螺栓类型及使用解析

螺栓2020/4/26P.1/33標準件之螺栓1、了解螺纹的历史2、螺纹的种类、要素3、螺纹连接种类4、螺栓种类5、螺栓连接的预紧与防松螺栓2020/4/26P.2/33在讲述螺栓之前我们必须先了解螺纹，因为螺栓的连接效果是由螺纹来实现的。一、螺纹发展的历史螺纹是人类最早发明的简单机械之一，在古代，人们利用螺纹固定战袍的铠甲、提升物体、压榨油料和酒制品等。18世纪末，英国工程师亨利·莫斯利（HenryMaudslag）发明了螺纹丝杠车床。第一次工业革命后，1841年英国人约瑟夫·惠特沃斯（JosephWhitworth）提出了世界上第一份螺纹国家标准(BS84,惠氏螺纹，B.S.W.和B.S.F.)从而奠定了螺纹标准的技术体系。1905年，英国人泰勒（WilliamTaylor）发明了螺纹量规设计原理（泰勒原理）。从此，英国成为世界上第一个全面掌握螺纹加工和检测技术的国家，英制螺纹标准是世界上现行螺纹标准的祖先，英制螺纹标准最早得到了世界范围的认可和推广。世界上最有影响的紧固螺纹有三种，它们是：英国的惠氏螺纹、美国的赛氏螺纹、法国的米制螺纹。最有影响的管螺纹有两种：英国的惠氏管螺纹、美国的布氏管螺纹。螺栓2020/4/26P.3/33二、螺纹的种类、要素2.1螺紋的種類螺纹按用途分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。2.1.1、连接螺纹常用的有四种标准螺纹，即：粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹、管螺纹、锥管螺纹。上述四种螺纹牙型皆为三角形，其中普通螺纹的牙型为等边三角形（牙型角为60°）。细牙和粗牙的区别是在大径相同的条件下，细牙螺纹比粗牙螺纹的螺距小。管螺纹和锥螺纹的牙型为等腰三角形（牙型角为55°），螺纹名称以英寸为单位，并以25.4mm螺纹长度中的螺纹牙数表示螺纹的螺距。管螺纹多用于管件和薄壁零件的连接，其螺距与牙型均较小。螺栓2020/4/26P.4/332.1螺紋的種類2.1.2传动螺纹——用作传递动力或运动的螺纹。常用的有两种标准螺纹（1）梯形螺纹——牙型为等腰梯形，牙型角为30°，它是最常用的传动螺纹。（2）锯齿形螺纹——一种受单向力的传动螺纹，牙型为不等腰梯形，一边与铅垂线的夹角为30°，另一边为3°，形成33°的牙型角。螺栓2020/4/26P.5/332.2螺纹的要素如何完整表述螺紋？螺纹的要素：有牙型、直径、螺距、线数和旋向五要素⑴牙型在通过螺纹轴线的剖面上螺纹的轮廓形状⑵螺纹的直径螺纹有大径（外螺纹用d，内螺纹用D表示）、小径和中径之分。⑶螺纹线数单线和多线之分⑷螺距P导程S⑸旋向螺纹有左旋和右旋之分。单线螺纹：导程=螺距多线螺纹：导程=螺距×线数螺栓2020/4/26P.6/33三、螺纹连接种类3.1螺栓連接a)普通螺栓联接——被联接件不太厚，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。主要用于被连接件不厚、通孔、经常拆卸的场合。b)铰制孔螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓联接螺栓2020/4/26P.7/333.2双头螺柱联接螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。拆装时只需拆螺母，而不将双头螺柱从被联接件中拧出。适用于被联接件之一较厚、盲孔且经常拆卸场合。螺栓2020/4/26P.8/33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扭矩。3.3紧定螺钉联接螺栓2020/4/26P.9/33四、螺栓的種類4.1螺栓種類外六角螺栓内六角螺栓雙頭螺柱。。。。。。。螺栓2020/4/26P.10/33六角螺栓-普通粗牙用途：与螺母配合，利用螺纹连接使两个零件连接成为一个整体。属于可拆卸连接。六角螺栓的精度有A、B、C三种。标记：螺纹规格d=M12×1.5、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB578M12×1.5×80螺栓2020/4/26P.11/33六角螺栓-普通细牙用途：与普通粗牙一样，利用螺纹连接使两个零件连接成为一个整体。属于可拆卸连接。细牙螺栓的自锁性能好，用于受较大冲击、震动或交变载荷的部位，也可用于微调机构的调整。标记：螺纹规格d=M12×1.25、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB5785M12×1.25×80螺栓2020/4/26P.12/33沉头类螺栓用途：螺栓头部可埋入构件内，连接强度高。一般用在被连接件需要保证平面的情况下使用。如我线耐磨板连接螺栓都是用沉头螺栓连接。标记：螺纹规格d=M12×1.5、公称长度L=80mm、性能待级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓的完整标记为：GB70.1M12×80螺栓2020/4/26P.13/33吊耳、U型螺栓用途：吊耳螺栓用于起重、吊装机具做起吊重物用。一般常用于电机等需要吊装之设备上。U型螺栓一般作安装固定用。一般使用在管道的固定、钢丝绳固定等场合。标记：螺纹规格20mm，材料为20#钢，A型吊耳螺栓标示为：GB825M20螺栓2020/4/26P.14/33紧定螺钉用途：专供固定机件相对位置用的一种螺钉。有开槽式、内六角式、方头三种。一般多用在固定联轴器与平键的相对位置场合。标记：螺纹规格d=M12×1.5、公称长度L=10mm、标记为：GB7185M12*10螺栓2020/4/26P.15/33双头螺柱、螺柱用途：双头螺栓一头可埋入构件内，另一头连接另一零件。一般用在被连接件不能或不便安装带头螺栓的情况下使用。如我线酸泵进出口法兰面上使用的都是双头螺栓连接。螺柱：可代替双头螺栓使用。标记：螺纹规格d=M12、公称长度L=80mm、性能待级为4.8级等长双头螺栓完整标记为：GB/T901M12×80螺栓2020/4/26P.16/33地脚螺栓、膨胀螺栓用途：地脚螺栓：專門埋於混凝土地基中，做固定各種機器、設備的底座用。膨胀螺栓：一般是把機器設備或結構件等安裝在混凝土地基上，牆壁中的一種特殊螺紋連接。标记：螺紋規格D=M20,公稱長度l=400mm性能等級為3.6級，不經表面處理的地腳螺栓可標示為：螺栓GB799M20*400螺栓2020/4/26P.17/33扭剪螺栓、活节螺栓用途：扭剪螺栓：一般用于对钢构件的连接。螺栓锁紧后扭剪螺栓的头部应断裂。活节螺栓：多用于需要经常拆开连接的场合或工装上。在我线上主要用于酸过滤桶上，因此用不锈钢材质的活节螺栓标记：扭剪螺栓标示：GB/T3633M20×30活节螺栓标示：GB/T798M20×50螺栓2020/4/26P.18/33自攻螺钉用途：一般用于薄金属制件的连接。如厂房浪板的固定。根据头部形状可分：六角头、十字槽盘头、十字槽沉头和开槽沉头自攻螺钉。标记：螺纹规格ST3.5，公称长度L=16mm，C型开槽自攻螺钉标示为：GB/T5283ST3.5×16螺栓2020/4/26P.19/33六角螺母用途：也称六角螺帽，与螺栓、螺钉配合使用。标记：螺纹规格d=M12、性能待级为8.8级、表面氧化、C级的六角螺母的完整标记为：GB/T41M12螺栓2020/4/26P.20/33开槽、法兰面螺母用途：开槽螺母：用在与之配合的螺杆末端带孔的螺栓，用开口销插入固定锁紧，主要用于具有振动载荷的设备上。六角法兰面螺母：具有更大的支撑面积与应力面积的比值，因而能够承受更高的预紧力。所以一般用在汽车发动机、重型机械等产品领域标记：同普通螺母一样只是国标号不同。螺栓2020/4/26P.21/33圆螺母、蝶型螺母用途：圆螺母用于轴类零件上，以防止轴向位移，与止退垫圈使用。蝶型螺母用于连接强度不高，需经常拆卸，可用手拧动的螺母。如钢锯弓、报纸夹等场合.标记：圆螺母标示为：GB/T812M12×1.5蝶型螺母标示为：GB/T62M10螺栓2020/4/26P.22/33锁紧螺母、盖型螺母用途：自锁螺母和普通六角螺母一样，但比普通螺母更具有防松的功能，一般用在振动的连接部位。盖型螺母比普通螺母多了一个装饰的功能。标记：锁紧螺母的国标号为：GB/T61862000盖型螺母的国标号:GB/T923-88螺栓2020/4/26P.23/33平垫圈用途：装置於螺母或螺栓头部与被连接件表面之间，保护被连接件表面避免被螺母擦伤、增大被连接件与螺母间的接触面积、降低螺母作用在被连接件表面上的压力。标记：平垫圈标示为：GB/T9710螺栓2020/4/26P.24/33弹簧垫圈用途：弹簧垫圈是安装在螺母和构件之间，利用弹簧垫圈断口处的尖角和受到挤压后产生的反弹力，防止螺母松动。有标准、轻型、重型三种系列。标记：规格16mm,材料45#的弹簧垫圈的标示：GB/T9316螺栓2020/4/26P.25/33止动垫圈、带爪垫圈用途：配合螺母防止螺母松动，主要用于制有外螺纹的轴或紧定套上作固定作用。标记：规格16mm，材料Q235，表面氧化的圆螺母用止动垫圈标示为：GB/T85816螺栓2020/4/26P.26/33五、螺栓连接的预紧与防松Why？预紧的目的▲防止联接松脱，增强可靠性▲被联接件接合面具有足够的紧密性▲使接合面产生摩擦力，以承受横向载荷螺栓2020/4/26P.27/335.2螺栓連接的防松5.2.1防松目的：实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。5.2.2防松原理：消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。螺栓2020/4/26P.28/335.2.3防松方法摩擦防松螺栓2020/4/26P.29/33机械防松螺栓2020/4/26P.30/335.3其他防松措施螺栓2020/4/26P.31/33M35.5M47M58M610M813(14)M1016(17)M1218(19)M1421(22)M1624M1827M2030M2234公制外六角螺栓和套筒（梅花）扳手对边尺寸对照表公制内六角螺栓和六角扳手对边尺寸对照表M32.5M43M54M65M86M108M1210M1412M1614M1814M2017M2217螺栓連接需要的工具螺栓2020/4/26P.32/33Theend