作为钢结构工程师,紧固件(市场上也称为:标准件、螺栓、螺钉等)是最常用的零件,必须对于其基础和专业知识了然于心。
一、紧固件的分类
什么是紧固件,紧固件的含义是什么?
1、什么是紧固件? 紧固件是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一个整体时所采用的一类机械零件的总称。市场上也称为标准件。
2、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。
2.1)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。
2.2)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。
2.3) 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。
2.4) 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。
2.5)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。
二、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;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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4、螺纹的基本术语
螺纹:在圆柱或圆锥表面上,沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续突起。
外螺纹:在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹。
内螺纹:在圆柱或圆锥内表面上所形成的内螺纹。
大径:与外螺纹牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。
小径:与外螺纹牙底或内螺纹的牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。
中经:一个假想圆柱或圆锥的直径,该圆柱或圆锥的母线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。该假想圆柱或圆锥称为中径圆柱或中径圆锥。