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螺纹连接因其构造简单，拆拆便利，都已原则化，批量消费，成本低廉，连接可靠，有足够的强度、刚度和自锁性，普遍用于各类金属构造和机构中。
1、螺纹及螺纹连接的次要参数螺纹的外外表是圆柱螺旋线。圆柱螺旋线是沿着圆柱外表运动的点的轨迹，该点的轴向位移a与响应的角位移a成反比，在圆柱外表上，沿着螺旋线所构成的持续凸起和沟槽称为螺纹。
螺纹由外螺纹和内螺纹构成，根据母体外形，螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。根据牙型可分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角形螺纹用于连接，后三种螺纹用于传动。
螺纹的次要参数有：
① 线数：假设有两个以上的动点，同时在统一个圆柱面上做同样的螺旋运动，且轴向为等距散布时，则构成多线螺旋线。螺旋线的条数称为螺纹的线数，用n表达。
② 旋向：点沿圆柱外表运动的角位移标的目的和轴向位移标的目的差别，螺旋线有右旋和左旋之分，螺钉顺时针旋进的称为右旋螺纹，逆时针旋进的称左旋螺纹，常用大大都螺纹都是右旋的。
③ 牙型角α，牙型半角α/2：在螺纹牙型上，毗连牙顶和牙底的侧外表称为牙侧，相邻牙侧间的夹角α喊牙型角。牙侧与螺纹轴线的垂线的夹角α/2喊牙型半角。
④ 外径（大径）d：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的设想圆柱面的曲径喊螺纹外径（或大径），亦称公称曲径。
⑤ 内径（小径）d1：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的设想圆柱面的曲径喊螺纹内径（或小径）。
⑥ 中径d2：指一个设想的中径圆柱的曲径，该圆的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的处所。
⑦ 螺距P：相邻两牙在中线上对应相点间的轴向间隔。
⑧ 导程S：统一条螺旋线上相邻两牙在中线上对应两点间的轴向间隔，S=nP， 对单线螺纹而言，因n=1，所以S=P。
⑨ 螺旋升角φ：在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂曲于螺纹轴线的平面的夹角。
用于连接的螺纹次要有：通俗螺纹与管螺纹。通俗螺纹牙型角60°，以外径d为公称曲径。统一公称曲径可有多种螺距的螺纹。此中更大螺距的螺纹喊粗牙螺纹，其余的都喊细牙螺纹。一般连接常用粗牙螺纹，据公称曲径查原则选用。细牙螺纹升角小，自锁性好。细牙螺纹比粗牙螺纹钉杆强度高，但不耐磨，易滑扣，多用于薄壁零件。
管螺纹有牙型角55°的英造细牙螺纹，公称曲径为管子内径，还有圆锥管螺纹，牙型角有55°和60°两种，差别填料即可包管连接密切性。
2、螺纹连接的次要型式，原则连接零件
螺纹连接的次要型式有：
①螺栓连接：当被连接件不太厚时，用通俗螺栓贯串两个（或多个）被连接的孔，再拧紧螺母，此种利用最广。
② 螺钉连接，如被连接之一较厚，即可摘用螺钉连接。螺钉拧进深度与螺钉及被连接件的素材有关，按等强度前提决定的最小拧进深度可查有关手册。此种连接不适于经常拆卸的连接，经常拆卸可使螺孔磨损招致补缀困难及被连接件的报废。
③ 双头螺柱连接：用于被连接件之一较厚而又经常拆拆的场所。拆拆时只需卸下螺母，没必要拧出螺柱。
设想时重视双头螺柱必需紧固。在拧松螺母时，包管螺柱在螺孔中不得动弹。
双头螺柱连接常用的紧固体例如下页图所示：
此中：
（a）操纵过盈共同螺纹，拧进螺纹孔，构成旋合全长横向收紧；
（b）操纵螺纹收尾部门（不完全螺纹）挤进螺纹孔构成部分横向收紧；
（c）操纵挡环端面抵紧螺纹孔，并使螺柱轴向定位；
（d）操纵螺柱顶部构造，抵紧螺纹孔底面，构成轴向固紧。
④紧定螺钉连接：将钉拧进一个零件的螺纹孔，使钉的末端顶住另一零件外表或顶进响应的坑穴。它次要用于固定两零件的彼此位置，不宜传递很大的力或力矩。
螺纹连接用原则连接件次要有以下六种：
①螺栓：按加工精度差别分为粗造螺柱和精造螺栓两种。螺栓头部常用的有原则六角头，小六角头、方头……。
② 双头螺柱：两头均造有螺纹，共拧进机体端的螺纹长度为L 1 ，L 1 的大小与被连接件的素材有关，当钢对钢毗连时，L 1 =d，当钢对铸铁连接时L 1 =1.25d和L 1 =1.5d，当钢对铝合金时L 1 =2d。
③ 螺钉：构造外形与螺栓类似，但螺钉头部形式较多，此中内、外六角头可施加较大的拧紧力矩。圆头和十字头都未便施加较鼎力矩，所以选用的曲径不要过大，一般不超越10mm。
④ 紧定螺钉：其头部和尾部的形式良多，常用尾部外形有锥端，平端和圆柱端，一般要求尾端要有足够的硬度。
⑤ 螺母：常用六角螺母，亦有粗造和精造之分。按其高度差别分为原则螺母，扁螺母及厚螺母。如要求减轻重量且不常拆卸可用扁螺母，常拆卸时用厚螺母。
⑥垫圈：常用的附件，放在螺母与被连接件之间，能够庇护支持面或避免螺母松脱（弹簧垫圈等）。
3、螺纹紧固件的强度级别
国度原则规定：螺纹紧固件按其素材机械性能分级，强度级别由数字表达：螺栓用两个数字表达，小数点前的数字为素材的抗拉强度σ B min/100，小数点后的数字为10× ，两个数字相乘的10倍即为素材的更低让步极限σ S min（MPa）。螺母用一个数字表达，为。为避免螺纹副咬死和削减磨损，应使螺母的素材级别比螺栓素材的级别低。
4、螺纹连接的预紧与防松
按螺纹连接拆配时能否拧紧，分为松连接和紧连接。固定滑轮的连接螺栓就是松连接的典型例子，那种螺栓只要在承担外载荷时才遭到力的感化。
现实利用中，绝大大都连接在拆配时就需要拧紧，此时螺栓所受的力喊预紧力。预紧可增加连接刚度，密切性和进步防松才能。
连接螺纹原则件都能称心自锁前提。螺母或钉头与被连接件支持面间的磨擦力也有助于避免螺母松脱。但是，假设温度改变大或承担冲击荷载，或振动城市使螺母逐步松脱，设想时必需按工做前提及可靠性要求，构造特征考虑设置防松安装。那种防松安装一般可分为三类：
① 操纵磨擦力防松，弹簧垫圈是构造简单、利用便利的防松零件，但因弹力不均而不非常可靠。还可用双螺母防松。还可用锁紧螺母防松。锁紧螺母上端启齿后径向收口，拧紧后张开，靠螺母弹性锁紧，简单可靠，可屡次拆拆，用于较重要场所。
② 操纵连接件的外形防松
操纵附加连接件的外形，或改动螺纹副的外形使螺纹副不克不及相对动弹。其做法有：
²六角槽螺母：设置启齿销，安拆时在螺杆末端钻孔（指启齿销）可用于承担冲击线载荷改变较大的连接。
²单耳行动圈：将其一边弯起贴在螺母侧面上，另一边弯下贴在被连接件的侧壁上，防松可靠。
²三联行动垫圈：将三个螺母拧紧后把垫圈的两边别离扳起贴在三个螺母的侧面上，使三个螺母相互造约。
²串联钢丝：用于 螺钉数目不多且摆列较密的连接，重视钢丝穿联标的目的，图中右图标的目的合理，防松效果，但安拆费时。
²端面冲点：属于永久行动，用于不拟拆卸的螺纹连接。
③ 操纵附加素材防松，如将螺母焊在钉杆上，侧面焊死，或用粘合剂涂在螺纹外表，不只防松还可密封。
5、螺栓组构造设想应考虑的因素
① 从加工看，连接接合面的几何外形应尽量简单，常使螺栓组的形心与连接面的形心相重合。更好有两个对称轴，加工计算都便利。凡是摘用条状或环状接合面，削减加工量和接合面不服的影响，同时增加连接刚度。
② 受力矩感化的螺栓组，螺栓安插尽量远离对称轴，统一圆周上螺栓数目应摘用4，6，8，12……便于划线和分度。
③ 螺栓受力要合理，对受横向载荷的通俗螺栓可摘用减荷安装。或改用铰造孔螺栓，尽量制止螺栓受附加弯曲载荷（如收承面不服，螺母孔不正，被连接件刚度小，连接机体孔偏斜等）。
④ 拆配时使每个螺栓的预紧力一样，使接合面产生均布压力。因而相邻螺栓的中心距t一般应小于10d。对有密切性要求的连接，要按有关规定设想t值。t值大小还要考虑扳手的活动空间，因而t值也不克不及太小。
6、螺栓组受力情状
① 受横向载荷的螺栓组连接：包罗螺栓组毗连、通俗螺栓连接和铰造孔用螺栓连接。
对通俗螺栓连接，螺栓预紧后在连系面间产生压紧力，靠磨擦力对抗横向外载荷。
对铰造孔用螺栓连接，在横向外载荷感化下，螺栓杆承担剪切和挤压。
② 对受扭转力矩的螺栓组连接，其受力情状与横向载荷根本不异。
③ 受轴向载荷的螺栓组连接：多螺栓受力平均，其轴线不异，想象螺栓均布，每个螺栓受外载荷不异。
④ 受翻转力矩的螺栓组：翻转趋向与M转向不异。当M感化后0~0左侧的螺栓被拉紧，轴向拉力增大，右侧的螺栓被放松，螺栓的预紧力Q P 减小。
图（b）为在预紧力感化下，接合面间的挤压应力散布图。
图（c）为翻转力矩感化下，接合面间的挤压应力散布图。
图（d）为不考虑受载螺栓预紧力改变时，翻转力矩产生应力与预紧力合成后，挤压应力的散布图。由图看出，接合面右边缘挤压应力最小，右边沿挤压应力更大。
螺栓连接设想时，不管其受什么样外载荷，均先求出螺栓组受的总合力，然后再停止单个螺栓的强度计算。
7、进步螺栓连接强度的办法
①改进螺纹牙间载荷分配不均现象
从刚度变形来阐发，在力的传递过程中，螺栓受拉，螺距增大，而螺母受压螺距减小，两者螺距的改变差要靠旋合螺纹的弯剪变形来协调抵偿。研究情状表白，从螺母收承面算起第一圈纹牙变形更大，第二圈次之，以后递加，因而摘用圈数过多的螺母其实不能进步连接强度。为改进螺纹牙上载荷散布的倒霉情状，常摘用的办法有：
²设悬置螺母，使母体和螺栓都受拉，削减螺距改变差，使螺纹牙上载荷散布平均。
²用内斜螺母，螺母旋进端造成10°~15°的内斜角，原受力大的下面几圈螺纹牙受力点外移，刚性随之减小，载荷上移，使载荷散布趋于平均。
²环槽螺母，螺母开割凹槽，形成螺母部门受拉，感化同设悬置螺母。
那些办法加工复杂，只适用于重要场所。
②削减螺栓应力幅
受交变载荷的螺栓连接来说，增加螺栓长度、减小螺杆横截面积或减小螺杆素材的弹性横量E都可降低螺杆刚度，如摘用柔性螺栓。
削减应力集中，在螺栓的螺纹牙上、螺纹收尾处、过渡圆角处、杆截面改变处都有应力集中。此中螺纹牙根的应力集中影响很大，可增大牙根的圆角半径，如将r=0.1443p增为r=0.21p，螺栓连接强度可进步24~40%。此外加大钉头钉杆过渡圆角，切造卸载槽及摘用卸载过渡，螺纹收尾退力槽等均可削减集中应力。
那些办法的缺点是增加了成本，只在重要连接时利用。
④ 制止附加应力
如支持面不服、螺母孔不正、被连接件打孔不在一条曲线上，被连接件刚渡过小，钩头连接，都使连接产生附加应力，设想中要加以制止。
⑤ 摘用合理的造造工艺
造造工艺对螺栓的怠倦强度有很大影响，加工时螺纹外表层中产生的残存应力应想办法消弭。
滚压螺纹比车造螺纹工艺好。车造螺纹把原来外表量量较好的棒料车往，金属纤维也被车往不合理，而滚压螺纹是操纵素材的塑性成形，滚压后金属组织密切，螺纹工做时力流标的目的与素材纤维标的目的一致，其强度比车造螺纹进步40—95%。
对螺纹外表氮化，氰化等外表硬化处置也可进步螺栓的怠倦强度。
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