螺纹连接及其装配

汨罗市职业中专学校教学方案设计（首页）教学内容螺纹连接及其装配课型理实学时2节次授课班级授课日期出勤情况纪律情况教学目的知识与技能过程与方法情感态度价值观了解螺纹连接的结构特点及装配技术要求讲授法教学重点螺纹连接的结构特点及装配技术教学难点螺纹连接的结构特点及装配技术教学资源PPT、教学后记汨罗市职业中专学校教学方案设计（正页）教学程序重、难点诠释、教学方法等（根据采用的教学方法、确定教学程序，包括教学步骤，教学的内容，时间分配等）教学程序：一、导入（15分钟）复习提问：1.什么是装配工艺规程？其作用有那些？2.装配工艺规程的基本原则有那些？3．编制装配工艺规程的方法和步骤有那些？注：装配工艺规程的作用：它是装配工作的技术文件，也是进行装配、生产计划及技术准备的主要依据。二、自学讨论（15分钟）概述：螺纹连接是一种可拆的固定连接．它具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，在机械中应用广泛。螺纹连接分普通螺纹连接和特殊螺纹连接两大类，由螺栓、双头螺柱或螺钉构成的连接称为普通螺纹连接：除此以外的螺纹连接称为特殊螺纹连接。三、交流提升（30分钟）一．螺纹连接的装拆工具先展示常见的一字旋具（俗称螺丝刀）和通用扳手（俗称活扳），让学生观察它们的结构形状，使学生知道这些工具在螺纹连接的装配中所起的作用是不同的，同时引出，为适应不同螺纹紧固件的装拆需要，螺钉旋具和扳手又有多种形式。1.螺钉旋具(1)标推起子(螺丝刀)(2)其它起子●明确学习的目的和要求。2．扳手扳手是用来旋紧六角形，正方形螺钉和各种螺母的。常用工具钢、合金钢或可锻铸铁制成，它的开口处要求光整、耐磨。扳手分为通用的、专用的和特殊的三类。(1)通用扳手也叫活络扳手如图所示。使用活络扳手时，应让其固定钳口承受主要作用力，否则容易损坏扳手。(2)专用扳手专用扳手只能扳一个尺寸的螺母或螺钉，根据其用途的不同可分为：①呆扳手（开口扳手）：用于装拆六角形或方头的螺母或螺钉，有单头和双头，常用十件一套。②整体扳手：整体扳手可分为正方形、六角形、十二角形(梅花扳手)等，③成套套筒扳手：由一套尺寸不等的梅花套筒组成④钳形扳手（锁紧扳手）：专门用来锁紧各种结构的圆螺母用，其结构多种多样。⑤内六角扳手用于装拆内六角螺钉。成套的内六角扳手可供装拆M4一M30的内六角螺钉使用。(3)特种扳手特种扳手就是根据某些特殊要求而制造的。二．螺纹连接的装配技术要求1．保证有一定的拧紧力矩螺纹连接可达到连接可靠和紧固的目的，要求纹牙间有一定摩擦力矩，所以螺纹连接装配时应有一定的拧紧力，使纹牙间产生足够的预紧力。2．有可靠的防松装置螺纹连接一般都具有自锁性，在静裁荷下，不会白行松脱，但在冲击、振动成交变裁荷下，会使纹牙之间正压力突然减小，使摩擦力矩减小以致使螺纹连接松动。3.保证螺纹连接的配合精度。螺纹配合精度由螺纹公差带和旋合长度两个因素确定，分为精密、中等、粗糙三种，旋合长度分为短（S）、中等（N）、长（L）三种。补充资料：螺纹代号与标记1．普通螺纹螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成。例M24×1.5左—5g6g—L其中M24——代表公称直径为24mm的螺纹1．5——表示螺纹的螺距为1.5mm左——代表螺纹为左旋螺纹5g——螺纹中径公差代号6g——螺纹顶径公差代号L——代表螺纹旋合长度注：(1)粗牙普通螺纹不标螺距(2)中径与顶径公差代号相同只须标一个。(3)右旋螺纹旋向不标(4)中等旋合长度时可不标代号。短旋合长度时标S，长旋合长度时标L，特殊时也可标出旋合长度数值，2．管螺纹非螺纹密封用的管螺纹由螺纹特征代号(G)、尺寸代号和公差等级代号(A、B)组成。例：G11/2A表示公称直径为11/2英寸公差等级为A级外螺纹。G11／2表示公称直径为11/2英寸的内螺纹注：(1)内螺纹不标公差等级代号。(2)左旋螺纹可附加代号LH。例G11／2—LH。(3)管螺纹的公称直径指管子的内径。说明：公差带efg：h：H，G，，，，，，，：，，，，：,,,987654387654外内基本偏差位置外内公差等级大小6级是基本级，在同一公差等级中，内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大32％，是因为内螺纹比外螺纹加工困难。规定外螺纹的上偏差es和内螺纹的下偏差EI为基本偏差，H，h的基本偏差为零。从公差带位置，如G,H,h,g，查表得出基本偏差EI或es，再从公差带大小（公差等级）和公称直径大小查出公差值：。，TT，，TTddDD外螺纹中径公差外螺纹大径公差内螺纹中径公关内螺纹小径公差221即可用公式：中径下偏差ei=es-2dT大径上偏差es=中径上偏差es(由公差位置查表可得)大径下偏差ei=es-dT对外螺纹的小径、内螺纹的大径不规定具体的公差值。三、螺纹连接装配工艺为保证各项装配技术要求，应采用适当的装配工艺。1.螺纹连接控制预紧力与防松：预紧是为了保证一定的拧紧力矩；防松是要有可靠的防松装置。(1)螺纹连接控制预紧：对预紧力无严格要求，通常采用普通扳手、风动扳手、电动扳手，凭操作者的经验来判断预紧国是否适当。对有规定预紧力，采用以下方法：1)控制扭矩法：用测力扳手使预紧力达到给定值。如指针式扭力扳手，可读出拧紧力矩的大小。2)控制螺栓伸长法：通过控制螺栓伸长量来控制预紧力的方法。螺母拧紧前，螺栓原始长度为1L，拧紧后，螺栓长度变为2L，通过测定1L、2L便可确定拧紧力矩是否符合要求。3)控制螺母扭角法：通过控制螺母拧紧时应转过的角度来控制预紧力的方法。其原理和测量螺栓伸长法相同，在螺母拧紧到各被连接件消除间隙后，测得转角1，再拧紧一个转角2，通过测量1、2来确定预紧力。(2)螺纹连接防松：螺纹连接要有可靠的防松装置。(1)用附加摩擦力防松的装置：以防止摩擦力矩减小和螺母回转。常用螺纹防松装置有①锁紧螺母(双螺母)防松这种装置使用了主、副两个螺母，如图所示。应用场合：这种防松装置一般用于低速重载或较平稳场合②弹簧垫圈防松：弹簧垫圈防松装置如图所示。这种垫圈用弹性较好的材料65Mn制成，开有70°一80°的斜口，并在斜口处上下拨开。把弹簧垫圈放在螺母下，当拧紧螺母时，垫圈受压，产生弹力，顶住螺母。从而在螺纹副的接触面间产生附加摩擦力，以此防止螺母松动。同时斜口的楔角分别抵住螺母和支承面，也有助于防止回松。应用场合：这种防松装置容易刮伤螺母和被连接件表面同时由于弹力分布不均螺母容易偏斜。它构造简单防松可象一般应用在不经常装拆的场合。(2)用机械方法防松的装置这类防松装置是利用机械方法使螺母与螺栓(或螺钉)、螺母与被连接件互相锁牢，以达到防松的目的。常用的有以下几种：①开口销与带槽螺母防松这种装置是开口销把螺母直接锁在螺栓上，如图所示。应用场合：多用于变裁，振动处。②止动垫圈防松图为圆螺母止动垫圈防松装置。图为带耳止动垫圈用以防止六角螺母防松的装置。③串连钢丝防松的装置应用场合：适用于布置较紧凑或成组螺纹连接（3）破坏螺纹副的运动关系防松有冲点和点焊，粘接三．螺纹连接的主要类型：螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接，紧定螺钉连接。1．螺栓连接特点和应用：无需在连接件上加工螺纹，连接件不受材料限制。主要用于连接件不太厚，并能从两边进行装配的场合。2．双头螺柱连接特点和应用：拆卸时只需旋下螺母，螺柱仍留在机体螺纹孔内，故螺纹孔不易损坏。主要用于连接件较厚而又需经常装拆的场合。3．螺钉连接特点和应用主要用于连接件较厚或结构上受到限制，不能采用螺栓连接，且不需经常装拆的场合。4．紧定螺钉连接的特点和应用紧定螺钉的末端顶住其中一连接件的表面或进入该零件上相应的凹坑中，以固定两零件的相对位置，多用于轴与轴上零件的连接，传递不大的力或扭矩。四．螺纹连接的装配1．双头螺柱的装配要点；(1)应保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性，保证在装拆螺母的过程中，无任何松动现象。通常，螺柱的紧固端应采用具有足够过盈量的配合。螺柱的紧固端采用具有足够过盈量（旋入软材料的螺孔时，其过盈量要适当大些）的过渡配合，利用最后几圈较浅的螺纹以达到紧固配合；台肩式紧固；锥销紧固（类似膨涨螺钉的原理）；弹簧垫圈止退。(2)双头螺柱的轴心线必须与机体表面垂直。装配时，可用直角尺进行检验。(3)装入双头螺柱时，必须用油润滑，以免旋入时产生咬住现象，也便于以后的拆卸。(4)拧紧双头螺栓的方法常用的方法有如下几种：1)用两个螺母拧紧将两个螺母相互销紧在双头螺柱上，然后扳动上面的一个螺母，把双头螺柱拧入螺孔中。注意图6-5（a）左、右手的呆扳用力的方向。2)用长螺母拧紧上面的止动螺钉用来阻止长螺母与双头螺柱之间的相对转动，然后扳动长螺母，拧紧后，松开止动螺钉，即可松掉长螺母。2)用专用工具拧紧图6-5（c）三个滚柱放在工具体空腔内，由限位套筒确定其圆周和轴向位置，限位套筒位置由凹槽挡固定。滚柱夹在双头螺柱的光杆部分，滚柱松开和夹紧由工具体内腔曲线控制。按所示箭头方向转动工具体，可拧入双头螺柱，反之可松开双头螺柱。3.螺母和螺钉的装配要点(1)螺杆不产生弯曲变形，螺钉头部、螺母底面应与连接件接触良好。(2)被连接件应均匀受压，互相紧密贴合，连接牢固。(3)成组螺栓或螺母拧紧时，应根据被连接件形状和螺栓的分布情况，按一定的顾序逐次(一般为2—3次)拧紧螺母。图6-6)。方形，圆开布置的成组螺母，要对称进行拧紧（分次进行）。长方形布置的成组螺母，要从中间开始，逐渐向两边对称扩展。（4）拧紧主要部位的螺钉，必须用扭力扳手按不一定的拧紧力矩拧紧，拧紧力矩太大，会使螺栓或螺钉被拉长甚至断裂或出现机件变形；拧紧力矩太小，机器工作的可靠性得不到有效保证。M6~M24螺栓的拧紧力矩螺纹公称尺寸d/mm拧紧力矩M/N.m操作要领M63.5只加腕力M88.3加腕力和肘力M1016.4加全身臂力M1228.5加上半身力M1671加全身力M20137压上全身重力M24235压上全身重力（5）连接件在工作中有振动或冲击时，为了防止螺钉或螺母松动，必须安装可靠的防松装置。四：课间讨论（20分钟）1.螺孔损坏使配合过松。2.螺钉、螺柱的螺纹损坏。3.螺钉、螺柱因锈蚀难以拆卸。五、总结（10分钟）本节主要介绍了螺纹连接装配技术要求、螺纹连接的装拆工具、螺纹连接装配工艺其中螺纹连接装配工艺为重点，要能掌握。