1.三角螺紋
齒形角大，自鎖性能好，齒根粗而堅固，多用於連接。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。
(1)普通螺紋:國標中，齒廓角α= 60°的三角公制螺紋稱為普通螺紋，大徑D為公稱直徑。公稱直徑相同的螺紋可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗螺紋，其余的稱為細螺紋，粗螺紋應用最廣。細牙螺紋直徑大，仰角小，自鎖性能好，強度高，但不耐磨，易打滑。適用於薄壁零件與動載荷的連接和微調機構的調整。普通螺紋的基本尺寸見表9-1。
(2).英制螺紋:齒廓角α= 55°，單位為英寸，螺距用每英寸的齒數表示，也有粗齒和細齒。主要在英國、美國等國家使用，但在中國壹般只用於修理。
2.圓柱管螺紋
齒形角α= 55°，齒頂為弧形，旋合螺紋之間無徑向間隙，密封性好。公稱直徑是管道的公稱直徑(圖9-8c)，廣泛應用於水、氣、潤滑等管道系統的連接。
3.矩形螺紋
齒形為方形，齒形角α= 0°，齒厚為節距的壹半，等效摩擦系數小，效率高，但齒根強度低，螺紋磨損產生的軸向間隙難以補償，定心精度低，精加工困難。所以這個線程已經很少使用了。(齒廓角度α=0)
1.受力分析
在螺紋副中，螺母上的軸向載荷Q沿著螺紋的每壹圈分布。為了分析方便，改用集中載荷Q，Q作用在中徑d2圓周上的壹點上。這樣，當螺母相對於螺桿以相同的速度旋轉時，可以看作是滑塊(螺母)以相同的速度沿著螺紋中徑d2和螺紋升角L的斜率的斜面展開。
當螺母勻速擰緊時，相當於用水平力推力f推動滑塊沿斜面勻速向上滑動，若反力為n，摩擦力為fN，f為摩擦系數，ρ為摩擦角，ρ = arctan f，隨著滑塊沿斜面上升，摩擦力向下，則總反力R與Q的夾角為λ+ρ。根據力的平衡條件，R、F、Q三個力形成壹個力閉合三角形，從圖中可以得到:
FQyd2使滑塊勻速移動所需的水平力
恒速上升:ft = qtan(ф+ρ)
恒速上升所需的力矩:
T= Ftd2/2= Qtan(ф+ρ)d2/2
恒速下降:ft = qtan(ф-ρ)
恒速上升所需的力矩:
T= Ftd2/2= Qtan(ф—ρ)d2/2
2.螺紋自鎖
螺母同速松動時的受力分析:觀察課本圖9-10，相當於滑塊沿斜面同速滑動。從力的閉合三角形得出結論:如果ф≤ρ，那麽F≤0，那麽必須加上壹個反向力F才能使滑塊下滑。如果不加外力，無論Q多大，滑塊都不會向下滑動。這種現象被稱為“自鎖”。自鎖條件:ф≤ρ
3.螺旋副效率
螺旋副的效率是有效功W2與輸入功W1之比。螺母在扭矩T的作用下旋轉壹周，輸入功為W1=2лT，此時舉重物所做的有效功為W2 = QS；因此，螺旋副的效率為:η= W2/w 1 = QS/2лt = tanф/tan(ф+ρ)。當螺紋牙型角α≠0°時，該螺紋為非矩形螺紋，如教科書圖9-11所示。當非矩形螺紋的螺桿和螺母相對轉動時，可以看到楔形滑塊沿楔形斜面運動；
平面時間內的法向反作用力N = Q；平面內摩擦力Ff = fN = fQ
楔形面上的法向反作用力n/= q/cosβ；楔形摩擦Ff！= f N/= fQ/cosβ；
設f/ =f/ cosβ為當量摩擦系數。Ff！= f/Q；與矩形螺紋的摩擦力相比，等效摩擦系數對應的摩擦角稱為等效摩擦角，用ρ v表示.擰緊螺母時所需的水平推力和扭矩:由於矩形螺紋和非矩形螺紋的運動關系相同，所以可以用ρV代替ρ:
使滑塊以恒定速度移動所需的水平力
恒速上升:ft = qtan(ф+ρv)
恒速上升所需扭矩:t = ft D2/2 = qtan(ф+ρv)D2/2。
恒速下降:ft = qtan(ф-ρv)
恒速上升所需扭矩:t = ft D2/2 = qtan(ф-ρv)D2/2。
自鎖條件:ф≤ρV
效率:η= w2/w 1 = QS/2лt = tanф/tan(ф+ρv)。
因為三角螺紋的β=α/2 = 300；梯形螺紋β=α/2 = 150；鋸齒螺紋β= 3；矩形螺紋β=0，所以各種螺紋的等效摩擦系數有如下關系:
Fv三角形> Fv梯形> Fv鋸齒> Fv矩形
可以看出，三角螺紋fv大，自鎖性能好，根部強度高，常用於連接。梯形、鋸齒形和矩形螺紋多用於傳動。9-3螺紋連接、預緊和鎖定的基本類型
螺紋連接的基本類型
1.螺栓連接
連接部件的孔內不切螺紋，拆裝方便。比如教材圖9-12a是常見的螺栓連接，螺栓與孔之間有間隙。由於其加工簡單，成本低廉，所以應用廣泛。比如教材圖9-12b，鉸孔用螺栓連接，連接部位的孔用高精度鉸刀加工。螺栓桿與孔之間壹般采用過渡配合，主要用於螺栓需要承受側向載荷或連接部位的相對位置需要用螺釘精確固定的場合。
2.雙頭螺栓連接
使用兩端帶螺紋的螺柱，壹端擰入粗耦合件的螺紋孔，另壹端穿過細耦合件的通孔。適用於連接部位較厚，要求結構緊湊，拆卸頻繁的場合。
3.螺紋連接
螺釘直接擰入被連接部件的螺紋孔中，結構簡單，適用於被連接部件壹方較粗或另壹端無法裝上螺母的情況。但頻繁拆裝會磨損螺紋孔，導致連接部位過早失效，因此不適合頻繁拆裝。
4.擰緊螺釘連接
將緊定螺釘擰入壹個零件的螺紋孔中，其末端緊靠另壹個零件的表面或推入相應的凹坑中。它通常用於固定兩個零件的相對位置，可以傳遞很小的力或扭矩。
標準螺紋聯軸器
螺紋連接器有很多種，其中大部分都是標準化的。常用的標準螺紋連接件包括螺栓、螺釘、螺柱、緊定螺釘、螺母和墊圈。
普通螺栓的六角形:小六角形、標準六角形和大六角形。
1)螺栓圓柱頭(內六角)
鉸孔螺栓-螺紋部分的直徑較小
粗糙螺栓
精煉-常用於機械制造
2)雙頭螺栓——A型，兩端帶螺紋——插入端長度不同，帶工具退出槽。
B類——無減壓槽
3)螺絲有很多種。
半圓形頭槽
平頭十字槽* * *有
根據頭部形狀的六角頭螺絲刀槽六角孔
帶十字槽的圓柱頭
下沈水頭
需要全螺紋
與螺栓不同，螺紋部分的直徑要求較大。
4)擰緊螺釘的錐端——適用於不易拆卸和閉合的表面硬度較低的零件。
平端——接觸面積大，不損傷零件表面，用於推高硬度的平面，
適合頻繁拆卸
圓柱端壓入軸上的凹面電阻，適用於將零件牢固地定位在空心軸上。
適用於較輕的材料和金屬板。
5)自攻螺釘——用螺釘攻螺紋。
6)螺母六角螺母:標準、平、厚。
圓螺母(帶翼形墊圈)+防松墊圈-帶槽口，翼形墊圈的內舌嵌入應用中。
進入軸槽，外舌嵌入圓螺母的槽內，鎖緊螺母。
粗糙的堅果
精致和粗糙
平墊精制a型
普通墊圈斜墊B型-帶倒角
7)墊圈防松墊圈(彈簧墊圈)-起鎖緊作用。
帶翼形墊圈的預緊螺紋連接和其他螺紋連接是松連接——裝配時不擰緊，只在承受外載荷時擰緊——輕而少用。
緊密連接——它需要在裝配時擰緊，也就是在承重時，它已經過預應力和預緊QP。
預緊目的:保持正常運轉。比如氣缸螺栓連接，要求密封性好，防漏氣，接觸面積大，靠摩擦工作時剛性增加。
增加剛性:增加連接的剛性和緊密度，提高防松能力。
1.擰緊力矩tσ
當連接預緊螺栓時，施加在扳手上的扭矩T σ必須克服螺紋副中的螺紋扭矩T和螺母與支承面之間的摩擦扭矩Tf。
Tσ= T+Tf
T=F0tan(ф+ρV)d2/2
Tf = fc * F0 * rfrf支撐表面之間的摩擦半徑fc是摩擦系數。
tσ= 0.2 F0 * d * 10
其中:t σ的單位為N.md的單位是毫米。
2.預緊力控制
通過扭矩測量扳手和扭矩修整扳手控制扳手扭矩。螺紋連接通常是自鎖的。另外，螺母和螺栓頭支承面上的摩擦力也起到了防止松動的作用，所以擰緊後壹般不會松動。但在沖擊、振動或可變荷載的作用下，以及在高溫或溫度變化較大時，鋼筋之間的摩擦力會及時減小或消失，連接可能出現松動。鎖定的關鍵是鎖定螺紋鋼的相對轉動。
1.摩擦鎖定
(1)彈簧墊圈:如圖9-23所示；閉合的彈力用於壓縮螺紋。
(2)對接螺母:如圖9-24所示；增加摩擦，放松；
(3)自鎖螺母:如圖9-25所示；增加摩擦，放松；
機械放松
開槽螺母和開口銷見教科書中的圖9-26；圓螺母和止動墊圈見教材圖9-27；關於翼形墊片，參見教材中的圖9-28。
3.成為不可拆卸的連接
見課本圖9-29，端鉚沖孔點焊(斷絲)。9-4螺紋連接的強度計算
螺栓連接強度計算的目的主要是根據連接的結構形式、材料性能和載荷狀態，分析螺栓的受力和失效形式，然後根據相應的計算準則計算螺紋小直徑d1，再根據標準選取螺紋公稱直徑D和螺距P。通常，螺栓、螺母、墊圈等剩余零件的尺寸。可以根據公稱直徑d直接從標準中選取，因為制定標準時已經考慮了螺栓、螺母、墊圈等強度、制造和裝配的要求。
需要註意的是，螺栓連接、螺紋連接和螺柱連接的破壞形式和計算方法基本相同，因此本節對螺栓連接計算的討論基本適用於螺栓連接和螺柱連接。
螺栓連接松動
松螺栓連接的特點是裝配時不擰緊螺母，在承受工作載荷前連接不受力。這種連接只能承受靜荷載，所以應用不廣泛。圖9-30所示的提升滑輪中的螺栓連接就是壹個典型的例子。當承受軸向工作載荷F(N)時，螺紋部分的強度條件如下:
設計公式為:
式中:d 1-螺桿危險截面直徑(mm)
[σ]-許用拉應力N/mm2 (MPa)見教材表9-6.1。使用普通螺栓。
工作時，連接件承受垂直於螺栓軸線的外載荷FR。被連接部件在預緊力的作用下相互壓緊，外部載荷由結合面產生的摩擦力來對抗，從而避免相對運動。顯然，無論是工作前還是工作後，螺栓本身只受到預緊力和裝配時擰緊螺母引起的螺紋副阻力矩的影響。預緊力在螺栓的危險截面上產生拉應力；
F0f*z*m≥KFR FR≥KFR/ f*z*m
其中:z為連接螺栓的數量；
M ——結合面的數量；
F ——結合面之間的摩擦系數。對於鋼或鑄鐵的幹加工表面，可取f = 0.1 ~ 0.15；
k-可靠系數，又稱防滑系數，通常取k = 1.1 ~ 1.3。
因此，單個螺栓所需的預緊應力為б=4F0/πd12。如果包括扭轉剪切應力的影響，
強度條件是:
設計公式為:
其中:[σ]-許用拉應力N/mm2 (MPa)見教材表9-6。
3.使用鉸孔螺栓鉆孔。
壹般鉸孔用螺栓連接需要擰緊，預緊力引起的拉應力對連接強度的影響可以忽略。當錨桿受到橫向工作載荷FR時，抗剪強度條件如下:
錨桿或孔壁的抗壓強度條件:
式中:ds——錨桿剪切面直徑(mm)；
Z-連接螺栓的數量；m——接合面的數量；
[τ]-螺栓的容許剪應力(MPa)；查課本表9-6。
[σp]-錨桿或孔壁中低強度材料的容許擠壓力(MPa)；(查表課本9-6)
H-錨桿與孔壁之間的最小高度。
4.壓力容器中的壓力P在每個螺栓上產生的軸向工作載荷為f = p (л d2/4)/z。
其中:z是連接螺栓的數量。p是氣缸中的壓力Mpa。
螺栓未擰緊且未受工作載荷時:如上圖所示預緊前；當螺栓擰緊後不承受工作載荷時，受到預緊力F0的作用:預緊力如上圖所示。
螺栓擰緊後承受工作載荷時，受到總拉力f σ的作用:Fσ= Fσ= F+F0。
此時由於螺栓受到工作載荷F，伸長量增加了δ2，連接部位隨著螺栓的伸長量松弛了δ2，所以壓緊力從F0減小到F0’，連接部位與螺栓的反作用力也應該是F0’，稱為殘余預緊力。
剩余預緊力F0 '的值可參照教材表9-3選取。
選擇F0 '後，螺栓的總張力Fσ值計算如下:Fσ= Fσ= F+F0。然後代入以下公式:
強度計算如下:
設計公式為:
根據工作載荷F的伸長量與被連接零件的回彈變形量的關系，可以推導出預緊力F0與剩余預緊力F0/的關系:F0 = F0/+(1-KC)F；
其中:Kc=C1/(C1+C2)，Kc的相對剛度系數見教材表9-4；C1是螺栓剛度；C2是耦合部分的剛度。
Fσ= F+F0/= F0+c 1F/(c 1+C2).
從上式可以看出，當螺栓的軸向工作載荷由0變為F時，螺栓中的總拉力由F0變為Fσ。