课题四
螺栓、螺母连接
一、教学目的
掌握、了解螺母、螺栓、螺钉的基本知识与用途，及正确的拆装技术要求。 二、相关知识 1、螺纹的分类
（1）按螺纹的几何形状：
三角形（普通螺纹）、管螺纹—联接螺纹 矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹—传动螺纹 （2）按螺距进行分类：
分为细牙螺纹、标准螺纹、粗牙螺纹。
（3）根据螺旋线绕行方向分类：左旋、 右旋 （4）根据螺旋线头数分类： 单头螺纹（n=1）—用于联接 双头螺纹（n=2）
多线螺纹（n≥2）—用于传动 （5）按用途分类： 紧固、传动、调整。 2、螺母、螺栓材料
常用材料为低碳钢和中碳钢，（如Q215、Q235、15、35、45等。受变载荷、冲击等重要联接可用合金钢，如20Cr、40Cr、30CrMnSi等。 三、教学内容：讲解、演示学生实际操作 1、 螺母螺栓的拆装要求
（1） 拆装螺栓螺母时，工具选用要正确，拆装顺序和拧紧力矩应符合规定。
（2） 对不同规定的螺母螺栓，拆下后应分别放置，装复时须注意螺纹的规格，用手旋进
2-3牙螺纹后，再用扳手予以拧紧。
（3） 装螺纹副不得偏斜，以免损坏螺纹。、
（4） 对磨损过量的螺栓螺母应予更换，以免使用中产生松动现象。 （5） 螺栓螺母紧固后，螺栓应露出螺母端面2-3牙。 （6） 禁止用锤子击打螺栓螺母，以免损坏。
（7） 禁止螺栓螺母超力紧固，以免螺纹变形或折断螺栓。
（8） 螺栓螺母装前须用润滑脂或润滑油涂抹一下，以防生锈及螺纹损伤。 （9） 对调整功用的螺钉螺母应按有关技术要求操作。
（10） 对有特殊要求的螺栓螺母，如半轴螺栓、缸盖螺栓等，禁止用普通的螺栓螺母代用。
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（11） 有方向要求的螺栓螺母，如连杆螺栓螺母、轮毂轴承调整螺母等，不得装反。 2、典型螺母螺栓的拆装 （一）、装拆双头螺柱 1、用双螺母装拆双头螺柱
（1）了解装配关系、技术要求和配合性质。
（2）选择呆扳手和活扳手各1把，机械油(N32)适量，90°角尺1把。
（3）在机体的螺孔内加注机械油(N32)润滑，以防拧入时产生螺纹拉毛现象，同时也可防锈。 （4）按图样要求将双头螺柱用手旋入机体螺孔内。 （5）用手将两个螺母旋在双头螺柱上，并相互稍微锁紧。
（6）用一个扳手卡住上螺母，用右手按顺时针方向旋转；用另一个扳手卡住下螺母，用左手按逆时针方向旋转，将双螺母锁紧。
（7）用扳手按顺时针方向扳动上螺母，将双头螺柱锁紧在机体上。
（8）用右手握住扳手，按逆时针方向扳动上螺母，用左手握住另一个扳手，卡住下螺母不动，使两螺母松开，卸下两个螺母。
（9）用90o角尺检验或目测双头螺柱的中心线应与机体表面垂直。
（10）检查后，若稍有偏差时，如对精度要求不高时可用锤子锤击校正，或拆下双头螺柱用丝锥回攻校正螺孔；如对精度要求较高时则要更换双头螺柱。若偏差较大时，不能强行以锤击校正，否则影响联接的可靠性。 2、用长螺母装拆双头螺柱
（1）按用双螺母装拆双头螺柱的第1～5步骤，将双头螺柱旋入机体螺孔内。 （2）将长螺母旋入双头螺柱上，旋入深度约为1／2长螺母厚。
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（3）在长螺母上再旋入一个止动螺钉，并用扳手拧紧。 （4）用扳手按顺时针方向拧动长螺母，将双头螺柱拧紧在机体上。 （5）用扳手按逆时针方向拧松止动螺钉，用手旋出止动螺钉和长螺母。 3、在特定条件下：螺母螺栓扭矩、预紧力
（1）螺母、螺栓应按一定的扭矩力拧紧，一般使用扭力扳手。 （2）预紧力是指螺母与螺栓拧紧前后螺栓伸长量S。 螺纹连接的拧紧力矩一般用以下公式计算：
M=KDF×10-3
式中 D---螺纹公称直径(mm) F----预紧力(N) K---阻力系数.
预紧力F：一般取螺栓破坏载荷的70%~80%,破坏载荷一般取螺栓材料的屈服极限与螺栓有效截面积之积，对钢制螺母.螺栓,阻力系数K一般在0.1~0.3之间,常取K=0.2.
对于预紧力无明确要求的螺纹连接,可以使用普通扳手气动扳手或电动扳手拧紧,凭操作者的经验,手感老判断预紧力是否适当。有预紧力要求的螺纹连接一般常用控制转矩法、控制转角法和控制螺纹伸长法等方法老保证准确的预紧力。
一般螺栓拧紧力矩 螺螺栓公称直径/mm 22 24 27 30 36 42 48 栓6 8 10 12 14 16 18 20 强度级 4.拧紧力矩/（N·m） 10~20~35~454~688~1118~167~225~2294~3441~5529~6882~11372~2058~24~5 6 12 25 4 9 08 147 206 84 70 19 66 078 1666 450 12~25~44~569~8108~147~206~284~3370~4539~6666~81098~1705~2548~35~7 6 15 31 4 8 137 186 265 43 41 86 33 1372 2036 134 14~29~49~683~9127~176~245~343~4441~5637~7784 1323~1960~3087~36~8 6 18 39 4 8 157 216 314 31 39 84 ~980 1677 2548 822 5.6.8.9~122~44~76~1121~189~260~369~502~6638~8933~11267~2214~3540~5311~78 2 29 58 02 162 252 347 492 69 50 244 1689 2652 4721 081 1012~29~64~108~176~274~372`529~725~8921~11372~1566 2744~4263~6468~7.9 14 35 76 127 206 323 441 637 62 098 1617 ~1960 3283 2096 742 1215~37~74~128~204~319~489~622~847~1109611571~2138~3756~5974~8962~1.9 20 50 88 171 273 425 565 830 129 435 2099 2850 4981 7966 1949
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四、典型成组螺母螺栓的装配要求
成组螺母、螺栓一般用于发动机汽缸盖，转轴，传动盘等主要部件的连接。应保证连接件受力均匀，相互贴合，连接牢固。在安装时按扭矩力紧固并按一定顺序逐次拧紧，拧紧的原则一般从中间向两边或对称扩展。见下图：
五、锁止件
机械在运转时会产生振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，联结件就会松脱，造成机械故障。安装时必须限制螺纹副之间的相对运动。因此，使用锁止件防止松脱现象。 （一）种类 1、双头螺母自锁式
2、开口销、横销式。
3串联铁丝连锁式
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4、垫类：弹簧垫圈、锁止垫圈等。
图1 弹簧垫圈 5、螺纹金属涂层自锁式
须补图
c）
图2 锁止垫圈
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