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螺纹连接的基本类型及预紧和防松

教学目标

通过本次课的学习，了解螺纹连接的种类，掌握各类螺纹连接的特

点，能够根据不同的连接情况，选用相应的螺纹连接；了解螺纹连接的

预紧的目的，掌握螺纹连接预紧的方法；

课程知识点讲解

一、螺纹连接的基本类型。

我们日常生活中经常会看到各种机器上会有许多用螺纹进行连接

和固定的，螺纹连接是利用内、外螺纹旋合构成的螺旋副的自锁特性进

行的连接。

螺纹连接主要有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉

连接四种。下面分别向介绍一下螺纹连接类型：

1、螺栓连接：将螺栓穿过被连接件的通孔，另一端加上垫片，

并用螺母拧紧。被连接件上需要加工出比螺栓大的通孔，但不需加工螺

纹，装拆方便，成本低，应用广泛。适用于被联接件厚度不大或被联件

较薄、且能够从两面装配、易做成通孔、经常拆卸的场合。

（1）普通螺栓连接：螺栓杆部与被连接件的螺栓孔之间留有间隙，

通孔的加工精度要求较低，结构简单、装拆方便。可传递轴向外载荷。

（PPT3：这是普通螺栓连接的示意图和三维图，特点是螺栓穿过被连接

件，并与被连接件的螺栓孔有间隙。）

（2）铰制孔螺栓连接：螺栓光杆部分与被连接件的通孔之间有紧密

配合，能精确确定被连接间的相对位置，但孔的加工精度要求较高。能

承受横向载荷。

（PPT4：这是铰制孔螺栓连接的示意图和三维图，特点是螺栓穿出被连

接件，螺栓的一部分与被连接件的螺栓孔没有间隙，是过渡配合。）

分别介绍一下PPT5-6：

PPT5：这是一台一级减速器实物图，在上、下箱体的连接中就是用的普

通螺栓连接。

PPT6：这是普通螺栓及普通螺栓连接的实物图。

2、双头螺柱连接

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

配以垫片、螺母。将双头螺柱的旋入端旋入被连接件的螺纹孔中构成螺

旋副，另一端穿过其它被连接件的通孔，并用螺母拧紧。特点是被连接

件之一上必须加工内螺纹，另一个被连接件需要加工出通孔，拆卸时只

需拧下螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。装拆较为方便。

应用：被联件之一较厚不宜制作通孔或必须采用盲孔，需经常拆卸

的场合。

PPT8：这是双头螺柱连接连接的实物图。

3、螺钉连接

特点：不用螺母，直接将螺钉拧入被连接件的螺纹孔中并拧紧；结构紧

凑，但其被连接件之一必须加工内螺纹，用于与螺钉旋合构成螺旋副，

拆卸时须将螺钉完全从螺钉孔中拧出。适用于被连接件之一较厚不宜制

作通孔及不需要经常拆卸的场合。

应用：常用于被连接件之一较厚或必须采用盲孔，适用于载荷较轻，

不需经常拆卸的场合。

PPT10：这是双头螺柱连接连接的实物图。

4、紧定螺钉连接

直接将螺钉拧入被连接件的螺纹孔中拧紧，利用紧定螺钉端部

结构顶紧（或顶入）另一被连接件表面或旋入零件相应的缺口中，

用以固定两零件间的相对位置，并可传递不大的轴向力或扭矩。

紧定螺钉的头部有平端、锥端和圆柱端等形式。

二、螺纹连接的预紧

我们日常生活中经常会看到各种机器上会有许多用螺纹进行连接

和固定的，螺纹连接是利用内、外螺纹旋合构成的螺旋副的自锁特性进

行的连接。实际使用中绝大多数的螺纹连接都必须在进行机械装配时将

螺母拧紧，以增强连接的可靠性、紧密性和防止螺杆与螺母发生松脱。

大多数螺纹联接在承受工作载荷之前，装配时就已经拧紧，称之为

预紧。

螺纹连接在承受工作载荷之前预先受到的一个拧紧作用力叫预紧

力，用F来表示。

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预紧的目的：

1、防止联接松脱，增强可靠性

2、被联接件接合面具有足够的紧密性

3、使接合面产生摩擦力，以承受横向载荷

螺纹连接的预紧的方法：

1、预紧力F的控制可以通过控制拧紧力矩T来实现

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（PPT6）

拧紧螺母时：T=T1+T2

T—拧紧力矩

T1—螺纹摩擦阻力矩

T2—螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩

2、预紧力F的控制手段

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（1）测力矩板手——测出预紧力矩，满足规定或要求即可。

（2）定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑

（3）测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高

（4）控制力臂的长度。采用不同长度的板手，力臂是不