标准件和常用件螺纹紧固件及其连接

螺纹紧固件及其连接
　　在可拆连接中，螺纹紧固件连接是工程上应用得最广泛的连接方式。因此，要掌握常用螺纹紧固件的标记、画法及其连接画法。

常用螺纹紧固件及其标记 
    螺纹紧固件的类型和结构形式很多，可根据需要从有关标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图。表9-5列出了常用的几种紧固件的名称、标准号、型式及标记示例。
表9-5 常用螺纹紧固件及其标记示例
 

*平垫圈与弹簧垫圈的规格尺寸是指与之相配用的螺纹直径，并非垫圈的内径或外径。

常用螺纹紧固件的画法 
    已经标准化了的螺纹紧固件，虽然一般并不需要单独画出它们的零件图，但由于在零件连接中被广泛应用，在装配图中画它的机会很多，因此，必须熟练掌握其画法。绘制紧固件的方法按尺寸来源不同，分为比例画法和查表画法两种。
1、比例画法
    根据螺纹公称直径(d、D)，按与其近似的比例关系计算出各部分尺寸后作图。此法作图方便，画连接图常用。图9-19为常用的螺栓、螺母和垫圈的比例画法，图中注明了近似比例关系。螺栓头部和螺母因30°倒角而产生截交线，此截交线为双曲线，作图时，常用圆弧近似代替双曲线的投影。
 

                                                                        图9-19 螺栓、螺母、垫圈的比例画法
 

图9-20为三种螺钉头部的比例画法。 
 
                          图9-20 螺钉头部的比例画法
2、查表画法
    根据紧固件标记，在相应的标准中(见附表2-1~附表2-10)查得各有关尺寸后作图。
    例如需绘制下列螺栓、螺母、垫圈的视图，则可从附录有关表格中查得各主要部分尺寸：
    (1)螺栓 GB/T 5782—2000 M10*40
    直径d=10 六角头对边距s=16 螺纹长度b=26
    螺栓头厚度kmax=6.58 公称长度l=40 六角头对角距emin=17.77
    (2)螺母 GB/T 6170—2000 M10
    厚度mmax=8.4 其他尺寸与螺栓头部对应部分相同
    (3)垫圈 GB/T 97.1—1985 10
    外径d2=20 内径d1=10.5 厚度h=2
    根据上述尺寸，即可绘制它们的视图(图9-21)。图中的视图配置，为一般表达所常用。 
 

图9-21 螺栓、螺母、垫圈的视图表达

螺纹紧固件的连接画法 
    螺纹紧固件的连接形式通常有螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接三类。
(一)螺栓连接
    螺栓连接一般适用于两个不太厚并允许钻成通孔的零件连接，如图9-22a。连接前，先在两被连接件上钻出通孔，如图9-22b，通孔直径一般取1.1d(d为螺栓公称直径)；将螺栓从一端插入孔中，如图9-22c；另一端再加上垫圈，拧紧螺母，即完成了螺栓连接，如图9-22d。 #p#分页标题#e#
 

图9-22 螺栓连接
    为适应连接不同厚度的零件，螺栓有各种长度规格。螺栓公称长度l可按下式估算：

 l=t1+t2+h+m+a
    式中：t1、t2为被连接件的厚度；h为垫圈厚度；m为螺母厚度；a为螺栓伸出螺母的长度。h、m均以d为参数按比例或查表画出，a ～（0.2 ～0.3)d。根据上式计算出的螺栓长度，还需从相应的螺栓公称长度系列中选取与它相近的标准值。
绘制螺纹紧固件连接装配图，应遵守下列基本规定：
    (1)凡不接触的相邻表面，或两相邻表面基本尺寸不同，不论其间隙大小(如螺杆与通孔之间)，需画两条轮廓线(间隙过小时可夸大画出)。两零件接触表面处只画一条轮廓线。
    (2)在剖视、断面图中，相邻两零件的剖面线，应画成不同方向或同方向而不同间隔加以区别。且同一零件在各个剖视、断面图中，其剖面线方向和间隔必须相同。
    (3)当连接图画成如图9-22d所示的剖视图，即剖切平面通过螺杆的轴线时，对于螺栓、螺母及垫圈等均按未剖切绘制，即仍画其外形。

(二)螺柱连接
    当被连接两零件之一较厚，或不允许钻成通孔而难于采用螺栓连接；或因拆装频繁，又不宜采用螺钉连接时，可采用螺柱连接，如图9-23a。螺柱的两端都制有螺纹。连接前，先在较厚的零件上加工出螺孔，在另一较薄的零件上加工出通孔(孔径：1.1d)，如图9-23b；然后将双头螺柱的一端(旋人端)旋紧在螺孔内，如图9-23c；再在双头螺柱的另一端(紧固端)套上带通孔的被连接零件，加上垫圈，拧紧螺母，即完成了螺柱连接，如图9-23d。 
 

图9-23 螺柱连接
螺柱连接中的几个有关尺寸确定如下：
1、双头螺柱旋入端长度(图9-24)
    为保证连接牢靠，双头螺柱旋入端的长度bm。随被旋人零件(机体)材料的不同而有四种长度： 
 

2、螺孔与钻孔深度(图9-24)
    机体上螺孔的深度应大于旋人端螺纹长度bm，一般取为bm+0.5d；钻孔深度取bm+d。
3、螺柱的公称长度l(图9-23d)
    可通过计算选定：

J=t+h+m+a
    式中：t为通孔零件厚度；h为垫圈厚度；m为螺母厚度；a为螺柱伸出螺母的长度，a≈（0.2 ～0.3)d。根据上式计算出的螺柱长度，还需根据螺柱的标准长度系列，选用与它相近的标准值。画螺柱连接图时，还应注意以下几点：
    (1)连接图中，螺柱旋入端的螺纹终止线应与结合面平齐，表示旋人端全部拧入，足够拧紧。
    (2)弹簧垫圈用作防松，外径比普通垫圈小，以保证紧压在螺母底面范围之内。弹簧垫圈开槽的方向应是阻止螺母松动方向，在图中应画成与水平线成60°向左上倾斜的两条线(或一条加粗线)，两线间距为m，见附表2-6。其作图比例见图9-19c。
在装配图中，螺栓连接和螺柱连接提倡采用如图9-25所示的简化画法，将螺杆端部倒角及螺母、螺栓六角头部因倒角而产生的截交线省略不画；螺孔中的钻孔深度也省去不画。
 

图9-24 螺柱旋人端的有关尺寸
(三)螺钉连接
    螺钉按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两类。连接螺钉一般用于受力不大而又不需经常拆装的零件连接中。它的两个被连接件，较厚的零件加工出螺孔，较薄的零件加工出通孔(沉孔和通孔的直径分别稍大于螺钉头和螺钉杆的直径)，如图9-26a；不用螺母，直接将螺钉穿过通孔拧人螺孔中，如图9-26b。这种连接图的画法，其拧入螺孔端与螺柱连接相似，穿过通孔端与螺栓连接相似。
螺钉的公称长度l，可按下式计算后在长度系列中选取标准值：#p#分页标题#e#

        l=t+bm-k′
    式中：t为沉孔零件厚度；bm为螺纹的旋入深度，可根据被旋入零件(机体)的材料决定(同双头螺柱)；k′为沉头座深度，可相应地近似取附表2-7、附表2-10中的k值。
 

图9-25 提倡采用的简化画法
    画内六角螺钉连接图时要注意以下几点：
    (1)螺纹终止线应高于两零件的结合面，表示螺钉有拧紧余地，以保证连接紧固。
    (2)螺钉头部与沉孔、螺钉杆与通孔间分别都有间隙，应画两条轮廓线。
    (3)在俯视图中，内六角孑L口倒角圆的投影可省略不画，如图9-26b。 
 

图9-26 内六角螺钉连接         图9-27 沉头螺钉连接
    图9-27为常见的沉头螺钉连接图，其公称长度l为螺钉的全长，l=t+bm 。螺钉头部的一字槽，在主视图中放正画在中间位置；俯视图中规定画成与水平线倾斜45°角；如果画左视图，一字槽按规定也画在中间位置。槽的宽度可用加粗的粗实线(2b)简化表示。
    紧定螺钉用来固定两零件的相对位置，使它们不产生相对运动。如图9-28所示，欲将轴、轮固定在一起，可先在轮毂的适当部位加工出螺孔，然后将轮、轴装配在一起，以螺孔导向，在轴上钻出锥坑，最后拧人紧定螺钉即可限定轮、轴的相对位置，使其不能产生轴向相对移动。 
 

图9—28 紧定螺钉连接