1、緊固件螺紋分類,回顧上次課件內(nèi)容,什么叫緊固件？,緊固件是將兩個(gè)或兩個(gè)以上零件（或構(gòu)件）緊固連接成為一件整體時(shí)所采用的一類機(jī)械零件的總稱。例如螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈、銷等等,Q151B0850TF3-Q-S,各部分分別代表什么意思 ？,新、老標(biāo)是怎么區(qū)分的？,性能等級10.9級，數(shù)字10.9代表的是什么意思 ？,點(diǎn)左邊的一或二位數(shù)字表示公稱抗拉強(qiáng)度（Rm,nom）的1/100,以Mpa計(jì),點(diǎn)右邊的數(shù)字表示規(guī)定非比例伸長0.2%的應(yīng)力（RP0.2,nom與公稱抗拉強(qiáng)度（Rm,nom）的屈強(qiáng)比值的10倍,一、螺紋定義：,在圓柱或圓錐母體表面上制出的螺旋線形的、具有特定截面的連續(xù)凸起部分。 螺

2、紋是機(jī)械零件中應(yīng)用十分廣泛的機(jī)構(gòu)要素，是機(jī)械結(jié)構(gòu)中往往不可缺少的可拆連接，也是最早實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)要素。螺紋連接是機(jī)械工程中重要的連接方式之一。由于螺紋具有裝配迅速、連接可靠、具有可拆卸性、加工方便等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、工程機(jī)械、發(fā)電設(shè)備、內(nèi)燃機(jī)、汽車、農(nóng)機(jī)、輕工、鐵路、建筑建材、五金電器、儀器儀表、壓力容器、醫(yī)療器械、石油化工、郵電通訊、電力傳輸、船舶、兵器、航天航空等行業(yè)和領(lǐng)域。 螺紋緊固件是緊固件家族中主要組成部分，是應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)機(jī)械零部件。螺紋緊固件是利用螺紋工作的典型機(jī)械零件。使用中大部分是利用螺紋擰緊時(shí)產(chǎn)生的軸向夾緊力連接并緊固零部件，借助螺紋副的自鎖作用進(jìn)

3、行防松。所以。螺紋在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域占據(jù)了十分重要的地位。,螺紋的五大要素：,牙型、大徑、螺距、線數(shù)和旋向,注：只有五要素相同的內(nèi)、外螺紋才能互相 旋合,螺紋術(shù)語與定義：,外螺紋,內(nèi)螺紋,螺紋副,牙頂,二、 螺紋的分類 1、按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為：,管螺紋,傳動(dòng)用螺紋,緊固用螺紋,專用螺紋,1）、緊固用螺紋：緊固用螺紋也稱之為連接用螺紋。緊固用螺紋牙形一般為三角形，用于連接或緊固零件。主要用于螺栓、螺釘、螺柱和螺母的連接及緊固。緊固螺紋有普通螺紋（M）、統(tǒng)一螺紋（UN）、惠氏螺紋（B.S和Whit）、米制航空螺紋（MJ）和美制航空螺紋（UNJ）等。 注：其中普通螺紋是緊固螺紋中最基本形式。,a、

4、普通螺紋（GB/T192、GB/193、GB/T196、GB/T197及GB/T2516）,牙型角為60，他的標(biāo)記一般是M后面加的一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字再加螺紋等級，如螺紋是左旋的，后面應(yīng)加注“LH”； 標(biāo)記如M8-6g、M20-6h 、M10-6h、M12-3k、M12-8H、M10-5g6g等等；,怎樣通過螺紋標(biāo)記識別出它是內(nèi)螺紋還是外螺紋？,b）統(tǒng)一螺紋（UN）基本尺寸可以按標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20668-2006，標(biāo)準(zhǔn)系列它的標(biāo)記有UNC(粗牙)、UNF (細(xì)牙) 、UNEF (超細(xì) 牙) ；牙型角為60，對于統(tǒng)一螺紋它的螺紋等級只有三個(gè)，外螺紋有1A、2A、3A，內(nèi)螺紋有1B、2B、3B。簡

5、單的螺紋大徑計(jì)算公式為：（分子/分母*25.4公稱大徑） 標(biāo)記示例： 當(dāng)尺寸代號為1，1英寸25.4mm內(nèi)螺紋牙數(shù)為64牙，螺紋公差等級為2A時(shí)，標(biāo)記為：1-64 UNC-2A 3/8-32 UNEF-2B 等等；,c）惠氏螺紋（B.S和Whit），英制螺紋牙型角為:55； B.S.W. （粗牙），B.S.F.細(xì)牙；附加的可選擇惠氏系 列:whit.s，惠氏牙型的非標(biāo)準(zhǔn)螺紋:whit，對于惠氏系列外 螺紋它的公差等級有三個(gè)，分別是：緊密級外螺紋、中等級 外螺紋、松動(dòng)級外螺紋；內(nèi)螺紋它的公差等級有兩個(gè)，分別 是：中等級內(nèi)螺紋、普通極內(nèi)螺紋； 例如:1/4-20 B.S.W. close bolt

6、 3/8-20 B.S.F. close nut 標(biāo)記中使用的英文詞匯如下： close 緊密級 normal 普通級 medium 中等級 bolt 外螺紋 free 松動(dòng)級 nut 內(nèi)螺紋,2)、傳動(dòng)用螺紋：傳動(dòng)螺紋的牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。常用的傳動(dòng)螺紋為米制和美制梯形螺紋和米制、美制和英制鋸齒形螺紋。,4)、管螺紋：管螺紋主要用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。管螺紋包括密封螺紋和非密封螺紋。,b、55密封管螺紋（GB/T7306.1/2-2000）,牙型角為55，對于圓錐外螺紋或內(nèi)螺紋他的錐度也是116，Rp表示圓柱內(nèi)螺紋；R1表示與圓柱內(nèi)螺紋相配合的圓錐外螺紋

7、；Rc表示圓錐內(nèi)螺紋；R2表示與圓錐內(nèi)螺紋相配合的圓錐外螺紋；當(dāng)螺紋為左旋時(shí)，應(yīng)在尺寸代號后面加注“LH”；表示螺紋副時(shí)，特征代號為“Rp/R1” 或“Rc/R2” ； 標(biāo)記示例：當(dāng)尺寸代號為3/8，相應(yīng)的標(biāo)記方法 為：Rp3/8、R13/8、Rc/R2等 當(dāng)尺寸代號為3/8的圓錐內(nèi)螺紋，而螺紋是左旋時(shí)：標(biāo)記為：Rc3/8-LH 注：老的圓錐外螺紋，它的螺紋特征代號為：R,c、60密封管螺紋（GB/T12716-2002），牙型角為60，對于圓錐外螺紋或內(nèi)螺紋他的錐度也是116，NPT表示圓錐管螺紋，NPSC表示圓柱內(nèi)螺紋； 標(biāo)記示例：尺寸為3/4的右旋圓柱內(nèi)螺紋，標(biāo)記為：NPSC 3/4；

8、尺寸為6的右旋圓錐內(nèi)螺紋或圓錐外螺紋，標(biāo)記為：NPT 6； 當(dāng)螺紋為左旋時(shí)，尺寸代號后面加注“LH”,注：,a、米制錐螺紋（GB/T1415),牙型角也是60，牙型、尺寸應(yīng)符合GB192、GB193、GB196規(guī)定，錐度為116，螺紋特征代號為：“ZM”，標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)距離代號省略不寫，短基準(zhǔn)距離代號用“-S”表示； 標(biāo)記示例： 標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)距離米制錐螺紋，標(biāo)記為：ZM10 短基準(zhǔn)距離米制錐螺紋，標(biāo)記為： ZM10-S 如果是圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋的組合，標(biāo)記為：ZM10/ZM10 與米制螺紋配合的圓柱內(nèi)螺紋，標(biāo)記為：M10*1GB1415 圓柱內(nèi)螺紋與短基準(zhǔn)距離的圓錐外螺紋配合標(biāo)記為：M10*1GB1

9、415/ZM10-S,d、55非密封管螺紋（GB/T7307-2001）,牙型角為55，螺紋特征代號為“G”，對于外螺紋（中徑）有兩種螺紋公差等級，分別是“A級和B級”，那么對內(nèi)螺紋它是不標(biāo)記公差等級代號的，當(dāng)螺紋為左旋時(shí)，應(yīng)在尺寸代號后面加注“LH”； 標(biāo)記示例： 尺寸代號為2的A級右旋圓柱內(nèi)螺紋，標(biāo)記為：G2A 尺寸代號為2的A級左旋圓柱內(nèi)螺紋，標(biāo)記為：G2A-LH,5)、30楔形防松螺紋（JB/T 10971-2010），內(nèi)螺紋特征代號為：“RLM”，30楔形防松螺紋的配合精度有兩種：精密極（4H/4h），中等級（6H/6g），標(biāo)記示例：螺紋直徑為M10,螺距為1.5，中等公差等級，中等

10、旋合長度，右旋的內(nèi)螺紋，標(biāo)記為：RLM10*1.5-6H,2)螺紋也可以按照螺紋牙型角分為55牙型角和 60牙型角等；,3)按照螺紋螺距可分為粗牙、細(xì)牙、特細(xì)牙；,4)按照螺紋旋向可以分成右旋螺紋和左旋螺紋；,5)按照螺旋線數(shù)量分成單線螺紋和多線螺紋。,螺紋還可以按什么分？,螺紋緊固件常用直徑與螺距優(yōu)選系列,緊固件螺紋公差,一、普通螺紋公差、內(nèi)螺紋公差帶位置,(2)、外螺紋公差帶位置,二、螺紋公差等級 GB/T197-2003普通螺紋 公差標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定螺紋公差等級按照螺紋的頂徑和中經(jīng)的公差等級。,三、推薦的螺紋公差帶 根據(jù)使用場合，將螺紋的公差精度分為三級： 精密：用于精密螺紋； 中等：用于一般

11、用途的螺紋； 粗糙：用于制造螺紋有困難的場合，例如在熱軋棒料上和深盲孔內(nèi)加工螺紋。,表6,表7,舉例：M20-6g這種標(biāo)注方法對嗎？為什么？,對于機(jī)械性能等級高于和等于8.8級的外螺紋件，其外螺紋牙底輪廓應(yīng)沒有反向圓弧，并且牙底各處的圓弧半徑R應(yīng)不小于0.125P。外螺紋最小牙底圓弧半徑詳見標(biāo)準(zhǔn)（GB/T197）.對于機(jī)械性能等級低于8.8級的緊固件，其外螺紋牙底形狀應(yīng)盡可能地與機(jī)械性能等級高于和等于8.8級的螺紋牙底形狀一致。 牙底圓弧對于承受疲勞和沖擊載荷的螺紋緊固件或其他螺紋連接件是特別重要的。”,重點(diǎn),四、過渡配合螺紋（GB/T1167）：基本牙型同GB/T192，大、中、小徑尺寸及公

12、差參照GB/T1167，內(nèi)螺紋中徑公差帶為3H、4H或5H，小徑公差帶為5H；外螺紋中徑公差帶為3k、2km或4kj，大徑公差帶為6h；左旋螺紋代號為“LH”； 標(biāo)記示例：M10-3k 如果是左旋:M10LH-3k,四、過盈配合螺紋（GB/T1181）：基本牙型同GB/T192，大、中、小徑尺寸及公差參照GB/T1181，內(nèi)螺紋中徑公差帶為2H，小徑公差帶為4D或5D（螺距P=1.5mm時(shí)，小徑公差帶為4C或5C）；外螺紋中徑公差帶為3p、3n或3m，大徑公差帶為6e,(螺距P=1.5mm時(shí)，小徑公差帶為6c )；左旋螺紋代號為“LH”； 標(biāo)記示例：M10*1.25-3m(4) 如果是左旋:M

13、10*1.25LH-2H/3m,五、螺紋旋合長度 螺紋旋合長度分為三組。分別為短旋合長度組（S）、中等旋合長度組（N）和長旋合長度組（L）見表8。 提高配合螺紋抗脫扣的一個(gè)顯而易見的方法就是增加旋合長度。這當(dāng)然有效。但是，也有一定的極限，超出這一極限后再增加長度，不僅什么作用達(dá)不到，而且只會(huì)增加成本。,當(dāng)螺栓/螺母裝配后軸向承載時(shí)，螺栓承受拉伸應(yīng)力，螺母承受壓應(yīng)力。如果材料剛度好，螺紋牙型完美無缺時(shí)，載荷在配合螺紋之間均勻分布，每個(gè)牙都滿載且均等承載。但是，緊固件材料具有彈性，內(nèi)、外螺紋都具有完美牙型的機(jī)率實(shí)在太少。 軸向載荷對螺栓有拉伸作用，這樣就加大了螺紋的有效螺距。同時(shí)，螺母受壓應(yīng)力，螺

14、距就縮短。這些變形，雖然很小，但必須在局部乃至整個(gè)螺紋旋合長度彼此達(dá)到平衡。最后出現(xiàn)了整個(gè)載荷的非比例分布。假定第一個(gè)接觸（螺紋）牙的承載高于平均載荷，其余的牙依次降低承載，最后或最上面的牙承載最小。分析研究表明，第一牙的承受載荷是所有承載螺紋平均載荷的兩倍多，而最后一個(gè)牙則小于平均載荷的一半。這就是螺栓拉伸失效通常發(fā)生在螺母或自攻孔內(nèi)第一牙處。同樣的研究還表明，螺紋旋合長度相同時(shí)，螺距越小，第一牙的平均載荷就越高。 如果螺紋旋合長度大大超出螺栓公稱直徑的一倍，對螺栓本身是不利的。原因是在接觸螺紋的中，頂部螺紋承載總載荷的很小部分，只有當(dāng)?shù)谝谎雷冃螄?yán)重，其過度的載荷分量減輕并傳遞給隨后的牙時(shí)，

15、承載牙數(shù)才會(huì)增加。而此時(shí)極易發(fā)生失效。,六、 中等精度優(yōu)選系列的極限尺寸、粗牙內(nèi)螺紋中徑和小徑的極限尺寸見下表,、細(xì)牙內(nèi)螺紋中徑和小徑的極限尺寸見下表,、細(xì)牙外螺紋大徑和中徑的極限尺寸見下表,七、 粗、細(xì)牙螺紋的選擇細(xì)牙螺紋與粗牙螺紋各自的優(yōu)、缺點(diǎn)一直是緊固件業(yè)界多年?duì)幷摰囊粋€(gè)課題。,粗牙螺紋的優(yōu)點(diǎn),1、高強(qiáng)度螺紋，受制造誤差影響小；,2、可快速和容易地安裝和拆卸；,3、可以容納較厚的鍍層厚度，可承受比細(xì)牙螺紋更惡劣的工 作環(huán)境；,4、螺距增大，牙底處的應(yīng)力集中也相對減小，有更好的抗疲 勞性能；,5、粗牙螺紋的牙高比細(xì)牙螺紋高，抗脫扣強(qiáng)度更大，螺紋脫 扣的概率小；,6、螺距的錯(cuò)扣可能性比細(xì)牙螺紋要??；,7、輕微的碰傷不影響使用性能；,8、受毛刺影響小；,細(xì)牙螺紋的優(yōu)點(diǎn),1、由于螺紋升角較小，可以更精確地調(diào)節(jié)，具有較好的軸向 調(diào)節(jié)能力；,2、由于細(xì)牙螺紋的公稱應(yīng)