螺纹基础知识2
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第一部分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 mm0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8''×25.4 =9.520 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 inch3、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:1A1、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。
第一章基本知识1. 螺纹:在零件表面上加工的螺纹称为外螺纹.在零件内表面上加工的螺纹称为内螺纹2. 螺纹按用途可以分为:连接螺纹(普通螺纹和管螺纹)和传动螺纹(梯形螺纹和锯齿形螺纹).3. 螺纹加工方法:用车床加工,先用钻头钻孔,再用丝锥加工内螺纹.4. 螺纹的结构要素:4.1牙型:通过螺纹轴线断面上的螺纹轮廓形状称为牙型.常见有三角,梯形,矩形,锯形螺纹.4.2直径:大径,中径,小径.(公称直径一般指大径)4.3线数:单线螺纹和多线螺纹之分.(主要是从线的岀口来区分.单线导程=螺距.多线导程=螺距x线数.)4.4螺距:相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距4.5导程:同一螺线上的相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离称为导程4.6旋向:左旋螺纹和右旋螺纹,顺时针旋入的螺纺是右旋,逆时钟旋入的螺纹是左旋螺纹.(工程常用右旋螺纹)5. 螺纹标识5.1普通螺纹:特征代号公称直径x螺距,旋向M30 X25.2锯齿螺纹:特征代号公称直径:B40x7-7e5.3梯形螺纹:特征代号公称直径:Tr40 x 14 (P7) LH8e-L5.4管螺纹:特征代号,尺寸代号,旋向(Rc1)6. 螺纹种类:开槽圆柱头螺钉,圆柱头内六角螺钉,沉头十字槽螺钉,开槽紧定螺钉,六角头螺栓,双头螺柱,六角螺母,六角开槽螺母,平垫圈,弹簧垫圈.7. 螺丝是总称,螺栓要配合螺母使用,螺钉不用.螺柱有双头螺柱,没有螺帽.8. 紧定螺钉:又称支头螺丝,定位螺丝.用途:专供固定机件相对位置用的一种螺钉使用时,把紧定螺钉旋入待固定的机件的螺孔中,以螺钉的未端紧压在另一机件的表面上,即使前一机件固定在后一机件上9. 粗牙和细牙的区别:螺距大小不同,粗牙螺距大,细牙小;1、细牙的螺旋升角更小,更利于螺纹的自锁,所以细牙一般用在需要防松动的地方。
2、细牙螺纹螺距小,在相同的螺纹长度上,旋入的牙数更多,即可以起到降低流体泄露的作用,因此用在需要密封的场合。
螺纹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 mm1 cm0 12 3 4 567 8 910 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分1英寸=25.4mm 3/8''×25.4=9.521/16 3/16 5/167/16 9/16 11/1613/1615/1601/81/4 3/81/2 5/8 3/4 7/8 1inch3、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:基本中径1A1、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。
npt螺纹旋合长度在我们日常生活中,螺纹连接件无处不在,无论是机械设备、电子产品还是建筑装饰,都离不开螺纹的应用。
其中,NPT(National Pipe Thread)螺纹是一种常用的螺纹类型,广泛应用于管道连接、阀门、泵等领域。
本文将详细介绍NPT螺纹的相关知识,重点包括NPT螺纹的特点、应用、旋合长度的计算与选择,以及旋合长度的测量与检测。
一、螺纹基础知识介绍螺纹是一种用于连接两个零件的螺旋形凹槽,通过摩擦传递力矩。
根据牙型、旋向、螺纹间距等不同,螺纹可分为多种类型,如三角形螺纹、圆形螺纹等。
其中,NPT螺纹是一种三角形螺纹,其牙型为60°,牙底为圆形。
二、NPT螺纹的特点和应用1.NPT螺纹的特点(1)牙型:60°三角形,牙底为圆形;(2)螺旋线:右旋;(3)螺纹间距:5.5mm;(4)螺纹精度:分为4级,从Coarse(粗)到Fine(细);2.NPT螺纹的应用PT螺纹主要应用于管道连接、阀门、泵等场合,特别是在美国和其他一些国家的工业领域中,NPT螺纹已成为标准连接方式。
三、螺纹旋合长度的计算与选择1.旋合长度的计算旋合长度(Thread Length)是指螺纹从螺纹底径到螺纹顶部之间的距离。
旋合长度的计算公式为:旋合长度= 螺纹直径× π × (1 - 螺纹间隙系数)其中,螺纹间隙系数根据螺纹精度等级确定。
2.旋合长度的选择选择合适的旋合长度有助于提高螺纹连接的稳定性和强度。
一般情况下,旋合长度越长,连接强度越高。
但在实际应用中,还需考虑以下因素:(1)螺纹底径和螺母厚度;(2)螺纹连接件的材料和强度;(3)工作环境(如温度、介质等);综合以上因素,选择适当的旋合长度。
四、NPT螺纹旋合长度的测量与检测1.测量工具:游标卡尺、微米计等;2.测量方法:将测量工具放置在螺纹连接件上,读取旋合长度的数值;3.检测:通过对比实际测量值和计算值,判断旋合长度是否符合设计要求。
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°。
螺纹联接紧固常识一、概述:在机械设备行业中,设备运行的好坏有三大重要因素:1、润滑是否良好2、联接是否牢固3、间隙是否正常。
因此,螺纹联接知识的正确使用和螺纹联接现状的科学管理对提高设备的运转具有举足轻重的作用。
螺纹联接在机械设备中的运用非常广泛,所以螺纹紧固显得非常的重要。
利用带有螺纹的零件把需要相对固定在一起的零件联接起来,称之为螺纹联接。
螺纹联接是一种可拆联接,其结构简单,装拆方便,联结可靠,且多数螺纹零件以标准化,生产率高,成本低廉,因而得到广泛的应用。
二、螺纹联接的基本常识:螺纹联接基本分为:螺栓联接,双头螺柱联接和螺钉连接。
(1)螺栓联接:螺栓的一端通常为六角形头部,另一端有螺纹。
螺栓连接是将螺栓一端穿过被联接机件的孔,套上垫圈再拧紧螺母,把机件联接起来。
这种联接方式,不需要加工螺纹孔,比较简单,因而获得广泛应用。
(2)螺柱联接:双头螺栓柱的两端均有螺纹。
双头螺柱联接是,把螺纹较短的一端拧紧在被联接件的螺孔内,靠螺纹尾端的过盈而紧定,然后放上第二个被联接的零件,最后套上垫圈再拧上螺母,将机件联成一体。
拆卸时只需拧下螺母,螺柱仍留在螺纹孔内,故螺纹不易损坏。
这种联接主要用于被联接件之一不太厚,不便穿孔,并且需经常拆卸或因结构限制不易采用螺栓联接的场合。
(3) 螺钉联接:这种联接不是用螺母,而是用螺钉穿过一机件的孔后直接拧入另一个机件的螺孔内,便能夹紧零件。
a )螺栓联接b )双头螺柱联接c )螺钉联接d )紧固螺钉联接三、 螺栓的标识:螺栓各部位图示:六角对边六角对角六角头厚度 C 螺纹倒角 C 0六角头倒角 r 过渡圆螺纹公称直径杆部直径 L 公称长度 L 0螺纹长度1、图中螺纹规格d ,通常有4mm 、5mm 、6mm 、8mm 、10mm 、12mm ,直至150mm ,也表示为M4、M5、M6、M8、M10、M12等。
L 也就是平时在工作中所说螺栓的螺杆长度。
2、图中8.8表示螺栓的强度等级,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。
螺塞与连接螺孔尺寸mm
攻丝深度和钻孔深
钢和青铜的拧入深度、攻丝深度和钻孔深
(JB/GQ0126-80) mm 铸铁的拧入深度、攻丝深度和钻孔深
(JB/GQ0126-80) mm
铝的拧入深度、攻丝深度和钻孔深
(JB/GQ0126-80mm
螺纹联接计算系数
预紧联接接合面的摩擦系数 f 值预紧联接螺栓的安全系数n 值(不控制预紧
力)
预紧系数Ko 值螺栓的相对刚度系数Kc 值
d≥12mm 螺纹的有效应力集中系
数Kσ
Mpa 螺纹联接常用材料及其力学性能Mpa 底板螺栓联接接合面的许用比压[p]
G:-
二、材料
1.材料和热处理
低碳钢或中碳钢
2.化学成分, %
C P S
min max max max - 0.55 0.05 0.06
3.最低回火温度℃
-
6.8一、力学性能
1.抗拉强度σb, N/mm^2
公称:600
min:600
2.维氏硬度HV30
min:190
max:250
3.布氏硬度HB
P=30*D^2 (HB≤140
时,P=10*D^2)
min:181
max:242
4.洛氏硬度HR
min
HRB:89
HRC:-
max
HRB:100
HRC:-
5.表面硬度HV0.3
max:-
6.屈服点σs, N/mm^2
公称:480
min:480
7.屈服强度σ0.2, 10.9
——
一、力学性能
1.楔负载强度
对螺栓和螺钉(不包括螺柱)的数值等于最小抗拉
强度.
2.头部坚固性
在头部及钉杆与头部交接的圆角处不应产生任何
裂缝.
二、材料
1.材料和热处理
低碳合金钢(如硼或锰或铬),淬火并回火
2.化学成分, %
C P S
min max max max
0.15 0.35 0.04 0.05
3.最低回火温度℃
340
HV0.3450
自攻锁紧螺钉的力学性能和材料(GB3098.7)
渗碳层深度mm
表面硬度应等于或大于HV0.3450
芯部硬度HV0.3(285-425)
最小破坏扭矩
N.m
材料化学成分
(%)与牌号
不锈钢螺栓.螺钉.螺柱和螺母的性能标记.材料和力学性能GB3098.6-86
说明:
1.本标准适用于奥氏体、马氏体、铁素体耐腐蚀不锈钢制造的、任何形状的、螺纹直径不1.6-39mm的螺栓、螺钉、螺柱和螺母. 其螺纹尺寸及公差按GB193-81,GB196-81和GB197-81规定.
2.性能标记由材料组别和性能等级两部分组成:
第一部分代号("-"前)表示材料组别;
第二部分数字("-"后)表示产品的性能等级,其数字为公称抗拉强度(σb,N/mm^2)的1/10.
3.铁素体F1仅适用于螺纹直径≤24mm的紧固件.
4.C1-70,C4-70及C3-80需经淬火并回火处理.
A1-70,A2-70,A4-70及F1-60需经冷作硬化.
5.规定了性能等级的螺栓、螺母在图纸中只注出性能等级,不应标出材料牌号.
性能标记力学性能
奥
氏
体
马
氏
体
铁
索
体
螺栓与螺柱汇总表
类别图形名称和标准规格范围特点和用途
六角头
六角头螺栓-C级
GB/T5780-1986
M5-64
l=25-500
六角头
螺栓应用
普遍,产品
等级分为
A、B和C 六角头螺栓-全螺纹-C
级
GB/T5781-1986
M5-64
l=10-500
类别图形名称和标准规格范围特点和应用
机螺钉
开槽圆柱头螺钉
GB/T65-1985
M4-M10 l=5-80
机螺钉用联接
一字槽多用于较
小的零件的联接开槽盘头螺钉
GB/T67-1985
M1.6-M10 l=2-80
开槽沉头螺钉
GB/T68-1985
M1.6-M10 l=2.5-80
开槽半沉螺钉
GB/T69-1985
M1.6-M10 l=2.5-80
十字槽盘头螺钉
GB/T818-1985
M1.6-M10 l=3-60十字槽螺钉旋转
时对中性好,易
实现自动装配,
外形美观,生产
效率高,槽的强
度高,不易拧秃、
打滑,需专用旋
具装拆,一般多
用于大批量生产十字槽沉头螺钉
GB/T819-1985
M1.6-M10 l=3-60
十字槽半沉头螺钉
GB/T819-1985
M1.6-M10 l=3-60
十字槽圆柱头螺钉
GB/T819-1985
M1.6-M10 l=3-60
十字槽小盘头螺钉
GB/T823-1988
M2-M8 l=3-60。