螺紋連線

螺紋連線是一種廣泛使用的可拆卸的固定連線，具有結構簡單、連線可靠、裝拆方便等優點。傳統的螺紋檢測方法是利用螺紋量規進行接觸或利用萬能工具顯微鏡進行人工測量，工作量大，工作效效率規的低，測量結果易受人為影響。

在接觸式測量中，螺紋量規易磨損，從而影響測量精度，更換量規的成本也高。另外，在有些工作場合人工難以完成檢測工作。為此，需要自動的螺紋檢測設備來解決螺紋檢測的瓶頸問題，以提高緊固件企業的效益。

根據平面圖形的形狀，螺紋可分為三角形、矩形、梯形和鋸齒形螺紋等。根據螺旋線的繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋，規定將螺紋直立時螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。機械製造中一般採用右旋螺紋，有特殊要求時，才採用左旋螺紋。根據螺旋線的數目，可分為單線螺紋和等距排列的多線螺紋。為了製造方便，螺紋一般不超過4線。

基本介紹

• 中文名：螺紋連線
• 外文名：Threaded connection
• 學科：機械工程  
• 優點：結構簡單、連線可靠、裝拆方便
• 範圍：連線結構
• 套用：緊固件企業
• 連結方式：順時針或逆時針轉動

螺栓連線類型

類型	特點和套用
螺栓連線	用於連線兩個較薄零件。在被連線件上開有通孔。普通螺栓的桿與孔之間有間隙，通孔的加工要求低，結構簡單，裝拆方便，套用廣泛。鉸制孔螺栓（GB/T 27）孔與螺桿常採用過渡配合如H7/m6，H7/n6。這種連線能精確固定被連線件的相對位置。適於承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高，常採用配鑽，鉸
雙頭螺栓連線	用於被連線件之一較厚，不宜於用螺栓連線，較厚的被連線件強度較差，又需經常拆卸的場合。在厚零件上加工出螺紋孔，薄零件上加工光孔，螺栓擰入螺紋孔中，用螺母壓緊薄零件。在拆卸時，只需旋下螺母而不必拆下雙頭螺栓。可避免大型被連線件上的螺紋孔損壞
螺釘連線	螺栓（或螺釘）直接擰入被連線件的螺紋孔中，不用螺母。結構比雙頭螺栓簡單，緊湊。用於兩個被連線件中一個較厚，但不需經常拆卸，以免螺紋孔損壞
緊定螺釘連線	利用擰入零件螺紋孔中的螺紋末端頂住另一零件的表面或頂入另一零件上的凹坑中，以固定兩個零件的相對位置。這種連線方式結構簡單，有的可任意改變零件在周向或軸向的位置，以便調整，如電器開關旋鈕的固定
沉頭螺釘	用於強度要求不高，螺紋直徑小於10mm的場合。螺釘頭部或局部沉入被連線件，這種結構多用於要求外表面平整的場合，如儀表面板
自攻螺釘	用於連線強度要求不高的場合。但一般應先預先制出底孔。若採用帶鑽頭部分的自鑽自攻螺釘，則不需預製底孔，用於有色金屬，木材等
木螺釘連線	一般用於木結構的連線。木質件視其材質的硬度和木螺釘的長度，可以不預製或制出一定大小，深度的預製孔
自攻鎖緊螺釘連線	其螺紋為弧形三角界面，螺釘經表面淬硬，可擰入金屬材料的預製孔中，擠壓形成內螺紋。擠壓形成的內螺紋比切制的提高強度30%以上。螺釘的做小抗拉強度為800MPa。自攻鎖緊螺釘有低擰緊力矩，高鎖緊性能，已在家用電器，電工和汽車行業中大量使用
緊固件-組合件連線	墊圈與外螺紋緊固件由標準間專業廠生產後組裝成套供應。我國於1988年發布了23個緊固件組合件生產標準。這種連線件使用方便，省時，安全可靠，常用於緊密採用緊固件連線的場合，如電器櫃的接線柱

螺栓組的布置

布置螺栓組包括確定螺栓組中的螺栓數目並給出每個螺栓的位置。應力求使各螺栓受力均勻並且較小，避免螺栓受附載入荷，還應有利於加工和裝配。

1〕接合面處的零件形狀應儘量簡單，最好是方形，圓形或矩形，同一圓周上的螺栓數目應採用4,6,8,12，等，以便加工時分度。應使螺栓組的形心與零件接合面的形心重合，最好有兩個互相垂直的對稱軸，以便於加工和計算，常把接合面中間挖空，以減少接合面加工量和接合面平面度的影響，還可以提高連線剛度。

2〕受力矩的螺栓組，螺栓應遠離對稱軸，以減少螺栓受力。

3〕受橫向力的螺栓組，沿受力方向布置的螺栓不宜超過6-8個，以免各螺栓受力嚴重不均勻。

4〕同一螺栓組所用的緊固件的形狀，尺寸，材料等應一致，以便於加工和裝配。

5〕為裝配螺紋連線時，工具應有足夠的操作空間，應保證一定的扳手空間尺寸。

主要參數

要區分不同的螺紋，就要掌握說明螺紋特點的一些參數。以廣泛套用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數如下：

(1)大徑d（外徑）（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑

(2)小徑（內徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑

(3)中徑d2——在軸向剖面內牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等於螺紋的平均直徑 d2≈0.5(d+d1)

(4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離

(5) 導程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離

(6) 線數n——螺紋螺旋線數目，一般為便於製造n≤4；螺距、導程、線數之間關係：L=nP

(7) 螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直於螺旋線軸線的平面的夾角。

(8) 牙型角α——螺紋軸向平面內螺紋牙型兩側邊的夾角；牙型斜角β指螺紋牙型的側邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角。

內螺紋中徑和小徑的極限偏差

特點套用

螺紋是螺紋聯結和螺旋傳動的關鍵部分，現將機械中幾種常用螺紋的特點和套用介紹如下：

1. 三角形螺紋

牙型角大，自鎖性能好，而且牙根厚、強度高，故多用於聯接。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。

(1)普通螺紋：國家標準中，把牙型角α = 60°的三角形米制螺紋稱為普通螺紋，大徑d為公稱直徑。同一公稱直徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其餘都稱為細牙螺紋，粗牙螺紋套用最廣。細牙螺紋的小徑大、升角小，因而自鎖性能好、強度高，但不耐磨、易滑扣，適用於薄壁零件、受動載荷的聯接和微調機構的調整。

(2).英制螺紋：牙型角α = 55°，以英寸為單位，螺距以每英寸的牙數表示，也有粗牙、細牙之分。主要是英、美等國使用，國內一般僅在修配中使用。

2. 圓柱管螺紋

牙型角α = 55°，牙頂呈圓弧形，旋合螺紋間無徑向間隙，緊密性好，公稱直徑為管子的公稱通徑(圖9-8c)，廣泛用於水、煤氣、潤滑等管路系統聯接中。

3. 矩形螺紋

牙型為正方形，牙型角α = 0°，牙厚為螺距的一半，當量摩擦係數較小，效率較高，但牙根強度較低，螺紋磨損後造成的軸向間隙難以補償，對中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少採用。

測量方法

①螺紋夾角的測量

螺紋夾角也叫牙型角。螺紋夾角的測量可通過測量側面角來實現，螺紋側面角是螺紋側面與螺紋軸線的垂直面之間的夾角。螺紋牙的近似輪廓在螺紋兩側直線段採樣，對採樣點進行直線最小二乘擬合。

②螺距的測量

螺距是指螺紋上某一點至相鄰螺紋牙上對應點之間的距離。測量時必須平行於螺紋軸線。

③螺紋中徑的測量

螺紋中徑是中徑線沿垂直於軸線距離，中徑線是一個假想的線。

測量結果

採用機器視覺技術，設計螺紋參數測量自動檢測系統，並對標準螺紋試樣的螺紋夾角、螺距和中徑等參數進行測量。測量結果表明，螺紋參數在規定的誤差範圍之內。由於視覺檢測具有高效和可靠的特點，經過進一步考察，認為可用於生產實踐中。