1.螺纹联接的主要类型

由螺纹零件构成的可拆联接称螺纹联接。螺纹联接有四种基本类型，即螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接；两个特殊联接类型，即地脚螺栓联接与吊环螺栓联接。应掌握其结构特点、用途与应用场合。

（1）螺栓联接 螺栓联接的结构如图5-3a所示，普通螺栓联接也称受拉螺栓联接，用于被联接件不太厚能够穿透的情况。螺杆带钉头，通孔的加工精度要求低，钻孔即可。螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆之间有间隙，并在工作中保持不变。螺栓联接的型式结构简单，装拆方便，使用时，不受被联接件的材料限制，可多次装拆，应用较广。

图5-3 螺栓联接

图5-3b所示为铰制孔光制螺栓联接，螺栓杆和螺栓孔采用基孔制过渡配合（H7/m6、H7/n6），能精确固定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷，但是孔的加工精度要求高，需钻孔后铰孔。用于精密螺栓联接，也可作定位用。

螺栓联接的尺寸关系大致如下。螺纹的余留段长度l₁：对于受拉螺栓受静载荷时l₁≥（0.3～0.5）d，变载荷l₁≥0.75d，冲击或弯曲载荷l₁≥d，受剪切载荷时l₁尽可能小；铰制孔光制螺栓联接l₁≈d。螺纹伸出长度a≈（0.2～0.3）d。螺栓的轴线到被联接件边缘的距离e=d+（3～6）mm。通孔直径d₀≈1.1d。

（2）双头螺柱联接 双头螺柱联接适于被联接件之一（此件上带螺纹孔）较厚的场合，如图5-4a所示。双头螺柱联接的螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。折装时只需拆螺母，而不将双头螺柱从被联接件中拧出，因此可以保护被联接件的阴螺纹。为了使联接可靠，螺孔为钢或青铜时，取H≈d；螺孔为铸铁时，取H≈（1.25～1.5）d；当螺孔的材料为铝合金时，取H≈（1.5～2.5）d。

（3）螺钉联接 螺钉联接如图5-4b所示，螺钉联接不用螺母，直接将螺钉拧入被联接件的螺纹孔内。螺钉联接适于被联接件之一（此件上带螺纹孔）较厚的场合，但是由于经常拆卸容易使螺纹孔损坏，所以用于不需经常装拆的地方或受载较小的情况。

（4）紧定螺钉联接 紧定螺钉联接如图5-5所示，紧定螺钉拧入后，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转矩，多用于轴上零件的固定。

图5-4 双头螺柱及螺钉联接

图5-5 紧定螺钉联接

（5）特殊联接

1）地脚螺栓联接。地脚螺栓联接如图5-6所示，机座或机架固定在地基上，需要特殊螺钉，即地脚螺钉，其头部为钩形结构，预埋在水泥地基中，联接时将机座或机架的地脚螺栓孔置于地脚螺栓露出的栓杆中，然后再用螺母固定。

图5-6 地脚螺栓联接

2）吊环螺栓联接。吊环螺栓联接如图5-7所示，通常用于机器的大型顶盖或外壳的吊装用，例如减速器的上箱体。为了吊装方便，可用吊环螺钉联接。(www.daowen.com)

地脚螺栓和吊环螺栓都是标准件，设计时具体尺寸可查机械设计手册。

2.标准螺纹联接件的选用

螺纹联接件的类型很多，在机械制造中常见的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，这类零件的结构型式和尺寸都已经标准化了，设计时应尽量选用标准联接件，具体尺寸设计时可查有关标准。选用时应考虑的主要问题如下。

图5-7 吊环螺栓联接

（1）螺栓 螺栓按结构和受力情况可分为普通螺栓和铰制孔光制螺栓，结构如图5-3a所示。按螺栓制造精度分为粗制和精制两种，精制螺栓在机械制造中用得最多；普通螺栓的头部形状分为六角头及内六角两种，内六角多用于被联接件尺寸受限、扳手空间不足的情况。机械中常用的六角头螺栓又分为标准六角头、小六角头及大六角头等。

（2）螺钉 螺钉品种繁多，工程上常用的螺钉可大致分为以下几类。

1）按头部形状可分为六角头、圆头、平圆头、圆柱头、沉头，半圆头等。为拧紧螺钉，头部开有一字槽、十字槽、内六角等。其中六角头螺栓应用普遍，在受力较大的情况下应用，能够承受大的拧紧力矩。但在标准中查不到六角头螺钉，在标准中只要查出六角头螺栓，用作螺钉联接时即称之为螺钉。十字槽螺钉头部强度高，便于自动装配。内六角螺钉可施加较大的拧紧力矩，头部能埋入零件内，用于要求外形平滑或结构紧凑处。用一字槽或十字槽拧紧的螺钉都不便于施加较大的拧紧力矩，它的直径不宜超过10mm。

2）紧定螺钉。主要用于零件的定位，一般按所需拧紧力矩大小和结构要求而定，例如，根据是否要求头部不外露等条件进行选择，尾部应有一定的硬度。结构特点是头部和尾部的型式较多，按末端形状分为：锥端，适于零件表面硬度较低不常拆卸的场合；平端，接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大的平面，适于经常拆卸的情况；圆柱端，压入轴上凹坑中，适于紧定空心轴上零件的位置，适于较轻材料和金属薄板的情况。常用紧定螺钉的结构如图5-5所示。

3）自攻螺钉。由螺钉攻出螺纹，在工程中应用较少，一般用于受力不大且被联接件比较软的情况。

3.双头螺柱

双头螺柱即两端带螺纹的螺柱，结构如图5-4a所示。可分为A型（有退刀槽）、B型（无退刀槽）两种型式。使用双头螺柱和螺钉联接时应注意拧入深度，以保证联接强度。

4.螺母

按形状可分为六角形、方形和圆形等，其中六角螺母应用最广泛。六角螺母按制造精度分为A、B、C三级，A级精度最高。一般按扭紧力矩大小和使用的扭紧方法而选用。六角螺母可分为标准型、扁型及厚型等。要注意圆螺母在使用时一定要与带有缺口的止动垫圈联合使用，常作为滚动轴承的轴向固定。

5.垫圈

垫圈是螺纹联接中常用的附件，放在螺母与被联接件支承面之间，可以保护支承面不因转动螺母而被刮伤，有的可起防松作用。机械中常用的垫圈可分为普通垫圈、防松垫圈（弹簧垫圈）、带翅垫圈等。

螺纹联接零件是标准件，因此设计时可查机械设计手册，确定具体尺寸。