螺纹和螺纹紧固件详细介绍

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

§14、1 螺纹和螺纹紧固件

第1\7页   

本课主要内容:(螺纹、螺纹紧固件)

螺纹（螺纹的形成及其要素、螺纹的规定画法、螺纹的分类、螺纹的标注）

（一） 螺纹的形成及其要素

1. 螺纹的形成

螺纹为回转体表面上沿螺旋线所形成的、具有相同轴向剖面的连续凸起和沟槽。螺纹在螺钉、螺栓、螺母和丝杠上起连接或传动作用。在圆柱（或圆锥）外表面所形成的螺纹称为外螺纹；在圆柱（或圆锥）内表面所形成的螺纹称内螺纹。如图所示。形成螺纹的加工方法很多，如图 14-2车床上车削内外螺纹的情况,也可用成型刀具(如板牙,丝图14-2 螺纹加工方法 锥)加工。加工内螺纹孔时，先用钻头钻出光孔，再用在光孔内攻出螺纹。

车削螺纹时，由于刀具和工件的相对运动而形成圆柱螺旋线 ,动点的等速运动由车床的主轴带动工件的转动而实现； 动点的沿圆柱素线方向的等速直线运动由刀尖的移动来实现。螺纹的形成可看作一个平面图形沿圆柱螺旋线运动而形成。

2. 螺纹的要素

螺纹的要素包括牙型，公称直径，线数，螺距和导程，旋向五个要素。

1）螺纹的牙型是指通过螺纹轴线剖切面上的所得到的断面轮廓形状, 螺纹的牙型标志着螺纹的特征。常见的螺纹的牙型有三角形，梯形,锯齿形,矩形等。

2）螺纹的直径

1）大径 ---是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想的圆柱直径。对内螺纹大径用 D来表示；对外螺纹大径用d来表示。

2）小径 ---是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。对内螺纹小径用 D 1 来表示；对外螺纹小径用 d 1 来表示。 3）中径 ---是母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。对内螺纹中径用 D2 来表示；对外螺纹中径用 d2 来表示。

4）公称直径 ---是螺纹的标准尺寸，指的是螺纹的大径。

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

5）顶径和底径 ---顶径是与内螺纹或外螺纹牙顶重合的假想圆柱的直径。 底径是与内螺纹或外螺纹牙底重合的假想圆柱的直径。

图14-3 内外 螺纹

图 14-4 螺纹的牙型、大径、小径和螺距

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第1\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

3.螺纹的线数

§14、1 螺纹和螺纹紧固件   

第2\7页

沿一条螺旋线形成的螺纹叫单线螺纹；沿两条

或两条以上、在轴上等距分布的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。螺纹的线数用n来表示，在图14-5中,b为单线螺纹，n=1；a为多线螺纹，n=2；

4.螺距和导程

（1）螺距---相邻两牙在螺纹中径线上对应两点间的轴向距离叫螺距，用P表示，如图14-5所示。 （2）导程---同一条螺纹上相邻两牙在螺纹中径线上对应两点间的轴向

图14-5 螺纹的线数、导程和螺距

距离叫导程，用 S表示。对单线螺纹，S=P；对多线螺纹，S=NP。

5.旋向 螺纹按其形成时的旋向，分为右旋螺纹和左旋螺纹两种，顺时针旋转旋入的螺纹,称为右旋螺纹,逆时针旋转旋入的螺纹,称为左旋螺纹.工程上常用右旋螺纹.如图14-6所示。

内外螺纹相互配合使用 ,只有上述五要素完全相同,内外螺纹才能旋合在一起.在螺纹五要素中,凡是螺纹牙型,大径和螺距都符合标准的螺纹称为标准螺纹;螺纹牙型符合标准,而大径,螺距不符合标准的称为特殊螺纹;若螺纹牙型不符合标准,则称为非标准螺纹.

（二）螺纹的规定画法

由于螺纹的真实投影较复杂，为了便于设计和制造，提高工作效率，《机械制图国家标准》中对螺纹制定了规定画法。

1、外螺纹的规定画法

外螺纹要绘制它的大径和小径。外螺纹的大径用粗实线来绘制；小径用细实线来绘制，小径通常画成大径的 0.85倍。螺纹终止线画成粗实线。在螺纹投影为圆的视图上，表示小径的细实线圆画成3/4圈；并且轴上的倒角圆省略不画。当需要表示螺尾时，螺尾部分的牙底用与轴线成30°的细实线绘制，一般情况下可不画收尾线。对螺纹剖视的画法，应注意剖面线必

须终止于粗实线，如图 14-7所示。

图14-6 螺纹的旋向

图 14-7 外螺纹的规定画法

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

图 14-8 不可见的内螺纹画法

图 14-9 内螺纹的剖视

2.内螺纹的规定画法

未被剖切的内螺纹,其大径、小径和螺纹终止线均用虚线来表示。在螺纹为圆的视图上大径用3/4圈的细实线圆来绘制,孔上的倒角圆省略不画，如图所示。

在剖视图中，内螺纹的大径用细实线来绘制，小径用粗实线来绘制，螺纹终止线用粗实线来绘制，剖面线必须终止于粗实线，如图所示。

3.螺纹连接的规定画法

内外螺纹连接时,在剖视图中，内、外螺纹的旋合部分应按外螺纹的画法绘制，其余部分应按各自的画法来表示。注意使内螺纹的大径与外螺纹的大径，内螺纹的小径与外螺纹的小径分别对齐，剖面线画至粗实线处，如图14-10所示。

图14-10 螺纹连接的规定画法

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第2\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

4.非标准螺纹的画法

按规定画法画出的螺纹,如需要表示螺纹的牙型时(多用于非标准螺纹),可按如图14-11所画的局部视图,局部放大图等方法表示。

（三）螺纹的分类

§14、1 螺纹和螺纹紧固件   

第3\7页

图14-11 螺纹的牙型画法

螺纹按用途分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。

连接螺纹有普通螺纹和管螺纹两类，主要用于连接;传动螺纹有梯形螺纹和锯齿形螺纹等, 主要用于

传递动力和运动。如表14-1所示。

表 14-1

1、普通螺纹

普通螺纹的牙型为三角形，牙形角为 60°。普通螺纹有粗牙普通螺纹，细牙普通螺纹两种。它们牙型相同，对同样的公称直径，细牙普通螺纹比粗牙普通螺纹的螺距要小，其适用于薄壁零件的连接。螺纹代号都用牙型代号“ M”来表示

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

2、管螺纹

管螺纹主要用于水管、油管、煤气管等的管道连接 . 管螺纹的牙型为三角形，牙形角为 55°。管螺纹有圆柱管螺纹和圆锥管螺纹，它们都是英寸制的。圆柱管螺纹常见有三类，非螺纹密封的内外管螺纹和螺纹密封的圆柱内管螺纹，螺纹特征代号分别是 G和R P； 螺纹密封的圆锥内和圆锥外管螺纹特征代号分别是 R C 和 R。注意以下两点：

(1)管螺纹的尺寸为管子孔径的近似值，而不是管子外径。

(2)管螺纹是每英寸有多少个牙表示牙型的粗细，换算后螺距为小数，如G1“的管螺纹沿轴线上有11个牙，其螺距为25.4除以11为2.309.

3、梯形螺纹

机床的丝杠是利用梯形螺纹来双向传递动力的。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角为 30°, 螺纹代号用 T r来表示 。

4、锯齿形螺纹

是一种受单向力的传动螺纹，牙型为不等腰梯形，一侧边与垂直边成 30°, 另一侧边与垂直边成3°, 螺纹代号用 B 来表示 。

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第3\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

§14、1 螺纹和螺纹紧固件   

第4\7页

（四）螺纹的标注（普通螺纹的标注、管螺纹的标注、梯形螺纹的标注、锯齿形螺纹的标注） 螺纹的标注格式：

螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号组成。螺纹的精度由公差带代号和旋合长度代号来

共同来决定，反映螺纹加工的难易。

1.普通螺纹的标注 （1） 螺纹代号

螺纹特征代号 M 公称直径X螺距 旋向

粗牙普通螺纹的螺纹代号用牙型代号“ M”及“公称直径”表示；细牙普通螺纹的螺纹代号用牙型代号“M”及“公称直径X螺距”表示。当螺纹为左旋时，在螺纹代号后加“LH”字。

（2）螺纹公差带代号包括中径公差带代号与顶径公差带代号。

螺纹公差带代号由表示其大小的公差等级数字和基本偏差字母组成。如 6H、6g等。中径公差带代号与顶径公差带代号不相同则要分别标注，如M20-5g6g；若两者相同，则只标注一个代号，如M20-6g。

（3）螺纹旋合长度代号

按短 (S) 、中(N) 、长(L)有三组旋合长度。在一般情况下，不标注旋合长度，按中等旋合长度（N）来确定；必要时加注旋合长度代号S或L。如M20-6H-S，M20-5g6g-L。

有关常用的螺纹公差等级及基本偏差如表 14-1 . 2.管螺纹的标注

管螺纹的标注格式：螺纹特征代号 尺寸代号 公差等级 旋向。

管螺纹的螺纹特征代号在前面已经介绍，尺寸代号为英寸单位；对非螺纹密封的外管螺纹可标注公差等级，公差等级有A，B两种，其它管螺纹的公差等级只有一种，可省略标注；旋向代号中，若为右旋可不标注，若为左旋，用“-LH”来注明。

[例]G1 1/2“ — LH 表示用于非螺纹密封的圆柱管螺纹，尺寸代号为1 1/2 英寸，为左旋。 R1 1/2“ — LH表示用于螺纹密封的左旋圆锥外管螺纹，尺寸代号为1 1/2 英寸。

注意，在对管螺纹的标注时，要用指引线的形式进行标注。指引线应从大径线上引出，且不得与剖面线平行。

3.梯形螺纹的标注

梯形螺纹的标注格式：螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。

梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成，若为右旋可不标注，若为左旋，用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸规格X螺距”来表示，多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程（P螺距）”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号；按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度（N）和长旋合长度（L）。当旋合长度为N组时，不标注；当旋合长度为L组时，用代号“-L”标注，旋合长度根据需要，可标写旋合长度数值。

[例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线右旋梯形螺纹（内螺纹），中径公差带

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

为7H，中等旋合长度。

[例]Tr40X14（P7）LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ，螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹（外螺纹），中径公差带为8e，长等旋合长度。

4.锯齿形螺纹的标注

锯齿形螺纹的标注格式：牙型代号 B、尺寸规格、导程（螺距）或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代号。单线螺纹仅标注螺距；右旋螺纹不标注旋向。

[例]B40X14（P7）LH-8c-L表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ，螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹（外螺纹），公差带代号为8e，为长旋合长度。

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第4\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

螺纹紧固件

§14.1 螺纹和螺纹紧固件   

第5\7页

1.螺纹紧固件的种类和标记

常见的螺纹紧固件有螺钉、螺栓、螺柱、螺母、垫圈等。这些零件上主要用来连接和紧固其它零部

件。螺纹紧固件的结构、尺寸均标准化，在设计使用时，根据需要在相应标准中选取。

标准的螺纹紧固件标记格式一般如下： 名称 标准号-----螺纹规格X长度

表14-2为常用螺纹紧固件的规定标记示例。

表 14-2

2.螺纹紧固件及螺纹连接的画法 （1） 螺纹紧固件连接的画法

螺纹紧固件连接的主要形式有:螺栓连接、双头螺拄连接和螺钉连接。 画螺纹连接装配图的一般规定：

1）两零件的接触面画一条线，不接触时按各自尺寸绘制。间隙过小可以夸大画出。

2）在剖视图中，相邻两零件的剖面线方向相反或方向虽可一致但应间隔不等，相互错开。在同一张图纸上，同一零件在各个剖视图的剖面线方向和间隔应一致。 3) 在剖视图中，当剖切平面通过螺纹紧固件或实心件的轴线时，紧固件或实心件等均按不剖绘制 ,螺纹连接件上的工艺结构如倒角,退刀槽等均可省略不画. 4) 常用的螺栓 ,螺钉的头部以及螺母等可采用简化画法。

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

螺纹连接装配图绘制方法有：

查表法：根据螺纹紧固件的标记，从有关标准中查出其具体尺寸。 比例法：为方便绘图，螺纹紧固件的各部分尺寸，以公称直径 d或D为参数按一定比例进行绘制。如图14-12所示。

图14-12 单个零件的比例画法

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第5\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

（2）螺栓连接

§14、1 螺纹和螺纹紧固件   

第6\7页

螺栓连接由螺栓、螺母和垫圈组成，主要用来连接两个不太厚的零件。两个被连接零件上事先钻有

比螺栓大径略大的通孔（ =1.1d），连接时，螺栓穿过这两个通孔，以螺栓的头部抵住连接件的下端面，在螺栓上端套上垫圈，以增加支承面和保护零件的表面，然后用螺母紧固。

如已知螺栓的型式、公称直径、和连接件的厚度，由此可估算出螺栓的长度 L ' 。 L ' =连接件的总厚度（δ1+δ2）+垫圈厚度（b）+螺母厚度（H）+a

式中 a =（0.3-0.4）d,是螺栓顶端露出螺母的高度。根据此式算出的螺栓参考长度L ' ，再查相应的螺栓标准，从标准中选取与 L ' 相近的螺栓公称长度的数值。可选用查表法或比例法来绘制螺栓连接装配图 ,图14-13是用比例法画出的螺栓连接装配图。

图14-13 螺栓连接的画法

（3）双头螺柱连接

双头螺柱连接由双头螺柱、螺母和垫圈组成。在两个被连接的零件中，其中有一个较厚或不适宜用螺栓连接时，常采用双头螺柱连接。事先在较薄的连接零件上钻有比螺栓大径略大的通孔（ =1.1d），在较厚的连接零件上加工出内螺纹孔。双头螺柱一端旋入较厚零件的螺孔中，此端称为旋入端，另一端则穿过较薄零件的通孔，套上垫圈，用螺母紧固，此端称为紧固端。

已知双头螺柱的型式、公称直径、被连接件的厚度以及旋入端的材料，由此估算螺柱的长度 L ' 。

L ' =较薄零件的厚度（δ）+垫圈厚度（b）+螺母厚度（H）+a

式中 a =（0.3-0.4）d,是螺柱顶端露出螺母的长度。根据此式算出的参考长度L ' ，再查相关螺柱标准，从标准中选取与 L ' 相近的螺柱公称长度 L的数值。而螺柱旋入端的长度bm与零件的材料有关。 被旋入零件的材料为钢或青铜时 ,选用bm= d的螺柱 其标准为GB/T897-1988; 被旋入零件的材料为铸铁时,选用bm= 1.25d或1.5d的螺柱 其标准为GB/T898-1988;被旋入零件的材料为铅等轻金属时,选用bm= 2d的螺柱,其标准为GB/T900-1988;

在绘制螺柱连接装配图时，在较厚零件上的螺孔深度和钻孔深度一般可按下式给出：螺孔深度 =bm+0.5d, 钻孔深度=螺孔深度+0.5d,钻孔的锥角为120°。螺柱连接装配图的比例画法如图 14-15所示。

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

图 14-15 双头螺柱连接的画法

第1\5课 (1,2,3,4,5

)第6\7页

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

§14、1 螺纹和螺纹紧固件

第7\7页   

（4）螺钉连接

螺钉种类很多,按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉两种，前者用来连接零件，后者用来固定零件。 1）连接螺钉

连接螺钉常用于连接不经常拆卸和受力较小的零件。将螺钉直接旋入被连接件之一的螺纹孔内。螺

钉头即可将两被连接件紧固。

图14-16为开槽盘头螺钉及开槽沉头螺钉连接的画法。由图可见，螺钉自上向下地穿过上部被连接件的通孔（孔径=1.1d）,而与下部被连接件的螺纹孔相旋合。旋入螺孔的深度与被旋入连接件的材料有关，但螺纹杆上的螺纹长度大于旋入深度，以保证连接可靠。而螺钉公称长度l,可根据参考长度l ' ,查相关的螺纹数据来确定。（l' =旋入深度bm+被连接件厚度δ）。螺钉连接装配图画法如图14-16所示，而开槽沉头螺钉连接图中螺孔深度，钻孔深度画法与螺柱连接画法相同。

图 14-16 螺钉连接的画法

绘图时注意以下几点： a）由于螺钉的种类较多，对沉头螺钉其头部槽口形状按相应的标准来绘制，设计时参见附录。在投影为圆的视图中，有头部起子槽的一般按45°倾角画出，槽宽若小于 2mm时，可以涂黑表示, 如图14-17所示 。

b）螺钉头部的支承端面应与被连接件的孔口密合。 c）画不穿通的螺孔即盲孔时，画出螺孔深度和钻孔深度，孔底为120°的锥角。

d) 可采用近似画法绘

图 14-17 螺钉头的近似画法

以图解的形式详细介绍螺纹和螺纹紧固件

制，如上图14-18所示 .

图14-18 螺钉连接

第1\5课 (1,2,3,4,5

)

第7\7页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9woi.html