设计准则：
对受拉螺栓联接 以螺栓杆的抗拉强度条件作为计算依据 (危险截面为螺纹小径d1处)；
对受剪螺栓联接 以螺栓的抗剪强度、螺杆或孔壁的挤压强度条件作为计算依据 (危险截面为光杆直径ds处)。
一、普通螺栓联接
螺纹联接在安装时一般均需要拧紧为紧螺栓联接，此时螺栓受 到的轴向拉力称为预紧力F0，不需拧紧的为松螺栓联接。
可拆联接：不需毁坏联接中的任何一个零件
联
就可拆开的联接。
例如：螺纹联接、键联接。 接
不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能 拆开的联接。 例如：铆接、焊接等。
第一节 螺 纹
一、螺纹的形成和种类
矩形、三角形或梯形等平面图形沿螺旋 线移动，图形所扫出的轨迹便形成相应的螺 纹。
按牙型分类： 普通螺纹（三角形螺纹）——联接 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动
（1）螺栓、螺柱和螺钉
（2）螺母
（3）垫圈
根据GB\T3103.1－1982的规定，螺纹联接件分为三个精度等级， 其代号为：A、B、C （精度由高→低）
A类用于要求配合精确、防止振动的重要场合 B类用于受载大且常拆、调整或变载荷的场合 C类用于一般的螺纹联接的场合
第四节 螺纹联接的强度计算
螺栓联接中的螺栓受力分为受轴向力和受横向力两种。前者 的失效形式多为螺纹部分的塑性变形或断裂；后者在工作时，失 效形式为螺杆被剪断，螺杆或孔壁被压溃等。
(1) 仅受预紧力作用的紧螺栓联接 （ 如图2.4.20所示）
载荷FR靠被联接件接合面之间产生的摩擦力来传递，根据接合 面不发生滑移的力平衡条件，可求得所需的预紧力F0。
普通螺栓联接在装配时需拧紧螺母，所以螺栓除受预紧力F0作 用外，还受摩擦力矩T1的作用。
螺栓杆危险截面处受预紧力F0所产生的拉应力为
二、非矩形螺纹（ 0o）
பைடு நூலகம்
非矩形螺纹副相对转动时，可看成楔
形滑块沿楔形斜面移动。
fv

f
cos
tg v
f v — 当量摩擦系数，ρv—当量摩擦角
非矩形螺纹与矩形螺纹的运动关系相同， 分析方法也相似，只需将 f v 、ρv代替 f 、ρ， 得到三角螺纹的受力及效率公式：
水平推力 Ft F tan( v )
按螺旋线绕行方向分类： 左旋——如图 右旋——常用 按螺旋线头数分类：
单线螺纹（n=1）——用于联接 多线螺纹（n≥2）——用于传动
内螺纹和外螺纹组成螺纹副。
右旋、单线螺纹
左旋、双线螺纹
二、螺纹的主要参数
d (D) — 螺纹大径（公称直径） d1 (D1) — 螺纹小径 d2 (D2) — 螺纹中径 n — 螺纹线数
（下册）
第四章 螺纹联接与螺旋传动
第一节 螺 纹 第二节 螺纹副受力分析、效率和自锁 第三节 螺纹联接的基本类型与螺纹联接件 第四节 螺纹联接的强度计算 第五节 螺栓组联接的力分析 第六节 螺纹联接的结构设计及应注意的问题 第七节 螺旋传动
组成机械的各个部分需要用各种联接零件或各种方法组合 起来，称为联接。
p — 螺距
s — 导程，s = np
α — 牙型角
— 螺纹升角 tg S nP
( d2 圆周上)
d2 d2
第二节 螺纹副受力分析、效率和自锁
一、矩形螺纹（ = 0°)
（1）螺纹副受力分析
匀速拧紧螺母时
摩擦角ρ = arctg f
水平推力为 Ft = Ftg( +ρ）
旋转力矩为
（2）双头螺柱联接：被联接件不能打成通孔，经常拆卸的场合。
（3）螺钉联接： 被联接件不能打成通孔，不经常拆卸的场合。
（4）紧定螺钉联接： 用于轴向或周向固定，传递不大的力或力矩
双头螺柱联接
螺钉联接
紧定螺钉联接
锥端紧定螺钉 平端紧定螺钉
二、螺纹联接件
螺纹联接件包括螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈以及 防松零件等
（一）松螺栓联接
在承受工作载荷之前，螺栓不受力，工作 时承受轴向工作载荷F作用。
失效形式为螺栓杆的拉断，故螺栓的强度
条件为
ca

F
1 4
d12
[ ]
或
4F
d1 [ ]
求出d1后，应按螺纹标准选取螺纹公称直径d。
（二）紧螺栓联接
装配时需要拧紧螺母，未受到工作载荷前已受到预紧力F0的作用。
ca 2 3 2 1.3
即
ca

1.3F0
1 4
d
1
2

设计式为
d1
4 1.3F0
[ ]
求出d1后应按螺纹标准选取公称直径。
(2) 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接 （ 如图2.4.21所示 ）
螺栓个数为z，此时螺栓组联接所受 载荷为FQ=pπD2/4，则每个螺栓联接所受 的轴向工作载荷为F=FQ/z。
T
Ft
d2 2

F d2 2
tg( )
匀速松退螺母时
水平阻力为 Ft = Ftg( -ρ）
阻力矩为
T

Ft
d2 2

F tan( ) d2
2
（2）螺纹副效率
拧紧螺母或滑块上升时螺纹副的效率为
W2 tan W1 tan( )
松退螺母或滑块下降时螺纹副的效率为
F0
1 4
d12
摩擦力矩T1所产生的扭转切应力为

T1 WT

F0
tan(

v
)
d2 2

16
d13
2d2 d1
tan(

v
)
F0

4
d12
对M10～M64的普通螺纹，取d2、d1及的平均值，并取tanρv=fv =0.15代入得到 0.5。
螺栓杆处于拉、扭组合的复合应力状态下，螺栓联接的失效可 能为螺栓杆的断裂。由第四强度理论计算，得到螺栓的强度条件为
W2 tan( )
W1
tan
（3）螺纹副自锁条件
在螺纹副之间不管加多大的轴向载荷F，也不会使螺杆与螺母
发生相对运动，即螺纹副不会发生自动松退的现象称为螺纹副具有
自锁性。
螺纹副具有自锁的条件为
≤ρ
单线螺纹升角小(一般<5°)，易于自锁，多用于联接；多线
螺纹升角大，效率高，多用于传动。
旋转力矩：
T

F d2 2
tg(

v )
螺纹副效率：


tg tg( v )
自锁条件： ≤ v
ρv ＞ ρ ，故自锁性好
第三节 螺纹联接的基本类型与螺纹联接件
一 、螺纹联接的基本类型
（1）螺栓联接： 被联接件必须打成通孔，通常用于被联接件不太 厚和便于加工通孔的场合。 I. 普通螺栓联接 II. 铰制孔螺栓联接