第十章普通螺纹结合的互换性及其检测
10-1填空题
螺纹种类按用途可分为紧固螺纹、传动螺纹和紧密螺纹三种。
(2) 螺纹大径用代号 d或D 表示，螺纹小径用 d1或D1表示，螺纹中径用 d2或D2 表示，其中大写代号代表内螺纹，小写代号代表外螺纹。
(3) 国标规定，普通螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸。
(4) 螺纹螺距P与导程L的关系是：导程等于螺距和线数的乘积。
(5) 普通螺纹的理论型角α等于 60°。
(6) 影响螺纹互换性的五个基本几何要素是螺纹的大径、中径、小径、螺距和
牙型半角。
(7) 保证螺纹结合的互换性，即保证结合的可旋合性和连接的可靠性。
(9) 螺纹得基本偏差，对于内螺纹，基本偏差是下偏差用代号 EI 表示；对于外螺纹，
基本偏差是上偏差，用代号 es 表示。
(10) 内、外螺纹得公差带相对于基本牙型的位置，由基本偏差确定。
(11) 外螺纹得下偏差用公式表示为 ei = es –T ，其值小于零；内螺纹得上偏差用
公式表示为 ES =EI+T ，其值大于零。
(12) 在普通螺纹国标中，对内螺纹规定了 G、H 两种公差位置；对外螺纹规定了 e、f、
g、h 四种公差带位置。
(13) 对内、外螺纹得基本偏差H、h得基本偏差为零，G的基本偏差为正值，e、f、g
的基本偏差为负值。
(14) 国标规定，对内、外螺纹公差带有精密、中等、粗糙三种精度。
(15) 对螺纹旋合长度，规定有三种。短旋合长度用 S 表示，中等旋合长度用代号 N 表示，长旋合长度用代号 L 表示。
(16) 完整的螺纹标记由螺纹代号、公称直径、螺距、螺纹公差带代号和旋合长度代号（或数值）组成，各代号间用“－”隔开。
(17) 螺纹公差代代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。
(18) 螺纹中径、顶径公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏
差字母所组成。
(19) 在螺纹的标记中，不标注旋合长度代号时，即表示为中等旋合长度。必要时，在
螺纹公差带代号之后，加注旋合长度代号。特殊需要时，可注明旋合长度的数值。
10-2 解释下列螺纹代号:
(1) M20-5H：普通内螺纹，公称直径为20mm，中径和顶径公差带代号均为5H。
(2) M16-5H6H-L：普通内螺纹，公称直径为16mm,中径公差带代号为5H，顶径公差带代号
为6H，长旋合长度。
(3) M30×1—6H/5g6g：公称直径为30mm，螺距为1mm的普通内、外螺纹配合。内螺纹的中
径与顶径公差带代号为6H；外螺纹的中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g。
(4) M20-5h6h-S：普通外螺纹，公称直径为20mm，中径公差带代号为5h，顶径公差带代号
为6h，短旋合长度。
10-3 简答题：
1、为什么称中径公差为综合公差？
答：国家标准没有单独规定螺距、牙型半角公差，只规定了内、外螺纹的中径公差（TD2、Td2），通过中径公差同时限制实际中径、螺距及牙型半角三个参数的误差。
由于螺距和牙型半角误差的影响可折算为中径补偿值，因此只要规定中径公差就可控制中径本身的尺寸偏差,螺距误差和牙型半角误差的共同影响。可见，中径公差是一项综合公差。
2、内、外螺纹中径是否合格的判断原则是什么？
答：判断螺纹中径合格性的准则应遵循泰勒原则，即螺纹的作用中径不能超越最大实体牙型的中径；任意位置的实际中径（单一中径）不能超越最小实体牙型的中径。
第十二章尺寸链
填空：
1、零、部件或机器上若干首尾相接并形成封闭环图形的尺寸系统称为尺寸链。
2、尺寸链按应用场合分装配尺寸链零件尺寸链和工艺尺寸链。
3、尺寸链由封闭环和组成环构成。
4、组成环包含增环和减环。
5、封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。
6、当所有的增环都是最大极限尺寸，而所有的减环都是最小极限尺寸，封闭环必为最大极限尺寸。
7、所有的增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和，即为封闭环的下偏差。
8、封闭环公差等于所有组成环公差之和。
9、如图所示，若加工时以Ⅰ面为基准切割A2和A3，则尺寸 A1 为封闭环；若以Ⅰ面为基准切割A1和A2，则尺寸 A3 为封闭环。
10、“入体原则”的含义为：当组成环为包容尺寸时取下偏差为零。
12-2 选择题：
1、一个尺寸链至少由 C 个尺寸组成，有 A 个封闭环。
A、1
B、2
C、3
D、4
2、零件在加工过程中间接获得的尺寸称为 C 。
A、增环
B、减环
C、封闭环
D、组成环
3、封闭环的精度由尺寸链中 C 的精度确定。
A、所有增环
B、所有减环
C、其他各环
4、按“入体原则”确定各组成环极限偏差应 A 。
A、向材料内分布
B、向材料外分布
C、对称分布
12-3 判断题：
1、当组成尺寸链的尺寸较多时，封闭环可有两个或两个以上。（×）
2、封闭环的最小极限尺寸等于所有组成环的最小极限尺寸之差。（×）
3、封闭环的公差值一定大于任何一个组成环的公差值. ( √ )
4、在装配尺寸链中，封闭环时在装配过程中最后形成的一环，（√）也即为装配的精度要求。（√）
5、尺寸链增环增大，封闭环增大（√），减环减小封闭环减小（×）。
6、装配尺寸链每个独立尺寸的偏差都将将影响装配精度。（√）
四、简答题:
1、什么叫尺寸链？它有何特点？
答: 在一个零件或一台机器的结构中,总有一些互相联系的尺寸,这些尺寸按一定顺序连接成一个封闭的尺寸组,称为尺寸链。
尺寸链具有如下特性：
(1) 封闭性：组成尺寸链的各个尺寸按一定的顺序排列成封闭的形式。
(2) 相关性：其中一个尺寸的变动将会影响其它尺寸变动。
2、如何确定尺寸链的封闭环？能不能说尺寸链中未知的环就是封闭环？
答：装配尺寸链的封闭环往往是机器上有装配精度要求的尺寸，如保证机器可靠工作的相对位置尺寸或保证零件相对运动的间隙等。在建立尺寸链之前，必须查明在机器装配和验收的技术要求中规定的所有集合精度要求项目，这些项目往往就是这些尺寸链的封闭环。
零件尺寸链的封闭环应为公差等级要求最低的环，一般在零件图上不需要标注，以免引起加工中的混乱。
工艺尺寸链的封闭环是在加工中自然形成的，一般为被加工零件要求达到的设计尺寸或工艺过程中需要的尺寸。
不能说尺寸链中未知的环就是封闭环。
3、解算尺寸链主要为解决哪几类问题？
答：解算尺寸链主要有以下三类任务：
正计算：已知各组成环的极限尺寸，求封闭环的极限尺寸。
反计算：已知封闭环的极限尺寸和组成环的基本尺寸，求各组成环的极限偏差。
中间计算：已知封闭环的极限尺寸和部份组成环的极限尺寸，求某一组成环的极限尺寸。4、完全互换法、不完全互换法、分组法、调整法和修配法各有何特点？各运用于何种场合？答：完全互换法的优点是：可实现完全互换，但往往是不经济的。
不完全互换法的优点是：组成环的公差扩大，从而获得良好的技术经济效益，也比较科学合理，常用在大批量生产的情况。
分组互换法优点：既可扩大零件的制造公差，又能保证高的装配精度。缺点：增加了检测费用，宜用于大批量生产中精度要求高，零件形状简单易测。环数少的尺寸链。
调整法的主要优点：可增大组成环的制造公差使制造容易，同时获得很高的装配精度，不需修配；可以调整补偿环的位置或更换补偿环，以恢复原有精度。主要缺点：有时需要额外增加尺寸链零件数，使结构复杂，制造费用增高，降低结构的刚性。
调整法主要应用在封闭环的精度要求高，组成环数目较多的尺寸链。
修配法的优点：扩大了组成环的公差，又保证了高的装配精度。主要优点：增加了修配工作量和费用；修配后各组成环失去互换性，不易组织流水生产。
修配法常用于小批量生产，环数较多，精度要求高的尺寸链。
五、计算题：
1、某厂加工一批曲轴部件，如图12－13所示，（在教材P234页）。经试运转，发现有的曲轴肩与轴承衬套端面有划分现象。按设计要求A0=0.1~0.2mm，而A1 = 150 mm A2 = A3 =75mm,试验算给定尺寸的极限偏差是否合理？
解：首先绘出尺寸链图。
封闭环：A0
增环：A1
减环; A2、A3
验算基本尺寸：A0＝ A1－（A2 + A3）
＝150 - （75 + 75）＝ 0
即要求封闭环的尺寸为0
计算封闭环的极限偏差：
ES0 = ES1 – ( EI2 + EI3)
= +0.018 – ( -0.08 – 0.08) = +0.178 mm
EI0 = EI1 – ( ES2 + ES3)
= 0 – ( -0.02 – 0.02 ) = + 0.04 mm
计算封闭环的公差T0 = ES0 – EI0 = | + 0.178 – ( + 0.04 ) | = 0.138 mm
∵ T0 = 0.138 mm > T0' = 0.2 – 0.1 = 0.1 mm
∴校核结果表明：封闭环的下偏差、公差已超过要求范围，需要调整组成环的极限偏差。
2、有一孔、轴配合，装配前孔和轴均需渡洛，渡层厚度均为10±2μm，镀层满足Φ30H8/f7的配合，试确定孔和轴在镀前的尺寸（用完全互换法）。
解：绘出尺寸链：
（1） N1 : 封闭环；
增环：；减环：
根据封闭环基本尺寸、极限偏差公式计算：
N1 = 60 – 25 = 35mm
ESN1 = +0.050 – 0=+0.050mm
EIN1=0-(+0.050)=-0.050mm
=35±0.050
（2）封闭环：N2；
增环：和；
减环：
根据封闭环基本尺寸、极限偏差公式计算：
N2= 60+35-25=70mm
ESN2=(+0.05+0.05)-0=+0.100mm
EIN2=0+0-(+0.05)=-0.050mm
∴N2= mm
3、按图所示尺寸加工各孔，求孔1和孔2、孔1和孔3间的尺寸变化范围并绘出二者的尺寸链简图。
解：Φ30H8/f7配合：公差带图如右图所示。
Xmin=EI-es=0-(-20)=+20μm
Xmax=ES-ei=+33-(-41)=+74μm
孔的公差带代号为Φ30H8，其上偏差为ES=+33μm
下偏差为EI=0
∴镀铬后孔的极限尺寸为：Φ30.033～Φ30.0mm
设镀铬前孔的尺寸为D,则建立起工艺尺寸链，如图：
D0=Φ30.033～Φ30.0 其中：D0为封闭环
D为增环
镀铬层厚度0.024～0.016为减环
∴ D0max=Dmax-0.016 ∴Dmax=30.049mm
D0min=Dmin-0.024 ∴Dmin=30.024mm
∴镀铬前孔径为： 30.049～30.024mm 即为： mm
轴的公差带代号为Φ30f7，其上偏差es＝-20μm，下偏差ei＝-41μm
∴轴在镀后的极限尺寸为： 29.980～29.959mm
设轴在镀铬前尺寸为d，镀铬层厚度为10±2μm
建立起工艺尺寸链：
其中：镀铬尺寸为封闭环。镀铬前轴的尺寸和镀铬层为增环。
∴根据封闭环的极限尺寸计算公式：
d0max=0.024+dmax
∴ dman=d0max-0.024=29.980-0.024=29.956mm
d0min=0.016+dmin
∴dmin=d0min-0.016=29.959-0.016=29.943mm
∴镀铬前轴的尺寸为：29.956～29.943mm 即：Φmm
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
普通螺纹标准规格表
螺纹基本知识 一、螺纹的名词术语 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凸起。 圆柱螺纹/圆锥螺纹；外螺纹/内螺纹；右旋螺纹/左旋螺纹。 右旋螺纹：顺时针旋转时选入的螺纹。 左旋螺纹：逆时针旋转时选入的螺纹。 完整螺纹：牙顶和牙底具有完整形状的螺纹。 不完整螺纹：牙底完整而牙顶不完整的螺纹。 螺尾：向光滑表面过渡的牙底不完整的螺纹。 有效螺纹：由完整螺纹和不完整螺纹组成的螺纹，不包括螺尾。 公称直径：代表螺纹尺寸的直径。 大径：外螺纹的顶径、内螺纹的底径。 小径：外螺纹的底径、内螺纹的顶径。 中径：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沟槽和凸起宽度相等的地方。 单一中径：牙型上沟槽宽度等于1/2基本螺距的地方。 作用中径：在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径，这个假想螺纹具有理想的螺距、螺纹半角、及牙型高度，并在牙顶和牙底留有间隙，不与实际螺纹大、小径发生干涉。 牙型角：在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。 螺距：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 螺纹精度：由螺纹公差带和旋合长度共同组成的衡量螺纹质量的综合指标。 二、.螺纹概述 一般将螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。 （一）圆柱螺纹 1. 普通螺纹（又称米制或公制螺纹） 螺纹代号M，牙形角60°，基本牙形为平顶。 精度等级：内螺纹4~8级，外螺纹3~9级。 2. 美标统一螺纹（又称60°英制螺纹） 螺纹代号UNC、UNF、UNEF、UN、UNS，牙形角60°，基本牙形为平顶。 精度等级：内螺纹1B~3B，外螺纹1A~3A。 3. 非螺纹密封的管螺纹（又称圆柱管螺纹） 螺纹代号G，牙形角55°，基本牙形为圆顶圆底。 精度等级：内螺纹标准级和D级，外螺纹A、B级。 4. 梯形螺纹 螺纹代号Tr，牙形角30°（美标为29°），基本牙形为平顶平底。 精度等级：7~9级，（美标为2G~6G）。 5. 其他螺纹 锯齿螺纹 美标圆柱管螺纹 气瓶专用螺纹 。。。。。。 （二）圆锥螺纹 1. 用螺纹密封的管螺纹 螺纹代号R、Rc、Rp，牙形角55°，基本牙形为圆顶圆底，锥度1：16。 2. 60°圆锥管螺纹
圆柱螺纹结合的互换性 第十八章圆柱螺纹结合的互换性 第一节普通螺纹主要几何参数的误差及其对螺纹互换性的影响 一、螺距误差对互换性的影响 对紧固螺纹来说，螺距误差主要影响螺纹的可旋合性和联接的可靠性；对传动螺纹来说，螺距误差直接影响传动精度，影响螺牙上负荷分布均匀性。 螺距误差包括局部误差（?P）和累积误差（?P∑）。前者与旋合长度有关；后者与旋合长度有关，是主要影响因素。 为了便于分析，假设内螺纹具有理想牙型，外螺纹的中径及牙型角与内螺纹相同，仅存在螺距误差，并假设在旋合长度内，外螺纹有螺距累积误差?P∑，如图18.1所示。显然，在这种情况下，这对螺纹因产生干涉而无法旋合。 图18.1 螺距累积误差 为了使有螺距误差的外螺纹可旋人具有理想牙型的内螺纹，应把外螺纹的中 '径d2减小一个数值fp至d2。 同理，当内螺纹有螺距误差时，为了保证可旋合性，应把内螺纹的中径加大一个数值fp。这个fp值是补偿螺距误差的影响而折算到中径上的数值，被称为螺距误差的中径补偿值。 从Δabc中可知： fp=?P∑cotα() 对于牙型角α=60?的普通螺纹 fp=1.?P∑ — 80 — 圆柱螺纹结合的互换性 二、牙型半角误差对互换性的影响 牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差。它是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的方向误差，它对螺纹的旋合性和联接强度均有影响。
假设内螺纹具有基本牙型，外螺纹中径及螺距与内螺纹相同，仅牙型半角有误差。此时，内、外螺纹旋合时牙侧将发生干涉，不能旋合，如图18.2所示。为了保证旋合性，必须将内螺纹中径增大一个数值fα，或将外螺纹的中径减小一个数值数fα。这个数fα值是补偿牙型半角误差的影响而折算到中径上的数值，被称 为牙型半角误差的中径补偿值。 （a）（b） 图18.2 牙型半角误差 干涉现象。此时，中径补偿值fα为 在图18.2（a）中，外螺纹的? α = α (外)-α(内)<0，则其牙顶部分的牙侧有 fα=0.44H? α α 对于普通螺纹，α=60?，H=0866P，则fα=0.44P? α 。 干涉现象。此时，中径补偿值fα为 在图18.2（b）中，外螺纹的? α = α (外)-α(内)>0，则其牙根部分的牙侧有
管螺纹标准 55度 管螺纹：主要用来进行管道的连接，使其内外螺纹的配合紧密，有直管和锥管两种。 常见的管螺纹主要包括以下几种：NPT、PT、G等。 1）NPT是National(American)Pipe Thread的缩写，属于美国标准的60度椎管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-1991。2）PT（BSPT）是Pipe Thread 的缩写，是55度密封圆椎管螺纹，属于惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度1:16，国标查阅GB/T7306-2000。国内叫法为ZG.。 3）G是55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。标记为G代表圆柱螺纹。国标查阅GB/T7307-2001。 公制螺纹与英制螺纹的区别： 公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示； 公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰60度牙型； 公制螺纹用公制单位（如mm），美英制螺纹用英制单位（如英寸）； “行内人”通常用“分”来称呼螺纹尺寸，一英寸等于8分，1/4英寸就是2分，以此类推。 另外还有：ISO—公制螺纹标准60度；UN—统一螺纹标准60度；API—美国石油管螺纹标准60度；W—英国惠氏螺纹标准55度； 精品
另外螺纹中的1/4、1/2、1/8 标记是指螺纹尺寸的直径，单位是英寸．行内人通常用分来称呼螺纹尺寸，一等于８分，1/4 ?就是２分，如此类推．G 就是管螺纹的统称(Guan)，55，60度的划分属于功能性的，俗称管圆。即螺纹由一圆柱面加工而成。 ZG俗称管锥，即螺纹由一圆锥面加工而成，一般的水管接头都是这样的，国标标注为Rc。公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹60度。公制螺纹用公制单位，美英制螺纹用英制单位。管螺纹主要用来进行管道的连接，其内外螺纹的配合紧密，有直管与锥管两种。公称直径是指所连接的管道直径，显然螺纹直径比公称直径大。1/4，1/2，1/8是英制螺纹的公称直径，单位是英寸。 英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹，惠氏螺纹的管路系列与惠氏螺纹牙型组合建立起了英制管螺纹的基本尺寸.按1/16锥度关系，惠氏螺纹的径向直径公差转化为英制密封管螺纹的轴向牙数公差（存在一定量的修约和调整）.再参照英制密封管螺纹的公差值提出英制非密封管螺纹的公差（公差由单向分布变为单向分布，放松顶径公差，放开底径公差）.三种螺纹提出的时间为： 1841年，提出英国惠氏螺纹，1905年，颁布惠氏螺纹新标准（BS 84）. 1905年，颁布英制密封管螺纹标准（BS 21）. 1905年至1940年，由惠氏螺纹履行英制非密封管职责.1940年，提出惠氏螺纹的非密封管螺纹系列（BSP系列）；1956年，单独颁布英制非密封管螺纹标准（BS 2779）. 欧洲国家和英联邦国家首先接受了英制管螺纹标准.ISO/TC5/SC5管螺纹标准化技术委员会及其秘书处受欧洲国家控制，英制管螺纹标准被ISO标准采用.1955年，ISO提出英制密封管螺纹标准（ISO R 7）；1961年，ISO提出英制非密封管螺纹标准（ISO R 228）.1978年，ISO颁布了两种英制管螺纹的正式标准（ISO7-1和ISO228-1）.目前，英制管螺纹已被北美洲已外的国家所普遍接受，广泛的应用于国际贸易中. ISO标准内的英制管螺纹已转化为米制单位制.英制管螺纹的米制化方法非常简单，将原来管螺纹的英寸尺寸乘以25.4就转化为毫米尺寸.英制管螺纹尺寸在被淘汰的问题.所谓要使用真正的管螺纹标准是不现实的.这里不存在真米制管螺纹与假米制管螺纹之分. 英制密封管螺纹有两种配合方式，“柱/锥”和“锥/锥”.两种英制密封管螺纹使用不同的螺纹环规（圆柱螺纹环规和圆锥螺纹环规）和螺纹塞规（基准平面的位置不同，两者基准平面相距半牙）.欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹；而欧洲以外国家则主要采用“锥/锥”配合螺纹.同一个密封管螺纹件，欧洲国家检验合格的管螺纹，欧洲以外国家检验则可能不合格.国际贸易中一定要注意这种差异否则可能出现废品.1994年前，ISO的英制密封管螺纹标准及其量规标准是按“锥/锥”配合体系设计的.我国的英制密封管螺纹产品可以直截进入国际市场.而 精品
第十章普通螺纹结合的互换性及其检测 10-1填空题 (1)螺纹种类按用途可分为紧固螺纹、传动螺纹和紧密螺纹三种。 (2) 螺纹大径用代号d或D 表示，螺纹小径用d1或D1表示，螺纹中径用d2或D2 表示，其中大写代号代表内螺纹，小写代号代表外螺纹。 (3) 国标规定，普通螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸。 (4) 螺纹螺距P与导程L的关系是：导程等于螺距和线数的乘积。 (5) 普通螺纹的理论型角α等于60°。 (6) 影响螺纹互换性的五个基本几何要素是螺纹的大径、中径、小径、螺距和 牙型半角。 (7) 保证螺纹结合的互换性，即保证结合的可旋合性和连接的可靠性。 (8) 在普通螺纹的公差与配合中，对外螺纹的小径和内螺纹的大径不规定集体的公差数值， 而只规定内、外螺纹牙底实际轮廓的任何点，均不得超越按所确定得基本偏差最大实体牙型。 (9) 螺纹得基本偏差，对于内螺纹，基本偏差是下偏差用代号EI 表示；对于外螺 纹，基本偏差是上偏差，用代号es 表示。 (10) 内、外螺纹得公差带相对于基本牙型的位置，由基本偏差确定。 (11) 外螺纹得下偏差用公式表示为ei = es –T ，其值小于零；内螺纹得上偏差用公 式表示为ES =EI+T ，其值大于零。 (12) 在普通螺纹国标中，对内螺纹规定了G、H 两种公差位置；对外螺纹规定了e、 f、g、h 四种公差带位置。 (13) 对内、外螺纹得基本偏差H、h得基本偏差为零，G的基本偏差为正值，e、f、g 的基本偏差为负值。 (14) 国标规定，对内、外螺纹公差带有精密、中等、粗糙三种精度。 (15) 对螺纹旋合长度，规定有三种。短旋合长度用S 表示，中等旋合长度用代号N 表示，长旋合长度用代号L 表示。 (16) 完整的螺纹标记由螺纹代号、公称直径、螺距、螺纹公差带代号和旋合长度代 号（或数值）组成，各代号间用“－”隔开。 (17) 螺纹公差代代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。 (18) 螺纹中径、顶径公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本 偏差字母所组成。 (19) 在螺纹的标记中，不标注旋合长度代号时，即表示为中等旋合长度。必要时，在 螺纹公差带代号之后，加注旋合长度代号。特殊需要时，可注明旋合长度的数值。 10-2 解释下列螺纹代号: (1) M20-5H：普通内螺纹，公称直径为20mm，中径和顶径公差带代号均为5H。 (2) M16-5H6H-L：普通内螺纹，公称直径为16mm,中径公差带代号为5H，顶径公差带代 号为6H，长旋合长度。 (3) M30×1—6H/5g6g：公称直径为30mm，螺距为1mm的普通内、外螺纹配合。内螺 纹的中径与顶径公差带代号为6H；外螺纹的中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g。 (4) M20-5h6h-S：普通外螺纹，公称直径为20mm，中径公差带代号为5h，顶径公差带代号为6h，短旋合长度。 10-3 简答题： 1、为什么称中径公差问综合公差？ 答：国家标准没有单独规定螺距、牙型半角公差，只规定了内、外螺纹的中径公差（TD2、Td2），通过中径公差同时限制实际中径、螺距及牙型半角三个参数的误差。 由于螺距和牙型半角误差的影响可折算为中径补偿值，因此只要规定中径公差就可控
管螺纹标准 管螺纹：主要用来进行管道的连接，使其内外螺纹的配合紧密，有直管和锥管两种。 常见的管螺纹主要包括以下几种：NPT、PT、G等。 1）NPT是National(American)Pipe? Thread的缩写，属于美国标准的60度椎管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-1991。 2）PT（BSPT）是Pipe Thread?的缩写，是55度密封圆椎管螺纹，属于惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度1:16，国标查阅GB/T7306-2000。国内叫法为ZG.。 3）G是55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。标记为G代表圆柱螺纹。国标查阅GB/T7307-2001。? 公制螺纹与英制螺纹的区别： 公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示； 公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰60度牙型； 公制螺纹用公制单位（如mm），美英制螺纹用英制单位（如英寸）； “行内人”通常用“分”来称呼螺纹尺寸，一英寸等于8分，1/4英寸就是2分，以此类推。 另外还有：ISO—公制螺纹标准60度；UN—统一螺纹标准60度；API—美国石油管螺纹标准60度；W—英国惠氏螺纹标准55度； NPT BSP螺纹技术---- NPT，PT，G螺纹的区别 NPT，PT，G各种螺纹的区别 NPT，PT，G 都是管螺纹． NPT 是 National (American) Pipe Thread 的缩写，属于美国标准的 60 度锥管螺纹，用于北美地区．国家标准可查阅 GB/T12716-1991 PT 是 Pipe Thread 的缩写，是 55 度密封圆锥管螺纹，属惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家．常用于水及煤气管行业，锥度规定为 1:16．国家标准可查阅 GB/T7306-2000 G 是 55 度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族．标记为 G 代表圆柱螺纹．国家标准可查阅 GB/T7307-2001 另外螺纹中的1/4、1/2、1/8 标记是指螺纹尺寸的直径，单位是英寸．行内人通常用分来称呼螺纹尺寸，一等于８分，1/4 ?就是２分，如此类推．G 就是管螺纹的统称(Guan)，55，60度的划分属于功能性的，俗称管圆。即螺纹由一圆柱面加工而成。 ZG俗称管锥，即螺纹由一圆锥面加工而成，一般的水管接头都是这样的，国标标注为Rc公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹60度。公制螺纹用公制单位，美英制螺纹用英制单位。管螺纹主要用来进行管道的连接，其内外螺纹的配合紧密，有直管与锥管两种。公称直径是指所连接的管道直径，显然螺纹直径比公称直径大。1/4，1/2，1/8是英制螺纹的公称直径，单位是英寸。 英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹，惠氏螺纹的管路系列与惠氏螺纹牙型组合
基础知识 第一章度量 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。 1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm 2、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 0 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 inch 3、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# 第二章螺纹 一、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： （一）、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。 （二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 （三）、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。 二、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。 （一）、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，如图所示： 1A 1、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。 2、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。 3、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。 4、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%。 （二）、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。如图所示： 基本中径 1、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。 2、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。 3、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。
第八章螺纹结合的公差与检测 一、填空题 1、螺纹按其牙型分类，可分为(三角形)螺纹、（梯形）螺纹、（锯齿形）螺纹和（矩形）螺纹等。 2、螺纹按用途分类，可分为（紧固）螺纹、（转动）螺纹、（管用）螺纹和（专门用）螺纹。 3、普通螺纹结合的两个基本要求：一是满足内、外螺纹装配时的（可旋合）性；二是保证内、外螺纹旋合后的（连接可靠）性。 4、普通螺纹的大径是指与外螺纹（牙顶）或内螺纹（牙底）相切的（假想圆柱）的直径。对外螺纹而言，大径为（顶径），用字母（d）表示；对内螺纹而言，大径为（底径），用字母（D）表示。标准规定，普通螺纹大径即为其（公称直径）。 5、当没有螺距误差时，单一中径与中径的数值（相等）；当螺距误差为正值时，单一中径的数值（小于）中径的数值；当螺距误差为负值时，单一中径的数值（大于）的数值。 6、导程是指在（同一条螺旋线）上相邻两牙在（中径）线上对应两点间的轴向距离。对于多线螺纹，导程等于螺距与（螺旋线数的乘积）。 7、原始三角形高度（大于）牙型高度；螺纹接触高度（小于）牙型高度。（填“大于”或“小于”） 8、螺距误差使内、外螺纹的结合发生(干涉)，影响螺纹的(旋合)性，在螺纹旋合长度内使(实际接触的牙数)减少，影响螺纹(连接的可靠)性。 9、在实际生产中采取将外螺纹中径(减小)或内螺纹中径(增大)的方法，以抵消螺距误差的影响，保证螺纹顺利(旋合)。 10、螺纹的牙侧角误差是由于(牙型角存在)误差或（和）(牙型角位置)误差的存在，
使左、右牙侧角不相等形成的。 11、由于螺距和牙侧角误差可换算成(螺纹中径)来处理，所以螺纹中径是影响螺纹结合互换性的(主要参数)。 12、决定螺纹作用中径大小的因素是(螺距)和(牙侧角误差)。 13、保证螺纹互换性的条件是：实际螺纹的作用中径(不能超出最大实体牙型的中径(d2max,D2min))际螺纹上任何部位的单一中径(不能超出最小实体牙型的中径(d2min,D2max))。 14、螺纹的(公差带)与(旋合长度)组成螺纹精度等级，螺纹精度等级分为（精密）(中等)和（粗糙）三级。 15、螺纹公差带是(牙型)公差带，是在(垂直于螺纹轴线)方向上计量大、中、小径的偏差和公差。公差带由其相对于基本牙型的(位置)因素和(大小)因素组成。 16、标准规定外螺纹的基本偏差为(es),其另一偏差用公式表示为(ei=es-T)；内螺纹的基本偏差为(EI),其另一偏差用公式表示为(ES=EI+T)。 17国际对内螺纹规定了(G&H)两种公差带位置，对为螺纹规定了四种公差带位置。其中基本偏差数值为零的是(h H)，为正值的是(G)，为负值的是 (e、f、g) 。 18、内、外螺纹的基本偏差数值（H和h 为零外）均与（螺距）有关。 19、螺纹顶径的公差值与（公差等级）和（螺距大小）有关，而螺纹中经的公差 除上述参有关外，还与螺纹的（公称直径和螺距）有关。 20、标准将螺纹旋合长度分为三组，同一组旋合长度中，由于螺纹的（公称直径）和（螺距）不同，其长度值也是不相同的。 21、完整的螺纹标志应包括（螺纹代号）、（螺纹公差代号）和（螺纹旋合长度代号）。 22、螺纹的综合检验是指（同时检验螺纹多个参数），采用螺纹（工作量规检验内、
互换性与技术测量作业 学院 班 姓名 学号： 第十章 键联结和螺纹联结的公差与检测 一、单项选择题 1、母线通过螺纹牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的假想圆柱的直径称为螺纹的（ ） A 、中径 B 、单一中径 C 、作用中径 D 、最大实体牙型中径 2、用三针法测量并经过计算出的螺纹中径是（ ） A 、单一中径 B 、作用中径 C 、中径基本尺寸 D 、大径与小径的平均尺寸 3、矩形花键采用了（ ）定心方式。 A 、大径 B 、小径 C 、键宽 D 、小径和键宽 4、内螺纹的作用中径与实际中径的关系是（ ） A 、前者不大于后者 B 、前者不小于后者 C 、两者相等 D 、两个没关系 5、外螺纹的中径公差（ ） A 、只控制中径偏差 B 、控制中径偏差和牙型半角偏差 C 、控制中径偏差和螺距累积偏差 D 、控制中径偏差、牙型半角偏差和螺距累积偏差 6、矩形花键在装配图上的配合代号为：6×28H7/f7×32H10/a11×7H11/d10时，国标规定的外花键定心表面的公差带代号为（ ） A 、32H10 B 、28H7 C 、32a11 D 、28f7 7、当外螺纹存在螺距偏差和牙型半角偏差时，外螺纹作用中径相对于单一中径的代数差应为（ ） A 、小于零 B 、等于零 C 、大于零 D 、小于或等于零 8、外螺纹中径的最大和最小极限尺寸分别用来控制（ ） A 、螺距偏差与牙型半角偏差综合结果和中径偏差 B 、单一中径和作用中径 C 、作用中径和单一中径 D 、中径偏差和螺距偏差与牙型半角偏差综合结果 9、按国标的规定，普通内螺纹中径的公差等级分为（ ） A 、3、4、5、6、7、8、9七个等级 B 、3、4、5、6、7、8六个等级 C 、4、5、6、7、8、9六个等级 D 、4、5、6、7、8五个等级 10、测得普通外螺纹的螺距累积偏差10P m μ∑?=-，则螺距偏差的中径当量f p 为（ ）μm 。 A 、1.732 B 、-17.32 C 、-10 D 、17.32 11、设普通内螺纹中径公差为0.173mm ，加工后中径的实际尺寸恰为最大极限尺寸，若不考虑牙型半角的影响，则在旋合长度范围内螺距累积偏差的最大允许值
美国标准管螺纹 一. 标准： ANSI B1.20.1美国标准管螺纹。 美国标准管螺纹不仅用于压力较低的水、煤气管道，也同时用于高温、高压系统。就管螺纹而言，目前在世界范围内形成了以ISO标准为一方，以美国标准为另一方的两大管螺纹标准体系。 二. 螺纹类型 1. 基本牙型：牙型角60°。锥度1：16。牙型为平顶平底。 2. 基本类型 NPT 一般用途的美国标准锥管螺纹 NPSC 管接头用美国标准直管螺纹 NPTR 导杆连接用美国标准锥管螺纹 NPSM 设备上的自由配合机械连接用美国标准直管螺纹 NPSL 锁紧螺母的松配合机械连接用美国标准直管螺纹另有薄壁管上采用的 UNS——薄壁管用特殊统一螺纹 三. 一般用途的锥管螺纹NPT 1. 标记：3/8-18NPT。 2. 基本中径和基准距离：锥管螺纹的基本中径是根据管子外径、螺距和手旋合长度确定的，内外螺纹之间用手旋合的公称长度为基准距离，内螺纹的基面为螺纹大端处截面（该截面上的螺纹中径为基本中径），外螺纹基面在离小端距离为基准距离处。 3. 常用螺纹尺寸 尺寸代号每寸牙数大径中径小径建议底孔基准距离牙数1/8 27 10.242 9.489 8.736 φ8.6 4.102 4.36 1/4 18 13.616 12.487 11.358 φ11.1 5.786 4.10 3/8 18 17.055 15.926 14.797 φ14.5 6.096 4.32 1/2 14 21.223 19.772 18.321 φ17.9 8.128 4.48 3/4 14 26.568 25.117 23.666 φ23.2 8.611 4.75 1 11.5 33.228 31.461 29.694 φ29. 2 10.160 4.60 1-1/4 11.5 41.985 40.218 38.451 φ37.9 10.668 4.83 1-1/2 11.5 48.054 46.287 44.520 φ43.9 10.668 4.83 四. 管接头用直管内螺纹NPSF 1. 该螺纹与标准锥管螺纹装配时，能形成耐压密封连接，但只在压力较低的情况下才采用。 2. 标记示例：1/8-27NPSF 3. 常用螺纹尺寸 五. 导杆连接用锥管螺纹NPTR 1. NPTR螺纹的牙型与标准锥管螺纹是一样的。导杆连接要求用内、外锥螺纹形成一个刚性的机械螺纹连接。 2. 标记示例：1/2-14NPTR 3. 常用螺纹尺寸 六. 机械连接用直管螺纹NPSM、NPSL 1. 设备上自由配合的机械连接，内、外螺纹均采用NPSM螺纹；带锁紧螺母的松配合机械连接，内、外螺纹均采用NPSL螺纹。 2. 标记示例：1/8-27NPSM1/8-27NPSL 3. 常用螺纹尺寸
第十章螺纹结合的互换性 1. 由螺母M24×2－6H 查表得T D2 = 0.224mm T D1 = 0.375mm 中径D2 = 22.701mm 小径D1 =21.835mm ∴小径D1max =21.835+0.375=22.210mm D1min =21.835mm 中径D2 max= 22.701+0.224=22.925mm D2min = 22.701mm 由螺栓M24×2－6h 查表得T d2=0.170mm T d=0.280mm 中径d2=22.701mm ∴大径d max=24mm d min=24－0.280=23.720mm 中径d2max=22.701mm d2min=22.701－0.17=22.531mm 公差带图： 2. d2作用=d2实+(f p+fα/2)=21.9+0.0866+0.057=22.044mm ∵d2作用=22.044mm 2) 计算单次测量的标准偏差估计值σ'，即丝杠单个螺距误差ΔP ΔP = σ′1 20000456.01 N n 1 i 2i -= -= ∑=υ = 0.48×10-2 =0.0048mm 根据依拉达准则判断测量列中不存在粗大误差 3) 计算测量列算术平均值的标准偏差的估计值σ'τ，即丝杆螺距累计误差ΔP L ΔP L = σ'τ =20 0048.0N = ' σ =0.0011mm 5. 一、管子直径表示方法 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。 管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外径的尺寸和壁厚，例如外径为108mm的无缝钢管，壁厚为5mm，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63。其它如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修，方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。 管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100mm的无缝钢管有102*5和108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）＝98mm，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该做出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 老式的说法： 4分（1/2”）——DN15——DE20 6分（3/4”）——DN20——De25 1寸——DN25——De32 1寸2——DN32——De40 1寸半——DN40——De50 2寸——DN50——De63 2寸半——DN65——De75 3寸——DN80——De90 4寸——DN100——De110 二、螺纹规格 1. 管螺纹 主要用来进行管道的连接，使其内外螺纹的配合紧密，有直管和锥管两种。 常见的管螺纹主要包括以下几种：NPT、PT、G等。 公制看螺距，英制数一寸内螺纹的个数，NPT、PT、G都是管螺纹。 ●NPT是National (American) Pipe Thread 的缩写，属于美国标准的60度锥管螺 纹，用于北美地区，国家标准可查阅GB/T12716-1991。 ●PT（BSPT）是Pipe Thread 的缩写，是55度密封圆锥管螺纹，原惠氏螺纹家 族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度规定为1:16， 国家标准可查阅GB/T7306-2000。 ●G是55度非螺纹密封管螺纹，原惠氏螺纹家族．标记为G 代表圆柱螺纹．国 家标准可查阅GB/T7307-2001。 公制螺纹与英制螺纹的区别： ●公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示； ●公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰60 度牙型； ●公制螺纹用公制单位（如mm），美英制螺纹用英制单位（如英寸）； 行内人通常用“分”来称呼螺纹尺寸，一英寸等于8分，1/4英寸就是2分，以此类推。 G是管螺纹的统称，55、60度的划分属于功能性的，俗称管圆，即螺纹由一圆柱面加 第九章螺纹结合的互换性 为了满足普通螺纹的使用要求和保证互换性，我国发布了一系列有关普通螺纹的国家标准：GB/T14791-1993《螺纹术语》、GB/T197-2003《普通螺纹公差》、GB/T192-2003《普通螺纹基本牙型》、GB/T193-2003《普通螺纹直径与螺距系列》等。 第一节螺纹结合的使用要求和几何参数 一螺纹的种类和使用要求 螺纹结合在机械制造和仪器制造中应用很广泛。按其结合性质和使用要求不同，可分为： 1 紧密螺纹 这类螺纹连接要求保证紧密性，螺纹结合必须有—定的过盈，相当于圆柱体结合的过盈配合。 2 普通螺纹 普通螺纹也称紧固螺纹，用于紧固和连接零件。普通螺纹结合要求是：可旋合性和连接的可靠性。要求其牙侧间的最小间隙等于或接近于零，相当于圆柱体配合中的几种小间隙配合。 3 传动螺纹 传动螺纹通常指丝杠和测微螺纹，用来传递运动或实现精确位移。由此，对它的主要要求是：要有足够的位移精度，即保证传动比的准确性、运动的灵活性、稳定性和较小的空行程。因此这类螺纹的螺距误差要小，而且应有足够的最小间隙。 二普通螺纹的主要几何参数 1 普通螺纹的基本牙型 普通螺纹的基本牙型是指在螺纹轴线剖面内高为H的等边三角形（原始三角形）上，顶部截去H/8、底部截去H/4所形成的理论牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸，如图9-1所示。 2 普通螺纹的主要几何参数 (1) 基本大径（D、d） 基本大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，内、外螺纹基本大径分别用符号D和d表示。普通螺纹的公称直径是指螺纹的基本大径。普通螺纹的尺寸系列是以大径与不同螺距的组合，尺寸系列和螺距如表9-1。 图9-1 普通螺纹的主要几何参数 图9-2普通螺纹中径与单一中径 管螺纹标准及型号 符号名称使用螺丝攻使用切牙样板使用量规 PT 英制管用推拔螺纹JIS 2,3级TPD(整体或是调整式) JIS PT PS 英制管用推拔螺纹用平行螺纹JIS 2,3级JIS(中等级或是整体) JIS PT PF 英制管用平行螺纹JIS 2,3级JIS(中等级或是整体) JIS PF NPT 美制标准管用推拔螺纹TAS NPT,ANSI NPT TPD(整体或是调整式) ANSI NPT NPTF 美制标准管用耐密推拔螺纹TAS NPTF,ANSI NPTF '' ANSI NPTF PTF 制管用耐密推拔螺纹TAS NPTF,ANSI NPTF '' SAE PTF-SAE SHORT NPTR 美制栏杆管接头用推拔螺纹TAS NPT,ANSI NPT '' ANSI NPT ANPT 美制管用耐密推拔螺纹TAS NPT,ANSI NPT '' MIL ANPT NPSC 美制直管接头用管用平行螺纹TAS NPS,ANSI NPS ——ANSI NPT NPSF 美制燃料管用耐密平行螺纹TAS NPSF,ANSI NPSF ——ANSI NPTF(L1) NPSI 美制管用耐密平行螺纹特种寸法NPSF+0.1 ——'' NPSM 美制机械接合用管用平行螺纹TAS NPS,ANSI NPS JIS(中等级或是整体) ANSI NPSM NPSL 美制锁紧螺帽用管用平行螺纹NPS+0.3~+0.7 NPS+0.2~+0.5 ANSI NPT NPSH 美制软管接头用管用平行螺纹NPS+0.2~+0.25 NPS+0.2~+0.25 ANSI NPSH UNS 美制薄壁管用美制特种螺纹特种尺寸JIS(中等级或是整体) ANSI UNS C 薄钢电线管螺纹特种尺寸'' JIS C G 厚钢电线管螺纹特种尺寸'' JIS G NPT 是National (American) Pipe Thread 的缩写，属於美国标准的60 度锥管螺纹，用於北美地区．国家标准可查阅GB/T12716-1991 美制管螺纹分为两大类，一类是美国标准管螺纹（干密封和软管接头螺纹除外），另一类是干密封式美国标准管螺纹。美国标准管螺纹包括： NPT－一般用途的美国标准锥管螺纹； NPSC－管接头用美国标准直管螺纹； NPTR－导杆连接用美国标准锥管螺纹； NPSM－设备上的自由配合机械连接用美国标准直管螺纹； NPSL－锁紧螺母的松动配合机械连接用美国标准直管螺纹。 干密封式美国标准管螺纹有四种类型： 1型干密封式美国标准锥管螺纹NPTF; 2型干密封式SAE短锥管螺纹PTF－SAE－SHORT; 3型干密封式美国标准燃油用直管内螺纹NPSF; 4型干密封式美国标准普通直管内螺纹NPSI; 干密封式美国标准管螺纹的显著特征是控制牙顶和牙底的削平量以保证牙顶和牙底处金属和金属的接触首先发生或与侧面接触同时发生。牙顶和牙底的接触可以防止螺纹渗漏，并保证在使用润滑剂和密封填料的情况下形成密封紧连接。干密封式美国标准管螺纹中仅密封式外管螺纹是锥形的，而干密封式内管螺纹按规定可以是圆柱形的，也可以是圆锥形的。 石油常用专用管螺纹和管材的类型及规格 一、前言 在石油工业发展过程中，API系列规范的石油管专用螺纹起着不可或缺的作用。石油管专用螺纹主要分为两大类：用于井下工具及钻柱构件连接的石油钻具接头螺纹及用于油套管连接的油套管接头螺纹。 随着油井气钻采作业向更深、更高压力和更高温度等更苛刻工况条件的方向发展，而且石油钻采工艺技术不断的进步，常规石油管螺纹很难满足油田的开发需求。本文就石油常用专用管螺纹和管材的主要类型、规格及发展现状作相应的介绍。 二、钻具接头螺纹 钻具接头螺纹用于如钻铤、钻杆、钻具稳定器及转换接头等钻井工具及钻柱构件的连接。目前生产和检验依据的标准主要是API SPEC 7。（螺纹外观见图3） API SPEC 7称钻具接头螺纹为“旋转台肩连接”，是石油钻探行业连接钻柱构件最主要的机械机构。这种带锥螺纹具有通过轴向位移来补偿连结部分直径误差的特点，因此互换性程度高、结合紧密和装拆容易。其技术特点为英制锥管螺纹、有台肩连接、三角形螺纹，在管材连接中应用极为广泛。其主要螺纹型式如表1所示。 表1：钻具接头螺纹类型 序号螺纹型式英文写法螺纹牙型规格与种类 1 数字型 （NC） Number style connection theads V-0.038R NC23-NC77 共计13种 2 内平型 （IF） Internal-flush style connection threads V-0.065 23/8in-51/2in 共计6种 3 贯眼型 （FH） Full-hole style connection threads V-0.065 V-0.050 V-0.040 31/2in-65/8in 共计5种 4 正规型 （REG） Regular style connection threads V-0.050 V-0.040 23/8in-85/8in 共计8种 1. 内平型螺纹 该型钻具接头螺纹连接外加厚或内外加厚钻杆，形成钻杆接头内径、管体加厚内径与管体内径相等或近似的通径。所有规格螺纹均采用V-0.065平顶平底三角形牙型，这种牙型为平牙底，牙顶较宽度为0.065英寸（1.651mm）。除51/2IF外，其它规格螺纹的因结构尺寸与相应的数字型螺纹完全相同，故具有互换性。该型螺纹因其牙型结构易导致应力集中，API 已将其淘汰，其中包括41/2IF和4IF，它们就是曾经在我油田被大量使用的410、411和4A10、4A11，取而代之的是NC50和NC46数字型螺纹。 螺纹认识及检验 QC001 武汉市四友汽车零部件有限责任公司 螺纹认识及检验要求 2013年5月18日批准 2013年__月__日执行 螺纹/螺钉检验及螺纹使用知识 1．螺纹孔检验工具：螺纹塞规---通规通，止规止。 1.1螺钉、螺栓紧固后，螺纹尾端外露长度一般不得小于1.5扣。螺钉连接有效长度一般不能 小于3扣。 1.2紧固螺钉、螺母时，应有防松措施。对于是沉头螺钉的在螺母端装弹垫和平垫。在软、脆 材料的工作面上（如纸胶板等）不允许直接垫弹簧垫圈紧固，应安装平垫。在弹簧垫圈质量符合国家标准要求时，允许用起子旋紧紧固件，工具要匹配（见表1），目检以弹簧垫圈切口被压平为准。用电批旋紧固件时，应根据螺钉、螺母的直径调整适当的扭矩进行，不得将螺钉十字槽拧伤，调整依据见表3 。 检验时用扭矩扳手检测。根据螺钉、螺母的直径；旋紧材质的不同，用扭矩测试仪对扭矩扳手进行校验，见表2。对于长期使用某一力矩值时，每天都应做例行校验。 表1 起子匹配选用规格 1．3在零件、部件上拧紧紧固件时，应按对称交叉分步紧固，以免发生构件变形和接触不良的现象。 1．4沉头螺钉紧固后，其头部应与被紧固零件的表面保持平整。不得凸起，但允许稍低于零件表面。（对小于M4的螺钉不低于零件表面0.3mm，大于M5 的螺钉不低于零件表面0.5mm.。） 销的定位和固定应在零部件调整好以后进行。装配园柱销、园锥销时，两端突出或沉入长度应大致匀称，其突出部份与邻近零件之间应保持足够的距离，以防止相对运动时彼此碰撞。园锥销突出表面的长度不得超过小端直径。 螺纹孔由于工艺上难以避免的原因，造成与螺钉不相配时，允许回丝，并随即涂以防锈剂。 2. 螺牙 2.1 定义 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形的连续凸起。 内螺纹：在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹。 外螺纹：在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹。 有效螺纹：由完整螺纹和不完整螺纹组成的螺纹，不包括螺尾。 公称直径：代表螺纹尺寸的直径。 大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。用d（外螺纹）或D（内螺纹）表示。 中径：一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过牙形上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。中径用d2（外螺纹）或D2（内螺纹）表示。 小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。用d1（外螺纹）或D1（内螺纹）表示。 螺距：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 统一螺纹标准（美制螺纹标准） 统一螺纹标准（UTS）规定了一种标准螺纹形式和其他一系列数据，包括公差、容差和名称，通常多用于美国和加拿大。它和世界其他地方常用的ISO公制螺纹相同，有着60°的牙型角，只是UTS螺纹的主要尺寸（外径和螺距）以英寸为单位，用分数表示，而不是以毫米为单位的整数值。UTS目前由美国机械工程师协会/美国国家标准化组织（ASME/ANSI）管理控制。 基本齿廓 在本系列螺纹中，每个螺纹由大径Dmaj和螺距P规定。UTS螺纹包括一个对称的V形螺纹。在螺纹轴线 的平面上，V形两边形成60° 的夹角，V形高度为H，其最上 的0.125和最下的0.25被切 掉。 螺距P指两个螺纹顶端之 间的距离。UTS螺纹为单线螺 纹，螺距等于导程（螺纹每 360°的轴向距离）。UTS螺纹通 常不用螺距这一参数，而用每 英寸的牙数（TPI），它与螺距 互为倒数。高度H和螺距P关系如下： 在外螺纹中（如螺栓），大直径Dmaj和小直径Dmin规定了螺纹的最大尺寸。这也就是说，外螺纹直径最大为Dmaj，但最小直径可小于小径Dmin。相反，在内螺纹中（如螺母），大径和小径为最小尺寸，因此螺纹最小尺寸为Dmin,但最大尺寸可大于Dmaj。 小径Dmin和有效中径Dp是通过大径和螺距得来的，见下式： 名称 UTS螺纹的标准名称由一个表示螺纹公称直径（大径）的数字，后跟每英寸的牙数表示。对直径小于1/4英寸的，标准中规定用一个整数表示。所有其他直 径均以英寸表示。 这组数字后可跟字母UNC、UNF或UNEF，分别表示“粗螺纹”、“细螺纹”或“超细螺纹”，或者也可跟公差级别。 例： 6-32 UNC 2B （大径：0.1380英寸，螺距：32牙/英寸） 常用尺寸 这些数字大致遵循一个对数级数，每增加一个螺纹尺寸，其螺纹抗拉强度约增加一倍。 规格大于等于0#的螺纹，可用下列公式计算其大径：大径=螺纹#×0.013＂ 管螺纹Rp和Rc选用原则 这要根据使用要求，在低压液体输送管上一般都要选Rp，这是统一规定，一般在设备上油，气，炎管连接选Rc， 螺纹的种类和标注2008年09月08日星期一 20:56 螺纹的种类和标注1 螺纹的种类 螺纹按用途可分为联接螺纹和传动螺纹两类。常用标准螺纹的种类及用途可参看表1。表1常用螺纹的种类和标注类型牙型放大图特征代号标注示例用途及说明普通螺纹粗牙M最常用的一种联接螺纹，直径相同时，细牙螺纹的螺距比粗牙螺纹的螺距小，粗牙螺纹不注螺距细牙管螺纹非螺纹密封G管道联接中的常用螺纹，螺距及牙型均较小，其尺寸代号以in为单位，近似地等于管子的孔径。螺纹的大径应从有关标准中查出，代号R表示圆锥外螺纹，Rc 表示圆锥内螺纹，Rp表示圆柱内螺纹螺纹密封Rc Rp R梯形螺纹Tr常用的两种传动螺纹，用于传递运动和动力，梯形螺纹可传递双向动力，锯齿形螺纹用来传递单向动力锯齿形螺纹B 2 螺纹联接的画法 如图2在剖视图中，内、外螺纹结合部分按外螺纹画，其余部分仍用各自的画法表示。内、外螺纹的大、小径的粗细实线应分别对齐。 3 螺纹的代号标注 在图样上螺纹需要用规定的螺纹代号标注，除管螺纹外，螺纹代号的标注格式为： 特征代号公称直径×螺距(单线时) 旋向导程(P螺距)(多线时) 管螺纹的标注格式为：特征代号尺寸代号旋向 其中，右旋螺纹省略不注，左旋用“ LH”表示。 4 螺纹标记的标注 当螺纹精度要求较高时，除标注螺纹代号外，还应标注螺纹公差带代号和螺纹旋合长度。 螺纹标记的标注格式为： 螺纹代号—螺纹公差带代号(中径、顶径)—旋合长度 有关标注内容的说明： 1) 公差带代号由数字加字母表示(内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母)，如7H、6g等，应特别指出，7H，6g等代表螺纹公差，而H7，g6代表圆柱体公差代号。 2) 旋合长度规定为短(用S表示)、中(用N表示)、长(用L表示)三种。一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度(N)确定。必要时，可加注旋合长度代号S或L，如“M20-5g6g－L”。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，如“M20-5g6g－30”。 5 螺纹标记在视图上的标注方法螺纹和管径规格
9 第九章 螺纹结合的互换性
管螺纹标准及型号
石油常用专用管螺纹和管材的类型及规格
螺纹认识及检验
统一螺纹标准(美制螺纹)
管螺纹Rp和Rc选用原则
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