紧固件基础知识.docx

1、紧固件分类1、什么是紧固件？紧固件是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一个整体时所采用的一类机械零件的总称。市场上也称为标准件。2、它通常包括以下12类零件：螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫 圈、挡圈、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉。（1）螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。如下图：（2）螺柱：没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。连接时，它的一端必须旋入带有内螺纹孔的零件中，另一端穿过带有通孔的

2、零件中，然后旋上螺母， 即使这两个零件紧固连接成一整体。这种连接形式称为螺柱连接，也是属于可拆卸连接。主要用于被连接零件之一厚度较大、要求结构紧凑，或因拆卸频繁，不宜采用螺栓连接的场合。如下图：（3）螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，按用途可以分为三类：钢结构螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合（这种连接形式称为螺钉连接，也属于可拆卸连接；也可以与螺母配合，用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。）紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件用。如下图：（4）螺母：

3、带有内螺纹孔，形状一般呈显为扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圆柱形，配合螺栓、螺柱或钢结构螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成为一件整体。如下图：（5）自攻螺钉：与螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹。用于紧固连接两个薄的金属构件，使之成为一件整体 ，构件上需要事先制出小孔，由于这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件的孔中，使构件中形成相应的内螺纹。这种连接形式也是属于可拆卸连接。如下图：（6）木螺钉：也是与螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用螺纹，可以直接旋入木质构件（或零件）中，用于把一个带通孔的金属（或非金属）零件与一个木质构件紧固连接在一起。这种连接也是属于可以拆卸连接。如

4、下图：（7）垫圈：形状呈扁圆环形的一类紧固件。置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与连接零件表面之间，起着增大被连接零件接触表面面积，降低单位面积压力和保护被连接零件表面不被损坏的作用；另一类弹性垫圈，还能起着阻止螺母回松的作用。如下图：（8）挡圈：供装在钢结构、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上的零件左右移动的作用。如下图：（9）销：主要供零件定位用，有的也可供零件连接、固定零件、传递动力或锁定其他紧固件之用。如下图：（10）铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件，用于紧固连接两个带通孔的零件（或构件），使之成为一件整体。这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。属于不可拆卸连接。因为要使连接在一起

5、的两个零件分开，必须破坏零件上的铆钉。如下图：（11）组合件和连接副：组合件是指组合供应的一类紧固件，如将某种机器螺钉（或螺栓、自供螺钉）与平垫圈（或弹簧垫圈、锁紧垫圈）组合供应；连接副指将某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供应的一类紧固件，如钢结构用高强度大六角头螺栓连接副。如下图：（12）焊钉：由于光杆和钉头（或无钉头）构成的异类紧固件，用焊接方法把他固定连接在一个零件（或构件）上面，以便再与其他零件进行连接。如下图：1、 螺纹的用途及特点 :螺纹的用途非常广泛，从飞机、汽车到我们日常生活中所使用的水管，煤气等都大量地使用场合中，多数螺纹起着紧固连接的作用，其次是用来作力和运动的传递，还有一些专

6、门用途的螺纹，其种类虽多，但其数量都是有限的。螺纹的使用所以能经久不衰都是由于它具有结构简单、性能可靠、拆卸方便、便于制造等特点，使之成为当今各种机电产品中不可缺少的结构要素。根据螺纹的用途，各种螺纹件都应具有如下两方面最基本的功能：一是良好的旋合性;二是足够的强度。2、螺纹的分类a、根据其结构特点和用途可分为四大类：普通螺纹（紧固螺纹）：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。专门用途螺纹，简称专用螺纹。b、螺纹按照地区（国家）可以分为

7、：公制螺纹（米制螺纹）英制螺纹、美制螺纹等，我们习惯上将英制螺纹和美制螺纹统称为英制螺纹，它的牙型角有60、55等，直径和螺距等相关螺纹参数采用英制尺寸（inch）。而我们国家将牙型角统一为60，使用毫米(mm)为单位的直径和螺距系列同时将此类螺纹定名为：普通螺纹。3、普通螺纹牙型4、螺纹的基本术语螺纹：在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续突起。外螺纹：在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹。内螺纹：在圆柱或圆锥内表面上所形成的内螺纹。大径：与外螺纹牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。小径：与外螺纹牙底或内螺纹的牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。中经：一个假想圆柱或圆锥的

8、直径，该圆柱或圆锥的母线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。该假想圆柱或圆锥称为中径圆柱或中径圆锥。右旋螺纹：顺时针旋转时旋入的螺纹。左旋螺纹：逆时针旋转时旋入的螺纹。牙型角：在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。螺距：相邻两牙在中径线上对应两点间的的轴向距离。5、螺纹的标记公制螺纹标记：一般情况下，一个完整的公制螺纹标记应该包括如下三个方面的内容：a 表示螺纹特征的螺纹种类代号；b 螺纹的尺寸：一般应由直径和螺距组成，对于多线螺纹，还应包含导程和线数；c 螺纹的精度：多数螺纹的精度是由各直径的公差带（包含公差带位置和大小）和旋合长度共同决定的。英制螺纹标记：6、螺纹测量对于一般标准螺纹，都采用

9、螺纹环规或塞规来测量。因螺纹参数众多，不可能逐个测量螺纹的每一个参数，通常我们采用螺纹量规（螺纹环规、螺纹塞规）对螺纹进行综合判定。这种检验方式属于模拟装配式的验收方法，不但方便、可靠，而且与普通螺纹的精度要求相当，因此已经成为目前实际生产中使用最普遍的验收方式。7、螺纹测量（ 中径 ）在螺纹连接中，只有中径尺寸决定着螺纹配合的性质，所以如何正确地判断中径是否合格是非常关键。基于中径尺寸应该确保螺纹最基本的使用性能得以实现这个目的，标准中规定了中径合格性的判断原则，即：“实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径。而实际螺纹任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。”单一中径的测量目前较

10、方便的方法有两种，一种是用螺纹中径千分尺测量中径，一种是采用三针法测量（我司采用的是三针法测量）。8、螺纹配合等级：螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。（1）对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小，如图所示：1）1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。2）2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3

11、）3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。4）对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合偏差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。（2）公制螺纹，外螺纹有常用螺纹等级：4h、6e、6g 和6h ，内螺纹有常用螺纹等级：6G、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示：1）H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄

12、的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。2）g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。3）螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合。普通螺纹的中等精度等级螺母：6H 螺栓：6g具有厚覆盖层的螺纹的中等精度等级螺母：6G 螺栓：6e高精度等级螺母：4H 螺栓：4h , 6h9、常见的专用螺纹自攻螺纹：是一种宽牙螺纹，有较大的导程。GB/T5280 JIS B1007三、螺栓、螺钉和螺柱的材料要求、热处理要求和机械性能要求螺栓、螺钉和螺柱的材料要求螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能