西南交通大学：《机械设计》（第二版） 第二章 螺纹联接

口提高螺纹联接强度的措施 口螺纹组受力分析与讨 计算 口联接概 单个螺栓的受力分析与强度 螺纹联接的拧紧与防 口螺纹联接概述 述 螺纹联接 松

螺纹联接 ❑ 联接概述 ❑ 螺纹联接概述 ❑ 螺纹联接的拧紧与防松 ❑ 单个螺栓的受力分析与强度 计算 ❑ 螺纹组受力分析与讨论 ❑ 提高螺纹联接强度的措施

彻遐设第二章螺纹联接 §1概述 一、联接分类 1、按运动关系分 静联接:只固定,无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。 动联接:彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。——运动副 2、按传载原理分 靠摩擦力(力闭合):如受拉螺栓、过盈联接。 非摩擦(形闭合):靠联接零件的相互嵌合传载,如平键。 材料锁合联接:利用附加材料分子间作用,如粘接、焊接 3、按拆开时是否损坏零件分 可拆联接:如螺纹联接(最广泛的可拆联接)。 不可拆联接:如焊接、铆接等

机械设计 第二章 螺纹联接 2 §1 概述 一、联接分类 1、按运动关系分 静联接：只固定，无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。 动联接：彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。——运动副 2、按传载原理分 靠摩擦力（力闭合）：如受拉螺栓、过盈联接。 非摩擦（形闭合）：靠联接零件的相互嵌合传载，如平键。 材料锁合联接：利用附加材料分子间作用，如粘接、焊接。 3、按拆开时是否损坏零件分 可拆联接：如螺纹联接（最广泛的可拆联接）。 不可拆联接：如焊接、铆接等

彻遐设第二章螺纹联接 二、螺纹基本知识 ddd 1、螺纹的主要参数 王P ①直径 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 ②线数n:n=1时用于联接;n>1时用于传动; n↑→n↑,但为便于制造n≤4 ③牙形角a:螺纹牙两侧面夹角。 ④螺距p

机械设计 第二章 螺纹联接 3 二、螺纹基本知识 ① 直径 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 ④ 螺距p ② 线数n：n=1时用于联接；n＞1时用于传动； n↑→η↑，但为便于制造n≤4 ③ 牙形角α：螺纹牙两侧面夹角。 1、螺纹的主要参数

彻遐设第二章螺纹联接 ⑤导程s:s=np ⑥中径升角甲:v= arctan 2、螺纹的类型 螺纹位置:内螺纹——螺母;外螺纹——螺钉。 螺钉 螺纹旋向:左旋螺纹,右旋螺纹(常用) 螺母 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

机械设计 第二章 螺纹联接 4 2、螺纹的类型 右旋 左旋 螺纹位置：内螺纹——螺母；外螺纹——螺钉。 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。 螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）。 思考： ⑥ 中径升角ψ： 2 arctan d np   = ⑤ 导程s ：s=np

彻遐设第二章螺纹联接 5 螺纹线数:单线(联接);多线(传动) 螺纹牙形:三角形、矩形、梯形、锯齿形等 60 39 30 B现院 三角形 梯形 锯齿形 矩形 联接:效率低、自锁性好。 传动:效率高、自锁性差。 单线,用于联接 双线或多线,常用于传动 粗牙:一般情况下使用。 细牙:d相同,p小,屮小,牙浅,自锁性好,但不 耐磨,易滑扣。∴用于变载荷场合 ∴联接螺纹:一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹

机械设计 第二章 螺纹联接 5 联接：效率低、自锁性好。 传动：效率高、自锁性差。 螺纹牙形：三角形、矩形、梯形、锯齿形等 30 ° 3° 30 ° 60 ° 三角形 梯形 锯齿形 矩形 单线，用于联接 双线或多线，常用于传动 粗牙：一般情况下使用。 细牙：d相同，p小， ψ小，牙浅，自锁性好，但不 耐磨，易滑扣。∴ 用于变载荷场合。 ∴联接螺纹：一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。 螺纹线数：单线（联接）；多线（传动）

彻遐设第二章螺纹联接 6 §2螺纹联接的主要类型、材料 、主要类型(注意各图的画法) 受拉——普通螺栓 1、螺栓联接 受剪—铰制孔螺栓 普通螺栓:无需在被联件上加工螺纹铰制孔螺栓:除起联接作用外, 孔,装拆方便,用于两被 还起定位作用。 联件均不太厚的场合

机械设计 第二章 螺纹联接 6 §2 螺纹联接的主要类型、材料 一、主要类型（注意各图的画法） 1、螺栓联接 受拉——普通螺栓 普通螺栓：无需在被联件上加工螺纹 孔，装拆方便，用于两被 联件均不太厚的场合。 受剪——铰制孔螺栓 铰制孔螺栓：除起联接作用外， 还起定位作用

彻遐设第二章螺纹联接 2、双头螺柱联接 3、螺钉联接 用于有一联接件较厚,并 用于有一联接件较厚 经常装拆的场合,拆卸时只需且不需经常装拆的场合。 拧下螺母即可

机械设计 第二章 螺纹联接 7 2、双头螺柱联接 用于有一联接件较厚，并 经常装拆的场合，拆卸时只需 拧下螺母即可。 3、螺钉联接 用于有一联接件较厚， 且不需经常装拆的场合

彻遐设第二章螺纹联接 4、紧定螺钉联接 螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑,以固定 两个零件的相互位置,并可传递不大的力或力矩

机械设计 第二章 螺纹联接 8 4、紧定螺钉联接 螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定 两个零件的相互位置，并可传递不大的力或力矩

彻遐设第二章螺纹联接 、性能等级 1、螺栓等:十个性能等级,如:3.6、4.6、4.8、 性能等级—材料性能 OBmin/100=6-+ OBmin=600MPa 如:68 10(0smin/oBmin)=8-Osmin=480MPa 或Omin=(6×8)×10=480MPa 低碳钢或中碳钢 2、螺母:七个等级,与螺栓性能相配。(自学)

机械设计 第二章 螺纹联接 9 二、性能等级 1、螺栓等：十个性能等级，如：3.6、4.6、4.8、…… 性能等级 材料性能 如：6.8 σBmin/100=6 σBmin=600MPa 10(σsmin/σBmin)=8 σsmin=480MPa 或σsmin=(6×8)×10=480MPa 低碳钢或中碳钢 2、螺母：七个等级，与螺栓性能相配。（自学）

彻遐设第二章螺纹联接 10 §3螺栓联接的拧紧与防松 拧紧 受载之前—拧紧螺母—→预紧力F ↑联接刚度 预紧—↑防松能力 ↑紧密性 1、拧紧力矩T=? 以螺母分析:T=T1+T 螺母支承面间的摩擦阻力矩 螺纹副间的摩擦力矩

机械设计 第二章 螺纹联接 10 §3 螺栓联接的拧紧与防松 一、拧紧 受载之前 拧紧螺母 预紧力F’ 预紧 ↑联接刚度 ↑防松能力 ↑紧密性 1、拧紧力矩T=？ 螺母支承面间的摩擦阻力矩 以螺母分析：T=T1+T2 螺纹副间的摩擦力矩