機械基礎(chǔ)-螺紋.doc

機械基礎(chǔ)1螺紋11螺紋的種類和特征111螺紋的基礎(chǔ)（1）螺紋升角和牙型角的關(guān)系將直角三角形的紙張卷到圓柱上時，該直角三角形的斜邊形成的曲線呈螺旋狀，我們把這稱為螺旋線。如圖1-1所示，這時的角稱為螺紋升角或螺旋角，表示螺旋線的傾斜程度。而牙型角是指螺紋牙型螺旋線和穿過其上方1點的與螺軸平行的直線所形成的角度。它們之間有著螺旋升角牙型角90的關(guān)系。（2）內(nèi)螺紋和外螺紋沿著螺旋線在圓柱表面切割出來的溝槽就是外螺紋，在圓柱內(nèi)側(cè)切割出來的溝槽就是內(nèi)螺紋。（3）單頭螺紋和多頭螺紋由1根螺旋線形成的螺紋叫做單頭螺紋，由2根形成的螺紋叫做雙頭螺紋。通常我們把由多根螺旋線形成的螺紋叫做多頭螺紋。（4）導程和螺距相鄰的兩個螺紋牙型的中心線之間的距離叫做螺距，螺紋的軸向行進距離叫做導程（圖1-2）。如果設(shè)導程為，螺距為，線數(shù)為，則三者之間的關(guān)系為。由上可以得出，如果采用多頭螺紋，可以較少的轉(zhuǎn)數(shù)較快地擰緊。螺紋槽軸線螺旋升角螺旋線的切線接線牙型角螺旋線螺紋各個部分的名稱（2頭，右旋，平行外螺紋的情況）導程螺距螺距螺紋螺紋牙型圖1-1螺旋升角和牙型角圖1-2導程和螺距（5）有效直徑是指螺紋的牙型部分和溝槽部分的尺寸相等的假設(shè)圓柱的直徑，它是計算螺紋的緊固力和強度或進行精密測量時的基本尺寸。如果螺紋的外徑相同，則螺距越大，有效直徑越小。112螺紋的種類、形狀和用途三角螺紋是螺紋中最具有代表性的一種，不過對于管螺紋、梯形螺紋的形狀和特點也要充分理解并牢記（表1-1、1-2）。名稱螺紋牙型角度螺紋的形狀螺距單位標稱直徑的尺寸表示方法牙頂槽底米制螺紋60平面圓形粗牙M10M101.25細牙M101M100.75英制螺紋統(tǒng)一螺紋60平面圓形山數(shù)英寸編號或英寸粗牙3/816UNC細牙816UNF威氏螺紋55圓形圓形山數(shù)英寸粗牙英寸細牙粗牙W3/8細牙W18山14表1-1三角螺紋的種類和特點螺紋的種類特 點三角螺紋外螺紋內(nèi)螺紋螺紋牙強度高，摩擦大，因此螺紋的松動小，適合作為緊固螺紋使用。但同時它的效率較差，不適合用于力的傳遞。 管螺紋中，通常螺紋牙的角度為55，是威氏螺紋粗牙的牙型，將管與管連接的原則是，對于平行外螺紋應使用平行內(nèi)螺紋，對于錐形外螺紋 （R）應使用錐形內(nèi)螺紋（Rc）或平行內(nèi)螺紋（Rp） 梯形螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋30度梯形螺紋（米制螺紋類）外螺紋29度梯形螺紋（威氏螺紋類）與三角螺紋相比，其強度性能優(yōu)異，適合于力的傳遞和零件的移動，易于作業(yè)，用于機床的絲杠、開關(guān)閥門用的螺紋、千斤頂、沖壓機的螺桿等。其缺點是，螺紋會有自然的回力，因此不適合作為緊固螺紋 矩形螺紋與三角螺紋相比，摩擦小，因此適合于移動、傳動使用，但難以進行精密作業(yè)，因此并不普遍。不用于車床的絲杠。螺紋的角是直角，對中性差. 鋸齒形螺紋用于軸向的力作用于單個方向的地方（用于臺虎鉗、千斤頂） 圓螺紋圓螺紋用于承受猛烈撞擊的部位，或可能會有雜質(zhì)、砂土等粉末進入的移動螺紋（包括燈泡的燈頭、管子的連接螺紋） 滾珠螺紋最近使用者越來越多的滾珠螺紋，由于滾珠代替了螺紋牙的功能，因此摩擦非常小，在需要無撞擊精度的部位作為移動螺紋使用 表1-2螺紋的種類和特點113螺紋的表示方法螺紋的表示方法由如圖1-3和表1-3構(gòu)成。詳細內(nèi)容請參考JIS B 0123。螺紋牙的旋轉(zhuǎn)方向螺紋牙的線數(shù)螺紋的公稱螺紋的等級左2頭M5032（例）螺距3直徑50螺紋的種類（米制細牙螺紋）圖1-3螺紋的表示方法區(qū)分螺紋的種類表示螺紋種類的標記螺紋公稱的表示方法舉例普通用途米制粗牙螺紋MM8米制粗牙螺紋M81統(tǒng)一粗牙螺紋UNC3/816UNC統(tǒng)一細牙螺紋UNF836UNF30度梯形螺紋TMTM1829度梯形螺紋TWTW20錐形管螺紋錐形外螺紋RR3/4錐形內(nèi)螺紋RcRc3/4平行內(nèi)螺紋RpRp3/4平行管螺紋GG1/2特殊用途薄鋼電線管螺紋CC15自行車螺紋普通用途BCBC3/4條幅用BC2.6縫紉機用螺紋SMSM1/4 螺紋牙40燈泡螺紋EE10汽車用氣閥螺紋TVTV8汽車用氣閥螺紋CTVCTV8 螺紋牙30表1-3表示螺紋種類的標記和螺紋公稱的表示方法舉例114用于聯(lián)接的螺紋聯(lián)接件的種類JIS中所規(guī)定的具有代表性的螺紋聯(lián)接件種類我們匯總在圖1-4中。115螺栓的緊固與軸向力管理螺栓隨著給頭部或螺母施加旋轉(zhuǎn)扭矩產(chǎn)生緊固力（軸向力）。緊固螺栓之所以會產(chǎn)生軸向力，是因為螺栓在彈性范圍內(nèi)會有試圖恢復原形的力。（1）螺栓的緊固力（軸向力）螺栓所產(chǎn)生的軸向力與螺栓材料的屈服點之間的關(guān)系式如下。QAS（0.60.8）SN（kgf）其中，Q：螺栓的預緊力（軸向力）N（kgf）、AS：螺栓的有效截面積mm2、S：螺栓材料的屈服點Nmm2（kgfmm2）也就是說，所謂的恰當?shù)木o固，我們可以歸納為以下幾點。緊固時不可以超過螺栓材料的屈服點即使受到振動、碰撞等外力的情況下也不會超過屈服點如果緊固力過小，會容易松動螺栓工件都應在彈性范圍內(nèi)使用（2）螺栓的聯(lián)接管理方法基于螺栓伸長的管理方法測量螺母旋轉(zhuǎn)角，管理緊固力使用深度計測量螺栓和基準棒端部之間的間隔，管理伸長量根據(jù)無載荷時和緊固螺栓時縱波超聲波傳播時間的變化測量軸向力基于表面應力的管理方法貼上應變儀，求出緊固產(chǎn)生的表面應力基于軸向力監(jiān)視螺栓（旋翼螺栓）的管理方法鉸刀螺栓的直徑比螺紋外徑（d）粗12當螺栓受到剪斷力的作用，或容易產(chǎn)生中心偏移時，開一個鉸孔，使用正好嵌入孔中的鉸刀螺栓穿過需要緊固的2個零件的六角螺栓，插入六角螺母后進行聯(lián)接鉸刀螺栓貫穿螺栓將頭嵌入T形槽然后移動，在任意位置進行緊固T形槽螺栓螺栓的頭呈環(huán)狀。用于掛上繩子吊起來用于埋入混凝土結(jié)構(gòu)等的地基吊環(huán)螺栓地腳螺栓兩頭都切有螺紋雙頭螺栓最普通的螺栓參考JIS B 1180六角螺栓圖1-4JIS螺紋聯(lián)接件的種類（代表）（）通過螺栓或螺母進行機械式固定的方式帶槽螺母套上開口銷加以固定能夠切實起到防脫作用由于銷孔與槽對應，難以施加合適的緊固力帶舌墊圈墊圈可以折彎多用于小型電氣設(shè)備應將其牢牢緊固鎖緊螺母鎖緊螺母法緊固螺母后，進行共同加工耐振動、耐沖撞的效果十分明顯鎖緊墊圈用鎖緊墊圈將螺紋鎖緊需要進行調(diào)整，將螺紋牙對應好（難以施加合適的緊固力（）如何使機械在工作時也保持緊固帶來的螺紋牙之間的密合狹縫法將這里打薄使之產(chǎn)生彈性變形，使螺紋密合將不用的螺母端面打薄雙層螺母A部位細節(jié)上方螺母下方螺母螺栓將下方的螺母回擰與上方的螺母緊固螺母之間的緊固很重要應使得螺母回擰之后還具有合適的緊固力（）使螺紋牙變形，增加螺紋轉(zhuǎn)動摩擦扭矩的方式雙層螺母（彈性變形法）起到楔的作用和效果通過對上方螺母的緊固使其產(chǎn)生局部彈性變形，將外螺紋牢牢緊固提供塑性變形的螺母當擰入外螺紋時，變形的內(nèi)螺紋局部干擾外螺紋，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動摩擦（）在螺紋牙之間放入柔軟的物體，阻礙螺紋轉(zhuǎn)動的方式（）給螺紋牙涂上粘合劑加以緊固后進行固定的方式尼龍螺母尼龍將螺母擰緊后尼龍成形產(chǎn)生摩擦力使用粘合劑涂抹粘合劑擰緊螺紋后借助粘合劑固定圖1-5-1防止螺栓松動（）使用墊圈的方式彈簧墊圈將其