机械设备培训之螺纹计算公式.docx

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螺纹计算公式

一、什么是螺纹？

螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线。

螺纹的主要功能是：

1、通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。

2、通过将旋转运动转换为线性运动传递运动，反之亦然。

3、得到机械优点。

二、螺纹牙型和术语

螺纹牙型确定螺纹的几何形状，包括工件直径（大径、中径和小径）；螺纹牙型角；螺距和螺旋角。

1、螺纹术语

①牙底：

连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。

②牙侧：

连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。

③牙顶：

连接两个牙侧的顶部表面。

P=螺距，mm或每英寸螺纹数（t.p.i.）

ß=牙型角

ϕ=螺纹螺旋升角

d=外螺纹大径

D=内螺纹大径

d1=外螺纹小径

D1=内螺纹小径

d2=外螺纹中径

D2=内螺纹中径

中径，d2/D2

螺纹的有效直径大约在大径和小径之间一半的位置处。

螺纹的几何形状基于螺纹中径（d，D）和螺距（P）：

工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。

这也可以看作是从工件绕开的一个三角形。

vc=切削速度（m/min）

ap=总的螺纹深度（mm）

nap=总的螺纹深度（mm）

t.p.i.=每英寸螺纹数

进给量=螺距

2、普通螺纹牙型

三、60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB197/196）

a.中径基本尺寸计算

螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。

公式表示：

d/D-P×0.6495

四、60°内螺纹中径计算及公差（GB197/196）

a.6H级螺纹中径公差（以螺距为基准）

上限值：

P0.8+0.125 P1.00+0.150 P1.25+0.16 P1.5+0.180

P1.25+0.00 P2.0+0.212 P2.5+0.224

下限值为“0”，上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差。

例M8-6H内螺纹中径为：

7.188+0.160=7.348上限值：

7.188为下限值。

b.内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同

即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径等于螺纹大径-螺距×系数值。

c.6G级螺纹中径基本偏差E1（以螺距为基准）

P0.8+0.024 P1.00+0.026 P1.25+0.028 P1.5+0.032

P1.75+0.034 P1.00+0.026 P2.5+0.042

五、外螺纹大径的计算及公差（GB197/196）

a.外螺纹的6h大径上限值即螺纹直径值

例M8为φ8.00上限值公差为”0”。

b.外螺纹的6h级大径下限值公差（以螺距为基准）

P0.8-0.15 P1.00-0.18 P1.25-0.212 P1.5-0.236 P1.75-0.265

P2.0-0.28 P2.5-0.335

大径下限计算公式：

d-Td即螺纹大径基本尺寸-公差。

六、内螺纹小径的计算与公差

a.内螺纹小径的基本尺寸计算（D1）

螺纹小径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距×系数

七、分度头单分度法计算公式

单分度法计算公式：

n=40/Z

n：

分度头应转过的转数

Z：

工件的等分数

40：

分度头定数

八、圆内接六方形的计算公式

①圆D求六方对边（S面）

S=0.866D即直径×0.866（系数）

②六方对边（S面）求圆（D）直径

D=1.1547S即对边×1.1547（系数）

九、冷镦工序的六方对边与对角计算公式

①外六角对边（S）求对角e

e=1.13S即对边×1.13

②内六角对边（S）求对角（e）

e=1.14S即对边×1.14（系数）

③外六角对边（S）求对角（D）的头部用料直径

应按六方对边（S面）求圆（D）直径的公式，并适量加大其偏移中心值即D≥1.1547S，偏移中心量只能估算。

十、圆内接四方形的计算公式

①圆（D）求四方形对边（S面）

S=0.7071D即直径×0.7071

②四方对边（S面）求圆（D）

D=1.414S即对边×1.414

十一、冷镦工序的四方对边与对角的计算公式

①外四方对边（S）求对角（e）

e=1.4S即对边（S）×1.4（参数）

②内四方对边（S）求对角（e）

e=1.45S即对边（S）×1.45（系数）

二、六方体体积的计算公式

s20.866×H/m/k即对边×对边×0.866×高或厚度。

十三、圆台（圆锥）体的体积计算公式

0.262H（D2+d2+D×d）即0.262×高度×（大头直径×大头直径+小头直径×小头直径+大头直径×小头直径）。

十四、球缺体（例如半圆头）的体积计算公式

3.1416h2（R-h/3）即3.1416×高度×高度×（半径－高度÷3）。

十五、内螺纹用丝锥的加工尺寸计算公式

1.丝锥大径D0的计算

D0=D＋（0.866025P/8）×（0.5~1.3）即丝锥大径螺纹基本尺寸+0.866025螺距÷8×0.5至1.3。

注：

0.5至1.3的多少选择应根据螺距的大小来确认，螺距值越大则应采用小一点系数，反之，螺距值越小而相应采用大一点系数。

2.丝锥中径（D2）的计算

D2=（3×0.866025P）/8即丝锥中径=3×0.866025×螺距÷8

3.丝锥小径（D1）的计算

D1=（5×0.866025P）/8即丝锥小径=5×0.866025×螺距÷8

十六、各种形状冷镦成型用料长度计算公式

已知：

圆的体积公式是直径×直径×0.7854×长度或半径×半径×3.1416×长度。

即d2×0.7854×L或R2×3.1416×L

计算时将需要用料的体积X÷直径÷直径÷0.7854或X÷半径÷半径÷3.1416即为投料的长度。

列式=X/（3.1416R2）或X/0.7854d2

式中的X表示需要用料体积数值；

L表示实际投料的长度数值；

R/d表示实际投料的半径或直径。