螺纹旋合长度分析

第十章螺纹公差------------------------------------------------------------------第一节螺纹几何参数偏差对互换性的影响•螺纹的种类和用途螺纹的应用十分广泛，属典型的具有互换性的连接结构，按其结合的性质和使用在求分为如下三类：•紧固螺纹：主要用于连接或紧固零件。

如：公制普通螺纹。

主要要求可旋合性和连接的可靠性。

•传动螺纹：用于传递精确的位移、运动或动力。

主要要求传动比恒定，传递动力可靠。

•紧密螺纹：用于要求具有气密性和水密性。

主要要求具有良好的旋合性及密封性。

•普通螺纹的基本牙型及主要几何参数大径（D、d）：与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱的直径。

国标规定普通螺纹的大径为螺纹的公称直径。

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的直径。

顶径：外螺纹大径或内螺纹小径。

（D 、d1）底径：外螺纹小径或内螺纹大径。

（D1、d）中径（D2、d2）：一假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。

螺纹基本牙型中径和单一中径单一中径：一假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽宽度等于二分之一基本螺距的地方。

螺距P：相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。

导程L：同一螺旋线上相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。

单线螺纹，L=P，多线螺纹，L=nPn—螺纹线数牙型角a和牙型半角a/2：原始三角形高度和牙型高度：螺纹接触高度he：两相配合螺丝纹牙型上，相互重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。

螺纹旋合长度Le：两相配合螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。

•螺纹几何参数对互换性的影响影响螺纹互换性的参数有：大径、中径、小径、螺距和牙型半角等五个参数。

其中主要参数是：螺纹中径•螺距误差对互换性的影响螺距误差包括局部误差和累积误差，前者与旋合长度无关，后者与旋合长度有关。

是主要影响因素。

显然，具有理想牙型的内螺纹与具有螺距误差的外螺纹将发生干涉而无法旋合，实际生产中，为保证旋合性，把外螺纹的中径减去一数值fp，此fp值称为中径补偿值。

第9章螺纹公差及检测9.1 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数9.1.1 普通螺纹的基本牙型螺纹牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹轮廓形状，它由牙顶、牙底以及两牙侧构成。

将原始三角形（等边三角形）按规定的削平高度，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型，称为基本牙型，如图9–1中粗实线所示。

该牙型具有螺纹的基本尺寸。

9.1.2 普通螺纹的主要几何参数由图9–1可见，普通螺纹的主要几何参数主要有：1. 大径D、d（major diameter）大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。

大径是内、外螺纹的公称直径（代表螺纹尺寸的直径）。

相互结合的普通螺纹，内、外螺纹大径的基本尺寸是相等的。

2. 小径D1、d1（minor diameter）小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。

相互结合的普通螺纹，内、外螺纹小径的基本尺寸也是相等的。

外螺纹的大径d和内螺纹的小径D1统称为顶径，外螺纹的小径d1和内螺纹的大径D统称为底径，如图9–2所示。

图9–2 普通螺纹的顶径和底径3. 中径D2、d2（pitch diameter）中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。

此假想圆柱称为中径圆柱，中径圆柱的母线称为中径线（见图9–2）。

相互结合的普通螺纹，内、外螺纹中径的基本尺寸也是相等的。

注意：普通螺纹的中径不是大径和小径的平均值。

4. 螺距P（pitch）和导程Ph（lead）螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

普通螺纹的螺距分为粗牙和细牙两种。

相同的公称直径，细牙螺纹的螺距要比粗牙螺纹的螺距小。

相互结合的普通螺纹，内、外螺纹螺距的基本尺寸也是相等的。

导程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。

对于单线螺纹，导程与螺距相同；对于多线螺纹，导程等于螺距与螺纹线数的乘积。

5. 单一中径D2s、d2s（single pitch diameter）单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。

螺纹旋合长度为什么要计算螺纹旋入深度：主要三点：a、连接的可靠性，旋入深度的多少才能保证连接的可靠，最基本的；b、螺纹加工过长，精度就难保证，成本高，尤其在精密零件中，常见的都在6H；c、我感觉是最主要的，在很多情况下，螺纹孔的深度局限性很大，防止和其他面干涉，尤其密封面，穿透的话，漏气漏油等，在保证其连接强度的前提下，应尽可能的短。

补充一下，由于温差形变，及加工误差等，旋入深度过长，反而使螺钉别劲，连接效果反而不好。

螺纹旋入深度的经验公式一般分两种：a、根据螺孔材料不同， 1xd（钢或青铜），1.25~1.5d（铸铁），1.5~2.5d（铝合金）；b、根据螺钉受力递减规律，取8~10p（p为螺距）。

对于螺纹旋合深度一般来说，头三扣将承载80%以上的力。

所以，旋合长度不能少于5扣。

对于方法a，为设计手册上提到的经验公式，其主要考虑的是材料的性能，通俗的说就是考虑到，不同材料的螺纹损坏的难易程度不同，其备用的扣数不同。

对于方法b，是根据螺纹承受轴向力的时候，承受的强度（也就是你说的压力）根据螺纹的大小和螺距而定，深度一般选取8~10个螺距的长度，因为螺纹承受轴向力的时候，第1个螺距承受的力最大，往下依次递减，到第8~10个螺距的时候几乎不受力了，所以螺纹再长也没什么意义。

其笼统的忽略了材料特性的影响，考虑的是螺钉受力分析。

二者举例比较：规格公式钢和青铜铸铁铝合金M8x1.25（粗）a8 10~12 12~20b 10~12.5 10~12.5 10~12.5 M8x0.75（细）a8 10~12 12~20b 6~7.5 6~7.5 6~7.5M16x2 （粗）a 16 20~24 24~40b 16~20 16~20 16~20M16x1 （细）a 16 20~24 24~40b 8~10 8~10 8~10螺纹旋合深度表从表中可以看出，公式a相对b来说，旋入尺寸的跨度比较大，精度低，但灵活性高；a方法未考虑到粗细牙之分，而b方法考虑到。

螺纹的公差配合及选用一、螺纹的种类与几何参数螺纹种类:1)普通螺纹主要用于连接和紧固零件，是应用最为广泛的一种螺纹，分粗牙和细牙两种，对这类螺纹结合的主要要求有两个，一是可旋合性，二是连接的可靠性。

2)传动螺纹主要用于传递精确的位移、动力和运动，如机床中的丝杠和螺母，千斤顶的起重螺杆等。

对这类螺纹结合的主要要求是传动准确、可靠，螺牙接触良好及耐磨等。

3)密封螺纹用于密封的螺纹连接，对这类螺纹结合的主要要求是具有良好的旋合性及密封性。

本章主要讨论普通螺纹的公差及检测。

二、普通螺纹的基本牙型与几何参数普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上，削去顶部和底部所形成的螺纹牙型。

该牙型具有螺纹的基本尺寸，如图所示。

普通螺纹基本牙型普通螺纹的主要几何参数如下：1)基本大径（d，D）大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

国家标准规定，普通螺纹大径基本尺寸为螺纹的公称直径。

2)基本小径（d1 ，D1 ）小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

为了应用方便，与牙顶相切的直径又被称为顶径，外螺纹大径和内螺纹小径即为顶径。

与牙底相切的直径又被称为底径，外螺纹小径和内螺纹大径即为底径。

3)基本中径（d2 ，D2 ）中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。

4)单一中径（da ，Da ）单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半的地方。

单一中径代表螺距中径的实际尺寸。

当无螺距偏差时，单一中径与中径相等;有螺距偏差的螺纹，其单一中径与中径数值不相等，如图所示。

ΔP为螺距偏差。

螺纹的单一中径与中径5) 螺距（P）和导程（Ph ）螺距是相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。

导程是指同一螺旋线上的相邻两线上对应两点间的轴向距离。

对单线螺纹，导程与螺距同值;对多线螺纹，导程等于螺距P与螺纹线数n的乘积，即导程Ph =nP。

6)牙型角（α）、牙型半角（α/2）和牙侧角牙型角是螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。

三种螺纹测量方法的比较本文介绍了几种螺纹参量的测量方法：综合测量法（量规测量法）、三针测量法和仪器测量法等，并对这几种测量法进行了比较。

综合测量法（量规测量法）测量螺纹效率高，三针测量法适合测量外螺纹中径，仪器测量法则可以一次测出多个参数。

一、综合测量法（量规测量法）螺纹的检验可用综合测量，也可单项测量。

螺纹量规检验螺纹属综合测量。

螺纹量规的形状和被测螺纹量规的形状相反，通规与止规配对使用。

目前工厂使用的螺纹量规一般按图 1 所示的传递系统传递。

由图 1 可看出，内、外螺纹制件均可通过一种合格的螺纹量规以旋合法检验，其基本要点是：1）螺纹基本尺寸集中控制在外螺纹量规上，这是因为外尺寸简单，易达到足够的准确度。

2）螺纹量规（塞规或环规）与制件旋合，是一种理想的螺旋副，这时检验制件的塞规或环规就是一种传递尺寸的理想标准，它满足量学上的一个基本准则，即量规仅用基准尺寸与被检制件进行比较，通过的量规（1」、1Y、T）是全牙形，它控制被检制件的全部尺寸，不通过量规（TZ、zZ、Z），则是截短牙形，它只控制被检制件的实际螺纹中径尺寸。

图 1 螺纹量规的传递系统螺纹与制件旋合，可出现四种典型情况：1）量规与制件半角相等，但其中有一个偏斜，只要中径不一样，它们能旋合，但牙面是点接触。

2）螺距不同，但只要内螺纹中径~gp[- 螺纹中径足够大，同样也可能出现点接触。

3）中径一样大，半角不同，这时不能旋合。

4）半角不同，但中径有足够差别，它们也可旋合。

因此，只要采用通端和止端的两种量规，就可对螺纹制件的全部尺寸（螺纹内径、中径、外径、螺距、牙型角）进行综合检查。

1.1 检验内螺纹的量规1）通端工作塞规用以控制被检内螺纹的大径最小极限尺寸和作用中径的最小极限尺寸，其牙型完整，螺纹长度与被检螺纹长度一样，一般8〜9扣，合格标志为顺利通过被检内螺纹。

2）止端工作塞规控制被检内螺纹的实际中径，为消除牙型误差，制成截断牙型，为减少螺距误 1 1 差影响，其扣数为2 1〜3扣，合格标志是不能通过，但可以部分旋入，多于4扣的内螺纹旋入量不得多于 2 扣；少于 4 扣的，两端旋入量不得多于 2 扣。

铸铝螺纹旋合长度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸铝螺纹旋合长度是指铸造铝材料中用于连接两个部件的螺纹旋合的长度，是铝合金制品中常见的一种连接方式。

铸铝螺纹旋合长度的选择与设计直接影响着产品的使用性能和安全性，因此在铸造铝合金制品时，合理设计铸铝螺纹旋合长度至关重要。

铸铝螺纹旋合长度的选择需要考虑到连接部件的材质和厚度。

一般来说，当连接部件的材质比较软或者厚度较薄时，需要选择较短的螺纹旋合长度，以防止过度损坏连接部件。

相反，当连接部件的材质较硬或者厚度较厚时，可选择较长的螺纹旋合长度来提高连接强度。

铸铝螺纹旋合长度的选择还需要考虑到连接部件所承受的负荷和应力。

在设计铸造铝合金制品时，需要根据实际使用条件和负荷情况来选择合适的螺纹旋合长度，以确保连接部件在工作时能够承受住外部的负荷和应力。

如果选择的螺纹旋合长度过短，可能导致连接部件在工作时易发生断裂或者松动现象，严重影响产品的使用寿命和安全性。

铸铝螺纹旋合长度的选择还需要考虑到螺纹间的配合。

在铝合金制品的生产过程中，需要确保螺纹之间的配合良好，以提高连接的密封性和抗脱落性。

因此在选择铸铝螺纹旋合长度时，需要确保螺纹之间的配合间隙适当，既能够保证连接的牢固性，又能够确保产品的整体性能。

铸铝螺纹旋合长度的选择是铝合金制品设计中一个重要的环节，需要综合考虑连接部件的材质、厚度、承受负荷和应力情况以及螺纹间的配合等因素，选择合适的螺纹旋合长度来确保产品的性能和安全性。

希望铝合金制品设计人员在设计铸造铝合金制品时能够重视铸铝螺纹旋合长度的选择，从而提高产品的质量和竞争力。

【2000字】第二篇示例：铸铝螺纹旋合长度是指在铸铝工艺中，螺纹连接的旋合段的长度。

螺纹旋合长度的大小对铝铸件的质量和性能都有重要影响，因此在铸铝生产过程中，正确控制螺纹旋合长度是非常关键的。

在铸造行业中，螺纹连接是一种非常常见的连接方式，常用于连接不同零件或者固定零件。

而铸铝螺纹旋合长度的大小直接影响到整个连接的牢固性和紧密度。

螺纹有效旋合长度
螺纹有效旋合长度是指在旋合过程中，两个相邻螺纹牙之间的轴向距离。

这个长度是螺纹连接的重要参数，它决定了螺纹连接的紧固程度和承载能力。

在设计和制造过程中，需要根据实际情况和要求来确定螺纹有效旋合长度。

例如，在机械连接中，螺纹有效旋合长度需要根据连接件的尺寸、材料、工况等因素来确定，以确保连接的可靠性和稳定性。

此外，需要注意的是，在旋合过程中，如果螺纹有效旋合长度过短，可能会导致连接不牢固或松动；如果过长，可能会导致连接过紧或损坏。

因此，在选择和使用螺纹连接时，需要根据实际情况和要求来确定合适的螺纹有效旋合长度。

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
l）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”。

普通螺纹
普通粗牙螺纹：特征代号M+ 公称直径+旋向+螺纹公差带代号（中径、顶径）——旋合长度
普通细牙螺纹：特征代号M+ 公称直径*螺距+旋向+螺纹公差带代号（中径、顶径）——旋合长度
右旋螺纹省略不注，左旋用“ LH”表示。

M 16－5g6g表示粗牙普通螺纹，公称直径16，右旋，螺纹公差带中径5g，大径6g，旋合长度按中等长度考虑。

M16×1 LH－6G表示细牙普通螺纹，公称直径16，螺距1，左旋，螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。

铸铝螺纹旋合长度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸铝螺纹旋合长度，是指将两个部件通过螺纹连接在一起时，旋合所需的长度。

铸铝螺纹旋合长度在铸铝件的加工中起着重要作用，影响着产品的质量和稳定性。

在工业领域中，铸铝螺纹旋合长度通常是根据设计要求和实际需要来确定的。

铸铝螺纹旋合长度的计算方法多种多样，主要取决于螺纹的类型、尺寸以及需求的紧固力。

常见的计算方法包括按照螺纹公差等级进行计算、通过螺纹的公称直径和公称长度进行计算等。

无论采用哪种计算方法，都需要考虑到需要旋合的部件的材料、硬度以及工件使用环境等因素。

在实际生产中，铸铝螺纹旋合长度的计算应该结合产品的设计图纸和工艺要求进行，以确保加工的准确性和质量稳定性。

通常情况下，螺纹的旋合长度会根据产品的使用场景和功能需求进行调整和优化。

在确定旋合长度时，需要充分考虑到螺纹的张力、紧固力以及扭矩等参数，以确保部件可以安全地连接在一起。

铸铝件在加工过程中，螺纹的旋合长度还会受到许多其他因素的影响，比如螺纹的表面处理、润滑剂的使用以及加工过程中的温度和压力等。

这些因素都会对旋合长度产生一定的影响，因此在实际加工过程中需要对这些因素进行充分的考虑和分析。

铸铝螺纹旋合长度在铸铝件的加工中起着至关重要的作用。

通过合理的计算和设计，可以确保产品的质量和稳定性，提高产品的使用寿命和安全性。

铸铝螺纹旋合长度的优化也可以提高生产效率，降低成本，为企业创造更大的经济效益。

希望各行各业的生产厂家和工程师们在设计和加工铸铝件时，能够充分重视铸铝螺纹旋合长度的计算和优化，确保产品的质量和稳定性。

【2000字】第二篇示例：铸铝螺纹旋合长度是指在铸造过程中，通过螺纹旋合技术将铝材料制成的产品连接在一起的长度。

这种连接方式通常用于制造汽车零部件、航空航天器件、工业机械等领域，是一种非常重要的连接方式。

铸铝是一种常见的铸造材料，具有良好的可塑性和机械性能。

通过螺纹旋合技术，可以将铸铝制品连接在一起，形成更为复杂的结构。