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机械制图之螺纹连接(57张)

一、螺纹连接概述

螺纹连接是机械工程中广泛采用的一种连接方式，它通过螺纹副的旋转运动将两个或多个零件紧密连接在一起，实现可靠的固定和传递扭矩的功能。螺纹连接在日常生活和工业生产中扮演着至关重要的角色，从汽车的发动机部件到建筑结构中的钢筋，螺纹连接无处不在。据统计，螺纹连接在机械产品中的应用比例高达80%以上，是机械制造中的基础技术之一。

螺纹连接的主要特点包括：连接强度高、拆卸方便、结构紧凑、耐腐蚀性好、加工精度要求较高。螺纹的连接强度与螺纹的直径、螺距、公差等因素密切相关。例如，M10的粗牙普通螺纹的公称抗拉强度可以达到180MPa，而M20的细牙螺纹抗拉强度则可达到220MPa。在实际应用中，螺纹连接的可靠性还受到螺纹表面质量、润滑条件、温度等因素的影响。

螺纹连接的类型繁多，主要包括普通螺纹、管螺纹、特殊螺纹等。普通螺纹是最常见的螺纹类型，广泛应用于机械、汽车、建筑等领域。例如，在汽车制造中，发动机缸盖与缸体的连接通常采用M10的粗牙普通螺纹。管螺纹主要用于管道的连接，分为NPT、G、PG等类型。特殊螺纹如梯形螺纹、锯齿形螺纹等，具有自锁或导向的特性，适用于特殊场合的连接需求。在实际应用中，合理选择螺纹类型对于确保连接的可靠性和安全性至关重要。

螺纹连接的加工过程涉及螺纹的切削、攻丝、检验等多个环节。加工精度对螺纹连接的质量有着直接影响。通常，螺纹的加工精度分为三个等级：3级、6级和10级。其中，10级螺纹的加工精度最高，适用于要求严格的连接场合。例如，在航空航天领域，为了保证连接的可靠性和安全性，螺纹的加工精度通常达到10级。此外，螺纹的表面粗糙度和润滑条件也是影响连接性能的重要因素。良好的表面粗糙度和适当的润滑可以降低螺纹副的摩擦系数，提高连接的耐磨性和抗腐蚀性。

二、螺纹的类型与标准

(1)螺纹的类型繁多，按照用途和结构特点可分为普通螺纹、管螺纹、特殊螺纹等。普通螺纹是最常见的螺纹类型，包括粗牙和细牙两种，广泛应用于机械、汽车、建筑等领域。例如，在汽车制造中，发动机缸盖与缸体的连接通常采用M10的粗牙普通螺纹。普通螺纹的尺寸参数包括直径、螺距、螺纹高度和螺纹角度等，其中直径和螺距是基本尺寸，对螺纹的连接强度有重要影响。根据GB/T1968-2006《普通螺纹基本尺寸》标准，普通螺纹的直径范围为1.6mm至635mm，螺距范围为0.25mm至19mm。

(2)管螺纹主要用于管道的连接，分为NPT、G、PG等类型。NPT螺纹是北美标准，G螺纹是欧洲标准，PG螺纹是国际标准。管螺纹的特点是具有锥形，可以增加连接的密封性。例如，在石油化工行业中，管道的连接通常采用NPT螺纹。管螺纹的尺寸参数包括公称直径、螺纹长度和螺纹角度等。根据GB/T7306.1-2000《螺纹管螺纹》标准，管螺纹的公称直径范围为1/8英寸至12英寸，螺纹角度为55°。管螺纹的加工精度要求较高，通常达到3级或6级。

(3)特殊螺纹是指除了普通螺纹和管螺纹以外的其他螺纹类型，如梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹等。这些特殊螺纹具有特殊的结构特点，适用于特定的应用场合。例如，梯形螺纹具有良好的导向性和自锁性能，常用于机床导轨和传动装置的连接。锯齿形螺纹具有高承载能力和良好的耐磨性，适用于高速旋转和重载的连接。矩形螺纹的连接强度高，适用于高温、高压和高速旋转的场合。特殊螺纹的尺寸参数和加工精度也有相应的国家标准，如GB/T5796-2005《梯形螺纹》和GB/T7196.1-2000《矩形螺纹》等。

在螺纹连接的实际应用中，正确选择螺纹类型和标准至关重要。例如，在航空发动机的制造过程中，螺纹连接的选择直接影响到发动机的性能和寿命。根据发动机的设计要求和工况条件，选择合适的螺纹类型和标准，如采用细牙螺纹以提高连接的紧固强度，或者采用特殊螺纹以适应高温、高压等恶劣环境。这些标准和规范不仅保证了螺纹连接的质量和性能，也为螺纹连接的互换性和通用性提供了保障。

三、螺纹连接的画法

(1)螺纹连接的画法首先需要确定螺纹的类型和尺寸。在图纸中，螺纹的直径用粗实线表示，通常直径的线宽是基本线宽的两倍。螺距和螺纹高度则通过细实线表示，螺纹的牙型角通常为60°，在图纸中用细实线与粗实线相交形成三角形来表示。例如，对于M10的粗牙普通螺纹，在图纸中直径为10mm，螺距为1.5mm。

(2)螺纹的末端通常用螺纹终止线表示，该线与螺纹的起点和终点相对应。螺纹的起点和终点用细实线标记，而螺纹终止线用粗实线表示。在绘制螺纹连接时，如果需要表示螺纹的完整长度，可以在螺纹终止线处标注具体的长度尺寸。对于螺纹的倒角或圆角，通常在终止线的外侧标注。

(3)在实际绘制螺纹连接时，还需要考虑螺纹连接的装配图。装配图中，螺纹连接的零件通常用