螺纹连接是利用螺旋副自锁特性进行连接的一种可拆连接。螺纹连接应满足两点基本要求:
①不松,要求连接可靠;
②不断,要求连接件有足够的强度。
1.连接的主要类型及应用
螺纹连接
螺纹连接由连接件和被连接件组成,表5-3列出了螺纹连接的主要类型、构造、螺纹连接的特点及应用、螺纹连接的主要尺寸关系等。
表5-3 螺纹连接的主要类型及应用
续表
2.螺纹连接的防松措施
连接螺纹常为单线,满足自锁条件。螺纹连接在拧紧后,一般不会松动。但是,在变载荷、冲击、振动的作用下,在工作温度急剧变化时,都会使预紧力减小、摩擦力降低,导致螺旋副相对转动,使螺纹连接松动,其危害很大,故必须采取防松措施。
常用的防松措施有三种。
(1)摩擦防松
使螺旋副中产生不随外力变化的正压力,以形成阻止螺旋副相对转动的摩擦力,如图5-68所示。对顶螺母防松效果较好,金属锁紧螺母次之,弹簧垫圈效果较差。这种方法适用于机械外部静止构件的连接,以及防松要求不严格的场合。
图5-68 摩擦防松
(a)对顶螺母;(b)金属锁紧螺母;(c)弹簧垫圈
(2)锁住防松
利用各种止动件机械地限制螺旋副相对转动,如图5-69所示。这种方法可靠,但装拆麻烦,适用于机械内部运动构件的连接,以及防松要求较高的场合。
图5-69 锁住防松
(a)开口销与槽形螺母;(b)止动垫片;(c)止动垫片与圆螺母;(d)串联金属丝
(3)不可拆防松
在螺旋副拧紧后,采用冲点、焊接、胶接等措施,使螺纹连接牢不可拆,如图5-70所示。这种方法简单可靠,适用于装配后不再拆卸的连接。
图5-70 不可拆防松
(a)端铆;(b)冲点;(c)焊接;(d)胶接
3.螺纹连接件及标准
常见螺纹连接件
常用的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等,其结构形式、尺寸都已标准化。
(1)螺栓(www.daowen.com)
螺栓有普通螺栓和铰制孔螺栓等,如图5-71所示。螺栓头部多为六角形,普通螺栓杆部有部分螺纹和全螺纹两种。
图5-71 螺栓
(a)六角头螺栓;(b)六角头铰制孔用螺栓;(c)T形槽螺栓;(d)地脚螺栓
标记:螺栓GB/T5782—1986M12×80表示公称直径d=12mm、长度L=80mm的普通粗牙部分螺纹的螺栓;螺栓GB/T5783—1986M16×80表示公称直径d=16mm、长度L=80mm的普通粗牙全螺纹的螺栓;细牙螺纹的螺距应标在公称直径的后面,如螺栓GB/T 5783—1986M12×1×60;螺栓GB/T27—1986M12×80表示公称直径d=12mm、长度L=80mm的普通粗牙饺制孔用螺栓。国标代号不同,则螺栓结构形式不同。
(2)双头螺柱
双头螺柱的两头螺纹长度,有相等的和不相等的两类,形式有A型、B型两种,如图5-72所示。
图5-72 双头螺柱
(a)A型;(b)B型
标记:螺柱GB/T898—1988M10×50表示两端均为粗牙、d=10mm、L=50mm(露出部分)、L3=1.25d的双头螺柱。
(3)螺母
螺母与螺栓或螺柱的螺纹部分组成具有自锁性能的螺旋副,可保持静载时连接不松动。六角螺母最常用,此外还有方形螺母和圆螺母等。按螺母厚度不同,分普通螺母、薄螺母和厚螺母,如图5-73所示。
图5-73 螺母
(a)普通螺母;(b)薄螺母;(c)厚螺母;(d)圆螺母
标记:螺母GB/T6170—1986M12表示公称直径D=12mm的六角螺母;圆螺母GB/T812—1988M16×1.5,表示公称直径为16mm、螺距为1.5mm的细牙圆螺母。
(4)连接螺钉和紧定螺钉
连接螺钉的螺杆部分与螺栓相同,其头部有多种形状,以适应不同的装配要求,如图5-74所示。紧定螺钉用末端顶住被连接件,其头部、末端有多种形状,如图5-75所示。由于种类较多,标记形式与螺栓相同,只是国标代号不同,故不再赘述。
图5-74 连接螺钉
(a)六角头;(b)圆柱头;(c)半圆头;(d)沉头;(e)内六角孔;(f)十字槽;(g)吊环螺钉
(5)垫圈
作用是增大被连接件的支承面,降低支承面的压强,防止拧紧螺母时擦伤被连接件的表面以及防松。常用的有平垫圈、弹簧垫圈和斜垫圈等,如图5-76所示。
图5-75 紧定螺钉
图5-76 垫圈
(a)平垫圈;(b)弹簧垫圈;(c)斜垫圈
标记:垫圈GB/T848—19858表示公称尺寸d=8mm的小垫圈;垫圈GB/T93—1987 16表示规格为16mm的弹簧垫圈。
螺纹连接件分A、B、C三个精度等级,A级精度最高,C级最低。螺栓、螺柱与相同等级的螺母相配,机械上常用A级和B级。螺纹连接件的性能等级与推荐材料见有关资料。
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