螺纹连接
在圆柱体的表面上,沿着螺旋线切割出具有特定形状的凹槽,以形成螺纹。根据牙形,螺纹可分为普通(三角形)螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹(图2-34)。三角形螺纹主要用于连接,矩形、梯形、锯齿形螺纹主要用于传动。
图2-34螺纹的齿形
根据螺纹旋转方向,螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹;一般用右手。螺纹也分为单螺纹和双螺纹(图2-35)。根据螺纹牙面的不同,可分为内螺纹和外螺纹。螺纹的主要参数如图236所示,主要包括:
图2-35螺纹旋转方向和螺纹数量
图2-36螺纹的主要参数
1)大直径d .螺纹的最大直径在标准中规定为公称直径。
2)小直径d1。螺纹的最小直径。
3)节圆直径d2。在螺纹的轴向横截面中,齿上的凹槽和突起的宽度相等的假想圆柱的直径是决定螺纹的几何参数和配合特性的直径。
4)螺距p .对应于中径线上两点的螺纹相邻两齿间的轴向距离。
5)导程s .同一螺旋线上相邻的两个齿对应中径线上两点间的轴向距离。如果线程数为n,则S和P之间的关系为
S=nP
6)螺旋上升角?。螺旋线的切线与中径圆柱面上垂直于轴线的平面之间的夹角(图2-37)。其计算公式为
谭?=S/πd2=nP/πd2
图2-37螺旋上升角
7)牙角a .轴向截面内螺纹牙两侧之间的夹角。螺纹的一边与轴线垂直线之间的夹角β称为牙侧角。
(二)螺纹连接类型和连接器
1.螺纹连接类型
螺纹连接有四种基本类型:螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接和定位螺钉连接。
(1)螺栓连接
1)普通螺栓连接。螺栓穿过被连接件的通孔,与螺母配合使用,拆装方便,成本低,不受被连接件材料的限制。广泛用于传递轴向载荷,连接件不够厚,不能从两侧安装(图2-38)。
2)铰好的孔用螺栓连接。螺栓穿过被连接件的铰接孔并与之过渡配合,与螺母配合使用,适用于传递横向载荷或需要精确固定被连接件相互位置的场合(图2-39)。
图2-38普通螺栓连接
图2-39铰链孔通过螺栓连接
(2)双头螺栓连接
螺柱一端拧入粗连接件的螺纹孔中并固定,另一端穿过细连接件的通孔,与螺母配合使用。适用于其中一个被连接件较厚,材质较软且经常拆卸,连接较紧或紧密的场合(图2-40)。
(3)螺纹连接
螺钉穿过较薄的被连接件的通孔,直接拧入较厚的被连接件的螺纹孔中,无需螺母,因此结构紧凑,适用于其中一个被连接件较厚、受力较小、不经常拆装、对连接紧密度或紧密度要求不高的场合(图2-41)。
图2-40螺柱连接
图2-41螺纹连接
(4)设置螺丝连接
紧定螺钉拧入一个被连接件的螺纹孔中,尾部压在另一个被连接件的表面或相应的凹坑上,固定它们的相对位置,也能传递很小的力或力矩(图2-42)。
图2-42紧定螺钉连接
2.螺纹连接器
常用的螺纹连接件有螺栓、螺钉、螺母、垫圈等。,它们的结构形式和尺寸已经标准化。
(1)螺栓
有普通螺栓和铰孔螺栓等。螺栓头多为六角形,杆部分为部分螺纹和全螺纹。
(2)螺柱
双头螺柱的螺纹长度有两种:相等和不相等,也有A型和B型两种。
(3)螺母
螺母与螺栓或螺柱的螺纹部分形成具有自锁性能的螺纹副,能在静载荷下保持连接不松动。除了方形螺母和圆形螺母之外,六角螺母是最常用的。根据坚果的粗细分为普通坚果、薄坚果和厚坚果。
(4)连接螺钉和固定螺钉
连接螺钉的螺纹部分与螺栓相同,其头部有多种形状,以满足不同的装配要求。紧定螺钉的端部紧靠连接部分,并且其头部和端部具有各种形状。
(5)垫圈
其作用是增加被连接部件的承载面,减少承载面的压力,防止拧紧螺母时刮伤被连接部件的表面。常用的有平垫圈和弹簧垫圈。螺纹接头分为A、B、C三个精度等级,A级精度最高,C级精度最低..螺栓和螺柱与同等级的螺母配套,机械中常用A级和B级。