老外使用的紧固件,你看的懂吗?

大家经常看到一些欧美的机械设备,上面的紧固件都是欧美统一标准螺纹(Unified thread),今天教大家来认识统一标准螺纹(Unified thread):

老外使用的紧固件,你看的懂吗?

统一标准螺纹(Unified thread)是由美国,英国,加拿大三国共同制定,为目前常用的英寸制普通紧固件螺纹,其有以下特点:

1.螺纹的牙型角是60°

老外使用的紧固件,你看的懂吗?

2.直径一般用分数的英寸表示,例如3/8,是指直径3/8英寸(1英寸=25.4mm),直径尺寸是3/8×25.4mm=9.525mm。

3.螺距用每英寸的牙数表示。例如1/2-13,是指直径1/2英寸,每英寸有13个螺纹,牙距=25.4/13=1.954

4.粗牙螺纹代码UNC,细牙代码UNF,特细牙代码UNEF。

5.长度一般也用分数或整数表示(单位是英寸)

例如,内六角螺钉1/4-20 UNC X 1/2含义如下:

1. 直径是 1/4英寸=1/4×25.4mm=6.35mm

2. 每英寸长度有20个螺纹,牙距=25.4mm/20=1.27mm

3. UNC表示普通粗牙螺纹

4. 螺钉长度是1/2英寸=1/2×25.4mm=12.7mm

再遇到英美制的紧固件,自己算一下就知道这个螺钉大概的尺寸了吧。

欢迎多多支持留言讨论!

紧固件头部标识

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如:

性能等级4.6级的螺栓,其含义是:

螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;

螺栓材质的屈强比值为0.6;

螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级。

性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:

螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;

螺栓材质的屈强比值为0.9;

螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级。

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螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa

8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2

一般的螺栓是用”X.Y”表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)

如4.8级,则此螺栓的抗拉强度为:400MPa;屈服强度为:400*8/10=320MPa。

另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释。

度量

当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。

公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm

英制计量:(8进制) 1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.52

1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#,10#,12#

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螺纹

螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:

普通螺纹: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。

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螺纹配合等级

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

1. 对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小。

1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。

2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。

对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%,比3B级大75%。

2. 公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。

H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。

g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。

螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合。

3.螺纹标记

自攻、自钻螺纹的主要几何参数

1. 大径/牙外径(d1):为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。

2. 小径/牙底径(d2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

3. 牙距(p):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4mm)内的牙数来表明牙距。

螺纹紧固件知识,没有比这更全的了!

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几乎所有装置都会使用螺纹紧固件,所以螺纹紧固件联接技术是确保机械系统可靠性的最重要技术之一。因为频繁使用,螺纹紧固件已成为最标准化的部件之一,也就是说,可以根据螺栓的尺寸(名义直径、长度、头部形状等)及其强度等级创建零件目录表,需要时,只要从目录表中选择适合的螺栓即可。因此,即使螺栓本身的具体形状和强度还未按其功能和强度要求来确定,那也可以通过“选择”就“设计”出来,所以说螺栓是非常方便设计的零部件。

如果选择是在完整的设计计算之后进行,并且注意到了细节,那是没有问题的。但实际上很多情况下只是进行了简单的选择。例如,在很多情况下,选择往往只是基于直觉或者感觉、与类似产品或成功机型相比较以及模仿知名的和/或深受欢迎的产品。如果选择了过高性能的螺栓,不会出现什么问题;但如果选择了可能会导致松动、损坏或泄漏的螺栓,则可能会导致设备在使用期间出现故障,有时会出现更加严重的后果。

此外,也许因为螺纹紧固件是太常见的零部件,工程师们往往不会特别关注螺纹紧固件,尤其是当他们设计或拧紧螺纹紧固件时。

即使要可靠地进行螺纹紧固件联接的设计,工程师们还不完全了解应当研究哪些方面的问题和如何去研究。因此,掌握螺纹紧固件联接的技术和知识往往是很困难的。

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本书概述了在螺纹联接的设计和评估时应注意的基本原理及相关事项。内容包括螺纹联接设计的基本过程、螺纹联接的故障现象、螺纹联接的原理、螺纹联接设计中所涉及的知识、联接设计可靠性测试过程中需要注意的事项、导致螺纹联接故障原因的关键点、螺纹联接检查方法以及常用的螺栓、螺母之外的其他紧固件的联接方法;详细介绍了螺纹联接设计计算实例。为便于理解,本书尽可能避免了偏重于严密性的细致描述以及特殊情况的记述,把理解螺纹联接的通用基础知识作为第一目标。

本书的内容是作者在丰田汽车公司长期工作所获得的知识和经验。

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在本书中,第1章首先介绍了螺纹联接设计的基本过程,这样能对螺纹联接设计的整个过程有所了解。第2章列举了“螺纹联接的故障现象,明确了螺纹联接系统设计时必须研究的项目。通过在开端部分就清楚地罗列出螺纹联接的所有故障现象,让读者知道在螺纹联接系统的设计和测试时要做的事情。第3章介绍了螺纹联接的原理,以及简明地叙述了螺纹联接设计中所涉及的知识。第4章使用了第3章给出的基本结论,对在一个具体的螺纹联接设计过程中如何避免第2章描述的所有螺纹联接故障现象进行了详细说明。第5章介绍了联接设计可靠性测试过程中需要注意的事项,分析了导致螺纹联接故障原因的关键点。第6章简要说明了螺纹联接检查方法;第7章简要介绍了常用的螺栓、螺母之外的其他紧固件的联接方法;最后,第8章和第9章详细介绍了螺纹联接设计计算实

为便于理解,尽可能避免了偏重于严密性的细致描述以及例外事项的记述,把理解螺纹联接的通用基础知识作为第一目标。要了解更多细节和螺纹联接的基本知识,请参阅参考文献。

螺纹紧固件联接工程前言第3章“螺纹紧固件的基本原理”涉及许多在以往出版的其他文献中介绍过的内容。其他章节所介绍的重要的知识,是作者在丰田公司长期工作经验的积累,而这些章节的内容没有被其他以往发表的文献系统地描述过。如上面所提到的,根据个人的知识和经验确定第1章和第2章的内容和安排,以后章节的顺序是先理解基本过程,然后了解有关螺纹联接的所有故障和主要问题的解决。希望读者在读了这本书后,能够加深对螺纹联接本质的理解,提高设计和评价的质量,解决许多故障的根源,进而提高螺纹联接的可靠性。

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