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1、紧固件基础知识,主讲人：董静,2,紧固件基础知识,一:紧固件的定义 紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。备注： 螺丝是紧固件的通用说法，日常口头语。 二：紧固件的种类 1. 螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，有可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。,举例：外六角螺栓图片,2. 螺柱：没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。连接时，它的一端必须旋入带有内螺纹孔的零件中，另一端穿过带有通
2、孔的零件中，然后旋上螺母，即使这两个零件紧固连接成一见整体。这种连接形式称为螺柱连接，也是属于可拆卸连接。主要用于被连接零件之一厚度较大、要求结构紧凑，或因拆卸频繁，不宜采用螺栓连接的场合。 举例：双头螺柱图片,3. 螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合（这种连接形式称为螺钉连接，也属于可拆卸连接；也可以与螺母配合，用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。）紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件用。 举
3、例：a.机器螺钉图片,b.紧钉螺钉图片： c.特殊螺钉图片：,4. 螺母：带有内螺纹孔，形状一般呈显为六角柱形，也有呈四方柱形或圆柱形，配合螺栓、螺柱或机器螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成为一件整体。,尼龙自锁螺母是一种新型高抗振防松紧固零件,能应用于温度-50100的各种机械、电器产品中。目前,宇航、航空、坦克、矿山机械 、汽车运输机械、农业机械、纺织机械、电器产品以及各类机械对尼龙自锁螺母的需求量剧增,这是因为它的抗振防松性能大大高于其他各种 防松装置,而且振动寿命要高几倍甚至几十倍。当前机械设备的事故有80以上是由于紧固件的松动而造成的,特别在矿山机械中尤为严重,而 使用尼龙自锁螺母就
4、可以杜绝由于紧固件松脱所造成的重大事故。 5. 自攻螺钉：与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹。用于紧固连接两个薄的金属构件，使之成为一件整体 ，构件上需要事先制出小孔，由于这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件的孔中，使构件中形成响应的内螺纹。这种连接形式也是属于可拆卸连接。 举例：十字大扁头自攻钉,6. 木螺钉：也是与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用罗纹，可以直接旋入木质构件（或零件）中，用于把一个带通孔的金（或非金属）零件与一个木质构件紧固连接在一起。这种连接也是属于可以拆卸连接。举例：GB102 7. 垫圈：形状呈扁圆环形的一类紧固件。置于螺栓、螺钉或螺母
5、的支撑面与连接零件表面之间，起着增大被连接零件接触表面面积，降低单位面积压力和保护被连接零件表面不被损坏的作用；另一类弹性垫圈，还能起着阻止螺母回松的作用。,举例：平垫圈,8. 挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上的零件左右移动的作用。,9. 销：主要供零件定位用，有的也可供零件连接、固定零件、传递动力或锁定其他紧固件之用。 10. 铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件，用于紧固连接两个带通孔的零件（或构件），使之成为一件整体。这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。属与不可拆卸连接。因为要使连接在一起的两个零件分开，必须破坏零件上的铆钉。,11. 组合件和连接副：组合件是
6、指组合供应的一类紧固件，如将某种机器螺钉（或螺栓、自供螺钉）与平垫圈（或弹簧垫圈、锁紧垫圈）组合供应；连接副指将某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供应的一类紧固件，如钢结构用高强度大六角头螺栓连接副。,12. 焊钉：由光能和钉头（或无钉头）构成的异类紧固件，用焊接方法把他固定连接在一个零件（或构件）上面，以便再与其他零件进行连接。,三.我司主要使用标准 1.中国国家标准（国标）-GB 2.德国国家标准（德标） -DIN 3.国际标准-ISO 4.日本国家标准（日标） -JIS 5.美国国家标准（美标） -ANSI 6.英国国家标准 -BS 备注： 以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边、头部厚度等的
7、不同以外，最主要的是螺纹部分的不同。GB、DIN、JIS、ISO的螺纹都是以mm（毫米）为单位，统称为公制螺纹。ANSI螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹和美制螺纹外还有一种BS英制标准,其螺纹也是以英寸为单位，俗称惠氏螺纹。,四.螺纹简述,1.螺纹定义:（英文名：screw thread）在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。 2.螺纹种类： a.螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹； b.按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹; c.按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹,三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主
8、要用于传动； d.按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹； e.按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线； f.按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹; 3.螺纹术语：参照标准GB/T14791-93,4. 螺纹的代号标注 在图样上螺纹需要用规定的螺纹代号标注，除管螺纹外，螺纹代号的标 注格式为： 螺距 （单线时） 特征代号 公称直径 旋向 导程（P螺距）（多线时） 管螺纹的标注格式为： 特征代号 尺寸代号 旋向 其中，右旋螺纹省略不注，左旋用“ LH”表示。 5. 螺纹标记的标注 当螺纹精度要求较高时，除标注螺纹代号外，还应标注螺纹公差带
9、代和螺纹旋合长度。 螺纹标记的标注格式为： 螺纹代号螺纹公差带代号（中径、顶径）旋合长度 有关标注内容的说明： l）公差带代号由数字加字母表示（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母），如 7H、6g等，应特别指出，7H，6g等代表螺纹公差，而H7，g6代表圆柱体公差代号。,2）旋合长度规定为短（用S表示）、中（用N表示）、长（用L表示）三种。一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度（N）确定。必要时，可加注旋合长度代号S或L，如“ M20-5g6gL”。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，如“M20-5g6g30”。6.螺纹标记在视图上的标注方法 除管螺纹外，在视图上螺纹标记的标
10、注同线性尺寸标注方法相同；而管螺纹是用指引线的形式，指引线应从大径上引出，并且不应与剖面线平行。 标注的说明： l）M 165g6g表示粗牙普通螺纹，公称直径16，右旋，螺纹公差带中径 5g，大径 6g，旋合长度按中等长度考虑。 2）M161.5 LH6G表示细牙普通螺纹，公称直径16，螺距1.5，左旋，螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。 3）G1表示英制非螺纹密封管螺纹，尺寸代号1in，右旋。 4）Rcl2表示英制螺纹密封锥管螺纹，尺寸代号12in，右旋。 5）Tr208（P4）表示梯形螺纹，公称直径 20，双线，导程 8，螺距 4，右旋。 6）B202LH表示锯齿形螺纹
11、，公称直径 20，单线，螺距 2，左旋。,7.螺纹五要素螺纹分内螺纹和外螺纹。加工在圆柱（圆锥）外表面的螺纹叫外螺纹，加工在圆柱管（圆锥管）内表面的螺纹叫内螺纹。内外螺纹连接时，螺纹的要素必须一致。螺纹的结构要素包括牙型、直径、线数、螺距（导程）、和旋向。 (1) 牙型 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状，称为螺纹牙型。它有三角形、梯形、锯齿形和方形等。不同的螺纹牙形，有不同的用途。,普通螺纹的牙形为三角形。普通螺纹和英寸制管螺纹一般用来连接零件，称为连接螺纹。梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹一般用来传递运动和动力，称为传动螺纹。(2)直径 a.大径（D,d）螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶或内
12、螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。外螺纹大径（d）亦称为顶径；内螺纹大径（D）亦称为底径。,b.小径（D1、d1）螺纹的最小直径，与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。内外螺纹的小径分别用D1和d1表示 C.中径（D2、d2）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（见右图）。此假想圆柱称为中径圆柱，中径圆柱的母线称为中径线。,(3)线数指同一圆柱面或圆锥面上螺纹的条数，记为n。通常多线螺纹使用在精密仪器仪表中或需要快速 旋入的场合。(4)螺距（ph）和导程(p)螺距是螺 纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程是同一线螺纹上的相邻两牙在中径线上对应两点
13、间的轴向距离。对于单线螺纹有p=ph,对于多线螺纹有p=ph/n。,(5)旋向 螺纹分右旋和左旋两种。如下图所示，顺时钟旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹；逆时钟旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹，但一些比较重要的安全场合如液化汽罐就可能用到左旋螺纹。当内外螺纹旋合时，只有螺纹的五要素完全相同时才能互相旋合。改变上述五要数中的任何一项，就会得到不同规格和尺寸的螺纹。国家标准对有些螺纹（如普通螺纹、梯形螺纹）的牙型、直径和螺距都作了规定，凡是这三项符合标准的，称为标准螺纹。而牙型合标准，直径或螺距不符合标准的螺纹称为特殊螺纹。牙型不符合标准的螺纹叫非标准螺纹，如方牙螺纹。,五.常用单
14、位表示方法 1.公制单位：毫米（mm） 2.美制单位：英寸（inch） 3.单位转换：1inch=25.4mm 0#=0.06inch 每增加1#公称径增加0.013inch 六.螺纹等级 1.外螺纹 a.公制：6g，6h b.美制：1A,2A,3A 2.内螺纹 1.公制：6G,6H 2.美制：1B,2B,3B,七.紧固件机械性能一.螺栓、螺钉和螺柱的机械性能-GB3098.1/ISO898-11. 范围：本标准规定了由碳钢和或合金钢制造的、在环境温度为10-35条件下进行试验时，粗牙螺纹M1.6-M39;细牙螺纹M8*1-M39*3螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。本标准不适用于紧定螺钉及类似的不
15、受拉力的螺纹紧固件。2. 标记制度：性能等级的标记代号，由两部分数字组成 第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100 第二部分数字表示公称屈服点（s）或公称规定非比例伸长应力(p0.2)与公称抗拉强度（b）比值（屈强比）的10倍。 这两部分数字的乘积为公称屈服点的1/103.抗拉强度（ tensile strength ）的定义：抗拉强度是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力，用b=FO/AO FO-试样在断裂前的最大外力（N） AO-试样原来的截面积（mm） b-抗拉强度（Mpa、N/mm2 ） 备注： a. PSI是压力单位，欧美国家常用单位。英文全称为Pounds per square inch。P是磅pound，S是平方square，I是英寸inch。 b. 单位换算：1PSI =6.895kpa=0.006895Mpa,
