螺纹连接画法改错例题

[例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P=60MPa，螺栓材料强度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15，

可靠性系数K S=1.2，螺栓相对刚

度2.0

2

1

1=

+C

C

C

，载荷

P=6000N，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。

[解]

1．螺栓组受力分析

如例图2．5所示，载荷p可分解为：

横向载荷P y=Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷P x=Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩M = P x×180+ P y×420=3000×180+5196×420

= 2.722×6

10N·mm

1

显然该螺栓组连接受横向载荷P y、轴向载荷P x和倾覆力矩M三种简单载荷的共同作用。

(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷P x作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷

N P

F x

P

750 4

3000

4

= =

=

然后确定在倾覆力矩M的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273为

显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为

F=F P+F M=750+3240=3990 N

(2)确

[例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P =60MPa，螺栓材料强度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15，

C1?0.2，载荷可靠性系数KS=1.2，螺栓相对刚度

C1?C2P=6000N，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。

[解]

1．螺栓组受力分析

如例图2．5所示，载荷p可分解为：

横向载荷 Py=Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷 Px=Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩 M = Px×180+ Py×420=3000×180+5196×420 = 2.722×106N·mm

1

显然该螺栓组连接受横向载荷Py、轴向载荷Px和倾覆力矩M三种简单载荷的共同作用。

(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷Px作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 FPPx3000???750N

44然后确定在倾覆力矩M的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273为

[例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P =60MPa，螺栓材料强度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15，

C1?0.2，载荷可靠性系数KS=1.2，螺栓相对刚度

C1?C2P=6000N，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。

[解]

1．螺栓组受力分析

如例图2．5所示，载荷p可分解为：

横向载荷 Py=Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷 Px=Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩 M = Px×180+ Py×420=3000×180+5196×420 = 2.722×106N·mm

1

显然该螺栓组连接受横向载荷Py、轴向载荷Px和倾覆力矩M三种简单载荷的共同作用。

(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷Px作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 FPPx3000???750N

44然后确定在倾覆力矩M的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273为

第五章 标准件与常用件的表达方法

第五章 标准件(结构)与常用件的表达方法

§5-1 螺纹的基本知识及其表达方法

螺纹是零件上常见的结构，主要用于连接。如管路上面的管接头、手表后盖的安装、眼镜架、腿的固定、机械设备的固定、连接等，从大型机械设备到小型设备都广泛地采用了螺纹结构。螺纹结构的另一种应用是传动和调整机构，如螺纹千斤顶，通过丝杠的转动，达到提升重物的目的。又如机床上的丝杠和刀架之间的传动，也属于螺纹传动，丝杠轴向固定，刀架可以移动，不能转动（相当于螺母），通过丝杠的转动，达到刀架移动的目的；在调整机构中，螺纹的应用就更加广泛，如照相机的焦距调整机构，健身设备的拉杆张紧机构等。

由于螺纹在设备中的广泛采用，为了设计、加工的方便，国家标准规定了螺纹的结构、画法等。

一、 螺纹的基本概念

螺纹的结构和尺寸是由牙型（截面形状）、大径（最大尺寸）、小径（最小尺寸）、螺距（相邻两个牙之间的距离）、线数（螺旋线的条数）、旋向（左旋或右旋）来决定的。

1、螺纹牙型（GB/T 192 — 2003）

在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。它是由牙顶、牙底和牙侧面来构成的，并形成一定的牙型角。由于螺纹结构是

螺纹连接学习要求： 1.对于螺纹连接基本知识，应了解螺纹及螺纹连接件的类型、

特性、标准、结构、应用场合及有关的防松方法等，以使在设计时能够正确地选用它们； 2.对于螺栓连接设计及强度计算部分，应掌握其结构设计原 则及强度计算的理论与方法，能够较为合理地设计出可靠的 螺栓组连接； 3、了解螺旋传动的设计过程。

§10-4-1 螺一、螺纹的主要参数 大径d --是螺纹的公称直径。 小径d1--常用于强度计算。

纹§5-1 螺纹

中径d2--常用于几何计算。线数 n --螺纹的螺旋线数目。

螺距P --相邻两螺纹牙上对应点间的轴向距离。 导程 S --沿螺纹上同一条螺旋线

转一周所移动的轴向距离，S = nP。牙型角a--在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。 牙侧角 --在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂 线之间的夹角。

螺纹的类型

螺tan y S πd 2 nP πd 2

纹

螺纹升角y--螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。

二、螺纹的类型螺纹分为

外螺纹内螺纹

圆柱螺纹 圆锥螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹

左旋 右旋

常用右旋

普通螺纹： 效率低，易自锁，多用于连接。 按牙型的不同分为 (详见表10-3) 此外，还有 效率较高，主

一、 填空题

1、螺纹的公称直径是指螺纹的

2、螺纹连接时，将螺纹做成腰杆状是为了减少 以减少总拉力的变化范围。 3、三角形普通螺纹的牙形角α＝，而梯形螺纹的α＝ ，适用于 。

4、螺纹连接防松的实质是 。

5、在拧紧螺栓时，控制拧紧力的方法有 6、当两个联接件之一太厚，不宜制成通孔，切需经常拆装时，宜采用 。 7、螺旋副的自锁条件是。 8、水管连接采用螺纹连接。

9、管螺纹的尺寸采用 制。

10、粗牙螺纹和细牙螺纹比较，自锁性高的螺纹为 11、当大径相同时，细牙螺纹比普通三角形螺纹的自锁性 。 12、当螺纹大径相同时，细牙螺纹比普通三角形螺纹的螺距 。 13、三角形螺纹包括 螺纹和 螺纹两种。

14、螺栓连接预紧的目的是增加连接的。 15、普通螺栓连接的主要失效形式是

16、承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力等于 17、防止螺母松脱的方法主要有

二、 选择题

1、同时受预紧力QP和工作拉力F的普通螺栓，其总拉力Q为

19.1 螺纹的形成、结构与要素 19.2 螺纹的分类 19.3 螺纹的规定画法 19.4 螺纹的标注

小结

19.1 螺纹的形成、结构和要素⒈ 螺纹的形成

A1导程

●

螺旋线

A 一个与轴线共面的平面图形(三角形、梯形等), 绕圆柱面作螺旋运动，则得到一圆柱螺旋体 ——螺纹。●

加工在零件外表面上的螺纹叫外螺纹。 加工在零件内表面上的螺纹叫内螺纹。

2. 螺纹的加工方法：

工件

卡盘

车刀

车外螺纹

车内螺纹

3. 螺纹的结构 ⑴ 螺纹末端倒角(圆锥面) 平顶

圆顶(球面)

⑵ 螺尾和退刀槽螺纹收尾 退刀纹 外退刀槽

内退刀槽

车刀 退出车刀 开始退刀 车 刀

4. 螺纹的要素-牙型、大径、旋向、螺距和线数⑴ 螺纹的牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。 牙型

常用的有： 三角形M 梯形Tr 锯齿形S

⑵ 螺纹的大径、小径和中径大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆 柱面的直径。D、d小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆 柱面的直径。 D1、d1 牙底 牙顶

小径牙顶

大径 牙底

螺纹的中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和 凸起宽度相等的地方。 牙底 牙顶 大径 D、d

牙顶 内螺纹

牙底 外螺纹

螺纹的公称直径：一般情况下，螺纹的公称直

cad螺纹的画法：

螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续突出，一般称为“牙”。 一、 螺纹的形成

螺纹是根据螺旋线原理加工而成的。如下图。

外螺纹：在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹。 内螺纹：在圆柱或圆锥内孔表面上所形成的螺纹 二、 螺纹的要素

1、 牙型 在通过螺纹轴线的剖切面上，螺纹的轮廓外形。

螺纹的牙型不同，其用途也不同。

a) 普通螺纹（牙型为60o的三角形），用于连接螺纹； b) 管螺纹（牙型为55o），常用于连接管道； c) 梯形螺纹（牙形为等腰梯形），用于传递动力； d) 锯齿形螺纹（牙形为不等腰梯形），用于单方向传递动力。 2、 直径

螺纹直径有大径（外螺纹用d表示，内螺纹用D表示）、中径和小径之分。

外螺纹的大径和内螺纹的小径均称为顶径；外螺纹的小径和内螺纹的大径均称为底径。

螺纹的公称直径为大径（管螺纹用尺寸代号表示）。

3、 线数（n）

单线螺纹 沿一条螺旋线所形成的螺纹；

多线螺纹 沿二条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹。

4、 螺距（P）和导程（Ph） 如上

第41页 螺纹的规定画法和标注

1、按规定的画法绘制螺纹的主、左视图。

（1）外螺纹：大径M20、螺纹长30mm、螺杆长画40mm后断开，螺纹倒角C2。 ●解题要点： ①注意小径=0.85大经 ；

②螺纹牙底画3/4圈。

（2）内螺纹：大径M20、螺纹长30mm、孔深40mm，螺纹倒角C2。 ●解题要点： ①注意剖面线要画至粗实线处；

②螺纹牙底画3/4圈。

2、将题1（1）的外螺纹掉头，旋入题1（2）的螺孔，旋合长度为20mm，作旋合后的主视图。

●解题要点：①以剖视图表示内、外螺纹连接时，其旋合部分按外螺纹绘制，

其余部分仍按各自的画法表示。 ②特别注意剖面线要画至粗实线处。

3、分析下列错误画法，并将正确的图形画在下边的空白处。

4、根据下列给定的螺纹要素，标注螺纹的标记或代号：

（1）粗牙普通螺纹，公称直径24mm,螺距3mm,单线，右旋，螺纹公差带：

中径、小径均为6H，旋合长度属于短的一组。

（2）细牙普通螺纹，公称直径30mm,螺距2mm,单线，右旋，螺纹公差带：中径5g，小径为6g，旋合长度属于中等的一组。 ●解题要点：标注细牙螺纹时，必须注出螺距。

（3）非螺纹密封的管螺纹，尺寸代号3/4，公差等级为A级，右旋。

(4)梯形螺纹，公称直径30mm，螺

习题与参考答案

一、复习思考题

1 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?

2 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? 3 螺纹联接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合?

4 为什么螺纹联接常需要防松?按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类?试举例说明。 5 螺栓组联接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件?

6 有一刚性凸缘联轴器，用材料为Q235的普通螺栓联接以传递转矩T。现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递转矩的方法。

7 提高螺栓联接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度?

8 为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算? 9 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅σa? 10 为什么对于重要的螺栓联接要控制螺栓的预紧力F′?控制预紧力的方法有哪几种?

二、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。