螺纹的基础知识

螺纹的基础知识螺纹及螺纹紧固件一、螺纹定义：在零件的圆柱或圆锥表面上，按一定的牙形加工成螺旋形的凸峰和凹谷相间的结构称作为螺纹。在外圆面上的叫外螺纹，在内圆面上的叫内螺纹，一般外螺纹叫螺栓，内螺纹叫螺母。螺纹的形成A●A1●导程螺旋线一个与轴线共面的平面图形（三角形、梯形等），绕圆柱面作螺旋运动，则得到一圆柱螺旋体——螺纹螺纹的加工方法：车外螺纹车内螺纹工件车刀卡盘螺纹的加工方法：动画演示：外螺纹加工方法螺纹分类三角螺纹管用螺纹锯齿形螺纹梯形螺纹粗牙螺纹细牙螺纹非螺纹密封的55°圆柱管螺纹用螺纹密封的55°圆锥管螺纹60°圆锥管螺纹标准螺纹普通螺纹英制螺纹米制梯形螺纹英制梯形螺纹特殊螺纹非标准螺纹矩形螺纹平面螺纹螺纹的分类螺纹分类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。螺纹的五要素牙型直径----大径（公称直径）、小径和中径线数---n螺距和导程----P、Ph旋向---左旋、右旋螺纹的要素（1）、牙型沿螺纹轴向剖切时，螺纹的轮廓外形称为牙型。常用的有：牙型三角形M梯形Tr锯齿形B矩形螺纹连接螺纹传动螺纹MGTrS粗牙细牙螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹普通最常用的连接螺纹用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的连接。用于各种机床的丝杠，做传动用。只能传递单方向的动力。螺纹种类特征代号外形图用途常用的标准螺纹牙型及用途用于细小的精密或薄壁零件（2）、直径直径分为大径、中径和小径大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假象圆柱面的直径称为大径。用D、d表示。小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假象圆柱面的直径称为小径。用D1、d1表示。牙底牙顶小径大径牙顶牙底中径：在大径和小径之间其母线通过牙型上的沟槽宽度和凸起宽度相等的假象圆柱的直径称为中径。用D2、d2表示。外螺纹内螺纹牙顶牙底牙顶大径D、d小径D1、d1中径D2、d2牙顶牙底中径在a=b位置的直径（c），为假象径。ababc假设螺纹槽的宽度（a）等于螺纹牙的宽度（b）时的圆筒直径⑶螺纹的线数n沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。单线螺纹双线螺纹线数特点：线数越多，旋进越快，但是，自锁性能越差；紧固多用单线螺纹（自锁性好），传动多用多线螺纹（效率高）。⑷螺距和导程螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为螺距；用P表示。同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为导程；用Ph表示。单线螺纹：P=Ph螺距=导程多线螺纹：Ph=Pxn螺距导程⑸螺纹的旋向右旋(常用)左旋注意：只有上述各要素完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。螺旋线自左向右升起叫右旋螺纹螺旋线自右向左升起叫左旋螺纹（5）螺纹的旋向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管螺纹55°圆锥密封管螺纹用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封介质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时，用前一种连接已足够紧密，后一种连接通常只在高温及高压下采用。用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型锥度1︰16，牙形角55°，旧螺纹标准示例：ZG3/8；标记示例：圆锥内螺纹：Rc3/8圆柱内螺纹：Rp3/8圆锥外螺纹：R3/855°圆锥密封管螺纹1、圆锥外螺纹特征代号：与圆柱内螺纹配合（旋合）的圆锥外螺纹特征代号为：R1，如R13；与圆锥内螺纹配合（旋合）的圆锥外螺纹特征代号为：R2，如R23;2、圆锥内螺纹的特征代号为：Rc，如Rc3/4;3、圆柱内螺纹（55°管螺纹）的特征代号为：Rp,如Rp3/4。4、内外管螺纹只有一种公差带代号，因此省略不标。5、螺纹副：尺寸代号只注写一次。如Rc/R23/4，Rc只能和R2旋合；Rp/R13/4,Rp只能和R1旋合；6、左旋时加LH。圆柱内螺纹与圆锥外螺纹的标准GB/T7306.1-2000；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的标准GB/T7306.2-2000；55°圆锥密封管螺纹常用尺寸尺寸代号牙数大径中径小径底孔直径基准距离有效长度1/8289.7289.1478.566φ8.44.06.51/41913.15712.30111.445φ11.26.09.73/81916.66215.80614.950φ14.76.410.11/21420.95519.79318.631φ18.38.213.23/41426.41125.27924.117φ23.69.514.511133.24931.77030.291φ29.710.416.81-1/41141.91040.43138.952φ38.312.719.11-1/21147.80346.32444.845φ44.112.719.1各国标记方法标准号螺纹种类圆锥内螺纹圆柱内螺纹圆锥外螺纹ISOISO7/1-1982Rc1/2Rp1/2R1/2英国BS21-1973Rc1/2〞Rp1/2〞R1/2〞法国NFE03-004—G1/2〞JG1/2〞德国DIN2999—Rp1/2-DIN2999R1/2DIN2999日本JIS130203PT1/2〞PS1/2〞PT1/2〞苏联TOCT6211KTPYB1/2〞—KTPYB1/2〞GBGB133-74ZG1/2〞—ZG1/2〞60°圆锥密封管螺纹该螺纹等效于美国国家标准ANSIB1.20.1中NPT螺纹部分。只有圆锥内螺纹和圆锥外螺纹一种连接形式。标注旧代号为Z。60°圆锥密封管螺纹常用尺寸尺寸代号牙数大径中径小径底孔直径基准距离1/82710.2429.4898.736φ8.64.1021/41813.61612.48711.358φ11.75.7863/81817.05515.92614.797φ14.56.0961/21421.22319.77218.321φ17.98.1283/41426.56825.11723.666φ23.28.611111.533.22831.46129.694φ29.210.1601-1/411.541.98540.21838.451φ37.910.6681-1/211.548.05446.28744.520φ43.910.668非螺纹密封管螺纹55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。标记为G代表圆柱螺纹。国标查GB/T7307-2001该螺纹标准与ISO228/1相同。非螺纹密封的内圆柱管螺纹可以和用螺纹密封的外圆锥管螺纹相连接，但非螺纹密封的外圆柱管螺纹却不可以和用螺纹密封的内管螺纹形成用螺纹密封的连接。非螺纹密封管螺纹常用尺寸尺寸代号牙数大径中径小径底孔直径基准距离有效长度1/8289.7289.1478.566φ8.84.06.51/41913.15712.30111.445φ11.76.09.73/81916.66215.80614.950Φ15.26.410.11/21420.95519.79318.631φ18.98.213.23/41426.41125.27924.117Φ24.49.514.511133.24931.77030.291Φ30.610.416.81-1/41141.91040.43138.952Φ39.212.719.11-1/21147.80346.32444.845φ45.112.719.1非螺纹密封管螺纹各国标记方法标准号螺纹种类圆柱内螺纹圆柱外螺纹ISOISO228/1-1982G1/2G1/2AB英国BS2779-1973G1/2″G1/2″AB法国NFE03-005G1/2″HG1/2″AB德国DIN259R1/2K1/2日本JIS130202PF1/2″ABPF1/2″AB苏联TOCT6357TPYБ1/2″Kл2Kл3TPYБ1/2″Kл2Kл3GBGB133-74G1/2″G1/2″米制锥螺纹（GB1415）1.标记：ZM10、ZM10-S、ZM10/ZM10、ZM10/ZM10-S。2.ZM-米制锥螺纹的标记代号；标准基准距离时，省略基准距离代号；S-短基准距离。3.用途：适用于气体或液体管路系统依靠螺纹密封的连接螺纹（水、煤气管道用管螺纹除外），必要时允许在螺纹配合面间加密封填料提高其密封性。直径6、8、1012、14、16、18、20、22、2427、30、33、36、39、42、45、48、52、56、60螺距11.52米制锥螺纹公称直径与螺距美国标准管螺纹一.标准：ANSIB1.20.1美国标准管螺纹。NPT是National(American)PipeThread的缩写，属于美国标准的60度锥管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-2002。美国标准管螺纹不仅用于压力较低的水、煤气管道，也同时用于高温、高压系统。就管螺纹而言，目前在世界范围内形成了以ISO标准为一方，以美国标准为另一方的两大管螺纹标准体系。二.螺纹类型1.基本牙型：牙型角60°。锥度1：16。牙型为平顶平底。美国标准管螺纹2.基本类型NPT一般用途的美国标准锥管螺纹。NPSC管接头用美国标准直管螺纹。NPTR导杆连接用美国标准锥管螺纹。NPSM设备上自由配合机械连接用美国标准直管螺纹。NPSL锁紧螺母的松配合机械连接用美国标准直管螺纹；另有薄壁管上采用的UNS——薄壁管用特殊统一螺纹。美国标准管螺纹三.一般用途的锥管螺纹NPT1.标记：3/8-18NPT。2.基本中径和基准距离：锥管螺纹的基本中径是根据管子外径、螺距和手旋合长度确定的，内外螺纹之间用手旋合的公称长度为基准距离，内螺纹的基面为螺纹大端处截面（该截面上的螺纹中径为基本中径），外螺纹基面在离小端距离为基准距离处。NPT螺纹常用尺寸尺寸代号牙数大径中径小径底孔直径基准距离1/82710.2429.4898.736φ8.64.1021/41813.61612.48711.358φ11.75.7863/81817.05515.92614.797φ14.56.0961/21421.22319.77218.321φ17.98.1283/41426.56825.11723.666φ23.28.611111.533.22831.46129.694φ29.210.1601-1/411.541.98540.21838.451φ37.910.6681-1/211.548.05446.28744.520φ43.910.668美国标准管螺纹四.管接头用直管内螺纹NPSF1.该螺纹与标准锥管螺纹装配时，能形成耐压密封连接，但只在压力较低的情况下才采用。2.标记示例：1/8-27NPSF五.导杆连接用锥管螺纹NPTR1.NPTR螺纹的牙型与标准锥管螺纹是一样的。导杆连接要求用内、外锥螺纹形成一个刚性的机械螺纹连接。2.标记示例：1/2-14NPTR美国标准管螺纹六.机械连接用直管螺纹NPSM、NPSL1.设备上自由配合的机械连接，内、外螺纹均采用NPSM螺纹；带锁紧螺母的松配合机械连接，内、外螺纹均采用NPSL螺纹。2.标记示例：1/8-27NPSM1/8-27NPSL七.薄壁管用特殊统一螺纹UNS1.对一般用途薄壁管，推荐用27牙系列、1/4至1英寸的特殊统一螺纹UNS，螺纹等级为2A和2B级。UNS螺纹牙型采用统一螺纹牙型。2.标记示例：1/4-27UNS-2A3.完整螺纹的最小长度=1/3基本大径+0.185英寸（5牙）。干密封式美国标准管螺纹一.标准：ANSIB1.20.3干密封式美国标准管螺纹1.干密封式管螺纹主要用于冷却器、船舶、汽车及飞机的燃油和润滑油管路接头、加油放油塞、军用毒气弹等。2.干密封式管螺纹的特点是控制牙顶和牙底的削平量，以保证牙顶牙底外金属