螺栓、螺钉、螺丝等标准紧固件的区别及选用指南

   日期:2024-07-11     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:286    
核心提示:螺母的外形通常为六角形,内孔为内螺纹,用来与螺栓配合,把紧相关件。连接副即螺钉或螺栓或自攻螺钉和垫圈的组合。垫圈装于螺钉后,必须能在螺钉(或螺栓)上自由转动而不脱落。铰制孔用螺栓:使用时将螺栓紧密镶入铰制孔内,以防止工件错位,见GB27等。

日常生活中我们经常提到螺栓螺钉、螺丝等,那么它们之间有什么区别呢?其实标准叫法是没有螺钉和螺母之分的。螺钉是俗称,凡是带有外螺纹的东西都可以叫“螺钉”。螺母的形状一般是六角形,内孔有内螺纹,用于与螺栓配合拧紧相关部件。螺母是俗称,标准叫法应该叫“螺母”。螺栓的头部一般是六角形,杆体有外螺纹。螺钉较小,有平头、十字头等,杆体有外螺纹。螺柱其实应该叫“双头螺柱”,两端都有外螺纹,中间一般是裸露的杆体。长的带螺纹一端用来与深孔连接,短的一端与螺母连接。

标准紧固件分为十二大类,根据紧固件的用途和功能来确定选用。

1.螺栓

螺栓在机械制造中广泛用于可拆卸连接,一般与螺母(通常带一个或两个垫圈)配合使用。

2. 坚果

3. 螺丝

螺钉通常单独使用(有时与垫圈一起使用),一般起紧固或固定作用,应旋入机体的内螺纹中。

4. 螺柱

螺柱多用于被连接件之一较粗、需紧密连接或拆卸频繁不宜用螺栓连接的部位。螺柱一般两端带螺纹(单头螺柱为一端带螺纹)。通常一端螺纹牢固地旋入构件本体,另一端配以螺母,起连接紧固作用,但在很大程度上也起限位作用。

5.木螺钉

木螺钉用于拧入木材,进行连接或紧固。

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6. 自攻螺钉

与自攻螺钉相配的工作螺孔不需预先攻丝,在自攻螺钉旋入的同时就形成了内螺纹。

7. 垫圈

锁紧垫圈

垫圈放置于螺栓、螺钉和螺母的支撑面与工件的支撑面之间,以防止松动并减少支撑面的应力。

锁紧垫圈

8. 挡圈

挡圈主要用于轴上或孔中零件的定位、锁紧或停止。

工业介子

9. 销售

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销钉通常用于定位,但也可用于连接或锁定零件,还可用作安全装置中的过载剪切元件。

10.铆钉

铆钉一端有头部,杆部无螺纹,使用时将杆部插入被连接件的孔内,再将杆部末端铆接,起到连接或紧固的作用。

11. 连接虎钳

连接副是由螺钉或螺栓或自攻螺钉与垫圈的组合体,垫圈装在螺钉上后,必须能在螺钉(或螺栓)上自由旋转而不脱落钢结构螺栓孔错位无法安装,主要起紧固或固定作用。

12. 其他

主要包括焊钉等内容。

确定品种

(1)品种选择原则

①考虑加工和装配的效率,应尽量减少同一机器或工程中使用的紧固件种类;

②从经济角度考虑,应优先考虑商用紧固件。

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③根据紧固件预期的使用要求,确定所要选用的紧固类型、机械性能、精度和螺纹。

(2)类型

① 螺栓

a)通用螺栓:品种较多,有六角头、方头等。以六角螺栓最为常用。按制造精度和产品质量分为A、B、C等产品等级。以A、B级最为常用,主要用于装配精度要求高的重要场所及承受冲击、振动或变动载荷较大的场所。六角螺栓按其头部受力面积大小和安装位置大小可分为六角头和大六角头;头部带孔或带螺钉的品种,在需要锁紧时使用。方头螺栓的方头尺寸较大,受力面大,便于扳手口夹紧或靠在其他部位以阻止转动。常用于比较粗糙的结构上,有时也用于T型槽内,以方便螺栓松动和调整其在槽内的位置。见GB8、GB5780~5790等。

b)铰孔用螺栓:使用时应将螺栓紧插入铰孔内,防止工件错位,见GB27等。

c)防转螺栓:有方颈螺栓和榫头螺栓,见GB12~15等;

d)特殊用途螺栓:包括T型槽螺栓、活栓和地脚螺栓。T型槽螺栓多用于需要经常拆卸连接的场所;地脚螺栓用于将机架或电动机底座固定在水泥基础中。见GB798、GB799等;

e)钢结构用高强度螺栓连接:一般用于建筑物、桥梁、塔架、管道支架、起重机械等钢结构的摩擦型连接,见GB3632等。

② 螺母

a)通用螺母:品种较多,有六角螺母、方螺母等。六角螺母最常与六角螺栓配合使用,根据制造精度和产品质量分为A、B、C等产品等级。六角薄螺母在防松装置中作辅助螺母起锁紧作用,或用于螺纹连接主要承受剪切力的场所。六角厚螺母多用于经常拆卸的连接。方螺母与方头螺栓配合使用,卡死时扳手不易滑落,多用于粗糙简单的结构中。见GB41、GB6170~6177等;

b)开槽螺母:主要指六角开槽螺母,即在六角螺母的顶端加工有槽。它与螺孔螺栓、开口销配合使用,防止螺栓与螺母相互相对旋转,见GB6178~6181等;

c)锁紧螺母:指具有锁紧功能的螺母,包括尼龙嵌件六角锁紧螺母和全金属六角锁紧螺母。六角尼龙圈锁紧螺母具有非常可靠的防松能力,在使用温度为-60~+100℃和一定的介质条件下,具有不损坏螺栓和被连接件,可频繁装卸的优点。见GB889、GB6182~6187等。

d)特殊用途螺母:如蝶形螺母、盖形螺母、滚花螺母、预埋螺母等。蝶形螺母不用工具即可拆卸和装配,通常用在需要经常拆卸、受力不大的地方;盖形螺母用在端部螺扣需盖住的地方。见GB62、GB63、GB802、GB923、GB806、GB807、GB809等。

③ 螺钉

a)机器螺钉:螺钉因头部形状和槽形不同,种类繁多。头部形状有圆柱头、盘头、沉头和半沉头等。头部槽形一般有开槽(一字槽)、十字槽和内六角等。十字槽螺钉拧紧时定心性好,头部强度大于开槽螺钉,不易拧光头,一般在大批量生产中使用。内六角螺钉和内六角头螺钉能施加较大的拧紧力矩,连接强度高,头部可埋入机器体内,用于要求结构紧凑、外观光滑的连接。见GB65、GB67~69及GB818~820等;

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b)紧定螺钉:紧定螺钉用于固定零件的相对位置。头部有开槽、六角和方头等。方头可施加较大的紧固力矩,紧固力大,不易拧秃,但头部尺寸较大,不方便嵌入零件内,不安全,特别是用于活动零件。开槽、六角头易沉入零件内。紧定螺钉的端部一般有锥形、平头和圆柱形,视使用要求而定。锥形端部适用于硬度较低的零件;使用无尖锥形螺钉时,应在零件紧固面上钻孔,将锥面压在孔边上。平头螺钉接触面积大,紧固后不损伤零件表面,用于紧固硬度较高的平面或经常调整位置的场合。圆柱头螺钉不损伤零件表面。 多用于固定安装在管轴(薄壁件)上的零件,圆柱端套入轴上的孔内,依靠圆端的抗剪能力,可传递较大的载荷,见GB71、GB73-75、GB77-78等;

c)内六角螺钉:内六角螺钉适用于安装空间较小或螺钉头需埋入的场合,见GB70、GB6190~6191及GB2672~2674等;

d)特殊用途螺钉:如定位螺钉、防滑螺钉、吊环螺钉等,见GB72、GB828-829、GB837-839、GB948-949及GB825等。

④ 螺柱

a)不等长螺柱:适用于一端旋入构件本体,作连接或紧固用的场合,见GB897~900;

b)等长螺柱:适用于两端用螺母连接或限位。见GB901、GB953等。

⑤ 木螺钉

由于头部形状和槽形不同,品种较多,头部形状有圆头、沉头、半沉头等,头部槽形有开槽(槽口)和十字槽,见GB99~101、GB950~952。

⑥自攻螺钉

a)普通自攻螺钉:螺纹符合GB5280,螺距较大,适用于薄钢板或铜、铝、塑料上使用,见GB845-847、GB5282-5284等;

b)自攻锁紧螺钉:螺纹符合普通米制粗螺纹,适用于要求抗震的场合使用,见GB6560~6564。

⑦ 垫圈

a)平垫圈:用于克服工件支撑面的不平整,增大支撑面的受力面积,见GB848、GB95-97和GB5287;

b)弹簧(弹性)垫圈:弹簧垫圈靠弹力和斜摩擦力防止紧固件松动,广泛应用于经常拆卸的连接中。内齿弹性垫圈和外齿弹性垫圈的圆周上有许多尖锐的弹齿,压在支撑面上,防止紧固件松动。内齿弹性垫圈用在头部尺寸较小的螺钉头下面;外齿弹性垫圈多用在螺栓头和螺母下面。带齿的弹性垫圈尺寸比普通弹簧垫圈小,紧固件受力均匀,能可靠防止松动,但不适用于经常拆卸的连接。见GB93、GB859~860及GB955;

c)锁紧垫圈:有内齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、单耳锁紧垫圈、双耳锁紧垫圈及圆螺母用锁紧垫圈等。单耳和双耳锁紧垫圈允许螺母在任意位置紧固和锁紧,但紧固件应靠近边缘,见GB861~862、GB854~855、GB858等;

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d)斜角垫圈:为适应工作支撑面的倾斜,可选用斜角垫圈。方斜垫圈用于将槽钢、工字钢翼缘等倾斜面垫平,使螺母支撑面与钉杆垂直,避免螺母拧紧时对丝杆产生弯曲力。见GB852~853等。

⑧ 挡圈

a) 弹性挡圈:轴、孔用弹性挡圈夹紧在轴槽或孔槽中,防止滚动轴承安装后后退。轴用弹性挡圈也有开口型,主要用于夹紧在轴槽中钢结构螺栓孔错位无法安装,供零件定位用,但不能承受轴向力。见GB893~894及GB896;

b) 钢丝挡圈:有孔(轴)用钢丝挡圈和钢丝锁紧圈。钢丝挡圈装在轴槽或孔槽中作定位件时,亦能承受一定的轴向力。见GB895.1~.2、GB921;

c)轴类零件用锁紧圈:有用锥销锁紧的挡圈和用螺钉锁紧的挡圈,主要用于防止轴上零件的轴向窜动。见GB883~892。

d)轴端挡圈:有用螺钉紧固的轴端挡圈和用螺栓紧固的轴端挡圈,主要用于锁紧固定在轴端的零件。见GB883~982。

⑨销售

a)圆柱销:圆柱销多用于将零件固定在轴上,传递动力,或作为定位元件。圆柱销有不同的直径公差,可用于不同的配合要求。圆柱销一般采用过盈配合固定在孔中,因此不宜经常拆卸。见GB119-120、GB878-880等;

b.圆锥销:圆锥销的锥度为1:50,安装方便,又能保证自锁。一般用作定位元件和连接元件,常用于需经常拆卸的场所。内螺纹圆锥销和螺纹端圆锥销用于未打穿的孔内或难以打出销子的孔内。开口端圆锥销打入孔内后,其端部可以打开,以防止销子本身滑出孔外。见GB117-118、GB881及GB877等。

圆柱销和各种圆锥销的销孔一般需铰削,经过多次安装拆卸后,定位精度和连接的紧固性会降低,只能传递很小的载荷。弹性圆柱销本身有弹性,安装在孔内保持拉力,不易松动,拆卸方便,不影响配合性能,销孔不需要铰削。带孔的销轴和销轴均用于铰接连接;

c)开口销:开口销是防止连接件松动的装置。使用时,将其插入螺母、有销孔的螺栓或其他连接件的销孔内,使销子彼此分离。见GB91。

⑩ 铆钉

a)热锻铆钉:一般尺寸较大,多用于机车、船舶和锅炉等,通常头部需采用热锻工艺成形,见GB863~866;

b)冷镦铆钉:一般直径为16mm,头部通常采用冷镦成型,见GB867~870、GB109等。

c)空心、半空心铆钉:空心铆钉用于剪切力不大的地方,常用于连接塑料、皮革、木材、帆布等非金属件。

 
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