常用螺纹的类型特点和应用

一、常用螺纹的类型特点和应用型螺纹类牙型图特点和应用普通螺纹牙型为等边三角形，牙型角α=60°,内外螺纹旋合留有径向间隙。外螺纹牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙。细牙螺纹的牙型与粗牙相似，但螺距小，升角小，自琐性较好，强度高，因牙细不耐磨，容易滑扣。一般联接多用粗牙螺纹，细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击、振动和变载荷的联接中，也可作为微调机构的调整螺纹用。非螺纹密封的管螺纹牙型为等腰三角形，牙型角α＝55°，牙顶有较大的圆角，内外螺纹旋合后无径向间隙，管螺纹为英制细牙螺纹，尺寸代号为管子的内螺纹大径。适用于管接头、旋塞、阀门及其它附件。若要求联接后具有密封性，可压紧被联接件螺纹副外的密封面，也可在密封面间添加密封物。用螺纹密封的管螺纹牙型为等腰三角形，牙型角α＝55°，牙顶有较大的圆角，螺纹分布在锥度为1:16的圆锥管壁上。它包括圆锥内螺纹与圆锥外螺纹和圆柱内螺纹与圆锥外螺纹两种联接形式。螺纹旋合后，利用本身的变形就可以保证联接的紧密性，不需要任何填料，密封简单。适用于管子、管接头、旋塞、阀门和其它螺纹联接的附件。联接螺纹米制锥螺纹牙型角α=60°，螺纹牙顶为平顶，螺纹分布在锥度为1:16的圆锥管壁上。用于气体或液体管路系统依靠螺纹密封的联接螺纹。传矩形螺纹牙型角为正方形，牙型角α=0°。其传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度较低。为了便于铣、磨削加工，可制成10的牙型角。矩形螺纹尚未标准化，推荐尺寸:d=5d1/4,P=d1/4。目前已逐渐被梯形螺纹所替代。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角α=30°。内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与举行螺纹相比，传动效率低，但工艺性好，牙根强度高，对中性好。如用剖分螺母。还可以调整间隙。梯形螺纹是昀常用的传动螺纹。动螺纹锯齿形螺纹牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角为3°，非工作面的牙侧角为30。外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中。内外螺纹旋合后，大径处无间隙，便于对中。这种螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙根强度高的特点，但只能用于单向力的螺纹联接或螺旋传动中，如螺旋压力机。二、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数：１）大径ｄ－螺纹的昀大直径，即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。２）小径d1－螺纹的昀小直径，即与螺纹牙底想重合的假想圆柱的直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。3）中径d2－通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似于螺纹的平均直径，d2≈（d+d1）/2。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。4）线数n－螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹；沿两根以上的等距螺旋线形成螺纹称为多线螺纹。常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或单线螺纹。为了便于制造，一般用线数ｎ≤４。５）螺距Ｐ－螺纹相邻两个牙形上对应点间的距离。６）导程Ｓ－螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴相距离。单线螺纹S=P；多线螺纹S=nP。7）螺纹升角φ－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同，其展开形式如图所示。通常在螺纹中径d2处计算。８）牙形角α－螺纹轴相截面内，螺纹牙形两侧边的夹角。螺纹牙形的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙形的牙侧角β=α/2。９）接触高度ｈ－内、外螺纹旋合后的接触面的径向高度。各种管螺纹的主要几何参数可查阅有关标准，其公称直径都不是螺纹大径，而近似等于管子的内径。三、我国常用螺纹标准一览表类别-标准名称-标准号-与国际标准的关系普通螺纹普通螺纹基本牙型GB/T192—1981与ISO68等效普通螺纹直径与螺距系列GB/T193—1981与ISO261等效普通螺纹基本尺寸GB/T196—1981与ISO724等效普通螺纹公差与配合GB/T197—1981与ISO965/1等效普通螺纹偏差表GB/T2516—1981与ISO965/3等效商品紧固件的普通螺纹选用系列JB/T7912—1999与ISO262等效商品紧固件的中等精度普通螺纹极限尺寸GB/T9145—1988与ISO965/2等效光学螺纹光学仪器特种细牙螺纹ZBN30006—1988-光学仪器用目镜螺纹JB/T8204—1995光学仪器用短牙螺纹JB/T5450-1991紧配合螺纹过渡配合螺纹GB/T1167—1996-过盈配合螺纹GB/T1181—1998小螺纹小螺纹牙型GB/T15054.1—1994与ISO1501等效小螺纹直径与螺距系列GB/T15054.2—1994小螺纹基本尺寸GB/T15054.3—1994小螺纹公差GB/T15054.4-1994小螺纹极限尺寸GB/T15054.5-1994MJ螺纹MJ螺纹基本牙型GJB/T3.1—1982ISO5855MJ螺纹螺栓与螺母螺纹的尺寸与公差GJB/T3.2—1982MJ螺纹管路件螺纹的尺寸与公差GJB/T3.3—1985MJ螺纹结构件的尺寸与公差GJB/T3.4—1985MJ螺纹计算公式GJB/T3.5—1985MJ螺纹首尾GJB52-1985梯形螺纹梯形螺纹牙型GB/T5796.1—1986与ISO2901等效梯形螺纹直径与螺距系列GB/T5796.2—1986与ISO2902等效梯形螺纹基本尺寸GB/T5796.3—1986与ISO2904等效梯形螺纹公差GB/T5796.4—1986与ISO2903等效梯形螺纹极限尺寸GB/T12359—1990-机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件JB/T2886—1992锻钢阀门用短牙梯形螺纹JB/TQ374—1985锯齿形螺纹锯齿形(3°、30°)螺纹牙型GB/T13576.1—1992-锯齿形(3°、30°)螺纹直径与螺距系列GB/T13576.2—1992锯齿形(3°、30°)螺纹基本尺寸GB/T13576.3—1992锯齿形(3°、30°)螺纹公差GB/T13576.4—1992水压机45°锯齿形螺纹牙型与基本尺寸JB2076—1984管螺纹用螺纹密封的管螺纹GB/T7306—1987与ISO7/1等效非螺纹密封的管螺纹GB/T7307—1987与ISO228/1等效60°圆锥管螺纹GB/T12716—1991-米制锥螺纹GB/T1415—1992管路旋入端用普通螺纹尺寸系列GB/T1414—1978气瓶专用螺纹GB/T8335-1998通用基准螺纹术语GB/T14791—1993与ISO5408等效四、钢结构连接用螺栓性能钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：性能等级4.6级的螺栓，其含义是：•螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；•螺栓材质的屈强比值为0.6；•螺栓材质的工程屈服强度达400×0.6=240MPa级。性能等级10.9级的高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：•螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；•螺栓材质的屈强比值为0.9；•螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa。五、国外螺纹类型简介标记代号名称(或用途)国别及标准号备注B.S.W.标准惠氏粗牙系列，一般用途圆柱螺纹英国标准BS84牙型角为55°的英制螺纹B.S.F.标准惠氏细牙系列，一般用途圆柱螺纹Whit.S附加的惠氏可选择系列，一般用途圆柱螺纹Whit惠氏牙型的非标准螺纹UN恒定螺距系列的统一螺纹美国标准ANSIB1.1标准牙型(牙底是平的或随意倒圆的)的内、外螺纹UNC粗牙系列的统一螺纹UNF细牙系列的统一螺纹UNEF超细牙系列的统一螺纹UNS特殊系列的统一螺纹UNR圆弧牙底恒定螺距系列的统一螺纹圆弧牙底的UNR、UNRC、UNRF、UNREF、UNRS只用于外螺纹而没有内螺纹UNRC圆弧牙底粗牙系列统一螺纹UNRF圆弧牙底细牙系列统一螺纹UNREF圆弧牙底超细牙系列统一螺纹UNRS圆弧牙底特殊系列统一螺纹NPT一般用途的锥管螺纹美国标准ANSIB1.20.1牙型角为60°的英制管螺纹NPSC管接头用直管螺纹NPTR导杆连接用锥管螺纹NPSM机械连接用直管螺纹NPSL锁紧螺母用直管螺纹NPSH软管连接用直管螺纹NPTF干密封标准型锥管螺纹美国标准ANSIB1.20.3Ⅰ型PTF-SAESHORT干密封短型锥管螺纹Ⅱ型NPSF干密封标准型燃油用直管内螺纹Ⅲ型NPS1干密封标准型一般用直管内螺纹Ⅳ型ACME一般用途的梯形螺纹美国标准ANSIB1.5牙型角为29°的英制传动螺纹