螺纹螺栓知识点总结

螺纹螺栓知识点总结，包括螺纹参数、螺栓链接、螺纹连接件精度、螺纹控制预紧力方法、防松措施、螺栓组连接的结构设计等等。

螺纹/螺栓

• 根据牙型不同分为
  • 普通螺纹
    • 牙型为等边三角形，牙型角60°
      • 细牙螺纹;自锁性好，强度高但牙细不耐磨，易滑扣，常用于细小零件
      • 粗牙螺纹：用于连接
  • 55°密封管螺纹
    • 牙型为等腰三角形，牙型角55°，适用于管接头，旋塞、阀门及其他附件、不需要任何填料，密封简单。
  • 矩形螺纹
    • 牙型为正方形，牙型角0°，传动效率高但牙根强度弱
  • 梯形螺纹
    • 牙型为等腰梯形，牙型角30°，传动效率略低于矩形螺纹但工艺性好、牙根强度高、对中性好。是最常用的传动螺纹
  • 锯齿形螺纹
    • 牙型为不等腰梯形，工作面牙侧角3°，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹压根强度高的特点，但只能用于单向受力的传动中。如：螺旋压力机
• 螺纹参数：
  • 大径d：
    • 螺纹最大直径，公称直径（选型依据）
  • 小径d1：
    • 螺纹的最小直径，常作为螺杆危险截面计算的直径
  • 中径d2：
    • 中径中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径
  • 线数n：
    • 单线用于自锁
    • 双线或三线用于传动，一般n<=4
  • 螺距p：
    • 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离
  • 导程Ph：
    • 同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离
      • 单线：ph=p
      • 多线ph=n*p
  • 螺旋升角
  • 牙型角a，牙侧角度b=1/2*a
  • 接触高度h
    • 内外螺纹旋合后的接触面的径向高度
• 螺栓链接
  • 1.普通螺栓连接：
    • 被连接件上的通孔和螺栓上留有间隙，通孔加工精度低，结构简单，装拆方便，应用广泛
  • 2.铰制孔用螺栓连接：
    • 孔和螺栓杆多采用基孔制过渡配合（H7/m6,H7/n6）,这种连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受较大横向载荷，但孔加工精度要求高
  • 3.双头螺柱连接：
    • 适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如：被连接件之一太厚，不宜制成通孔，材料较软，经常装拆的场合
  • 4.螺钉连接：
    • 被连接件较厚，受力不大，不需要经常装拆的场合
  • 5.紧定螺钉连接
• 螺纹连接件精度
  • A级
    • 公差小，精度高，用于要求配合精确，防止震动等场合
  • B级
    • 多用于受载较大，经常装拆、调整或承受变载荷的连接
  • C级
    • 多用于一般螺纹连接，常用C级
• 螺纹控制预紧力方法
  • 1.测力距扳手
  • 2.定力矩扳手
• 防松措施
  • 1.摩擦防松：
    • 对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母
  • 2.机械防松：
    • 开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝
  • 3.破坏螺旋副运动关系的防松：
    • 铆合、冲点、涂胶
• 螺栓组连接的结构设计
  • 1.连接接合面的几何形状通常设计成轴对称的形状
  • 2.螺栓的布置应使各螺栓受力合理： （1）当螺栓承受弯矩或转矩时，应使螺栓位置适当靠近连接接合面边缘 （2）如果同时承受较大的横向载荷，应采用销、套筒、键等抗剪零件来承受横向 载荷，以减小螺栓预紧力及其结构尺寸
  • 3.螺栓的排列应有合理的间距
  • 4.分布在同一圆周上的螺栓数目，应取4、6、8等偶数 同一螺栓组中的材料、直径、长度应相同
  • 5.避免螺栓承受弯曲附加载荷
  • 6.在铸、锻件等粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或沉头座，当支承面为倾斜表面时，可用倾斜垫圈，特殊的可以用球面垫圈
• 螺栓破坏形式
  • 1.对于受拉螺栓，主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，因而其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度
  • 2.对于受剪螺栓，主要破坏形式是螺栓杆和璧孔贴合面上出现压溃现象或螺栓杆被简短，其设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度，其连接的挤压强度对连接可靠性起决定性作用。
• 影响螺栓强度的因素
  • 1.螺纹牙的载荷分配
  • 2.应力变化幅度
  • 3.应力集中
  • 4.附加应力
  • 5.材料的力学性能及制造工艺
• 提高螺纹强度的措施
  • 1.降低影响螺栓疲劳强度的应力幅
  • 2.改善螺纹牙上载荷分布不均的现象
  • 3.采用合理的制造工艺方法
    • 滚压螺纹
  • 4.减小应力集中影响
    • 加大圆角、卸载槽