螺纹科普知识

    螺纹是机械设备中常见的要素，这是一篇关于螺纹的科普文章：

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。

外螺纹（左）              内螺纹（右）

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。

单线螺纹（左）            双线螺纹（右）

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。

左旋螺纹                右旋螺纹

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。当螺纹中径公差带与顶径公差带代号不同时，需分别注出，如：M10-5g 6g，当中径与顶径公差带代号相同时，只注一个代号，如：M10×1-7H，公差带代号为 6g 或 6H(公称直径≥ 1.6mm)时不标注。

4）普通螺纹的旋合长度

    有长、中、短三种，分别用代号L、N、S表示。M10-5g6g-S 为短旋合长度的螺纹，M10-7H-L为长旋合长度的螺纹，当螺纹为中等旋合长度时，代号N不标注。当特殊需要时，可注明旋合长度的数值。M20×2-5g6g-40

5）旋向代号

    左旋时标注LH，右旋时不标注。M10-7H-L-LH为左旋螺纹，M10-7H-L为右旋螺纹。

2、管螺纹

    管螺纹一般用于管路(水管、油管、煤气管等)的连接中。管螺纹的标记用指引的方法标注，指引线指到螺纹的大径上。

    管螺纹的标记：

    由螺纹特征代号、尺寸代号和旋向组成。尺寸代号不是螺纹大径的大小，而是管子的通径（英制）大小。标记中未注写旋向的均为右旋。

55°非密封管螺纹的标记示例：

G: 非密封管螺纹的螺纹特征代号；

G3/4: 尺寸代号为3/4的单线右旋圆柱内螺纹；

G3/4A或G3/4B: 尺寸代号为3/4的单线右旋圆柱外螺纹, 标记中的A和B是螺纹中径的公差等级；

G3/4LH和G3/4A-LH中的LH表示左旋螺纹，二者构成的螺纹副仅标注外螺纹的标记代号。

55°密封管螺纹的标记示例：

Rp3/4LH：尺寸代号为3/4的单线左旋圆柱内螺纹；

Rc3/4：  尺寸代号为3/4的单线右旋圆锥内螺纹；

Rp/R13/4 LH和Rc/R23/4：内螺纹与外螺纹旋合构成螺纹副。

Rp ：密封圆柱内螺纹的螺纹特征代号；

Rc ：密封圆锥内螺纹的螺纹特征代号；

R1 ：与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹的特征代号；

R2 ：与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹的特征代号；

3、梯形螺纹和锯齿形螺纹

    梯形螺纹和锯齿形螺纹常用于传递运动和动力的丝杠上。 梯形螺纹工作时牙的两侧均受力，而锯齿形螺纹在工作时是单侧面受力。梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记与普通螺纹类同。

    梯形螺纹的标记示例：

    Tr40×7LH－7e, 梯形螺纹(螺纹特征代号为Tr), 公称直径φ40 ，单线，螺距7，左旋，中径公差带代号7e；中等旋合长度。 注意: 只标注中径公差带代号，旋合长度只有两种（代号N和L），当中等旋合长度时，N省略不注。

    当螺纹为多线螺纹时，标记为：

    Tr40×14（P7）－7e , 其中“14”为导程,“7”为螺距，双线螺纹。

    梯形螺纹的螺纹副表示为：Tr40×7－7H/7c, 内螺纹的公差带在前，外螺纹的公差带在后，二者之间用“/”分开。

四、螺纹加工

1、攻螺纹与套螺纹

    攻螺纹：

    用丝锥在孔中加工出内螺纹的加工方法，称为攻螺纹。

    底孔直径的计算公式：根据材料的塑性大小来考虑。

    对于钢件和塑性大的材料：D孔=D-P

D孔：螺纹底孔钻头直径

D：内螺纹大径

P：螺距

    例：我们要在钢件上攻M10螺纹计算底孔直径是多少？

    根据公式D孔=D-P=10-1.5=8.5mm

    对于铸铁和塑性小的材料：D孔=D-(1.05~1.1)P

    例：我们要在铸铁上攻M10螺纹时的底孔直径是多少？

    根据公式D孔=D-(1.05-1.1)×1.5=8.35~8.42mm

    套螺纹：用板牙在圆杆或管子上切削 出外螺纹的方法称为套螺纹。

    圆杆直径的计算公式：d杆=d-0.13P

d杆：套螺纹前圆杆直径，mm

d：螺纹大径,mm

p：螺距,mm

    例：我们要制作M10的螺杆,所用圆杆直径是多少？

应根据公式d杆=d-0.13P

=10-0.13×1.5=9.8mm

2. 车螺纹

车外螺纹与车内螺纹