螺栓标记01之欧阳化创编.docx
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螺栓标记01之欧阳化创编
第五章标准件（结构）与常用件的表达方法
时间：
2021.02.06
创作：
欧阳化
§5-1螺纹的基本知识及其表达方法
螺纹是零件上常见的结构，主要用于连接。
如管路上面的管接头、手表后盖的安装、眼镜架、腿的固定、机械设备的固定、连接等，从大型机械设备到小型设备都广泛地采用了螺纹结构。
螺纹结构的另一种应用是传动和调整机构，如螺纹千斤顶，通过丝杠的转动，达到提升重物的目的。
又如机床上的丝杠和刀架之间的传动，也属于螺纹传动，丝杠轴向固定，刀架可以移动，不能转动（相当于螺母），通过丝杠的转动，达到刀架移动的目的；在调整机构中，螺纹的应用就更加广泛，如照相机的焦距调整机构，健身设备的拉杆张紧机构等。
由于螺纹在设备中的广泛采用，为了设计、加工的方便，国家标准规定了螺纹的结构、画法等。
一、螺纹的基本概念
螺纹的结构和尺寸是由牙型（截面形状）、大径（最大尺寸）、小径（最小尺寸）、螺距（相邻两个牙之间的距离）、线数（螺旋线的条数）、旋向（左旋或右旋）来决定的。
1、螺纹牙型（GB/T192—2003）
在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。
它是由牙顶、牙底和牙侧面来构成的，并形成一定的牙型角。
由于螺纹结构是常用的结构，因此标准中规定了各种常见螺纹的牙型角及牙型的表示方法。
符合标准的螺纹我们称为标准螺纹，不符合标准的螺纹称为非标准螺纹。
在工程设计中一般应采用标准螺纹。
牙型为等边三角形的螺纹，称为普通螺纹，常用于连接。
如图5-1a左端的螺纹，普通螺纹的牙型角为60°，截面为正三角形。
普通螺纹根据螺距的大小分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹，对于给定的螺纹大径，粗牙螺纹只有一种,而细牙螺纹可有一种或若干种，如大径为10的螺纹，粗牙螺距为1.5，对应的细牙螺距分别为：
1.25、1、0.75、0.5，粗牙螺纹一般用于连接，细牙螺纹一般用于调节机构，根据需要选择合理的螺距。
普通螺纹的牙型代号用M表示。
普通螺纹直径与螺距系列请参考附录三，最左一栏为工程直径（一般位螺纹大径），分为第一和第二系列，设计绘图时，一般应当优先选择第一系列。
中间一栏为螺距，左侧为粗牙螺距，对于同一直径只有一个粗牙螺距，右侧为细牙螺距，一般有若干个，括号内的数据一般不用。
最右侧为粗牙螺纹的中径和小径。
细牙螺纹的小径可用辅录四的公式计算。
牙型为梯形的螺纹，称为梯形螺纹，如图5-1a右端的螺纹。
梯形螺纹的牙型角为30°，截面为等腰梯形。
梯形螺纹一般用于传动。
梯形螺纹的牙型代号为Tr。
牙型为锯齿形的螺纹，称为锯齿形螺纹。
锯齿形螺纹的牙型角为33°，其截面的一边与竖直线成30°，另一边为3°。
锯齿型螺纹的牙型代号为B。
管螺纹是牙型角为55°的三角形螺纹，一般用于管路连接，如管接头、旋塞、阀门等。
管螺纹分为用螺纹密封的管螺纹和非螺纹密封的管螺纹。
用螺纹密封的管螺纹包括圆锥内螺纹（牙型代号Rc）、圆锥外螺纹（牙型代号R）和圆柱内螺纹（牙型代号Rp）、圆锥外螺纹（R）两种连接方式，必要时可以在连接的螺纹副内添加密封物（如生胶带），以保证连接的紧密型。
非螺纹密封的管螺纹（牙型代号为G），螺纹位于圆柱面上（内表面或外表面），螺纹本身并不具有密封性能，要求密封时，必须在密封面间添加密封物（如垫片、密封胶等）。
2、螺纹的大径、中径、小径（GB/T193—2003）
（1）、大径与小径
与外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱面的直径称为大径。
与外螺纹牙底或内螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径称为小径。
螺纹的大径用来表示螺纹的尺寸，一般称为公称尺寸。
大径一般用d（或D）表示，小径一般用d1（或D1）表示。
如图5-2所示。
（2）、中径
中径是用于设计计算的直径，其值等于牙型上凸起和沟槽宽度相等的圆柱面的直径。
通常用d2（或D2）表示。
如图5-2所示。
3、线数
线数是同一圆柱面上，形成螺纹的螺旋线的条数。
沿一条螺旋线生成的螺纹称为单线螺纹，沿两条以上的螺旋线生成的螺纹称为多线螺纹。
螺纹的线数又称为头数，通常用n表示。
如图5-3所示,图5-3（a）为单线螺纹，5-3（b）为双线螺纹。
4、导程与螺距
导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，即螺纹旋转一周沿轴向移动的距离，通常用L表示。
如图5-3（b）所示。
螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点之间的距离，一般用P表示。
如图5-3所示。
导程L与螺距P及线数的关系为：
L=nP。
同一工程尺寸的螺纹，可以分为几种不同的螺距，螺距最大的螺纹称为粗牙螺纹，其余的称为细牙螺纹。
对于普通螺纹，可以查阅书后的附录三。
5、旋向
螺纹的旋向有左旋和右旋之分，常用的是右旋螺纹。
右旋螺纹不用表示，左旋螺纹用附加符号LH表示。
如图5-4所示，螺杆不动，向右旋转螺母，螺母前进的是右旋，反之为左旋螺纹。
内外螺纹通常是配合使用的，只有牙型、大径、线数、螺距、旋向相同的螺纹才能旋合在一起使用。
在螺纹的各个要素中，螺纹的牙型、大径、螺距是决定螺纹的基本要素，通常称为螺纹的三要素。
凡这三个要素均符合标准的螺纹称为标准螺纹。
螺纹的牙型符合标准，而螺纹的大径、螺距不符合标准的螺纹称为特殊螺纹。
牙型不符合标准的螺纹称为非标准螺纹。
二、螺纹的规定画法（GB/T4459.1-1995）
螺纹是由空间曲线、曲面构成的，其真实的投影绘制比较困难，加工制造时也不需要它的真实投影，只需要牙型尺寸即可。
因此标准中规定了螺纹的简化画法。
1、内、外螺纹的规定画法
（1）、无论何种牙型的螺纹，螺纹的牙顶线用粗实线表示，牙底用细实线绘制，倒角或倒圆部分也应该绘出。
在投影为圆的视图中，表示螺纹的细实线圆只画大约3/4圈，轴和孔上的倒角省略不画，如图5-5所示。
为了绘图方便一般近似的取小径为大径的0.85倍，即d1=0.85d（或D1=0.85D）。
（2）、内外螺纹的终止界线（简称终止线）用粗实线绘制。
如图5-5和5-6a所示。
（3）、在内外螺纹的剖视图中，剖面线应画到表示牙顶的粗实线为止，如图5-6a所示。
（4）、在绘制不穿通的螺孔（称为盲孔）时，一般应将钻孔深度和螺孔深度分别绘出，其钻孔深度应比螺孔深度大0.5D,其中D为螺纹大径。
（5）、对于不可见的螺纹，全部采用虚线绘制，如图5-6b所示。
（6）、对于非标准螺纹，其牙型可以在视图中绘出一到两个，其牙型也可以采用局部放大图表示。
其余按照标准螺纹规定的画法绘出。
（7）、螺纹孔与圆柱孔相交时，仅画出牙顶圆柱面与孔的交线（粗实线）；螺纹孔相交时，仅画出牙顶圆柱面的交线（粗实线），如图5-7所示。
（8）、对于不完整的螺纹结构，如骑缝螺孔（零件上只有一半或更少的螺纹）或螺杆被切去一部分。
在垂直于螺纹轴线的视图中，反映牙底的细实线圆弧与实线间应当空出一段距离。
如图5-8所示。
（9）、对于螺纹尾部的结构，其加工过程中会形成不完整的螺纹结构，国家标准规定采用与轴线成30°的细实线绘制，也可以省略不画。
如图5-5所示。
2、螺纹牙型表示法
标准螺纹的牙型不用在图形中绘出，可以在尺寸标注中通过牙型的代号加以识别，例如普通螺纹的牙型代号为M。
对于非标准螺纹，可以在图中采用局部剖视图画出两到三个螺纹的牙型，如图5-9所示。
也可以采用局部放大图表示，如图5-10所示，在局部放大图中，标明牙型各部分的尺寸和技术要求。
2、内外螺纹旋合的画法
只有当内、外螺纹的五项基本要素相同时，内、外螺纹才能进行连接。
用剖视图表示螺纹连接时，旋合部分按外螺纹的画法绘制，未旋合部分按各自原有的画法绘制。
如图5－11所示。
画图时必须注意：
表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线，以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线应分别对齐；在剖切平面通过螺纹轴线的剖视图中，实心螺杆按不剖绘制。
三、螺纹的标注
由于各种螺纹都采用规定的统一画法，因此为区别各种不同的螺纹,对各种螺纹都必须用规定的方法进行标注，螺纹的标注分标准螺纹和非标准螺纹两种。
1、标准螺纹的标注
国家标准（GB/T4459.1-95）规定,标准螺纹应在图上用相应的牙型代号来表示，如表5-1所示。
（1）、普通螺纹的标注
对于单线普通螺纹，标注格式为：
对于多线普通螺纹，标注格式为：
表5-1常用标准螺纹的规定符号
螺纹种类
特征（牙型）代号
普通螺纹（及自攻锁紧螺钉用螺纹）
M
小螺纹
S
梯形螺纹
Tr
锯齿形螺纹
B
米制螺纹
ZM
60°圆锥管螺纹
NPT
非密封用管螺纹
G
用螺纹密封的管螺纹
圆锥外螺纹
R
圆锥内螺纹
Rc
圆柱内螺纹
Rp
自攻螺钉用螺纹
ST
（a）、对于粗牙普通螺纹，不标注螺距，如M16，表示为粗牙普通螺纹，螺距可以通过查阅标准获得。
细牙螺纹必须标注螺距，如M16X1.25表示为细牙普通螺纹，螺距为1.25。
（b）、单线螺纹，不标注线数，如M10；对于多线螺纹用Ph导程P（螺距）的标注方式表示,如M20XPh6P2。
原来的国家标准标注方法有一些改变，将旋向标记放在螺距后面。
导程及螺距的表示方法也有所区别，导程直接表示，螺距用P表示，标注时格式为：
导程数值（P螺距数值）。
上面M20XPh6P2的表示方法改为：
M20X6（P2）表示。
例如M14X6（P2）LH-7H-L表示普通螺纹，导程为6，螺距为2，是内螺纹孔，公差代号为7H，长旋合长度，左旋。
在新的标准中，螺纹的线数一般不用标注，隐含在导程和螺距之中，如果要表示的话，可在后面增加括号说明（例如双线为twostarts；三线为threestarts；四线为fourstarts），标注的线数必须使用英文。
上面的例子可以改为：
M14XPh6P2（threestarts）-7H-L-LH。
（c）、对于右旋螺纹，不标注旋向，如M12X1,说明该螺纹大径为12，螺距为1，是细牙螺纹，旋向右旋。
对于左旋螺纹则应标注旋向，在螺距后加注LH两个字母，如M12X1LH。
（d）、螺纹公差带是说明螺纹各部分尺寸允许的尺寸偏差的大小（分为中径公差和顶径公差两种，仅给定两个直径的偏差），公差带由数字和字母组成，数字说明公差的精度等级，数字越大，精度越低，尺寸允许的变动量越大；字母说明公差相对于基本尺寸（中径或顶径）的位置，如果中径和顶径的公差相同，则仅标注一个。
标注公差带符号时，中径在前，顶径在后。
对于内螺纹，公差带代号为G、H,精度等级为4-7。
对于外螺纹，公差带代号为e、f、g、h，精度等级为3-8。
对于连接螺纹，一般不标注公差带代号。
（e）、螺纹的旋合长度分为短、中、长三组，分别用S、N、L表示。
一般情况下，可不加表注，按中等旋合长度考虑。
普通螺纹的标注请看表5-2。
（2）管螺纹的标注
管螺纹的标注格式为：
螺纹牙型代号尺寸代号公差等级–旋向代号。
必须注意管螺纹标注时必须使用指引线进行标注，指引线从大径引出,如表5-2所示。
公差等级代号：
外螺纹分为A、B两个等级，内螺纹则不用标注公差等级代号。
（3）、梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注与普通螺纹的标注方法相类似，但所有梯形螺纹必须标注螺距，旋合长度只有中等（N）和长（L）两种，中等旋合长度符号N可以不标，标注方法见表5-2所示。
如Tr36X6-8e表示所注结构为梯形螺纹，大径为36mm，螺距为6mm，中径和顶径的公差等级代号为8e，右旋，旋合长度为中等旋合长度。
表5-2螺纹种类及标注实例
种类
标注图例
代号的定义
说明
普通粗牙螺纹
细牙普通螺纹
非螺纹密封的管螺纹
用螺纹密封的圆柱管螺纹
用螺纹密封的圆锥管螺纹
单线提醒螺纹
多线提醒螺纹
（4）、特殊螺纹的标注
特殊螺纹是指牙型与标准螺纹的牙型相同，但螺距或直径不符合螺纹的标准。
对于这类螺纹标注方法与标准螺纹的标注方
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