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机械设计必备:紧固件知识大全

2023-06-29 阅读 1078
紧固件作为常用零件,金粉们应该都不陌生,今天机械知网从紧固件的分类,螺纹的识别和检验,螺栓、螺钉和螺柱的材料要求、热处理要求和机械性能要求,钢结构螺栓的种类与构造四个方面来介绍,干货满满,值得收藏。

一、什么是紧固件?

紧固件,是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件,使用行业广泛,包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金模具液压等等行业,在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面,都可以看到各式各样的紧固件,是应用最广泛的机械基础件。

二、紧固件的分类

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。



(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。



(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。



(4)螺母
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。



(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。



(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。



(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。



(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。



(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。



(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的两个零件分开,必须破坏零件上的铆钉。



(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。



(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。



三、螺纹的识别与检验

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
      1. 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: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。




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