螺紋連結(jié)件

　　螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的螺紋檢測(cè)方法是利用螺紋量規(guī)進(jìn)行接觸或利用萬(wàn)能工具顯微鏡進(jìn)行人工測(cè)量，工作量大，工作效效率規(guī)的低，測(cè)量結(jié)果易受人為影響。

　　在接觸式測(cè)量中，螺紋量規(guī)易磨損，從而影響測(cè)量精度，更換量規(guī)的成本也高。另外，在有些工作場(chǎng)合人工難以完成檢測(cè)工作。為此，需要自動(dòng)的螺紋檢測(cè)設(shè)備來(lái)解決螺紋檢測(cè)的瓶頸問(wèn)題，以提高緊固件企業(yè)的效益。

　　根據(jù)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(jù)螺旋線的繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋，規(guī)定將螺紋直立時(shí)螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。機(jī)械制造中一般采用右旋螺紋，有特殊要求時(shí)，才采用左旋螺紋。根據(jù)螺旋線的數(shù)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(guò)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(shù)目并給出每個(gè)螺栓的位置。應(yīng)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(yīng)有利于加工和裝配。

　　1〕接合面處的零件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，最好是方形，圓形或矩形，同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)采用4,6,8,12，等，以便加工時(shí)分度。應(yīng)使螺栓組的形心與零件接合面的形心重合，最好有兩個(gè)互相垂直的對(duì)稱軸，以便于加工和計(jì)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(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)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(guò)6-8個(gè)，以免各螺栓受力嚴(yán)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(yīng)一致，以便于加工和裝配。

　　5〕為裝配螺紋連接時(shí)，工具應(yīng)有足夠的操作空間，應(yīng)保證一定的扳手空間尺寸。

　　主要參數(shù)

　　要區(qū)分不同的螺紋，就要掌握說(shuō)明螺紋特點(diǎn)的一些參數(shù)。以廣泛應(yīng)用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數(shù)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(nèi)徑)d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強(qiáng)度計(jì)算中作危險(xiǎn)剖面的計(jì)算直徑

　　(3)中徑d2——在軸向剖面內(nèi)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(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離

　　(5) 導(dǎo)程(S)——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離

　　(6) 線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4;螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)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(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角;牙型斜角β指螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角

　　特點(diǎn)應(yīng)用

　　螺紋是螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動(dòng)的關(guān)鍵部分，現(xiàn)將機(jī)械中幾種常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)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(qiáng)度高，故多用于聯(lián)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(xì)牙螺紋，粗牙螺紋應(yīng)用最廣。細(xì)牙螺紋的小徑大、升角小，因而自鎖性能好、強(qiáng)度高，但不耐磨、易滑扣，適用于薄壁零件、受動(dòng)載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)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(shù)表示，也有粗牙、細(xì)牙之分。主要是英、美等國(guó)使用，國(guó)內(nèi)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(wú)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(rùn)滑等管路系統(tǒng)聯(lián)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(dāng)量摩擦系數(shù)較小，效率較高，但牙根強(qiáng)度較低，螺紋磨損后造成的軸向間隙難以補(bǔ)償，對(duì)中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用 [1] 。

　　測(cè)量方法

　?、俾菁y夾角的測(cè)量

　　螺紋夾角也叫牙型角。螺紋夾角的測(cè)量可通過(guò)測(cè)量側(cè)面角來(lái)實(shí)現(xiàn)，螺紋側(cè)面角是螺紋側(cè)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(cè)直線段采樣，對(duì)采樣點(diǎn)進(jìn)行直線最小二乘擬合。

　　②螺距的測(cè)量

　　螺距是指螺紋上某一點(diǎn)至相鄰螺紋牙上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。測(cè)量時(shí)必須平行于螺紋軸線。

　?、勐菁y中徑的測(cè)量

　　螺紋中徑是中徑線沿垂直于軸線距離，中徑線是一個(gè)假想的線 [1] 。

　　測(cè)量結(jié)果

　　采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，設(shè)計(jì)螺紋參數(shù)測(cè)量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)螺紋試樣的螺紋夾角、螺距和中徑等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明，螺紋參數(shù)在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi)。由于視覺(jué)檢測(cè)具有高效和可靠的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步考察，認(rèn)為可用于生產(chǎn)實(shí)踐中。