不同类型的螺纹连接

螺纹连接根据连接件的形式，可分为管螺纹连接和螺栓连接；而根据连接的目的，螺纹连接又可分为强固连接和密固连接。强固连接只保证连接强度，密固连接既要保证连接强度，又要保证连接部位的密封性能。例如，用于压力表及通过气、液体的管路接头等，通过螺纹连接还具有密封的能力。

对于密固型螺纹连接，多采用密封管螺纹连接、圆锥内螺纹与圆锥外螺纹连接、圆柱内螺纹与圆柱外螺纹连接或普通螺纹配合密封物（密封剂、密封带等）连接等方式实现。对于承受高强度载荷的螺纹连接，多采用高强度螺栓连接（高强度螺栓连接是依靠连接件之间的摩擦阻力来承受载荷的）。高强度螺栓材料采用合金钢（35VB、35CrMo）或优质碳素结构钢（45钢）制成，其粗牙螺纹共有M12～M30等7种规格。

1.螺纹紧固件

不论何种螺纹连接形式，所用的连接零件都不外乎是各种螺栓、螺钉、螺母和垫圈等（该类零件统称为螺纹紧固件）。螺纹紧固件的种类、规格繁多，但它们的形式、结构、尺寸等都已标准化，需要时可以从相关的标准中查出。

螺纹是在圆柱（或圆锥）表面上沿螺旋线形成的具有相同剖面（三角形、梯形、锯齿形）的连续凸起和沟槽。除螺纹连接件以外，许多零件上也都有螺纹，其中加工在外表面的螺纹称为外螺纹，加工在内表面的螺纹称为内螺纹。无论螺栓、螺钉（外螺纹）、螺母（内螺纹）还是其他螺纹零件，使用最多的还是剖面为三角形的普通螺纹。普通螺纹分为普通粗牙螺纹（如M12）和普通细牙螺纹（如M12×1.5），其直径与螺距已完全标准化。

1）六角头螺栓。六角头螺栓是螺栓的一种，用于连接厚度不大的两零件，两零件上的通孔直径比螺栓大径d略大（≈1.1d）。连接时将螺栓穿入两零件通孔中，在螺栓的另一端套上垫圈，以增加支承面（增加摩擦力）和防止擦伤零件表面，再拧紧螺母，便可达到牢固连接两零件的目的。

常用六角头螺栓的国家标准有GB/T 5782—2000、GB/T 5783—2000、GB/T 5785—2000、GB/T 5786—2000。

2）双头螺柱。当两个被连接零件中有一个较厚，不宜钻通孔时，可采用双头螺柱连接。通常在较薄的零件上钻通孔，孔径比螺柱大径d稍大（≈1.1d），并在较厚的零件上加工出螺纹孔。双头螺柱两端都有螺纹，连接时一端旋入较厚的零件的螺纹孔中，称旋入端；另一端穿过较薄零件的通孔，再套上垫圈，用螺母拧紧，称紧固端。

双头螺柱旋入端的长度L₁与被旋入零件的材料有关：对于钢或青铜，L₁=d；对于铸铁，L₁=（1.25～1.5）d；对于铝合金，L₁=2d。

双头螺柱的国家标准有GB/T 897—1988、GB/T 898—1988、GB/T 899—1988、GB/T 900—1988。

3）螺钉。螺钉是使用最广泛的连接件。螺钉连接时不用螺母，只需将其穿过一个被连接件（较薄）的孔，与另一个被连接件的螺纹孔旋紧即可。

开槽螺钉的国家标准有GB/T 65—2000、GB/T 67—2008、GB/T 68—2000十字槽盘头螺钉的国家标准有GB/T 818—2000，十字槽沉头螺钉的国家标准有GB/T 819—2000。

4）垫圈。垫圈一般垫在被连接件与螺母之间，用来保护被连接件的表面不被螺母擦伤或防止螺母松动。常见的垫圈有平垫圈和弹簧垫圈等。其中，弹簧垫圈可用来防止紧固件的松动，被广泛地应用于需要经常拆卸的连接处。标准型弹簧垫圈的国家标准有GB/T 93—1987。

5）螺母。经常使用的螺母为六角螺母。六角螺母按照公称厚度分为Ⅰ型、Ⅱ型和薄型三种，其中Ⅰ型螺母应用最为广泛。六角螺母的国家标准有GB/T 6170—2000、GB/T 6171—2000、GB/T 6172.1—2000、GB/T 6173—2000。(www.xing528.com)

2.螺纹连接的形式

常用的螺纹连接有螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接三种形式。表10-16列出了螺纹连接的形式及其特点。

表10-16 螺纹连接的形式及其特点

3.螺纹连接的防松措施

螺纹连接一般都具有自锁性，在静载荷下不会自行松脱，但在冲击、振动和交变载荷下，螺纹牙间的压力会突然减小，以致摩擦力矩减小，使螺纹连接松动。因此，螺纹连接应有可靠的防松装置，以防止摩擦力矩减小和螺母回转。常用螺纹连接的防松措施见表10-17。

表10-17 常用螺纹连接的防松措施

（续）

用于螺纹连接防松用的连接垫圈，除常用的平垫圈、弹簧垫圈外，还有型钢用斜垫圈等。采用斜垫圈主要用于型钢翼缘板斜度的补偿，具体可见表10-18。

表10-18 型钢用斜垫圈