螺紋聯(lián)接和螺紋傳動
機器是零部件通過聯(lián)接實現(xiàn)的有機組合體。在機械中，聯(lián)接是指為實現(xiàn)某種功能，使兩個或兩個以上的零件相互接觸，并以某種方式保證一定的位置關(guān)系。如果被聯(lián)接件間相互位置固定，不能作相對運動，稱為靜聯(lián)接，能作相對運動的則稱為動聯(lián)接(如鉸鏈等)。習慣上，機械設(shè)計中的聯(lián)接通常指的是靜聯(lián)接，簡稱聯(lián)接。聯(lián)接的方法很多，有些聯(lián)接需要專門的聯(lián)接件，如箱體與箱蓋的螺紋聯(lián)接，軸與軸上零件(如齒輪、帶輪)的鍵聯(lián)接。聯(lián)接件又稱緊固件，常見的有螺栓、螺母、鍵、銷等;有些聯(lián)接則不需要專門的聯(lián)接件。
機械制造中的常用螺紋
一、螺紋的形成
將一直角三角形繞在直徑為d2的圓柱表面上，使三角形底邊ab與圓柱體的底邊重合，則三角形的斜邊在圓柱體表面形成一條螺旋線。三角形的斜邊與底邊的夾角λ，稱為螺旋線升角。若取一平面圖形，使其平面始終通過圓柱體的軸線并沿著螺旋線運動，則這平面圖形在空間形成一個螺旋形體，稱為螺紋。
根據(jù)平面圖形的形狀，螺紋可分為三角形、矩形、梯形和鋸齒形螺紋等(見教材圖9—2)。根據(jù)螺旋線的繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋(見教材圖9—3)，規(guī)定將螺紋直立時螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。機械制造中一般采用右旋螺紋，有特殊要求時，才采用左旋螺紋。根據(jù)螺旋線的數(shù)目，可分為單線螺紋和等距排列的多線螺紋(見教材圖9—4)。為了制造方便，螺紋一般不超過4線。
二、螺紋的主要參數(shù)
要區(qū)分不同的螺紋，就要掌握說明螺紋特點的一些參數(shù)。以廣泛應用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數(shù)如下：
(1)大徑d(外徑)(D)——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑
(2)小徑(內(nèi)徑)d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑
(3)中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等于螺紋的平均直徑 d2≈0.5(d+d1)
(4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離
(5) 導程(S)——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離
(6) 線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4;螺距、導程、線數(shù)之間關(guān)系：L=nP
(7) 螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。
(8) 牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角;牙型斜角β指螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角。對稱牙型
三、幾種常用螺紋的特點和應用
螺紋是螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動的關(guān)鍵部分，現(xiàn)將機械中幾種常用螺紋(教材圖9—2)的特點和應用介紹如下：
1. 三角形螺紋
牙型角大，自鎖性能好，而且牙根厚、強度高，故多用于聯(lián)接。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。
(1)普通螺紋：國家標準中，把牙型角α = 60°的三角形米制螺紋稱為普通螺紋(教材圖9-6)，大徑d為公稱直徑。同一公稱直徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余都稱為細牙螺紋(圖9-7b)，粗牙螺紋應用最廣。細牙螺紋的小徑大、升角小，因而自鎖性能好、強度高，但不耐磨、易滑扣，適用于薄壁零件、受動載荷的聯(lián)接和微調(diào)機構(gòu)的調(diào)整。普通螺紋的基本尺寸見教材表9—1。
(2).英制螺紋： 牙型角α = 55°，以英寸為單位，螺距以每英寸的牙數(shù)表示，也有粗牙、細牙之分。主要是英、美等國使用，國內(nèi)一般僅在修配中使用。
2. 圓柱管螺紋
牙型角α = 55°，牙頂呈圓弧形，旋合螺紋間無徑向間隙，緊密性好，公稱直徑為管子的公稱通徑(圖9-8c)，廣泛用于水、煤氣、潤滑等管路系統(tǒng)聯(lián)接中。
3. 矩形螺紋
牙型為正方形，牙型角α = 0°，牙厚為螺距的一半，當量摩擦系數(shù)較小，效率較高，但牙根強度較低，螺紋磨損后造成的軸向間隙難以補償，對中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用。
