np
牙型斜角：三角形螺纹
nP tan 螺纹升角： d2 牙型角：
2
普通螺纹 30
第9章联接
§9-3 螺旋副的受力分析、效率和自锁
一、矩形螺纹 （＝0） 旋紧螺纹副时的受力 驱动力： 对螺母施加一转矩
T1 F
三力平衡：
F Fa tan
第9章联接
二、受拉螺栓联接的强度计算
1.只受工作载荷的螺栓强度计算
条件：装配时不需要预紧且忽略零件的自重。
螺栓的强度条件：
Fa 2 d1 4
螺栓设计公式
式中 Fa：螺栓轴向工作压力。N
d1
第9章联接

4 Fa
d1: 螺纹小径。mm ：螺栓材料的许用应力。MPa
防松的方法
槽形螺母和开口销 第9章联接
止动垫片
圆螺母用带翅垫片
四、螺纹联接的防松
在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹具有自锁性，但在冲击、 振动、高温和变载的作用下，连接可能发生松脱。
防松的方法
冲点法防松 第9章联接
§9-4 螺纹联接和螺纹联接件
一、螺纹连接件的基本类型 1．螺栓联接
第9章联接
d2 d2 T F Fa tan 2 2
第9章联接
为摩擦角
2．旋紧螺纹副时的效率
将螺母等速旋紧一周
W2 有用功：
Fa S
s np
tan
nP d2
W1 输入功：
2 T1 Fatg ( ) d2
W2 tg 效率： W1 tg ( )
三、螺纹联接的预紧和拧紧力矩
测力矩扳手
第9章联接
三、螺纹联接的预紧和拧紧力矩
定力矩扳手
第9章联接
四、螺纹联接的防松
在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹具有自锁性，但在冲击、 振动、高温和变载的作用下，连接可能发生松脱。
防松的方法
弹簧垫圈 第9章联接Fra bibliotek对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
四、螺纹联接的防松
在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹具有自锁性，但在冲击、 振动、高温和变载的作用下，连接可能发生松脱。
T1 T 0.5 3 d1 16
由第四强度理论：
v 3
2
2 T
强度条件： 1.3Fa 2 d1 4 第9章联接
d1 设计公式：

4 1.3Fa

2.只受预紧力的螺栓强度计算
条件：装配时产生预紧力，预紧时螺栓拧紧T1
受轴向工作载荷的螺栓强度计算 工作时轴向力FE
最大效率：d
d
0 45

2
一般角 不大于25
第9章联接
3．松退时的自锁
当螺母在Fa 作用等速松退。 相当于滑块在 Fa 作用下沿斜面下 滑。
滑块平衡，加入一平衡力 F
F Fa tan
平衡力矩T
d2 T Fa tan 2
§9-4 螺纹联接和螺纹连接件
一、螺纹连接的基本类型 2．铰制孔用螺栓联接
第9章联接
§9-4 螺纹联接和螺纹连接件
3．螺钉联接
第9章联接
§9-4 螺纹联接和螺纹连接件
4．双头螺柱联接
第9章联接
§9-4 螺纹联接和螺纹连接件
5．紧定螺钉
第9章联接
二、螺纹连接件的主要类型
1.螺栓、螺母
螺栓头部常做成六角头。 螺栓杆部可制出一段螺纹或全螺纹。 第9章联接
二、非矩形螺纹
当滑块沿非矩形螺纹等速上升时，水平推力Ｆ 水平推力： F
Fa tan '
d2 d2 T F Fa tan ' 2 2
效率：
W2 tg W1 tg ( ')
'
结论
螺旋副自锁条件：
联接：单线、小螺距提高自锁性。 传动：多线、大螺距提高传动效率。 第9章联接
三、螺纹联接的预紧和拧紧力矩
预紧：安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 Fa
对预紧力不加控制
对预紧力控制
T T1 T2 0.2Fa d
式中： T1——克服螺纹阻力矩。 T2——克服螺母与承压面间的摩擦阻力矩。
Fa d 2 T1 tan( ') 2
第9章联接
D1 d 0 T2 f c Fa 4
二、受拉螺栓联接的强度计算
2.只受预紧力的螺栓强度计算
条件：装配时产生预紧力 Fa
受横向工作载荷的紧螺栓联接
在拧紧力矩作用下 第9章联接
受到轴向拉力Fa

螺纹副中摩擦阻力矩T1
2.只受预紧力的螺栓强度计算
平衡条件：
C 1.1 1.3
CF mFa
Fa 2 d1 4
二、螺纹连接件的主要类型
2.双头螺柱
第9章联接
二、螺纹连接件的主要类型
3．螺钉、紧定螺钉
第9章联接
二、螺纹连接件的主要类型
4．螺母、垫圈
第9章联接
§9-5 螺栓联接的强度计算
一、螺栓的失效形式及受力形式 1.失效形式 拉断 压溃和剪断 因磨损而发生滑扣
2.受力形式
受拉螺栓 受剪螺栓
按螺旋线旋绕方向 右旋螺纹和左旋螺纹。 按螺旋线数目 单线，双线和多线螺纹。 按螺纹存在位置 内螺纹和外螺纹：两者旋合在一起形成螺旋副。 按圆柱体的形状 圆锥螺纹和圆柱螺纹。
第9章联接
2.分类
第9章联接
二、螺纹的主要参数
1．径向尺寸 大径d：螺纹的公称直径 小径d1 中径d2 2．轴向尺寸 螺距P 导程S： s 3．角度尺寸
第9章 联接
§9-1 概述
一、联接 将两个或两个以上零件联成一体的结构。 二、联接的类型 可拆性联接 螺纹连接，键联接和销联接。 不可拆性联接 焊接，粘结，铆接。
第9章联接
§9-2 螺纹参数
一、螺纹的形成与参数 1.形成 2.分类
按轴平面内牙形
三角形，矩形，梯形和锯齿形螺纹
第9章联接
2.分类
螺旋副自锁条件：
第9章联接

二、非矩形螺纹
牙侧角0的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹
Fa Ff F f f cos f Fa f ' Fa cos
' n
定义：当量摩擦角
f f ' tan ' cos
第9章联接
f ' arc tan cos
第9章联接
受轴向工作载荷的螺栓强度计算
螺栓：预紧力F0 伸长量 b 0 被联接件：预紧力F0压缩量 c 0 第9章联接