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1、螺栓类型及使用螺栓类型及使用本讲稿第一页，共三十二页9/21/2022在在讲讲述螺栓之前我述螺栓之前我们们必必须须先了解螺先了解螺纹纹，因，因为为螺栓的螺栓的连连接效果是由螺接效果是由螺纹纹来来实实现现的。的。一一、螺螺纹发纹发展的展的历历史史螺螺纹纹是人是人类类最早最早发发明的明的简单简单机械之一，在古代，人机械之一，在古代，人们们利用螺利用螺纹纹固定固定战战袍袍的的铠铠甲、提升物体、甲、提升物体、压压榨油料和酒制品等。榨油料和酒制品等。1818世世纪纪末，英国工程末，英国工程师师亨利亨利 莫莫斯利（斯利（HenryMaudslagHenryMaudslag）发发明了螺明了螺纹丝纹丝杠杠车车
2、床。第一次工床。第一次工业业革命后，革命后，18411841年英国年英国人人约约瑟夫瑟夫 惠特沃斯（惠特沃斯（JosephWhitworthJosephWhitworth）提出了世界上第一份螺）提出了世界上第一份螺纹纹国家国家标标准准(BS84,(BS84,惠氏螺惠氏螺纹纹，B.S.W.B.S.W.和和B.S.F.)B.S.F.)从而奠定了螺从而奠定了螺纹标纹标准的技准的技术术体系。体系。19051905年，英国年，英国人泰勒（人泰勒（WilliamTaylorWilliamTaylor）发发明了螺明了螺纹纹量量规设计规设计原理（泰勒原理）。从此，英国成原理（泰勒原理）。从此，英国成为为世界上
3、第一个全面掌握螺世界上第一个全面掌握螺纹纹加工和加工和检测检测技技术术的国家，英制螺的国家，英制螺纹标纹标准是世界准是世界上上现现行螺行螺纹标纹标准的祖先，英制螺准的祖先，英制螺纹标纹标准最早得到了世界范准最早得到了世界范围围的的认认可和推广。可和推广。世界上最有影响的世界上最有影响的紧紧固螺固螺纹纹有三种，它有三种，它们们是：英国的惠氏螺是：英国的惠氏螺纹纹、美国的、美国的赛赛氏螺氏螺纹纹、法国的米制螺、法国的米制螺纹纹。最有影响的管螺。最有影响的管螺纹纹有两种：英国的惠氏管螺有两种：英国的惠氏管螺纹纹、美国的布氏、美国的布氏管螺管螺纹纹。本讲稿第二页，共三十二页二、螺纹的种类、要素二、螺纹
4、的种类、要素zz2.12.1螺紋的種類螺紋的種類螺纹按用途分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。螺纹按用途分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。2.1.12.1.1、连接螺纹、连接螺纹 常用的有四种标准螺纹，即：粗牙普通螺纹、细牙普通螺常用的有四种标准螺纹，即：粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹、管螺纹、锥管螺纹。纹、管螺纹、锥管螺纹。上述四种螺纹牙型皆为三角形，其中普通螺纹的牙型为等边三角形上述四种螺纹牙型皆为三角形，其中普通螺纹的牙型为等边三角形（牙型角为（牙型角为6060）。细牙和粗牙的区别是在大径相同的条件）。细牙和粗牙的区别是在大径相同的条件下，细牙螺纹比粗牙螺纹的螺距小。下，细牙螺纹比粗牙螺纹的螺
5、距小。管螺纹和锥螺纹的牙型为等腰三角形（牙型角为管螺纹和锥螺纹的牙型为等腰三角形（牙型角为5555），），螺纹名称以英寸为单位，并以螺纹名称以英寸为单位，并以25.4mm25.4mm螺纹长度中的螺纹牙数螺纹长度中的螺纹牙数表示螺纹的螺距。管螺纹多用于管件和薄壁零件的连接，其螺表示螺纹的螺距。管螺纹多用于管件和薄壁零件的连接，其螺距与牙型均较小。距与牙型均较小。本讲稿第三页，共三十二页zz2.1螺紋的種類2.1.2 2.1.2 传动螺纹传动螺纹用作传递动力用作传递动力或运动的螺纹。或运动的螺纹。常用的有两种标准螺纹常用的有两种标准螺纹（1 1）梯形螺纹）梯形螺纹 牙型为等腰梯牙型为等腰梯形，牙型
6、角为形，牙型角为3030，它是最常，它是最常用的传动螺纹。用的传动螺纹。（2 2）锯齿形螺纹）锯齿形螺纹 一种受单向一种受单向力的传动螺纹，牙型为不等腰力的传动螺纹，牙型为不等腰梯形，一边与铅垂线的夹角为梯形，一边与铅垂线的夹角为3030，另一边为，另一边为33，形成，形成3333的牙的牙型角。型角。本讲稿第四页，共三十二页2.2螺纹的要素螺纹的要素zz如何完整表述螺紋？螺螺纹纹的要素：有的要素：有牙型、直径、螺距、牙型、直径、螺距、线线数和旋向数和旋向五要素五要素 牙牙型型 在在通通过过螺螺纹纹轴轴线线的的剖剖面面上上螺螺纹纹的的轮轮廓形状廓形状螺螺纹纹的直径的直径螺螺纹纹有大径（外螺有大径
7、（外螺纹纹用用d d，内螺，内螺纹纹用用D D表示）、小径和中径之分。表示）、小径和中径之分。螺螺螺螺纹线纹线纹线纹线数数数数单线单线单线单线和多和多和多和多线线线线之分之分之分之分螺距螺距螺距螺距PPPP导导导导程程程程S S S S 旋向旋向螺螺纹纹有左旋和右旋之分有左旋和右旋之分。单线单线螺螺纹纹：导导程程=螺距螺距多多线线螺螺纹纹：导导程程=螺距螺距线线数数本讲稿第五页，共三十二页三、螺纹连接种类三、螺纹连接种类zz3.1螺栓連接a)普通螺栓联接被联接件不太厚，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。主要用于被连接件不厚
8、、通孔、经常拆卸的场合。b)铰制孔螺栓联接装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓联接本讲稿第六页，共三十二页zz3.2双头螺柱联接 螺杆两端无钉头，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，而不将双头螺柱从被联接件中拧出。适用于被联接件之一较厚、盲孔且经常拆卸场合。本讲稿第七页，共三十二页利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置，可传递不大的轴向力或扭矩。3.3紧定螺钉联接本讲稿第八页，共三十二页四、螺栓的種類四、螺栓的種類4.1螺栓種類螺栓種類外六角螺栓外六角螺栓内六角螺栓内六角螺栓雙頭螺柱雙頭螺柱。本讲
9、稿第九页，共三十二页六角螺栓六角螺栓-普通粗牙普通粗牙用途：用途：与螺母配合，利用螺纹连接使两个零件连接成为一个整体。属于可拆卸连接。六角螺栓的精度有A、B、C三种。标记标记：螺纹规格d=M121.5、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB578M121.580GB578M121.580本讲稿第十页，共三十二页六角螺栓六角螺栓-普通普通细细牙牙用途：用途：与普通粗牙一样，利用螺纹连接使两个零件连接成为一个整体。属于可拆卸连接。细牙螺栓的自锁性能好，用于受较大冲击、震动或交变载荷的部位，也可用于微调机构的调整。标记标记：螺纹规格d=M121.25、
10、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB5785M121.2580GB5785M121.2580本讲稿第十一页，共三十二页沉沉头类头类螺栓螺栓用途：用途：螺栓头部可埋入构件内，连接强度高。一般用在被连接件需要保证平面的情况下使用。如我线耐磨板连接螺栓都是用沉头螺栓连接。标记标记：螺纹规格d=M121.5、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB70.1M1280GB70.1M1280本讲稿第十二页，共三十二页吊耳、吊耳、U U型螺栓型螺栓用途：用途：吊耳螺栓用于起重、吊装机具做起吊重物用。一般常用于电机
11、等需要吊装之设备上。U型螺栓一般作安装固定用。一般使用在管道的固定、钢丝绳固定等场合。标记标记：螺纹规格20mm，材料为20#钢，A型吊耳螺栓标示为：GB825M20GB825M20本讲稿第十三页，共三十二页紧紧定螺定螺钉钉用途：用途：专供固定机件相对位置用的一种螺钉。有开槽式、内六角式、方头三种。一般多用在固定联轴器与平键的相对位置场合。标记标记：螺纹规格d=M121.5、公称长度L=10mm、标记为：GB7185M12*10GB7185M12*10本讲稿第十四页，共三十二页双双头头螺柱、螺柱螺柱、螺柱用途：用途：双头螺栓一头可埋入构件内，另一头连接另一零件。一般用在被连接件不能或不便安装带
12、头螺栓的情况下使用。如我线酸泵进出口法兰面上使用的都是双头螺栓连接。螺柱：可代替双头螺栓使用。标记标记：螺纹规格d=M12、公称长度L=80mm、性能待级为4.8级等长双头螺栓完整标记为：GB/T901M1280GB/T901M1280本讲稿第十五页，共三十二页地脚螺栓、膨地脚螺栓、膨胀胀螺栓螺栓用途：用途：地脚螺栓地脚螺栓：專門埋於混凝土地基中，做固定各種機器、設備的底座用。膨膨胀胀螺栓螺栓：一般是把機器設備或結構件等安裝在混凝土地基上，牆壁中的一種特殊螺紋連接。标记标记：螺紋規格D=M20,公稱長度l=400mm 性能等級為3.6級，不經表面處理的地腳螺栓可標示為：螺栓GB799M20*4
13、00本讲稿第十六页，共三十二页扭剪螺栓、活扭剪螺栓、活节节螺栓螺栓用途：用途：扭剪螺栓：一般用于对钢构件的连接。螺栓锁紧后扭剪螺栓的头部应断裂。活节螺栓：多用于需要经常拆开连接的场合或工装上。在我线上主要用于酸过滤桶上，因此用不锈钢材质的活节螺栓标记标记：扭剪螺栓扭剪螺栓标标示：示：GB/T3633M20GB/T3633M203030活活节节螺栓螺栓标标示：示：GB/T798M2050GB/T798M2050本讲稿第十七页，共三十二页自攻螺自攻螺钉钉用途：用途：一般用于薄金属制件的连接。如厂房浪板的固定。根据头部形状可分：六角头、十字槽盘头、十字槽沉头和开槽沉头自攻螺钉。标记标记：螺纹规格ST
14、3.5，公称长度L=16mm，C型开槽自攻螺钉标示为：GB/T5283ST3.516GB/T5283ST3.516本讲稿第十八页，共三十二页六角螺母六角螺母用途：用途：也称六角螺帽，与螺栓、螺钉配合使用。标记标记：螺纹规格d=M12、性能待级为8.8级、表面氧化、C级的六角螺母的完整标记为：GB/T41M12GB/T41M12本讲稿第十九页，共三十二页开槽、法开槽、法兰兰面螺母面螺母用途：用途：开槽螺母：用在与之配合的螺杆末端带孔的螺栓，用开口销插入固定锁紧，主要用于具有振动载荷的设备上。六角法兰面螺母：具有更大的支撑面积与应力面积的比值，因而能够承受更高的预紧力。所以一般用在汽车发动机、重型
15、机械等产品领域 标记标记：同普通螺母一同普通螺母一样样只是国只是国标标号不同。号不同。本讲稿第二十页，共三十二页圆圆螺母、蝶型螺母螺母、蝶型螺母用途：用途：圆螺母用于轴类零件上，以防止轴向位移，与止退垫圈使用。蝶型螺母用于连接强度不高，需经常拆卸，可用手拧动的螺母。如钢锯弓、报纸夹等场合.标记标记：圆螺母标示为：GB/T812M121.5GB/T812M121.5蝶型螺母标示为：GB/T62M10GB/T62M10本讲稿第二十一页，共三十二页锁紧锁紧螺母、盖型螺母螺母、盖型螺母用途：用途：自锁螺母和普通六角螺母一样，但比普通螺母更具有防松的功能，一般用在振动的连接部位。盖型螺母比普通螺母多了一
16、个装饰的功能。标记标记：锁紧螺母的国标号为：GB/T61862000盖型螺母的国标号:GB/T923-88本讲稿第二十二页，共三十二页平平垫垫圈圈用途：用途：装置於螺母或螺栓头部与被连接件表面之间，保护被连接件表面避免被螺母擦伤、增大被连接件与螺母间的接触面积、降低螺母作用在被连接件表面上的压力。标记标记：平垫圈标示为：GB/T9710GB/T9710本讲稿第二十三页，共三十二页弹弹簧簧垫垫圈圈用途：用途：弹簧垫圈是安装在螺母和构件之间，利用弹簧垫圈断口处的尖角和受到挤压后产生的反弹力，防止螺母松动。有标准、轻型、重型三种系列。标记标记：规格16mm,材料45#的弹簧垫圈的标示：GB/T931
17、6GB/T9316本讲稿第二十四页，共三十二页止止动垫动垫圈、圈、带带爪爪垫垫圈圈用途：用途：配合螺母防止螺母松动，主要用于制有外螺纹的轴或紧定套上作固定作用。标记标记：规格16mm，材料Q235，表面氧化的圆螺母用止动垫圈标示为：GB/T85816GB/T85816本讲稿第二十五页，共三十二页五、五、螺栓连接的预紧与防松螺栓连接的预紧与防松zzWhy？预紧的目的的目的 防止防止联接松脱，增接松脱，增强可靠性可靠性 被被联接件接合面具有足接件接合面具有足够的的紧密性密性 使接合面使接合面产生摩擦力，以承受横生摩擦力，以承受横向向载荷荷本讲稿第二十六页，共三十二页zz5.2螺栓連接的防松 5.2
18、.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。5.2.2 防松原理：消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。本讲稿第二十七页，共三十二页zz5.2.3防松方法摩擦防松本讲稿第二十八页，共三十二页机械防松本讲稿第二十九页，共三十二页zz5.3其他防松措施 本讲稿第三十页，共三十二页M3M35.55.55.55.5M4M47 7 7 7M5M58 8 8 8M6M610101010M8M813(14)
19、13(14)13(14)13(14)M10M1016(17)16(17)16(17)16(17)M12M1218(19)18(19)18(19)18(19)M14M1421(22)21(22)21(22)21(22)M16M1624242424M18M1827272727M20M2030303030M22M2234343434公制外六角螺栓和套筒（梅花）公制外六角螺栓和套筒（梅花）公制外六角螺栓和套筒（梅花）公制外六角螺栓和套筒（梅花）扳手扳手扳手扳手对边对边对边对边尺寸尺寸尺寸尺寸对对对对照表照表照表照表公制公制公制公制内六角内六角内六角内六角螺栓和螺栓和螺栓和螺栓和六角六角六角六角扳手扳手扳手扳手对对对对边边边边尺寸尺寸尺寸尺寸对对对对照表照表照表照表M3M32.52.52.52.5M4M43 3 3 3M5M54 4 4 4M6M65 5 5 5M8M86 6 6 6M10M108 8 8 8M12M1210101010M14M1412121212M16M1614141414M18M1814141414M20M2017171717M22M2217171717螺栓連接需要的工具本讲稿第三十一页，共三十二页The end本讲稿第三十二页，共三十二页