模块2 单元2 螺纹连接（1）（课件）《机械基础》同步精品课堂（苏教版）

同步精品课程——中职专业课 模块二 机械连接 单元2 螺纹连接（1） 《机械基础》（苏教版） 知识目标 理解螺纹的形成原理、类型及特点，包括圆柱螺纹、圆锥螺纹、左旋与右旋螺纹等。 掌握普通螺纹的主要参数及标记方法，如大径、小径、螺距、导程等。 了解螺纹连接的主要类型、应用和结构，包括螺栓连接、双头螺柱连接等。 能力目标 能够正确选择和使用螺纹连接的装拆工具，如扳手、螺丝刀等。 掌握螺纹连接的装拆技术要求，确保连接的紧固性和可靠性。 学会螺纹连接的防松方法，提高连接的稳定性和安全性。 情感目标 激发学生对机械工程领域的好奇心和探索欲，培养积极主动的学习态度。 在小组讨论和项目合作中，培养学生的团队协作能力和有效沟通技巧。 学习目标 同学们，以下常见的日常用品，能够正常使用与工作，是依靠什么？是什么让这些看似简单的零件能够紧密地结合在一起，支撑起我们现代生活的方方面面呢？ 导入情景 01 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 螺纹连接件，是指用于连接的螺纹紧固件，它们绝大部分是标准件，常用的有螺栓、双 头螺柱、螺钉、螺母、垫圈和防松零件等。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 1. 螺旋线 螺旋线是沿着圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的轴向位移和相应的角位移成定 比 (一)螺纹的形成 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 2. 螺 纹 螺纹是在圆柱或圆锥母体表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。凸 起是指螺纹两侧面间的实体部分，又称为牙 (一)螺纹的形成 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 2. 螺 纹 在机械加工中，螺纹是在一根圆柱(或圆锥)形的轴上(或内孔表面)用刀具或砂轮切成 的，此时工件转一转，刀具沿着工件轴向移动一定的距离，刀具在工件上切出的痕迹就是螺 纹。 (一)螺纹的形成 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 分类 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。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 分类 按螺纹旋向的不同，可分为左旋螺纹和右旋螺纹。 顺时针旋转时旋入的螺纹称右旋螺 纹；逆时针旋转时旋入的螺纹称左旋螺纹。 螺纹的旋向可以用右手来判定。如图2- 19所 示，伸展右手，掌心对着自己，四指并拢与螺杆的轴线平行，并指向旋人方向，若螺纹的旋向 与拇指的指向一致，则为右旋螺纹，反之，则为左旋螺纹。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 分类 按螺旋线数目的不同，可分成单线螺纹和多线螺纹。 沿一条螺旋线形成的螺纹称单线螺纹。 沿两条在轴向等距分布的螺旋线形成的螺纹，称双线螺纹。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 连接螺纹的类型、特点与应用 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。按螺纹牙型不同，常用的 螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角形螺纹主要用于连接，后三种 主要用于传动。 普通螺纹 普通螺纹的牙型为等边三角形，牙型角α= 60°,而且多用单线螺纹，三角形螺纹的摩 擦力大、强度高、自锁性能好。 一般连接用粗牙普通螺纹。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 连接螺纹的类型、特点与应用 圆柱管螺纹 牙型为等腰三角形，牙型角α=55°,牙顶有 较大的圆角，内外螺纹旋合后无径向间隙，以 保证配合的紧密性。 管螺纹为英制细牙螺纹，公称直径为管子的内径 适用于压力为1.6 MPa以下的水、煤气管 路、润滑和电缆管路系统 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 连接螺纹的类型、特点与应用 圆 锥 管 螺 纹 牙型为等腰三角形，牙型角α=55°,螺纹分 布在锥度为1:16的圆锥管壁上。 螺纹旋合后，利用本身的变形就可以保证连接的紧密 性。 不需要任何填料，密封简单。 适用于高温、高压或密封性要求高的管路 系统 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 连接螺纹的类型、特点与应用 圆 锥 螺 纹 牙型与55°圆锥管螺纹相似，但牙型角α= 60°,螺纹牙顶为平顶 多用于汽车、拖拉机、航空机械、机床的燃 料、油、水、气输送管路系统 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 传动螺纹的类型、特点与应用 矩形螺纹 矩形螺纹尚未标准化。牙型为正方形，牙 型角α=0°,螺纹牙厚等于螺距的1/2。 对中 精度低，牙根强度低，难以精确制造，螺旋副 磨损后，难以修复和补偿，传动精度降低。 主要用于传力机构中，如用于千斤顶、小型 压力机 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 传动螺纹的类型、特点与应用 梯 形 螺 纹 牙型为等腰梯形，牙型角α=30°。 与矩形螺纹相比， 传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高，螺 旋副对中性好。 梯形螺纹是传动螺纹的主要形式，广泛应 用于传递动力或运动的螺旋机构中，如各种 机床丝杠 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (二)螺纹的类型、特点和应用 传动螺纹的类型、特点与应用 锯齿形螺纹 牙型为不等腰梯形，承载侧的牙侧角(在螺 纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角) 为3°,非承载侧的牙侧角为30°。 其综合了矩形螺 纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的特点 锯齿形螺纹只能用于单向受力的传动机 构，如螺旋压力机 问题思考 列举并解释至少三种螺纹连接的类型，并说明它们各自的应用场景。 在什么情况下会选择使用双头螺柱连接？它有哪些装配要点？ 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (三)普通螺纹的主要参数 普通螺纹的主要参数有：大径、小径、中径、螺距、导程、牙型角和螺纹升角等 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (三)普通螺纹的主要参数 1. 大 径(D,d) 普通螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。 内螺纹的大径用符号D 表示，外螺纹的大径用符号d 表示。螺纹的公称直径是指代 表螺纹尺寸的直径。普通螺纹的公称直径是大径。 2. 小径(D₁,d₁) 普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。 内螺纹的小径用符号D 表示，外螺纹的小径用符号d₁表示。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (三)普通螺纹的主要参数 3. 中 径(D₂,d₂) 普通螺纹的中径是指一个假想圆柱的直径，其母线通过牙型上的沟槽与凸起宽度相等。该假想圆柱称为中径圆柱。 内螺纹的中径用符号D₂ 表示，外螺纹的中径用符号d₂表示。 式中，H—— 原始三角形高度(H=0.866P)。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (三)普通螺纹的主要参数 4. 线 数(n) 线数是指形成螺纹时的螺旋线条数，用符号n表示。 5. 螺距(P) 与导程(P₁) 螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用符号 P 表示。导程是指同 一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用符号PA 表示。 如图2-22所示，可得出：单线螺纹的导程等于螺距，多线螺纹的导程等于螺旋线数与 螺距的乘积，即P=nP。 尺寸链是指在机器装配或零件加工过程中各相互连接的尺寸关联要素间所形成的封闭尺 寸组。研究尺寸链有助于了解零件与零件之间、零件的各构成要素之间错综复杂的相互关系， 有助于弄清尺寸间的变化规律，并合理控制各尺寸的极限偏差和公差值，从而更好地组织和开 展生产。 新知学习 02 一 、螺纹基础知识 (三)普通螺纹的主要参数 6. 牙型角(α)及牙侧角 牙型角是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角，用符号α表示。普通螺纹的牙型角 α=60°。牙侧角是指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。对于普通螺纹，两 牙侧角相等，并等于牙型角的一半。 7. 螺纹升角(中) 螺纹升角又称导程角。普通螺纹的螺纹升角是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直 于螺纹轴线的平面的夹角，如图所示。 问题讨论 解释普通螺纹的大径、小径、中径的含义，并说明它们之间的关系。 螺距和导程有什么区别？在单线螺纹和多线螺纹中它们是如何计算的？ 机械手的控制系统可以（ ） A.按照输入的程序发出指令 B.接收传感器的反馈信息 C.使手部完成各种运动 D.以上都是 牙型为 的螺纹，广泛应用于传递动力或运动的螺旋机构中。 螺纹连接是一种不可拆连接。（ ） 左旋螺纹是顺时针旋转时旋入的螺纹。（ ） 巩固练习——填一填、判一判 答案：等腰梯形、×、× 机械手的控制系统可以（ ） A.按照输入的程序发出指令 B.接收传感器的反馈信息 C.使手部完成各种运动 D.以上都是 巩固练习——选一选 螺纹的导程与螺距的关系是什么？ A. 导程等于螺距 B. 导程等于螺距乘以线数 C. 螺距等于导程乘以线数 D. 导程与螺距无关 答案：B 多线螺纹的导程等于螺旋线数与螺距的乘积。 课堂小结 03 本课程围绕机械连接展开，详细介绍了螺纹的形成原理、类型及特点，掌握普通螺纹的主要参数及标记方法，螺纹连接的主要类型、应用和结构，包括螺栓连接、双头螺柱连接等。通过学习，我们应能够正确选择和使用螺纹连接的装拆工具，掌握螺纹连接的装拆技术要求，确保连接的紧固性和可靠性。通过本课程的学习，学员能够全面掌握螺纹连接的相关知识，为实际工程应用打下坚实基础。 作业布置 04 已知一普通螺纹的公称直径为20mm，螺距为2.5mm，请计算其大径、小径和中径的近似值 感谢观看 $$