13.1.3 螺纹及螺纹紧固件（三）在线视频

下面这部分呢我们进入螺纹紧固件的装配画法

这一部分可以说是我们螺纹及螺纹紧固件

这一节的最重要的一部分

因为它跟结构是密切相关的

大家要记住同样的呢我们还是要采用比例的画法

螺纹连接有几种重要的方式

第一种我们介绍螺栓连接 它用在什么地方呢

当两个零件上下两块板它需要把它连接上

最好的方式是把它们打成通孔

然后用一个螺栓杆把它们穿过

加上垫片加上螺母 这样一种连接方式

我们来看一下它的动画的演示

现在我们把它的连接的过程在图中把它表现出来

上下两个零件打成通孔

很显然如果我们要用到的螺纹的大径是d的话

这个通孔要比大径要来得大一点 我们画成1.1d

一个螺栓从下向上穿过 它的大径是d

加上垫片 加上螺母 在俯视图中通孔的形状

加上螺栓 加上垫片 加上螺母 就是这样的

同样我们可以在左视图中把图画出来

在这张图中需要提醒大家注意的是

我们用的这个剖切平面它是通过螺纹紧固件的轴线的

那么在这种情况下我的螺纹紧固件就按照不剖来绘制

那我们的螺纹紧固件包括了螺栓 垫片和螺母

按照不剖来绘制

在这种结构中有一些特殊需要提醒大家注意的

大家来看一下 这样的一条线是上下两个零件的交界的线

这条竖线是这两个零件打了通孔之后

那个通孔的外形轮廓线

里面这条竖直的线是这个螺杆的外形轮廓线

在这个区域之内应该有这条粗实线

也就是说虽然螺杆或者这个螺栓杆穿过的时候

挡住了上下两个面

但是在这个局部小的区域内是没有被遮挡住的

所以这是有粗实线

这是我们在以往的同学在学习过程中经常会犯的一些错误

在画的过程中 无论我们这个螺杆上的螺纹有多长

我们都是按照比例把它画成2d

那么这个螺栓杆的设计长度L是多长呢

如果第一个下面这个零件的厚度是t1

上面这个零件的厚度是t2的话

那么我们显然要加上垫片的厚度 加上螺母的厚度

以及螺母跟螺栓顶部预留出来的这个长度

我们在画的过程中 螺栓顶部到螺母预留出来的长度

我们取0.3d那么我们就可以预估一个这个螺栓的长度

它等于下面零件的厚度t1加上上零件的厚度t2

加上垫片的厚度0.15d 加上螺母的厚度0.8d

然后加上预留出来的0.3d

但是大家一定要注意 我们计算出来的这个值

并不是真实的最终的这个螺栓杆的长度值

而是一个预估值 那么怎么获得

或者在设计过程中选取一个有效的长度值呢

我们是根据这个预估值到国家标准中去查找

然后找到一个跟它最接近的真实长度值

然后取那个值作为我们的设计值

这是螺栓的连接 螺栓是我们最常用的一种连接方式

但是在很多情况下我们不太适合用螺栓连接

比如这种情况 我们要连接上下两件东西

但是下面这件物体它的厚度太大

我们不太适合把它做成通孔

这样的时候我们就采用了螺钉连接

我们在下面制成螺纹 用螺钉旋入 把上下两件连接

我们来看一下它的装配的演示

那么我们把这个装配的过程呈现在这个图上

下面这个零件的螺纹孔的大径是d

上面通孔的直径画成1.1d 一个螺钉旋入

很显然螺钉的计算长度就应该包括

上面零件的厚度以及螺钉旋入下面的螺纹孔的长度bm

这个bm我们也称之为旋进的长度

同样我们看一下从这个螺钉的底部到螺孔的底部

它一定是有一定的距离 这段距离呢我们画成0.5d

那从螺孔的底部到钻孔的底部还有一段的距离

我们取0.5d

在俯视图中 我们画这样的一个螺钉

要把这个开槽螺钉的槽画成粗实线取45°

现在我们要计算螺钉的长度L

显然L等于t1加上bm那么bm是螺钉旋入零件的长度

大家想一想 这个螺钉连接这个零件

靠的就是旋合之后内外牙之间的配合

所以呢如果零件硬度比较高

我们就可以旋合的深度相对小一点

所以bm取决于被旋合零件的材料

如果是下面这个零件它是钢的或者是青铜的bm可以取d

如果是铸铁的 bm就相对来讲稍微大一点 1.5d

如果是铝的呢 bm更大一点 2d

它的长度就是bm加上t1

另外还有一种相对简化一点的画法

就是说我们可以省略这个钻孔的深度

也就是这两个0.5d下面这个部分我们可以把它省略掉

钻孔的深度 也就是钻孔深度这条粗实线

可以跟螺孔底部这条粗实线画在一起

但是我们要知道 我们只是在画图的过程中把它省略了

它实际的过程中是一定要有的

通过我们前面的工艺分析 我们知道

那这是螺钉的连接 还有一种情况

既不适合用螺栓连接 也不适合用螺钉连接

这种情况是这样 如果我们要连接上下两件东西

两个板 下面这块板不适合打成通孔

所以呢它就应该不适合螺栓的连接 我们把它制成螺纹

但是如果我们用螺钉的连接

上面这块板如果要频繁拆卸的话

那么我们就要不断地把螺钉旋进旋出

这种情况就很有可能将螺纹孔损坏

所以在需要频繁拆卸上面这个零件的时候

我们不希望下面这个螺纹孔被损坏

所以呢我们就可以采用双头螺柱的方式连接

也就是说 这根螺柱旋进下面这个内螺纹之后

它就不再旋出了 如果我们要想拆卸上面这个零件

只需把螺母旋开 垫片拿走 把上面这个零件拿走即可

我们下面来看一下它的装配的演示

下面我们在图中把这个装配过程演示一下

下面的零件我们制成螺纹孔 上面打成光孔

螺孔的大径是d 上面零件的厚度是t1

上面零件打出的通孔是1.1d

一个螺柱旋进下面的零件 大家要注意

这个旋入端的螺纹终止线应该与机件端面平齐

我来解释一下 就是这条粗实线

跟上下两个零件的交界的那个接触面要成为一条线

为什么要这样呢 它表示

这个螺柱旋进的时候要紧紧地旋到底部

也就是不能在这个螺柱轴线的方向再有任何的移动的可能

所以呢它是相对于这个螺柱旋进来之后

它相对于下面这个零件它是固定的

所以旋入端螺纹的终止线要跟两个机件端面要平齐

那么旋入多深呢 这个bm

跟我们在螺钉连接方式所作出的规定是一样的

当我们下面的零件是材料不同的时候

那个bm选择也是不同的 加上垫片 加上螺母

我们来看一下它的整体的计算长度应该是多少

很显然这个长度从这条螺纹终止线向上是它的设计长度

向下的这部分bm是我们根据设计的要求

根据下面零件的材料的不同所计算出来的

那上面的L应该多长呢 应该加上上面零件的厚度

加上垫片的厚度 加上螺母的厚度

还加上螺母之上它这个螺柱预留的长度0.3d

它应该是t1是上零件的厚度 加上垫片的0.15d

加上螺母的0.8d 加上预留的0.3d

在这个过程中我们依然也可以采用省略画法

可以省略的跟螺钉的画法类似

可以省略它的钻孔深度

也就是从钻孔的底部到螺孔底部这个0.5d

我们可以把它省略掉 但是我们依然要清楚地记住

其实我们只是在画的过程中把它省略掉

但是这个部分结构在实际的工程中是一定要有的

前边三种是最常见的三种连接方式 螺栓螺钉和双头螺柱

它的工作原理都是依靠螺纹之间的轴向压力

所产生的额外的张力把上下两个零件连接起来

下面我们要介绍这个紧定螺钉的连接

它的原理就有所不同 这是若干种紧定螺钉

根据它头部结构的不同

我们可以把它分成锥端的 柱端的和平端的三种

经常使用的一般是锥端的跟柱端的

我们来看一下它们都用在什么情况下

锥端的紧定螺钉一般情况下是靠端部的锥面

顶入机件上的小锥坑起到定位和固定的作用

在这张放大的图中 内部的是一根轴 外部是一个孔

我要让这根轴和这个孔不发生相对的移动

那么我们要把它固定上

这个锥端的紧定螺钉通过螺纹旋入 它的底部是一个锥端

在轴上事先切制成一个锥形的小坑

当螺钉旋进的时候 螺钉端部的锥面就进入了小坑内

那么这个轴和这样的一个孔

它就不会再发生相对的移动和相对的转动

在柱端紧定螺钉的使用上原理是类似的

它也是利用端部的小圆柱插入机件上的小孔或者是环槽

起到了定位和固定的作用

在这张图中 这个柱端的紧定螺钉通过螺纹旋入这个孔内

那么它的端部的小圆柱就进入了

这根轴事先做好的这个小孔内

在一定的位置之后停止 那么它也就保证了

这根轴和这个孔不会再发生相对的移动和相对的转动

这就是紧定螺钉的作用

下边我们再简单介绍一下螺纹的防松装置和相应的画法

螺纹是起到连接和传动作用的

在起到连接作用的那一类螺纹中

如果受到的载荷是一种交变的 或者是冲击的

或者是具有振动的 螺纹就很容易产生自动的松脱

为了防止这种自动松脱的出现

我们需要增加一些防松的装置

常用的防松有两种 一种是摩擦防松 一种是机械防松

在摩擦防松中最常用的是增加弹簧垫圈

弹簧垫圈是这样一类零件

它是做成了开口形状扭曲的具有弹力的这样的一种垫圈

当它跟螺母配合使用的时候 大家想见一下在这张图中

当螺母用力旋进的时候 那么这个垫圈就被压平了

它是具有额外的弹力

所以它在螺母和工件之间就会产生额外的压力

那也就增加了螺母和螺栓杆的摩擦力

在某种程度上也就防止了螺母的自动松脱

当增加了弹簧垫圈还不能够使它有足够的正压力

产生足够大的摩擦力 还可以再增加一个螺母

叫做双螺母的防松装置

大家想象一下 如果外面这个螺母旋进有一定的压力的话

那么它依然能够造成螺杆和螺母之间有额外的正压力

所以呢也是靠增加摩擦力的方式来防松

在机械防松当中 最常见的是开口销防松

开口销式的防松它一定是跟特殊的一类螺母

我们这类螺母叫开槽螺母 配合使用

并且在螺杆上或者是这根轴上要打上相应的孔

当我们这个螺母旋到一定位置的时候

这个开口销从螺母的槽上穿过 通过轴上的孔

然后穿到另一端 把开口销弯曲

这样的话就把螺母和轴固定在一起

使螺母不会产生额外的转动 这就是开口销式的防松

还有一种是使用止动垫片 在这种方式下当螺母旋紧之后

止动垫片的一边向上敲弯 跟螺母的一面贴紧

止动垫片的另一边向下敲弯 跟机件体贴紧

在这种状况下 很显然用止动垫片的作用

使得螺母不会再跟机件发生相对的转动

另外一种方式是止动垫圈跟圆螺母配合使用

以产生机械的防松 这是止动垫圈 这是圆螺母

止动垫圈呢在外圈上有若干个小的卡片

在内圈上有一个卡片 它一定是跟轴上带有小方槽

制出额外方槽的那根轴配合使用

在使用过程中 垫片的内部的小方片

小卡片要卡进轴的方槽内

这样的话止动垫圈就跟轴再不会发生相对的转动

然后旋进这样的圆螺母 把它旋紧

旋紧之后用止动垫圈外圈上的这几个卡片其中的一个

弯入圆螺母的这个槽内

那样的话圆螺母和这个止动垫圈也就不会发生相对的转动

前面我们把螺纹和螺纹紧固件的主体内容

就给大家介绍完了

现在我们把主要的内容再简单地小结一下

首先我们要知道螺纹的规定画法

螺纹的规定画法主要记住的是有三条线

牙顶线我们用粗实线 牙底线用细实线

螺纹终止线用粗实线

第二部分 在螺纹的标注过程中

一般情况尺寸界线要从大径引出

需要注意的就是内螺纹 因为内螺纹的大径是细实线

对于普通的粗牙螺纹 我们不需要标注螺距

但对于细牙的普通螺纹 我们需要标注螺距

另外就是螺纹紧固件的比例画法和规定标记

在比例画法过程中 我们以螺纹的大径为基准

其他螺纹的尺寸按照大径的不同比例来绘制

我们这一节的重点是螺纹紧固件连接的画法

在这里面我们讲了四种连接画法

螺栓 螺钉和双头螺柱是靠着轴向的额外的正压力

使两个零件连接在一起

而紧定螺钉是靠着机械的作用让零件发生定位或者固定

在螺纹的防松当中我们介绍了摩擦防松跟机械防松

这一节内容就到这里