螺纹基础机构以及应用浅析
摘要
关键词
螺纹、分类、加工方法、螺纹用途
正文
螺纹作为在机械中的主要连接与传动应用之一,能实现机械耦合及传递运动,其作用不可忽视。日常零部件装配中最常见、应用最多的螺纹为连接螺纹,连接螺纹主要为内螺纹以及外螺纹,本文主要从内连接螺纹的分类以及基础知识入手,更多的阐述螺纹的应用。
1 常用螺纹介绍
螺纹是由线型组成的图形,它的种类很多。最直观的就是在圆柱或者圆锥母体表面上制出的螺旋线形的具有特定截面的凸出部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹,按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹,三角形螺纹主要用于联接,矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动;按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹,一般用右旋螺纹;按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹;联接用的多为单线,传动用的采用双线或多线;按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等,按使用场合和功能不同,可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。
2 常用螺纹的具体分类
2.1 连接螺纹:主要起连接和调整的作用
外螺纹: 指在圆柱或圆锥表面上,沿螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽。
内螺纹: 指在孔腔圆柱、圆锥等内表面上形成的螺纹,称为内螺纹。
2.2 传动螺纹主要用于传递运动和动力
(1) 梯形螺纹:牙型角为30度,牙型为等腰梯形,代号为Tr,它是传动螺纹的主要形式,如:机床丝杠等。
(2) 矩形螺纹:主要用于力传递,其特点是传动效率较其他螺纹较高,但强度较大,因此应用受到一定限制。
(3)锯齿形螺纹:其牙型锯齿形,代号为B。他只用于承受单向动力,由于它的传动效率及强度比梯形螺纹高,常用于螺旋压力机及水压机等单向受力机构。
(4)模数螺纹:即涡轮蜗杆螺纹,其牙型为40度,它具有传动比大,结构紧凑,传动平稳,自锁性能好等特点主要用于减速装置。
3 螺纹的基本要素
螺纹的基本要素:牙型、螺纹的直径、线数、导程和螺距、旋向
(1)牙型
在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状称螺纹牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。
(2)螺纹的直径
大径d(D):与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径,是螺纹的最大直径。
小径d1(D1):与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径,是螺纹的最小直径。
中径:一个假想圆柱的直径,其圆柱母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
公称直径:代表螺纹规格的直径,一般指螺纹大径尺寸。但管螺纹的公称直径不是指螺纹大径,而是指管子的公称直径。普通普通螺纹的公称直径就是大径。如图1
图1
(3)线数(n)
螺纹有单线和多线之分,沿一条螺旋线形成的螺纹称单线螺纹,沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线形成的螺纹,称多线螺纹。(如图2、图3)
图2单线螺纹 图3多线螺纹
(4)导程和螺距
导程(P):沿同一条螺旋线形成的螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
螺距(L):螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 导程=螺距x线数 双线螺纹的导程L=Px2=2P。 普通螺纹的螺距查表可得。(如图4)
图4
(5)旋向
螺纹有右旋和左旋之分。当螺纹旋进时为顺时针方向旋转的,称为右旋螺纹;逆时针方向旋转的,称为左旋螺纹。右旋螺纹由于应用较多,故图纸上不必注明;而左旋螺纹则必须在图纸上注明左旋。(如图5)
上述五项是螺纹的基本要素,改变其中任何一顶,就会使螺纹规格不同。为了便于设计、制造与选用,国家标准对螺纹的牙型、大径、螺距都作了规定,凡这三项符合标准的,称为标准螺纹;牙型符合标准规定,大径或螺距不符合标准的称特殊螺纹;牙型不符合标准的称非标准螺纹。要使内外螺纹旋合,五要素应分别相同。
4 螺纹结构
(1)倒角:为了便于内外螺纹的旋合,在螺纹的端部制成45°或者60°的倒角。
(2)螺尾:在制造螺纹时,由于退刀的原故,螺纹的尾部会出现渐浅部分,这种不完整的牙型,称为螺尾。
(3)退刀槽:为了消除螺尾现象应在螺纹终止处加一个退刀槽。普通螺纹间距、退刀槽与螺纹收尾按照GB3-1997。
5 各种螺纹的用途
螺纹零件作为可拆卸的连接件和传动件,在各种机械、仪器和日常生活中得到广泛应用,以下介绍几种螺纹的应用情况。
(1)三角形螺纹 由于三角形螺纹根部强度较高,螺纹自锁性好,因此三角形螺纹主要应用在各种连接件上,如螺杆、 螺母等。
(2)梯形和矩形(非标准)螺纹 由于螺纹的传动效率和强度较高,因此主要应用在传动和受力较大的机械上,如台虎钳和螺旋千斤顶上的螺杆采用矩形螺纹,各种机床上传动丝
杠采用梯形螺纹。
3、锯齿形螺纹 主要应用在承受单向作用力的机械上,如压力机、冲床的螺杆。
4、英制螺纹 常用,一般暖气以及水煤气输送管路。
6 结束语
在科技发达技术先进的今天,加工中心成为各生产企业不可替代的工具,所以螺纹加工精度越来越高,应用也就更广泛,熟识螺纹相关专业知识,并应用到实际生产中,不仅能实现机械耦合及传递运动,更是给企业带来更大的效益。
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