如普通螺纹、梯形螺纹等

螺纹系列标准介绍1 螺纹分类螺纹按用途分为四大类紧固螺纹传动螺纹管螺纹专用螺纹紧固螺纹紧固螺纹包括普通螺纹小螺纹（公称直径＜伽）超细牙螺纹热镀锌螺纹高温螺纹过渡配合螺纹过盈配合螺纹航空航天螺纹（军标螺纹）惠氏螺纹（英制螺纹）也有称为威氏螺纹有ISO 标准，未纳入我国国家标准统一螺纹（美标英制螺纹）未纳入ISO 标准和我国国家标准传动螺纹传动螺纹包括梯形螺纹锯齿形螺纹传动螺纹也可以应用于紧固。

管螺纹管螺纹包括55 °管螺纹（英标）60°管螺纹（美标）也称为布氏锥管螺纹米制管螺纹专用螺纹专用螺纹包括石油螺纹气瓶螺纹自攻螺纹瓶口螺纹光学仪器螺纹灯口螺纹2. 现行螺纹和螺纹量规标准GB/T3-1997 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角GB/T192-2003 普通螺纹基本牙型GB/T193-2003 GB/T196-2003 GB/T197-2003 GB/T1167-1996 GB/T1181-1998 GB/T1414-2003 GB/T1415-1992 GB/T1581-1979 GB/T2350-1980 GB/T2516-2003 GB/T3934-1983GB/T4749-1993 GB/T5280-1985 GB/ 梯形螺纹GB/ 梯形螺纹GB/ 梯形螺纹GB/ 梯形螺纹GB/T6559-1986普通螺纹直径与螺距系列普通螺纹基本尺寸普通螺纹公差过渡配合螺纹过盈配合螺纹普通螺纹管路系列米制锥螺纹米制锥螺纹量规液压气动系统及元件活塞杆螺纹型式和尺寸系列普通螺纹极限偏差普通螺纹量规石油钻杆接头螺纹量规自攻螺钉用螺纹牙型直径与螺距系列基本尺寸公差与配合自攻锁紧螺钉的螺杆粗牙普通螺纹系列GB/ 55°密封管螺纹第1 部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹GB/ 55°密封管螺纹第2 部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹GB/T7307-2001 GB/T8124-1987 GB/T8125-1987 GB8335-1998 GB/T8336-1998 GB/T9144-2003 GB/T9145-2003 GB/T9146-2003 55°非密封管螺纹梯形螺纹量规技术条件梯形螺纹量规型式和尺寸气瓶专用螺纹气瓶专用螺纹量规普通螺纹优选系列普通螺纹中等精度、优选系列的极限尺寸普通螺纹粗糙精度、优选系列的极限尺寸GB/ 石油钻杆接头螺纹GB/ 石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验GB/ 石油钻杆螺纹GB/ 石油钻杆螺纹量规GB9765-1997GB/T10920-1989 GB/T10922-1989 GB/T10932-1989 GB/T12359-1990 GB/T12716-2002 轮胎气门嘴螺纹普通螺纹量规型式和尺寸非螺纹密封的管螺纹量规螺纹千分尺梯形螺纹极限尺寸60°密封管螺纹GB/ 锯齿形（3°、30°）螺纹牙型GB/ 锯齿形（3°、30°）螺纹直径与螺距系列GB/ 锯齿形（3°、30°）螺纹基本尺寸GB/ 锯齿形（3°、30°）螺纹公差与配合GB/T14038-1993GB/T14791-1993 气缸气门螺纹螺纹术语GB/ 小螺纹 牙型GB/ 小螺纹 直径与螺距系列 GB/ 小螺纹 基本尺寸 GB/ 小螺纹 公差GB/小螺纹极限尺寸普通螺纹极限尺寸电气导管 电气安装用导管的外径和导管与配件的螺纹 包装 玻璃容器 螺纹瓶口尺寸套管、油管和管线管螺纹的测量和检验方法搓、滚制普通螺纹前的毛坯尺寸 第1部分：通用要求第2部分：螺栓和螺母螺纹第3部分：管路件螺纹的极限尺寸量针商品紧固件的普通螺纹选用系列 螺纹样板光学仪器用目镜螺纹搓（滚）制普通螺纹前的毛坯直径 光学仪器特种细牙螺纹 用螺纹密封的管螺纹量规ISO 一般用途米制螺纹 公差 第4部分：热镀锌外螺纹的极限尺寸，与其相配合的内螺纹为热镀后攻丝， 内螺纹的公差带位 置为H 或GISO 一般用途米制螺纹 公差 第5部分：内螺纹的极限尺寸，与其相配合的为热镀锌外螺纹，热镀前外螺纹的最大尺寸在公 差带h 位置上ASME英寸制统一螺纹ASME 一般用途管螺纹 ASME 干密封管螺纹 BS84-1956 惠氏螺纹3. 常用螺纹术语相关标准 GB/T14791-1993 螺纹 术语GB/T15756-1995 GB/T17194-1997 GB/T17449-1998 GB/T18052-2000 GB/T18685-2002MJ 螺纹 MJ 螺纹 MJ 螺纹JB/T3326-1999 JB/T7912-1999 JB/T7981-1999 JB/T8240-1999 JB/T9193-1999 JB/T9313-1999 JB/T10031-1999 ISO96541998ISO965-5:1998几个应注意理解的问题关于螺纹的完整性我国标准中，“不完整螺纹”是指牙顶不完整、而牙底完整的螺纹。

思考题及练习题五5-1、分析比较普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹的特点，各举一例说明他们的应用。

5-2、螺纹联接为什么要预紧？预紧力的大小如何保证？5-3、螺纹联接常用的方法有哪几种？它们是如何防松的?其可靠性如何？试自行设计一种防松方案。

5-4、在受横向载荷的螺栓组联接中，什么情况下宜采用绞制孔用螺栓？5-5、受拉伸载荷作用的紧螺栓联接中，为什么总载荷不是预紧力和拉伸载荷之和？5-6、提高螺栓联接强度的措施有哪些？这些措施中那些主要是针对静载荷，那些主要是针对动载荷？5-7、螺纹连接件的常用材料是什么？对于螺栓和螺母的材料有什么要求？5-8、将承受轴向变载荷的连接螺纹的光杆部分做得细些有什么好处？5-9、分析活塞式空气压缩机气缸盖连接螺栓在工作时的受力变化情况，它的最大应力、最小应力将如何得出？当气缸内的最高压力提高时它的最大应力、最小应力将如何变化？5-10、图5-1所示的底板螺栓组连接受外力FΣ的作用。

外力FΣ作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。

试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大？保证连接安全工作的必要条件有哪些？图5-15-11、 图5-2是有两块板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。

两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN ，载荷有较大的变动。

试问：此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜？为什么？图5-25-12、 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。

托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm 、大小为60kN 的载荷作用。

现用如图5-3所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问那一种布置形式所用的螺栓直径较小？为什么？图5-35-13、图5-4所示为一拉杆螺纹连接。

已知拉杆所受的载荷F=56kN，载荷稳定，拉杆材料为Q235钢，试设计此连接。

图5-45-14、两块金属板用两个M12的普通螺栓连接。

螺纹标注用法大全由于各种螺纹的表示法都是相同的，因此国家标准规定标准螺纹用规定的标记标注，并标注在螺纹的公称直径的尺寸线或其引出线上，以区别不同种类的螺纹。

各种螺纹的标注方法和示例分述如下：1、普通螺纹的标注普通螺纹的完整标记，由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成。

具体的标记格式是：(1)螺纹代号普通螺纹的牙型符号用“M”表示。

粗牙普通螺纹的螺纹代号用牙型符号M和公称直径(大径)表示(不标注螺距)，例如M16；细牙普通螺纹用牙型符号M和“公称直径X螺距”表示，例如M16*1.5；右旋螺纹为常用螺纹，不标注旋向；左旋螺纹需在尺寸规格之后加“LH”，例如M 16*1LH。

(2)螺纹公差带代号螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。

它由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差的字母(内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母)组成，例如6H、6g。

如果中径公差带代号和顶径公差带代号不同，则分别注出代号，其中径公差带代号在前，顶径公差带代号在后，如M10—5g6g；如果中径和顶径公差带相同，则只注一个代号，如M10*1—6H。

内、外螺纹旋合成螺纹副时，其配合公差带代号用斜线分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号，例如M10—6H/6g。

(3)旋合长度代号国标对普通螺纹的旋合长度，规定为短(S)、中(N)、长(L)三组。

螺纹的精度分为精密、中等和粗糙三级。

螺纹的旋合长度和精度等级不同，对应的公差带代号也不一样。

在一般情况下不标注螺纹的旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度(N)确定；必要时在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号S或L，如M10—5g6g—S；特殊需要时，可注明旋合长度的数值，如M 20*2LH—7g6g—40。

普通螺纹在图上的标注示例，见表9-2。

2、管螺纹的标注管螺纹分为55°密封管螺纹和55°非密封管螺纹。

螺纹标记的内容和格式是：表9-2 普通螺纹标注示例55°非密封管螺纹：以上框格对非螺纹密封的外管螺纹适用。

螺纹连接和螺旋传动1、 简要分析普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹的特点，并说明哪些螺纹适合用于连接，哪些螺纹适合用于传动？哪些螺纹已经标准化？【答】普通螺纹：牙型为等边三角形，牙型角60度，内外螺纹旋合后留有径向间隙，外螺纹牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。

同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙，细牙螺纹升角小，自锁性好，抗剪切强度高，但因牙细不耐磨，容易滑扣。

应用：一般连接多用粗牙螺纹。

细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中，也可作为微调机构的调整螺纹用。

矩形螺纹：牙型为正方形，牙型角0=α，传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度降低。

梯形螺纹：牙型为等腰梯形，牙型角为30度，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺较好，牙根强度高，对中性好。

主要用于传动螺纹。

锯齿型螺纹：牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角3度，非工作面牙侧角30度。

外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中，内外螺纹旋合后，大径无间隙便于对中，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙型螺纹牙根强度高的特点。

用于单向受力的传动螺纹。

普通螺纹适合用于连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动。

普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化。

2、将承受轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处？【答】可以减小螺栓的刚度，从而提高螺栓连接的强度。

3、螺纹联接为何要防松？常见的防松方法有哪些？【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件，并且拧紧后，螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用，因此在承受静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接一般都不会自动松脱。

但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下，连接有可能松动，甚至松开，造成连接失效，引起机器损坏，甚至导致严重的人身事故等。

所以在设计螺纹连接时，必须考虑防松问题。

螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。

具体的防松装置或方法很多，按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法，如端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用于很少拆开或不拆的连接。

螺纹的标注方法一般概述[文本]1、标准螺纹凡是牙型、直径和螺距都符合国家标准的螺纹称为标准螺纹。

下面仅介绍普通螺纹、梯形螺纹和非密封管螺纹。

由于螺纹采用了规定画法，没有完全表示出螺纹要素及其精度等，因此需要在图样中对螺纹进行标注。

标注螺纹的完整标注为：螺纹特征代号（牙型）、尺寸代号（大径、导程、螺距、线数）、公差带代号（顶径中径）、旋合长度代号（短、中、长三种）、旋向代号（左旋右旋）。

标准螺纹的代号直接作为尺寸文字标注，管螺纹的尺寸代号是定性的因此用引线引出标注，引出线从大径引出。

2、非标准螺纹牙型、直径等不符合标准的螺纹称为非标准螺纹。

非标准螺纹没有专用代号，需要标注每一个尺寸，技术要求等。

应当尽量采用标准螺纹。

普通螺纹的标注方法[文本]1、对于单线普通螺纹标注格式为（GB/T197-2003 2004年执行）：[文本]对于粗牙普通螺纹，不标注螺距，如M16，表示为粗牙普通螺纹，螺距可以通过查阅标准获得。

细牙螺纹必须标注螺距，如M16X1.25表示为细牙普通螺纹，螺距为1.25。

公差代号按照：中径顶径的顺序标注，表示螺纹连接时的松紧程度，用数字字母表示，数字代表精度等级，数字越小、精度越高，制造越难。

字母代表尺寸与标准尺寸偏离的程度。

一般外螺纹（杆）要比内螺纹（孔）要小一些。

外螺纹用小写字母表示，只有e、f、g、h四个字母，离h越近，间隙越小。

内螺纹用大写表示，只有G, H两。

个字母。

如果中径和顶径的公差代号相同，标一个就可以了。

旋合长度分为短、中、长三种，代号分别用S、N、L表示。

一般中等旋合长度不用标注。

右旋螺纹不标注旋向，左旋标注 LH。

2、对于多线普通螺纹标注格式为：对于多线螺纹用Ph导程P(螺距)的标注方式表示,如M20XPh6P2。

螺纹的线数一般不用标注，隐含在导程和螺距之中，如果要表示的话，可在后面增加括号说明（例如双线为two starts；三线为three starts；四线为four starts），标注的线数必须使用英文。

解：解：解：第三章3-1 螺纹按牙形不同分有哪几种？各有何特点？各适用于何种场合？答：主要类型有：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹五种。

特点及应用：普通螺纹是米制三角螺纹，牙型角 a=60，因牙型角较大，故当量摩擦系数也较大，自锁性能好，主要用于联接。

管螺纹是英制三角螺纹，牙型角 a=55度。

它有圆柱管螺纹和圆锥管螺纹之分，常用圆柱管螺纹。

这种螺纹联接常用于高温、高压及紧密性要求较高的管与管的联接中。

矩形螺纹牙型为正方形，牙型角 a=0度，因牙型角小，当量摩擦系数小，传动效率高，故常用于传动。

梯形螺纹牙型呈梯形，牙型角 a=30度。

因牙型角较小，所以传动效率较高，对中性较好，故为应用较多的传动螺纹。

锯齿形螺纹牙型呈锯齿形，工作面牙侧角。

传动效率高，牙根强度高。

因只有一个工作面，故多用于承受单方向轴向力的场合。

3-2 螺栓、双头螺柱和螺钉在应用上有何不同？答：螺栓有普通螺栓和铰制孔螺栓两种。

普通螺栓常用于被联接件比较薄，能够放置螺母及需要经常拆卸的场合。

铰制孔螺栓在承受横向载荷或（和）转矩以及需精确固定被联接件的相对位置时常采用铰制孔螺栓。

双头螺柱被联接件之一太厚不宜制成通孔，无法放置螺钉头，材料较软且需经常拆装时宜采用双头螺柱。

螺钉被联接件之一太厚，无法放置螺母，不需经常拆装的场合。

3-3 为何螺纹联接通常要采用防松措施？防松方法有哪些？答：螺纹联接在冲击、振动、变载荷或高温环境下，将使螺旋副的摩擦力减小或瞬间消失，经多次重复后，最终导致联接松脱。

因此，设计时应采取有效的防松措施。

防松方法有摩擦防松、机械防松、铆冲防松等。

3-4 为什么大多数螺纹连接都要拧紧？拧紧力矩要克服哪些力矩？答：为提高联接刚性、紧密性和防松能力以及提高螺栓在变载荷下的疲劳强度，因此大多数螺纹联接都要拧紧。

拧紧力矩要克服螺纹副力矩和螺母底面的摩擦阻力矩。

3-5 提高螺栓联接强度的措施有哪些？答：提高螺栓联接强度的措施有：1 ．降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；2 ．改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象；3 ．减小应力集中的影响；4 ．避免附加弯曲应力；5 ．采用合理的制造工艺方法。

常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹与传动螺纹的要求有何不同？答：常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹与锯齿形螺纹等。

前两种螺纹主要用于连接，后三种螺纹主要用于传动。

对连接螺纹的要求是自锁性好，有足够的连接强度；对传动螺纹的要求是传动精度高，效率高，以及具有足够的强度与耐磨性。

普通螺栓连接与绞制孔用螺栓连接的主要失效形式是什么？计算准则是什么？答：普通螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分断裂，设计准则是保证螺栓的静力拉伸强度或疲劳拉伸强度。

铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是螺栓杆与孔壁被压溃或螺栓杆被剪断，设计准则是保证连接的挤压强度与螺栓的剪切强度。

计算普通螺栓连接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头，螺母与螺纹牙的强度？答：螺栓头、螺母与螺纹牙的结构尺寸是根据与螺杆的等强度条件及使用经验规定的，实践中很少发生失效，因此，通常不需要进行强度计算。

螺栓上的总循环是什么循环？答：普通紧螺栓连接所受轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为不变号的不对称循环变载荷，10<<r；所受横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为静载荷，1=r。

在什么情况下，螺栓连接的安全系数大小与螺栓直径有关？答：在不控制预紧力的情况下，螺栓连接的安全系数与螺栓直径有关，螺栓直径越小，则安全系数取得越大。

这是因为扳手的长度随螺栓直径减小而线性减短，而螺栓的承载能力随螺栓直径减小而平方性降低，因此，用扳手拧紧螺栓时，螺栓直径越细越易过拧紧，造成螺栓过载断裂。

所以小直径的螺栓应取较大的安全系数要提高螺栓连接的疲劳强度，应如何改变螺栓与被连接件的刚度与预紧力大小？答：降低螺栓的刚度，提高被连接件的刚度与提高预紧力，其受力变形线图参见教材图5－28c。

薄型平键连接与普通平键连接相比，在使用场合、结构尺寸与承载能力上有何区别？答：薄型平键的高度约为普通平键的60％～70％，传递转矩的能力比普通平键低，常用于薄壁结构，空心轴以及一些径向尺寸受限制的场合。