常用螺纹的类型特点和应用
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/T15054.5-1994 MJ 螺纹 MJ 螺纹基本牙型 GJB/T3.1—1982 ISO5855 MJ 螺纹螺栓与螺母螺纹的尺寸与公差 GJB/T3.2—1982 MJ 螺纹管路件螺纹的尺寸与公差 GJB/T3.3—1985 MJ 螺纹结构件的尺寸与公差 GJB/T3.4—1985 MJ 螺纹计算公式 GJB/T3.5—1985 MJ 螺纹首尾 GJB52-1985
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
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
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。
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。
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
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
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。
Ⅲ型 Ⅳ型Байду номын сангаас
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
ANSIB1.20.3 Ⅰ型
PTF-SAE SHORT 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 NPS1 干密封标准型一般用直管内螺纹 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
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
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。
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。
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
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。
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。
1)大径d-螺纹的最大直径,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-螺纹的最小直径,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。
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。
动 梯 形 螺
螺纹
纹
锯 齿
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。梯形螺纹是最 常用的传动螺纹。
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。
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:
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
一、常用螺纹的类型特点和应用
型螺 纹类
牙
型
普 通 螺 纹
联
非 螺 纹 密 接封 的 管 螺 纹 螺用 螺 纹 密 封 的 纹管 螺 纹 米 制 锥 螺 纹
传 矩 形 螺 纹
图
特点和应用
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。