机械制图基础-91、螺纹形成

一、螺纹形成

    当圆柱面上的点Ａ，同时作匀速的轴向运动和周向运动时，点A在圆柱面上的运动轨迹称为圆柱螺旋线，如动画10.1.1-1所示，点A转动一周后的轴向移动的距离，称为导程。

    螺纹是圆柱轴剖面上的一个平面图形（如三角形或梯形等）沿着螺旋线作螺旋运动所形成的结构。

在圆柱内表面上形成的螺纹，为内螺纹，在圆柱外表面上形成的螺纹，为外螺纹，如图10.1.1-1所示，外螺纹和内螺纹在一定条件下，可以连接旋合。

    外螺纹的加工最典型的如视频10.1.1-1所示，车床上加工外螺纹的现场情形，刀具的断面决定点A的几何图形，圆柱在车床上匀速旋转运动，车刀沿工件轴向作等速移动，刀具在圆柱工件表面上合成螺旋运动。在螺纹和圆柱面之间有一个槽，叫做退刀槽。

    内螺纹的加工不同于外螺纹，内螺纹是先钻。

二、螺纹结构

    当内外螺纹的下列要素满足条件时，才能相互旋合，连接在一起。

1、牙型

    沿螺纹轴线方向剖切所得到的螺纹牙齿断面形状称为牙型。常用的牙型有三角形、梯形、锯齿形等。不同种类的螺纹牙型有不同的用途，如图10.1.1-2所示。

2、直径

    螺纹的直径有三个：大径、小径和中径。

    与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径，称为大径，又称公称直径。

    与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径，称为小径。

    中径也是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。

外螺纹的大径、小径、中径分别用符号d、d1、d2表示，内螺纹的大径、小径、中径则分别用符号D、D1、D2表示，如动画10.1.1-2所示。

3、线数（n）

    螺纹有单线和多线之分，如图10.1.1-3所示，单线螺纹是指由一条螺旋线所形成的螺纹；多线螺纹是指由两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹。

4、螺距（P）和导程（L）

    同一螺旋线上的相邻牙在中径上对应两点间的轴向距离，称为导程。

    螺纹相邻牙在中径上对应两点间的轴向距离，称为螺距。

    如图10.1.1-4所示，对于单线螺纹，导程等于螺距；对于多线螺纹，导程等于线数乘螺距，即L=nP。

5、旋向

    螺纹有左旋和右旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹，反之，逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。如动画10.1.1-3所示。

三、螺纹分类

1、标准螺纹

    牙型、直径和螺距均符合国家标准的螺纹称为标准螺纹。

2、特殊螺纹

    牙型符合标准，而公称直径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹。

3、非标准螺纹

    牙型不符合标准的称为非标准螺纹。

四、附加结构

1、螺纹起始端倒角

    为了便于螺纹的加工和装配，不论内螺纹还是外螺纹，常在螺纹的起始端加工成倒角结构，如图10.1.1-5所示。

2、螺纹结束处退刀槽

    螺纹是车削制造，刀具运动到螺纹末端时要逐渐退出切削，因此螺纹的末尾部分的牙型是不完整的，为了避免出现这样的不完整的螺纹，常制造出退刀槽结构，如图10.1.1-5所示。

3、内螺纹盲孔钻头角

    内螺纹制造要先钻孔，会自然形成一个120°的圆锥角，如图10.1.1-5所示。