Fn
面下滑，轴向载荷 Fa
ρ
变为驱动力， F变为维
持滑块等速运动所需的
平衡力。
ψ
可得： F= Fa tg (ψ -) <
分析：（1）ψ ->0， ψ> ， F >0
Fr
v
f Fn F
Fa Fr ψ -ρ
Fa F
16
2、螺纹自锁： F= Fa tg (ψ -) 分析：
（1）ψ ->0， ψ> ， F >0 说明滑块在重力作用下下滑，必须给以止动力，
角。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间夹角称为牙侧角（牙
型斜角）β。
对称牙侧角β＝ α/2
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
dddd2dd22 dd1d11
hhh
ddddd2d22dd1d11
11
§10—2 螺旋副的受力分析、 效率和自锁
一、矩形螺纹 二、非矩形螺纹 三、螺旋副效率
§10—10 滚动螺旋简介（不讲）
§10—11 键联接和花键联接
§10—12 销联接（简介）
2
概述
联接是指被联接件与联接件的组合。常
见的机械联接有两类：
一是机械动联接，如运动副；
二是机械静联接，本章所学习内容是机械静 联接问题。
联接
可拆联接 —装拆方便，多次装拆无损于 使用性能。如螺纹联接、键联 接、销联接
ddd dd2d22 dd1d11
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
三角形螺纹
因为同一公称直径可以有多种螺距的螺纹，其中 螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的称为细牙螺纹。
25
（2）粗、细螺纹特点、适用范围
粗牙螺纹： 应用最广。
细牙螺纹： 升角小，小径大，自锁性能好，强 度高，但不耐磨损，易滑扣，用于 薄壁零件、受动载荷的联接和微调 机构的调整。
因为: ψ10=3.03o<ρ' ，所以能够自锁。 同理: ψ68=1.707o<ρ' ，所以能够自锁。
31
§10—4 螺纹联接的基本类 型及螺纹紧固件
一、螺纹联结基本类型 二、螺纹紧固件
32
一、螺纹联接的基本类型
1、螺栓联接
a) 普通螺栓联接：
被连接件通孔不带螺纹，被联接件不太厚， 装拆方便。螺杆带钉头，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，可多次装拆，应用较广。
Fn
Fa
cos
这时螺纹的摩擦阻力为：
Ff
fF n Fa
cos
f
f
cos
Fa
f 'Fa
这时把法向力的增加看成摩擦系数的增加。
f ' f tg ' cos
f '称为当量摩擦系数
ρ'称为当量摩擦角
为牙型斜角
20
用f '取代f，用ρ'取代ρ，就可像矩形螺纹那样对
非矩形螺纹进行受力分析 上升： F= Fa tg (ψ+') 下滑： F= Fa tg (ψ- ')
重要的螺纹（大于M12~M16)应采用有效
的措施控制预紧力。
11 22
测力矩板手 图 图 44--1122测 测 力 力 矩 矩 扳 扳 手 手
46
二、螺纹联接的防松
1、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 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 效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故
防止加速下滑。 （2）ψ - <0， ψ <， F <0
说明滑块不能在重力作用下下滑。这一现象称 为自锁现象。螺旋千斤顶就是利用这一原理工作的。
17
18
二、非矩形螺纹（=0)
三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹 1、螺纹受力分析： 唯一差别是： 法向力比矩形螺纹大。
（忽略升角λ的影响）
19
在Fa的作用下，法向反力比矩形螺纹大为：
不可拆联接 —在拆开联接时会损坏联接
（永久性联接）
中的零件或使用性能。如焊 接、铆接、粘接
3
§10—1 螺纹参数
一、螺纹线、螺纹、螺纹副 二、螺纹分类 三、螺纹的主要几何参数
4
一、螺纹线、螺纹、螺纹副
1、螺纹线：将一倾斜角为Ψ的直线绕在圆柱 体上便形成一条螺旋线。
2、螺纹：取一个平面图形沿螺旋线运动并使 平面始终通过圆柱体轴线就 得到螺纹。若改变平面图形 的形状，可得到三角形、梯 形、锯齿形、矩形螺纹。
33
34
b) 精密螺栓联接：
装配后无间隙，主要 承受垂直于螺栓轴线的横 向载荷，也可作定位用， 采用基孔制过渡配合铰制 孔螺栓联接
35
36
2、螺钉联接
螺钉直接旋入被连接的 螺孔，结构比较简单，这种连 接不宜经常装拆，以免被连件 的螺纹孔磨损而修复困难。
37
38
3、双头螺柱联接
多用于较厚的被连接件或 为了结构紧凑而采用盲孔的连 接。允许多次装拆，而不会损 坏被连接零件。其中一被连接 件需要切制螺纹螺杆，螺柱两 端无钉头，但均有螺纹，装配 时一端旋入被联接件，另一端 配以螺母。拆装时只需拆螺母， 而不将双头螺栓从被联接件中 拧出。
一、三角形螺纹 二、梯形和锯齿形螺纹 三、螺纹标注 四、例题1
24
一、三角形螺纹
三角形螺纹，主要有普通螺纹和管螺纹，前者多
用于紧固联接和后者用于紧密联接。 1、普通螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
66060°0°°
在我国的国家标准中，把牙 型角α=60º的三角形米制螺纹称 为普通螺纹，以大径d为公称直径。
（1）普通螺纹种类
第十章 联 接
概述 §10—1 螺纹参数 §10—2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §10—3 机械制造常用螺纹 §10—4 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 §10—5 螺纹联接的预紧和防松
1
§10—6 螺纹联接的强度计算
§10—7 螺纹的材料和许用应力
§10—8 提高螺纹联接强度的措施
§10—9 螺旋传动（不讲）
梯形螺纹牙侧角=15º 效率比锯齿形螺纹低。
锯齿形螺纹牙侧角=3º。 锯齿形螺纹只能用于承 受单向轴向载荷。
梯形螺纹
锯齿形螺纹
28
三、螺纹标注 M10—6g M20×2LH—5g6g—40 M20×2LH—6G5H—40 G1/2A G1/2—LH Rc1/2 Tr20×12（P6）—6g—50 B20×12（P6）—5H
12
一、矩形螺纹（=0)
1、螺纹受力分析
R Fa
Ff F
摩擦角ρ：
Fn
Fr ρ
滑块在水平面上，受到外力R（F+Fa）作用， 同时还受到法向反力Fn与摩擦力Ff的作用，令法 向反力与摩擦力的总反力为Fr，则FR与Fn方向之 间所夹的锐角ρ被称为摩擦角。
tgρ= Ff /Fn； Ff = Fntgρ= Fnf f = tgρ称为摩擦系数。
13
（1）把螺旋副在力矩和轴向载荷作用下的运动， 看 成作用在中径的水平力推动滑块沿螺纹运动。 （2）将矩形螺纹沿中径d2展开得一斜面。
图中ψ为螺旋升角， Fa为轴向载荷， F为水平推力，Fn为法向反力， Ff为
摩擦力， f为摩擦系数，ρ为摩擦角，
法向反力Fn与摩擦力Ff的总反力为Fr 。
Fr Fnλ ρ
螺距、导程、线数之间关系：S=nP
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
dddd2dd22 dd1d11
hhh
ddddd2d22dd1d11
10
7）螺旋升角ψ—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。 tgψ =nP/πd2 8）牙型角α—轴向截平面内螺纹牙型相邻两侧边的夹
39
40
4、紧定螺钉联接
常用来固定两零件的 相对位置，并可用来传递 不大的力和力矩。
41
二、螺纹紧固件
1、螺栓 2、双头螺柱 3、螺钉、紧定螺钉 4、螺母 5、垫圈 垫圈作用：增加被连接件的支撑面积以减少
接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被连接件 的表面。
42
六角头螺栓
双头螺柱
六角螺母 六角开槽螺母
ddd dd2d22 dd1d11
PPP LL=L=n=nPnP(P(n(n=n2=)2=)2) LLL
ddddd2d22dd1d11
hhh
9
4）螺 距 P — 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应 两点间的轴向距离。 5）导程（S）— 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的轴向距离。 6）线数n —螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4。
内六角圆柱头螺钉 开槽圆柱头螺钉 开槽沉头螺钉 紧定螺钉
平垫圈
弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈
圆螺母
43
§10-5 螺纹联接的预紧和防松
一、拧紧力矩 二、螺纹连接的防松 三、例题2
44
一般情况下，螺纹联接都需要拧紧，对重要的螺 纹，必须控制预紧力的大小，以保证工作的可靠性。
一、拧紧力矩
拧紧力矩T主要包括：
直放置，螺旋线自
左向右逐渐升高的
是右旋螺纹。反之
也成立。
左 旋
2、从端部沿轴线
右 旋
看去，当螺纹顺时
针方向旋转为旋进
时，此螺纹为右旋
螺纹。
7
单线螺纹
双线螺纹
8
三、螺纹的主要几何参数：
1）大径（外径）d（D）— 与外（内）螺纹牙顶 （底）相重合的假想圆柱体直径，亦称公称直径。 2）小径（内径）d1 (D1) — 与外螺纹牙底相重合的 假想圆柱体直径。 3）中径d2 —假想圆柱面的直径，该圆柱的母线上 牙形沟槽和凸起宽度相。