

10 ◼ 在连接螺纹中因对旋合精 度要求不高，而中径的控制 也能部分地控制螺距的变化。 为此在连接螺纹中只需控制 大、小径和中径的变化。 大径(牙顶) 外螺纹 中径 小径(牙顶) 内螺纹 中径 ◼ 在传动螺纹中因旋合精度 会直接影响传递动力的效率 和正确性，而靠中径的控制 尚还不能达到目的。为此尚 需对螺距加以单独控制，并 且正反旋向均需测试。 大径(牙顶) 外螺纹 中径 螺距 小径(牙顶) 内螺纹 中径 螺距