螺纹的基本要素和分类

螺纹基础知识大全————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:螺纹的基本知识螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上,沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和沟槽，如图１所示。

注:牙顶：牙的顶端表面牙底:沟槽底部表面图１生产实际中加工螺纹有多种方法，图２为在圆柱表面上车削螺纹的过程。

在工件外表面形成的螺纹称为外螺纹，在工件内表面形成的螺纹称为内螺纹。

1．螺纹的结构要素(摘自ＧB／T14791，圆柱螺纹）（1）螺纹牙型:在通过螺纹轴线的断面上,螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。

常见的螺纹牙型见表1。

表1名称普通螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹特征M G TｒＢ（无）代号图样(２）大径、中径、小径:表2名称代号解释图样大径d、D 与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重的假想圆柱直径（即螺纹的最大直径)小径d１、D1与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱直径（即螺纹的最小直径）中径d２、D2在大径和小径之间假想有一圆柱，其母线通过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱，其母线称为中径线,其直径称为螺纹的中径代号(d、Ｄ）、(d１、D１)、（d2、D2）中，小写字母代表外螺纹直径,大写字母代表内螺纹直径。

（3)线数:圆柱端面上螺纹的数目,用n表示。

沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹；沿两条或两条以上，在轴向等距离分布的螺旋线所形成的螺纹,为多线螺纹,如图3所示。

(ａ）单线螺纹(b) 双线螺纹图３(4) 螺距和导程：如图3所示。

螺距（代号：P）:相邻两牙中径线上对应两点间的轴向距离。

导程(代号:Ph):螺旋线形成的螺纹上的相邻两牙,在中径线上对应两点间的轴向距离。

对于单线螺纹，螺距=导程，对于多线螺纹，螺距＝导程/线数。

(5）旋向：如图４(b)所示。

顺时针旋转时旋入的螺纹,称为右旋螺纹逆时针旋转时旋入的螺纹,称为左旋螺纹。

螺纹技术体系1、牙型1）基本牙型：内外螺纹共有的牙型（相同），生成设计牙型的基础；大径D、d；中径D2、d2；小径D1、d12）设计牙型：为满足设计要求，对基本牙型进行修改——留出间隙和圆弧，内外螺纹的设计牙型不同（修改之处使用新代号），具有使用价值—基本偏差的起始位置。

3）最大实体牙型和最小实体牙型：设计牙型 + 公差带。

它们的数量与基本偏差的种类和公差等级种类有关。

计算极限尺寸之用。

4）主要参数：P——牙的大小；牙侧角（对称 / 非对称；中径定心功能的大小）；削平高度（牙高；牙顶高；牙底高；矮牙）与牙顶和牙底宽度。

5）螺纹的种类的分辨。

2、直径与螺距系列：1）标准系列；2）优选系列；3）特殊系列；4）管路系列（与管子系列的对应性；米制DN系列）；5）与刀量具供应的关系及其成本高低；6）基本尺寸的规格；7）旋向的标记（LH）；8）多线螺纹的标记（L，Ph，P，Two / Three / Four / Five Starts，Lead / Pitch）；9）粗牙、细牙的作用；10）牙数（n，1in）(n= 25.4 / P)；t.p.i.11）标记中螺距（牙数）的省略；12）P轴向（锥螺纹）；13）限制（加工难度；升角与自锁；装配快慢）。

3、基本尺寸：1）紧固螺纹：设计牙型上的大径、中径和小径尺寸。

有些标准因没有建立设计牙型，底径尺寸仅给出d1和D。

2）密封螺纹：径向和轴向尺寸（有圆锥螺纹）；米制化方法。

4、公差1）紧固和传动螺纹：a）基本偏差：一般来说底径与中径的基本偏差相同；有时大径、中径和小径的基本偏差不一样；具有唯一性时可能会在标记中省略。

b）公差等级：一般顶径公差大于中径公差；有时底径不规定公差；顶径公差不能使螺纹牙高损失太多；不能使抗剪切面积太小。

c）优选公差带：米制螺纹的基本偏差与公差等级组合种类很多；英制螺纹公差带数量较少（三种：精3、中2、粗1），基本偏差与公差等级形成固定搭配，推荐中等等级2，公差带代号内没有基本偏差字母。

螺纹的基础知识目录一、螺纹的基本概念 (2)1.1 螺纹的定义 (3)1.2 螺纹的形成 (4)1.3 螺纹的分类 (5)二、螺纹的要素 (6)2.1 主要要素 (7)2.2 次要要素 (8)三、螺纹的主要参数 (9)四、螺纹的几何特性 (10)4.1 线性尺寸 (11)4.2 径向尺寸 (12)五、螺纹的机械性能 (13)5.1 螺纹的强度 (14)5.2 螺纹的硬度 (15)5.3 螺纹的疲劳强度 (16)六、常用螺纹类型及应用 (17)6.1 普通螺纹 (18)6.2 英制螺纹 (19)6.3 精密螺纹 (20)七、螺纹的制造工艺 (21)八、螺纹的检测与质量评估 (22)8.1 形状检测 (23)8.2 尺寸检测 (24)8.3 表面质量检测 (25)九、螺纹的选用与设计 (26)9.1 选用原则 (27)9.2 设计步骤 (29)9.3 设计实例 (30)十、螺纹的维护与保养 (32)10.1 使用注意事项 (33)10.2 维护保养方法 (34)10.3 常见问题及解决方法 (35)一、螺纹的基本概念螺纹是一种广泛应用于机械、建筑、电子等领域的连接元件，它能够实现物体的紧密连接和传递力矩。

螺纹由两个或多个螺旋形的斜面组成，这些斜面在空间中相互配合，形成一条连续的螺纹线。

根据其截面形状，螺纹可分为三角形、矩形、梯形和锯齿形等。

螺纹的主要参数包括螺纹的公称直径（大径）、小径、中径、螺距和导程等。

公称直径是螺纹的最大直径，通常用于表示螺纹的规格和尺寸。

小径是螺纹的最小直径，通常与中径相等。

中径是螺纹的平均直径，用于计算螺纹的强度和应力分布。

螺距是相邻两个螺纹峰之间的距离，导程是螺纹旋转一周时沿轴向前进的距离。

螺纹的类型繁多，按照使用要求和性能特点，可以分为普通螺纹、特殊螺纹和管螺纹等。

普通螺纹适用于一般传动和连接，如螺钉、螺母等。

特殊螺纹适用于需要较高承载能力和耐磨性的场合，如梯形螺纹和锯齿形螺纹。

螺纹基础知识目录一.螺纹概述二.螺纹的分类三. 螺纹术语四.米制普通螺纹（M）五.美制锯齿形螺纹BUTT六.美制统一螺纹UN七.螺纹的检验一.螺纹概述1.螺纹是工业文明的产物。

2.标准化是工业文明的的象征。

3.螺纹的国际标准有三种英制螺纹（1841年惠特沃斯提出世界上第一份螺纹标准） 美制统一螺纹（二战后美国螺纹标准转化成为同盟国的统一标准UN）公制螺纹（在美制螺纹基础上转化而成，并逐步取代美制螺纹及英制螺纹）二、螺纹的分类螺纹按用途可以分为三类：1.紧固连接螺纹2.传动连接螺纹3.管螺纹紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种机械零件。

这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。

主要包含：1.米制普通螺纹（M)2.美制统一螺纹（UN）3.英制惠氏螺纹55°（B.S.W.）4.米制小螺纹（S）60°5.米制航空航天螺纹（MJ牙底）60°6.美制航空航天螺纹（UNJ圆弧牙底）传动螺纹,通常用于传递运动或动力。

螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性主要包含：1.米制梯形螺纹30°（TR）2.美制梯形螺纹29°（ACME）3.米制矩齿形螺纹（3°/30°）B4.美制锯齿形螺纹（7°/45°）（BUTT）5.英制锯齿形螺纹（7°/45°）B.S.BUTT)管螺纹,这类螺纹用于密封联接。

螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。

主要包含：1.英制管螺纹55°1.1一般密封管螺纹（R）1.2非密封管螺纹（G）2.美制管螺纹60°2.1一般密封管螺纹（NPT,NPSC）2.2干密封管螺纹（NPTF）2.3非密封管螺纹（NPSM,NPSL,NPTR）3.米制管螺纹（60°）3.1一般密封米制管螺纹（ZM,M）3.2非密封米制管螺纹（M）牙顶单线螺纹：P=Ph 多线螺纹：P=Ph/n四、米制普通螺纹（M）螺纹标注：公称直径为24mm、螺距为1.5mm、方向为左旋的细牙普通螺纹.表示为M24X1.5LH公称直径为24mm、螺距为3mm、粗牙普通螺纹.表示为M24大径——与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径，即螺纹的最大直径，如图 1 所示。

螺纹常识一、螺纹种类•按牙型可分为三角形、梯形、矩形、锯齿形和圆弧螺纹；•按螺纹旋向可分为左旋和右旋；•按螺旋线条数可分为单线和多线；•按螺纹母体形状分为圆柱和圆锥等。

二、螺纹的要素螺纹包括五个要素：牙型、公称直径、线数、螺距（或导程）、旋向。

1. 牙型在通过螺纹轴线的剖面区域上，螺纹的轮廓形状称为牙型。

有三角形、梯形、锯齿形、圆弧和矩形等牙型。

螺纹的牙型比较：2. 直径螺纹有大径（d、D）、中径（d2、D2）、小径（d1、D1），在表示螺纹时采用的是公称直径，公称直径是代表螺纹尺寸的直径。

普通螺纹的公称直径就是大径。

3. 线数沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。

4. 螺距和导程螺距（p）是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

导程（ph）是同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

单线螺纹时，导程=螺距；多线螺纹时，导程=螺距×线数。

5. 旋向顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。

三、螺纹的标记（1）普通螺纹普通螺纹用得最广泛，螺纹紧固件（螺栓、螺柱、螺钉、螺母等零件）上的螺纹一般均为普通螺纹。

普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。

细牙普通螺纹多用于精密零件和薄壁零件上。

在螺纹的标记中，细牙普通螺纹的螺距必须注出，而粗牙普通螺纹的螺距一般不标注。

普通螺纹的标记由五部分组成：1）特征代号M (表示普通螺纹)2）尺寸代号尺寸代号：公称直径×螺距（多线螺纹的导程和螺距均要注出，单线粗牙普通螺纹螺距不标注）。

“M10”表示公称直径为10 mm、螺距1.5 mm的单线粗牙普通螺纹。

“M10×1”表示公称直径为10mm、螺距为1 mm的单线细牙普通螺纹。

3）普通螺纹的公差带代号由公差等级（数字）和基本偏差（外螺纹用小写字母、内螺纹用大写字母表示）所组成，例如5g6g、6g、6H、7H。

螺纹加工操作技能及注意事项一、螺纹基本知识1.螺纹的形成和螺纹种类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称为螺纹。

在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹称为内螺纹。

螺纹的种类分：标准螺纹、特殊螺纹（螺纹牙型符合标准螺纹规定，而大径和螺距不符合标准）和非标准螺纹（有矩形螺纹、平面螺纹和滚动螺纹等）。

标准螺纹又分普通螺纹（细牙螺纹和粗牙螺纹）、管螺纹（非密封管螺纹和密封管螺纹）、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

2.螺纹的基本要素2.1螺纹要素：牙型、公称直径、大径（D、d）、螺距Ｐ（或导程Ｐh）、线数n、螺纹精度、旋向。

a）三角形螺纹 b）矩形螺纹 c）梯形螺纹 d）圆弧螺纹 e）锯齿形螺纹图：各种螺纹的牙型2.2螺纹代号：标准螺纹代号的表示顺序是：牙型--公称直径×螺距（导程/线数）——精度等级——旋向。

①普通螺纹代号普通螺纹代号按GB/T193—2003规定如下：粗牙普通螺纹用字母“M”及“公称直径”表示；细牙普通螺纹用字母“M”及“公称直径×螺距”表示。

当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加写“LH”②梯形螺纹代号梯形螺纹代号按GB/T5796—2005标准规定如下：梯形螺纹用“Tr”表示，单线螺纹用“Tr”及“公称直径×螺距”表示；多线螺纹用“Tr”及“公称直径×导程（P螺距）”表示；当螺纹为左旋时，在代号之后加注“LH”。

2.3螺纹标记：标准螺纹的表示方法二、攻螺纹用丝锥在孔中切削出内螺纹的加工方法，称为攻螺纹，攻螺纹（亦称攻丝）是用丝锥在工件内圆柱面上加工出内螺纹。

1.攻螺纹用的工具1.1丝锥1）丝锥的分类①根据使用方法：手用丝锥和机用丝锥；②按加工方式分:切削丝锥和挤压丝锥；③按被加工螺纹分: 公制粗牙丝锥,公制细牙丝锥,管螺纹丝锥等；④根据其形状分为直槽丝锥，螺旋槽丝锥和螺尖丝锥；⑤根据螺纹的旋向，可分为右旋丝锥和左旋丝锥。

1、螺纹基本参数：螺纹六要素：牙型（三角形、梯形、矩形、锯齿形和方形等。

）、公称直径、小径、线数、螺距和导程、旋向。

（螺纹五要素：牙型、直径（大径、小径、中径）、线数、螺距和导程、旋向）只有六个螺纹要素完全相同的内、外螺纹才能旋合。

螺纹牙型、大径和螺距是最基本要素，称为螺纹三要素。

凡是牙型、直径、螺距符合标准的为标准螺纹；牙型符合标准，直径或螺距不符合标准的为特殊螺纹；牙型不符合标准的为非标准螺纹。

不同牙型的用途：三角形螺纹用于连接；梯形、方形螺纹用于传动等。

2、螺纹的画法1、“摸得着的画粗实线，摸不着的画细实线”，应将表示牙底的细实线画入圆角或倒角部分。

在垂直于螺纹轴线的投影图的视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，此时轴或孔上的倒角的投影不应画出。

2、有效内、外螺纹的终止界线（简称螺纹终止线），规定用一条粗实线来表示。

3、螺纹尾部一般不必画出，当需要表示螺尾时，该部分的牙底用与轴线成30°的细实线绘制。

4、螺纹不可见时所有图线用虚线绘制。

5、在内、外螺纹的剖视或断面图中，剖面线都必须画到粗实线为止。

6、在绘制不穿通的螺孔（螺纹盲孔）时，一般应将钻孔深度与螺纹深度分别画出，且钻孔深度一般应比螺纹深度大0.5D，其中D位螺纹大径，钻头端都有一圆锥，锥顶角为118°，钻孔时不穿通（称为盲孔），底部造成一锥面，在画图时钻孔底部锥面的顶角可简化为120°。

螺纹的自锁：连接螺纹的自锁条件：螺纹升角φ小于或等于当量摩擦角。

螺纹连接的主要类型：1）螺栓连接：普通螺栓连接、铰制孔螺栓连接；2）螺钉连接；3）双头螺栓连接；4）紧定螺钉连接；5）地脚螺栓连接；6）吊环螺钉连接，分A型和B型两种结构，A型无退刀槽，B型有退刀槽。

螺纹种类和应用场合：按用途分：连接螺纹和传动螺纹；常见的连接螺纹有粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和管螺纹三种。

连接螺纹的共同特点是牙型都是三角形，其中普通螺纹的牙型角为60°，管螺纹的牙型角为55°。