属于此类连接。
2)无预紧力螺栓连接:安装时螺母不拧紧,在承受工作载荷时螺栓才受力,应用范围小,如起重吊钩、悬挂螺栓等。
3)按产品精度和结构形状分类。 1.2.3按产品等级分类
螺栓分为A、B、C三个等级,A级最精确。 1.3按采用产品的螺纹分类
一般采用普通螺纹,GB/T192~GB/T 197-2003分为粗牙和细牙。粗牙螺纹的牙接触有高度,抗磨损能力强,不易滑扣。细牙螺纹的自锁性能好,螺栓杆部强度高,有利于承受冲击、振动和变载。 1.4按螺栓材料与性能等级分类
螺栓材料应用最广的是低碳钢和碳钢,对于受冲击、振动、变载的螺栓,采用合金钢,有特殊要求时,采用不锈钢、铝合金、铜合金及钛合金等。
国家标准规定用碳素钢、合金钢螺栓按机械性能分为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个强度等级。6.8级以下的螺栓用低碳钢或中碳钢制造,不经热处理;8.8-10.9级螺栓用中碳钢可低碳合金钢并经热处理;12.9级螺栓用合金钢并经热处理。 1.5高强度螺栓简单分类
一种新型钢结构连接形式,它具有施工简便,可拆、换、受力好,耐疲劳,不松动,较安全等优点。高强度螺栓连接按其受力状况,可以分为摩擦型连接、张拉型连接和承压型连接三种类型。 2紧固件常用螺纹 2.1基本尺寸
普通螺纹直径和螺距见表1。 2.2普通螺纹公差与配合的选用
螺纹的配合,不仅决定于公差带的选用,而且决定螺纹的旋合长度。螺纹公差带按短、中、长三组旋合长度给出了精密、中等、粗糙三种精度,选用时可按下述原则考虑:
精密:用于精密螺纹,当要求配合性质变动较小时采用; 中等:用于一般中等精度的螺纹; 粗糙:用于对精度要求不高的螺纹。
螺纹的旋合长度见表2,螺纹公差带的选用见表3和表4
内、外螺纹公差带的选用,可以任意组合。为了保证足够的接触,完工后的零件最好组合成H/g,H/h或G/h的配合。对直径小于1.4mm的螺纹副,应采用5H/6h或更精密的配合。
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表1 普通螺纹直径和螺距系列 mm
公称直径d 第一系列 1 1.2 1.6 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 24 30 36 第二系列 1.1 1.4 1.8 2.2 3.5 4.5 7 14 18 22 27 33 第三系列 5.5 9 11 15 17 25 26 28 32 35 38 粗牙 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 (0.6) 0.7 (0.75) 0.8 1 1.25 1.25 1.5 (1.5) 1.75 2 2 2.5 3 3 3.5 3.5 4 0.75 1,0.75 1.25,1,0.75 1,0.75 1.5,1.25,1 1.5,(1.25),1 1.5,(1) 1.5,1 1.5,(1) 2,1.5,1 2,1.5,1 2,1.5,1 1.5 2,1.5,1 2,1.5,1 (3),2,1.5,1 2,1.5,1 (3),2,1.5 1.5 3,2,1.5 1.5 0.5 0.35 0.25 0.2 螺距P 细牙 注:1.优先选用第一系列,第三系列尽可能不用。 2.括号内的尺寸尽可能不用。 3.M1431.25仅用于火花塞,M3531.5仅用于滚动锁紧螺母。 3
表2 常用螺纹旋合长度 mm
公称直径 D,d > ≤ 螺距 P 0.35 0.5 2.8 5.6 0.6 0.7 0.75 0.8 0.75 5.6 11.2 1 1.25 1.5 1 1.25 11.2 22.4 1.5 1.75 2 2.5 1 1.5 2 22.4 45 3 3.5 4 4.5 旋合长度 S(短) ≤ 1 1.5 1.7 2 2.2 2.5 2.4 3 4 5 3.8 4.5 5.6 6 8 10 4 6.3 8.5 12 15 18 21 > 1 1.5 1.7 2 2.2 2.5 2.4 3 4 5 3.8 4.5 5.6 6 8 10 4 6.3 8.5 12 15 18 21 N(中) ≤ 3 4.5 5 6 6.7 7.5 7.1 9 12 15 11 13 16 18 24 30 12 19 25 36 45 53 63 L(长) > 3 4.5 5 6 6.7 7.5 7.1 9 12 15 11 13 16 18 24 30 12 19 25 36 45 53 63 表3 内螺纹推荐公差带的选用
精度 精密 中等 粗糙 公差带位置G S — (5G) — N — 6G (7G) L — (7G) (8G) S 4H 5H — 公差带位置H N 5H 6H 7H L 6H 7H 8H 注:带括号者尽可能不采用。大量生产的精制紧固件螺纹,推荐采用带方框的公差带 表4 外螺纹推荐公差带的选用
精度 精密 中等 粗糙 公差带位置e S — — N — 6e L — (7e6e) 公差带位置f S — — — N — 6f — L — — — S — (5g6g) — 公差带位置g N (4g) 6g 8g L S 公差带位置h N 4h 6h — L (5h4h) (7h6h) — (5g4g) (3h4h) (7g6g) (5h6h) (9g8g) — — (8e) (9e8e) 注:带括号者尽可能不采用。大量生产的精制紧固件螺纹,推荐采用带方框的公差带
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2.3普通螺纹的标记
完整的螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及其他有必要做进一步说明的个别信息组成。
——螺纹特征代号:用“M”表示;
——尺寸代号: 单线螺纹为“公称直径3螺距”(粗牙螺纹的螺距不标注);多线螺纹为“公称直径
3Ph导程P螺距”,如果需进一步表明多线螺纹的线数,可在后面括号内用英语说明。 例如: M10——表示公称直径为10mm,螺距1.5mm的单线粗牙普通螺纹; M1031——表示公称直径为10mm,螺距1mm的单线细牙普通螺纹;
M163Ph3P1.5或M163Ph3P1.5——表示公称直径为16mm、螺距为1.5mm、导程为3mm的双线
普通螺纹
——公差带代号:由中径和顶径公差所组成,中径公差代号在前,顶径公差带代号在后。如果中径公
差带代号和顶径公差带代号相同,则应只标注一个公差带代号。螺纹尺寸代号与公差带间用“-”分开,下列情况下,中等公差精度螺纹不标注其公差代号。 内螺纹:5H(公称直径≤1.4mm时)、6H(公称直径≥1.6mm时) 外螺纹:6h(公称直径≤1.4mm时)、6g(公称直径≥1.6mm时)
例如: M1031-5g6g——表示中径公差带为5g、顶径公差带为6g的细牙外螺纹
M1031-5H6H——示中径公差带为5H、顶径公差带为6H的细牙内螺纹 M10—表示中径和顶径公差带为6g(或6H)的粗牙外螺纹(或内螺纹)
标记内有必要说明的其他信息包括螺纹的旋合长度和旋向。
——旋合长度:包括短旋合长度(代号S)、中等旋合长度(代号N)、长旋合长度(代号L),宜在公
差带代号后分别标注代号,旋合长度代号与公差带间用“-”号分开。中等旋合长度(代号N)不标注。
——旋向:左旋螺纹应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。旋合长度代号与旋向代号间用“-”号分开。右旋螺纹不标注旋向代号。
例如: M831-5g6g-S-LH——表示公称直径为8mm,螺距为1mm的单线细牙普通螺纹,其中径和顶径
公差带代号为5g6g,旋合长度代号为S,左旋。
M10——螺纹为中等精度,其中公差带代号为6g或6H,旋合长度代号为N 2.4自攻(含锁紧)螺钉用螺纹、螺杆螺纹 2.4.1自攻螺钉用螺纹
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自攻螺钉多用于薄的金属板,如钢板、铝板或铝合金板等之间连接。自攻螺钉螺纹表面的硬度较高,一般要求达到≥45HRC,特点是螺距尺寸大于普通螺纹,螺纹升角也较大,丝底为一平面。
自攻螺钉用螺纹规格的标记用符号“ST”和螺纹大径(公称值)的“毫米数值”表示,“单位”不标出。例:ST3.5
2.4.2自攻锁紧螺钉的螺杆 粗牙普通螺纹系列
自攻锁紧螺纹的最大特点是螺杆的轴向截面,具有各自成120°方向的弧形截面螺纹的螺杆。它的整个螺纹也是普通米制螺纹,它的引用端dp小于螺孔底径,以便顺入工件的内螺纹孔。拧入工件后,由于其旋入的力量,使螺纹产生塑性变形,使三角形凸出部分的金属挤入三角形凹入部分,使螺钉外螺纹和内螺纹牢固的锁紧,达到了防松的目的。 3紧固件的机械性能
3.1螺栓、螺钉、螺柱的机械性能 3.1.1适用范围
适用于由碳钢和合金钢制造,环境温度为10℃~35℃条件下进行试验时,粗牙螺纹M1.6~M39、细牙螺纹M831~M3933的螺栓、螺钉和螺柱机械性能。
不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件。 3.1.2螺栓、螺钉、螺柱的性能等级
性能等级的标记代号由两部分数字组成: 第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100;
第二部分数字表示公称屈服点(σS)或公称规定非比例伸长应力(σ值(屈强比)的10倍。
3.1.3材料和热处理、回火温度见表5。
表5 材料的性能等级、热处理和回火温度
性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.81) P0.2)与公称抗拉强度(σ
b)比
材料和热处理 回火温度(℃ min) — — 碳钢 — 低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火 或中碳合金钢,淬火并回火 低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火 或中碳合金钢,淬火并回火 低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火 425 9.8 10.92) 425 340
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