《汽车机械基础》课件 6.1 认识汽车中的螺纹及其连接

汽车机械基础认识汽车中的螺纹及其连接人品立身技能立业螺纹的基本知识螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的具有相同剖面形状（如三角形、梯形、锯齿形等）的连续凸起和沟槽。螺纹凸起部分的顶端叫牙顶，沟槽的底部叫牙底。外螺纹：在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹内螺纹：在圆柱或圆锥内孔表面上形成的螺纹螺纹的分类传动螺纹螺纹的基本要素螺纹大径：

与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假象圆柱体的直径。外螺纹大径用d表示，内螺纹大径用D表示。螺纹小径：

与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假象圆柱体的直径。外螺纹小径用d1表示，内螺纹小径用D1表示。螺纹中径：

是一个假象圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的位置。外螺纹小径用d2表示，内螺纹小径用D2表示。螺纹的基本要素线数（n）：

螺纹的线数是指形成螺纹时螺旋线的条数。螺纹有单线和多线之分。螺距（P）和导程（Ph）：

螺纹相邻两牙在中经线上对应点间的轴向距离称为螺距，用P表示。同一条螺旋线上的相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离，称为导程，用Ph表示。单线螺纹，Ph=P；多线螺纹，Ph=P×n。旋向

螺纹按其旋向可分为右旋和左旋。其中，右旋用RH表示（可省略），左旋用LH表示。螺纹的标记普通螺纹螺纹的标记梯形螺纹螺纹的标记管螺纹①55°非密封管螺纹（G）。标记示例：G1/2含义：尺寸代号为“1/2”的55°非密封管螺纹。②55°密封管螺纹（R圆锥外螺纹、RC圆锥内螺纹、RP圆柱内螺纹）标记示例：RP/R11/2含义：尺寸代号为“1/2”的圆柱内螺纹和圆锥外螺纹配合。标记示例：RC/R21含义：尺寸代号为“1”的圆锥内螺纹和圆锥外螺纹配合。螺纹的画法（1）螺纹牙顶圆的投影用粗实线表示，牙底圆的投影用细实线表示，在螺杆的倒角或倒圆部分也应画出。在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，表示牙底圆的细实线只画约3/4圈(空出约1/4圈的位置不作规定)，此时，螺杆或螺孔上的倒角投影不应画出。螺纹的画法（2）有效螺纹的终止界线(简称螺纹终止线)用粗实线表示。（3）无论是外螺纹或内螺纹，在剖视或剖面图中的剖面线都应画到粗实线。螺纹的画法（4）不可见螺纹的所有图线用虚线绘制。（5）绘制不穿通的螺孔时，一般应将钻孔深度与螺纹部分的深度分别画出。螺纹的画法当两螺孔相贯或螺孔与光孔相贯时，按图所示绘制。螺纹的画法以剖视图表示内外螺纹的连接时，其旋合部分应按外螺纹的画法绘制，其余部分仍按各自的画法表示。螺纹连接的基本类型（1）螺栓连接螺栓连接分普通螺栓连接和加强杆螺栓连接两种。结构简单，装拆方便，适用于被连接件厚度不大且能够从两面进行装配的场合。螺纹连接的基本类型（2）双头螺柱连接这种连接适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软(例如用铝镁合金制造的壳体)，且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱连接。显然，拆卸这种连接时，不用拆下螺柱，避免了被连接件螺纹孔，磨损失效。但应注意螺柱必须拧紧，以保证在松开螺母时，双头螺柱在螺孔中不得转动。螺纹连接的基本类型（3）螺钉连接这种连接的特点是螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，结构比双头螺柱连接简单、紧凑。其用途和双头螺柱连接相似，但如果经常拆装，则易使螺纹孔磨损，可能导致被连接件报废，故多用于受力不大或不需要经常拆装的场合。螺纹连接的基本类型（4）紧定螺钉连接紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面(图a)或顶入相应的凹坑中(图b)，以固定两个零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。螺钉除作连接和紧定用外，还可用于调整零件位置，如机器、仪器的调节螺钉等。螺纹的预紧绝大多数的螺纹在联接时都需要进行预紧，以提高联接的刚性、紧密性和防止松动与滑动的目的。因此，对预紧力进行适当的控制，是确保螺纹联接质量至关重要的环节。螺纹的预紧预紧力是指在进行螺栓安装时，预先施加在螺栓上的力，这种力可以使螺栓发生变形，从而使连接件紧密贴合，达到紧密结合的效果。汽车中常用控制预紧力的方法为扭矩法，它是一种利用指针式力矩扳手或者预调式力矩扳手测量产生预紧力拧紧螺栓的方法，其误差较小，因此可以获得高精度的预紧力。这种测量方法不仅简单易操作，还可以在一次操作中完成紧固和检测，因此得到了广泛的应用。螺纹的防松螺纹连接在静止或工作温度适度的情况下，能够满足自锁条件，因此螺纹不会自动松脱。然而，在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副之间的摩擦力可能会减小或瞬间消失，这种反复出现的现象会导致连接松脱。一旦螺纹连接出现松脱，轻者会影响汽车的正常运转，重者甚至可能导致严重事故，所以必须采取有效的防松措施。螺纹的防松螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松等。摩擦防松通过双螺母、自锁螺母、弹簧垫圈等结构增加螺纹副间的摩擦力，利用弹性变形或预紧力维持自锁状态。机械防松利用开口销、止动垫圈、串联钢丝等附加机械元件直接限制螺母与被连接件的相对转动，防松可靠且可拆卸。破坏螺纹副防松通过冲点、焊接、粘结等方式永久性破坏螺纹副结构，防松最可靠但连接不可重复使用，适用于不常拆卸的场合。螺纹的防松（1）双螺母防松双螺母防松是在螺纹连接中加入一个额外的螺母，以增加摩擦力，从而防止螺纹松动的现象。其原理是通过双螺母之间的摩擦力，使得连接处的螺纹紧固力得到增强，从而避免了松动的情况。（2）自锁螺母防松螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。结构简单，可多次装拆而不降低防松性能。（3）弹簧垫圈依靠弹簧垫圈在压平后产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧，同时垫圈切口尖角嵌入被连接件和紧固件支承面也可起到一定的防松作用。（1）摩擦防松螺纹的防松（1）开口销与带槽螺母防松适用于变载、振动场合连接的防松，防松可靠，汽车、航空等工业普遍采用。（2）止动垫圈防松螺母拧紧后，将止动垫圈向被连接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。结构简单，使用方便，防松可靠，但要求有一定的安装空间。（3）串联钢丝防松用低碳钢丝穿入成组螺栓头部的专用孔后使其相互制约，安装时应注意钢丝走向。（2）机械防松螺纹的加工技术螺纹加工除采用车削、铣削等机械加工外，还可以通过攻螺纹和套螺纹等钳工加工方法获得。攻螺纹是利用丝锥和铰杠加工出内螺纹，套螺纹是利用板牙和板牙架加工出外螺纹。螺纹的加工技术

攻内螺纹的工具（1）丝锥是专门用来加工小直径内螺纹的成形刀具，其轴向有几条容屑槽（常为3～4条），相应地开成几瓣切削刃，由工作部分和柄部组成，其中工作部分由切削部分与校准部分组成，柄部为方头，其作用是与铰杠相配合并传递扭矩。（2）铰杠铰杠是用来夹持丝锥的工具，常用的是可调式铰杠，旋转右边手柄，可调节方孔的大小，铰杠的长度应根据丝锥的尺寸进行选择。加工工具丝锥铰杠螺纹的加工技术

套外螺纹的工具（3）板牙板牙是加工外螺纹的刀具，由切削部分、定径部分、排屑孔（常有3～4个）组成。排屑孔的两端有600的锥度，起主要的切削作用。板牙的外圆有一条深槽和4个锥孔，锥孔用于定位和紧固板牙。（4）板牙架板牙架是用来夹持板牙、传递扭矩的工具。加工工具板牙板牙架螺纹的加工技术攻内螺纹（1）攻螺纹前钻底孔直径和深度的确定

丝锥在切削的同时也有挤压金属的作用。因此，攻螺纹前的底孔直径（即钻孔直径）必须大于螺纹小径。对于钢材及韧性金属d0≈d-p对于铸铁及脆性金属d0≈d-（1.05～1.1）p式中d0—钻底孔直径d—螺纹公称直径p—螺距攻不通孔的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹长度。孔的深度=所需螺纹深度+0.7d加工方法螺纹的加工技术攻内螺纹操作方法1）对螺纹钻孔端面孔口倒角，以利于丝锥切入。2）旋入一两圈，检查丝锥是否与端面垂直（可目测或用直角尺在互相垂直的两个方向进行检查）。3）继续使铰杠轻压旋入。4）当丝锥的切削部分切入工件后可只旋动不加压，每转1/2～1圈应反转1/4圈，以便切屑断落。5）攻完一锥再继续攻二锥、三锥。每更换一锥，先要旋入一两圈，扶正定位，再使用铰杠，以防乱扣。6）攻钢材工件时，可加全损耗系统用油进行润滑，对于铸铁，可用煤油润滑。加工方法螺纹的加工技术

套外螺纹（3）套螺纹前圆杆直径的确定

板牙在切削的同时也有挤压金属的作用。因此，套螺纹前的圆杆直径应稍小于螺纹大径。圆杆直径≈螺纹大径–0.13p加工方法螺纹的加工技术

套外螺纹操作方法套螺纹前，圆杆端部应倒角，板牙端面与圆杆垂直，操作时用力均匀，开始转入板牙时要稍加压力，套入三四扣后，可只是转动而不加压，并经