8.1螺纹紧固件_8标准件与常用件_机械制图基础 -工程
§8.1 螺纹紧固件
（一）螺纹的应用和形成
１．螺纹的应用
在机器设备中， 螺纹应用广泛，主要用于连接两个以上零件或传递运动和动力，
8.1螺纹紧固件_8标准件与常用件_机械制图基础
。２．螺纹的形成
螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上沿着螺旋线形成的、具有相同剖面的连续凸起和沟槽。一动点绕圆柱面圆周方向做匀速圆周运动的同时沿轴线方向作匀速直线运动就形成了螺旋线。刀具沿螺旋线方向对圆柱体切割就形成了螺纹。
３．螺纹的加工方法
螺纹的加工方法很多，主要有车削、搓丝等方法，右上图所示为用车削的方法加工内外螺纹。单击播放动画按钮可观看螺纹车削加工录象片。
螺纹的工艺结构主要有倒角、螺纹退刀槽和螺尾。
加工螺纹时，必须在螺纹外端面上加工倒角。
倒角有利内外螺纹连接时容易，并且在搬运过程中不容易伤害人手。
车制螺纹时，车刀车到一定长度后退出工件，刀具退出工件时，工件尾部所车的牙型不完整，这一部分称为螺尾。
有时为了方便螺纹的加工，满足设计要求，在螺尾部分加工出退刀槽，使这部分的结构更为合理。螺尾在视图表达时除非特殊情况一般不画出。
（三）螺纹的五要素
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
螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。
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表示大径（D,d）
外螺纹大径（d）亦称为顶径；内螺纹大径（D）亦称为底径。
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。
（四）螺纹的规定画法和标注
1.外螺纹的规定画法：螺纹终止线画粗实线。螺纹顶径（大径）画粗实线，在反映为圆的投影上,底径只画约3/4圈细实线，且原来的倒角在该视图上的投影圆不画。在与轴线平行的投影面上，表示底径的细实线应画入倒角部分,小径通常画成大径的0.85倍。
外螺纹的剖视画法：在剖视部分，螺纹终止线只画到底径处。剖面线应画到顶径粗实线处。见右图。
2.内螺纹的规定画法：剖视表示时,顶径（小径）用粗实线表示，底径（大径）用细实线表示，在反映为圆的投影图上大径圆只画约
§8.1 螺纹紧固件（一）螺纹的应用和形成
１．螺纹的应用
在机器设备中， 螺纹应用广泛，主要用于连接两个以上零件或传递运动和动力。
２．螺纹的形成
螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上沿着螺旋线形成的、具有相同剖面的连续凸起和沟槽。一动点绕圆柱面圆周方向做匀速圆周运动的同时沿轴线方向作匀速直线运动就形成了螺旋线。刀具沿螺旋线方向对圆柱体切割就形成了螺纹。
３．螺纹的加工方法
螺纹的加工方法很多，主要有车削、搓丝等方法，右上图所示为用车削的方法加工内外螺纹。单击播放动画按钮可观看螺纹车削加工录象片。
螺纹的工艺结构主要有倒角、螺纹退刀槽和螺尾。
加工螺纹时，必须在螺纹外端面上加工倒角。
倒角有利内外螺纹连接时容易，并且在搬运过程中不容易伤害人手。
车制螺纹时，车刀车到一定长度后退出工件，刀具退出工件时，工件尾部所车的牙型不完整，这一部分称为螺尾。
有时为了方便螺纹的加工，满足设计要求，在螺尾部分加工出退刀槽，使这部分的结构更为合理。螺尾在视图表达时除非特殊情况一般不画出。
（三）螺纹的五要素
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
螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。
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表示大径（D,d）
外螺纹大径（d）亦称为顶径；内螺纹大径（D）亦称为底径。
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。
（四）螺纹的规定画法和标注
1.外螺纹的规定画法：螺纹终止线画粗实线。螺纹顶径（大径）画粗实线，在反映为圆的投影上,底径只画约3/4圈细实线，且原来的倒角在该视图上的投影圆不画。在与轴线平行的投影面上，表示底径的细实线应画入倒角部分,小径通常画成大径的0.85倍。
外螺纹的剖视画法：在剖视部分，螺纹终止线只画到底径处。剖面线应画到顶径粗实线处。见右图。
2.内螺纹的规定画法：剖视表示时,顶径（小径）用粗实线表示，底径（大径）用细实线表示，在反映为圆的投影图上大径圆只画约
3/4圈细实线,并且细实线不能画入倒角,剖面线画到小径粗实线止，倒角圆不画。
在不剖表示时,不通孔内螺纹要画出有钻头形成的120°锥顶角,但尺寸标注时
3.螺纹连接的规定画法:如下图所示，以剖视图表达内、外螺纹连接时，其旋合部分应按外螺纹绘制，其余仍按各自的画法表示，
工程
《8.1螺纹紧固件_8标准件与常用件_机械制图基础》()。应该注意的是：表示大、小径的粗实线和细实线应分别对齐，而与倒角的大小无关。螺孔与螺孔、螺孔与光孔相惯时，其交线应画在牙顶（小径）处。见右图。
4．常用螺纹的类型及标注
螺纹采用规定画法后，在图样上反映不出螺纹的要素和类型，这些需要用标注方法表示。螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分内容组成。其格式是：
公差带代号由表示公差带代大小的公差带等级数字和表示位置的字母（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母）组成，如6H，6g等。当中径与顶径公差带代号相同时。则只注一个代号，如M10x1-6H。
螺纹旋合长度代号规定为短（S）、中（N）、长（L）三种。其中中等旋合长度其代号"N"不必标注。 下表是常用螺纹类型和标注方法。
用途 螺纹种类 牙型及符号 类型 标注示例 说明 连接螺纹 管螺纹Rp
Rc
R用螺纹密封的管螺纹 圆锥内螺纹： Rc3/4圆锥外螺纹： R3/4
圆柱内螺纹： Rp3/4-LH
（1） 内外螺纹均只有一种公差带
（2） 右旋螺纹不需要标注，左旋螺纹要加注"LH" 用途 螺纹种类 牙型及符号 标注示例 说明 传动螺纹 梯形螺纹
符号：Tr Tr40x14(p7)LH-8e-L
Tr:螺纹特征代号
40:公称直径
14:导程
p7:螺距
LH：旋向（左旋）
8e:中径公差带代号
L:旋合长度代号
符号：B B60x14(p7)LH
B:螺纹特征代号
60:公称直径
14:导程
p7:（螺距）
LH:旋向
（五）螺纹紧固件的画法及标注
1．常见螺纹紧固件
螺纹紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。它们的种类很多，其结构、型式、尺寸和技术要求都可以根据标记从国家标准中查得。
２.常用螺纹紧固件的类型和标记示例
名称及视图 规定标记示例 名称及视图 规定标记示例螺钉 GB67-85 M10x45螺柱 GB899 M12x50螺钉 GB70-85M16x40-12.9螺母 GB6170-86 M16螺钉 GB819-85 M10x45螺母GB6178-86 M16
名称及视图 规定标记示例 名称及视图 规定标记示例螺钉 GB71-85 M12x40垫圈 GB97.1-85 16-140HV螺栓 GB5782-86 M12x50
垫圈 GB93-87 20 3.螺纹紧固件的装配画法
螺纹紧固件的基本连接形式有螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接三种，它们的连接装配画法分别介绍如下：
(1)螺栓连接
螺栓连接中，应用最广的是六角头螺栓连接，它是用六角头螺栓、螺母和垫圈来紧固被连接零件的。垫圈的作用是防止拧紧螺母时损伤被连接零件的表面，并使螺母的压力均匀分布到零件表面上。被连接零件都加工出无螺纹的通孔，通孔直径稍大于螺纹直径，具体大小可查标准。画螺栓连接时先要计算螺栓的公称长度l。螺栓长度l≈k+m+g1 +g2+b1,计算出长度后查国家标准，根据螺栓长度系列取标准长度l。
下右图是螺栓连接的装配画法。螺栓连接件的尺寸规格可由国家标准查表获得。但在画螺纹紧固件时可用近似尺寸。其中： b1≈0.3d;m≈0.8d;k≈0.7d;e≈2d;d2≈2.2d;c≈0.15dx45;h≈0.15d;e≈2d
２.双头螺柱连接双头螺柱连接是用双头螺柱、垫圈、螺母来紧固被连接零件的，如下图所示，双头螺柱连接用于被连接零件太厚或由于结构上的限制不宜用螺栓连接的场合。被连接零件中的一个加工出螺孔，其余零件都加工出通孔。本例中选用弹簧垫圈，它能起防松作用。
双头螺柱两端都有螺纹，一端必须全部旋入被连接零件的螺孔内，称为旋入端；另一端用以拧紧螺母，称为紧固端。画螺栓连接的装配图同样应先计算出双头螺柱的公称长度，并取标准值。下面举例说明。
其中： bm=d(一般钢件，GB897-88) bm=1.25d(一般铸件,GB898-88) bm=d(一般铸件,GB89988) bm=d(一般铝合金件,GB900-88) a=0.3d s=0.2d
例８－１］ 用粗牙普通螺纹、公称直径d=10mm的双头螺柱连接两个零件。较厚的一个零件（机座）的材料是铸铁，选用bm=1.25d，另一个零件的厚度g=10mm，并按GB6170-86选用１型六角螺母和按GB93-87选用弹簧垫圈。试查阅国家标准，计算螺柱有效长度l和选定双头螺柱，写出螺母、垫圈的规定标记。［解］ 查阅国家标准，螺母和垫圈的规定标记是
螺母 GB6170-86 M10
垫圈 GB93-87 10
同时查出螺母的厚度m=8.4，垫圈厚度s=2.75，根据已知工件厚度g=10，可计算双头螺柱的有效长度：
l=g+s+m+a=24.15
再查阅国家标准，从螺柱长度系列中选定25。根据bm=1.25d，其国标代号为GB898-88。所以双头螺柱的规定标记是：
螺柱 GB898 AM10x25 下图右边是螺柱连接的常见错误画法，左边是正确画法。①钻孔锥角应为１２０°；②被连接的光孔直径应为1.1d；③内外螺纹的大小径应对齐，剖面符号应画到粗实线；④应有螺纹小径（细实线）；⑤左、俯视图宽应相等；⑥应有交线（粗实线）；⑦不同零件剖面符号应不同；⑧画３／４圈细实线；⑨应是直角相交。
为了作图方便，可以使用左图所示的简化画法。螺柱、螺母倒角可不画，钻孔深度可不画出，但 120°锥角应画在钻孔直径上。（3）螺钉连接
螺钉的种类很多，按其用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两类。各种螺钉的形式、尺寸及其规定标记，可查阅国家标准。
a.连接螺钉。连接螺钉不用螺母，一般用于受力较小而又不需经常拆卸的场合，被连接零件中一个加工出通孔或盲孔，另一个加工出螺孔。下图b是连接螺钉的装配画法。
b.紧定螺钉。紧定螺钉用来固定两个零件的相对位置，下图d是紧定螺钉连接的装配画法。
c.简化画法。左图是盘头螺钉和沉头螺钉的简化画法。对于盲孔（见图f），要注意底部有120°的锥角。图f省略了钻孔深度大于螺孔深度的一段，但120°锥角要注意是从钻孔直径画，俯视图中螺钉起子槽画成倾斜的45°角，用加粗的粗实线绘制。
