螺紋連結件

　　螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結構簡單、連接可靠、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。機械制造中一般采用右旋螺紋，有特殊要求時，才采用左旋螺紋。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。為了制造方便，螺紋一般不超過4線

　　螺栓組的布置

　　布置螺栓組包括確定螺栓組中的螺栓數目并給出每個螺栓的位置。應力求使各螺栓受力均勻并且較小，避免螺栓受附加載荷，還應有利于加工和裝配。

　　1〕接合面處的零件形狀應盡量簡單，最好是方形，圓形或矩形，同一圓周上的螺栓數目應采用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，以便于加工和計算，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，還可以提高連接剛度。

　　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，以便于加工和裝配。

　　5〕為裝配螺紋連接時，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。以廣泛應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，近似等于螺紋的平均直徑 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，一般為便于制造n≤4;螺距、導程、線數之間關系：L=nP

　　(7) 螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于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

　　特點應用

　　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應用介紹如下：

　　1. 三角形螺紋

　　牙型角大，自鎖性能好，而且牙根厚、強度高，故多用于聯接。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，其余都稱為細牙螺紋，粗牙螺紋應用最廣。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，適用于薄壁零件、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)，廣泛用于水、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，當量摩擦系數較小，效率較高，但牙根強度較低，螺紋磨損后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，這種螺紋已較少采用 [1] 。

　　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采樣，對采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。測量時必須平行于螺紋軸線。

　　③螺紋中徑的測量

　　螺紋中徑是中徑線沿垂直于軸線距離，中徑線是一個假想的線 [1] 。

　　測量結果

　　采用機器視覺技術，設計螺紋參數測量自動檢測系統，并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范圍之內。由于視覺檢測具有高效和可靠的特點，經過進一步考察，認為可用于生產實踐中。