螺纹、螺牙设计知识.doc

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1、螺纹、螺牙设计学问名目一、螺纹简述二、螺纹分类三、螺纹测量四、螺纹画法五、圆柱螺纹的主要几何参数六、我国常用螺纹标准七、螺纹加工方法国家标准规定的标准螺纹标注方法一、螺纹简述二、螺纹分类三、螺纹测量四、螺纹画法五、圆柱螺纹的主要几何参数六、我国常用螺纹标准七、螺纹加工方法国家标准规定的标准螺纹标注方法开放螺纹编辑本段 一、螺纹简述(英文名 :screw thread) ：在圆柱或圆锥母体外表上制出的螺旋线形的、 具有特定截面的连续凸起局部。螺纹按其母体外形分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面外形牙型分为三角形螺纹、矩形螺纹、 梯形螺纹 、锯齿形螺纹及其他特别外

2、形螺纹，三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为左旋螺纹 和右旋螺纹 ，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的承受双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。编辑本段 二、螺纹分类螺纹按其截面外形 (牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。其中三角形螺纹主要用于联接见 螺纹联接 ，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。螺纹分布在母体外外表的叫外 螺纹，在母体内外表的叫内螺纹。在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹，在圆锥母体上形

3、成的螺纹叫圆锥螺纹。螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的两种，一般用右旋螺纹。螺纹可分为单线的和多线的， 联接用的多为单线；用于传动时要求进升快或效率高，承受双线或多线,但一般不超过 4 线。圆柱螺纹的主要参数有外径(d)、内径(d1)、中径 (d2 )、螺距 (t)、线数 (n)、导程 (s=n t)、升角 ()和牙形角 ()等。除管螺纹以管子内径为公称直径外,其余螺纹都以外径为公称直径。螺纹升角小于摩擦角的螺纹副，在轴向力作用下不松转，称为自锁，其传动效率较低。圆柱螺纹中，三角形螺纹自锁性能好。它分粗牙和细牙两种，一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺距小，升角小，自锁性能更好，常用于细小零件薄壁管

4、中，有振动或变载荷的联接，以及微调装置等。管 螺纹用于管件严密联接。矩形螺纹效率高，但因不易磨制，且内外螺纹旋合定心较难，故常为梯形螺纹 所代替。锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边，多用于承受单向轴向力。圆锥螺纹的牙型为三角形，主要靠牙的变形来保证螺纹副的严密性，多用于管件。编辑本段 三、螺纹测量1、对于一般标准螺纹，都承受 螺纹环规 或塞规来测量。螺纹测量2、螺纹千分尺 是用来测量螺纹中径的。也可以用量针测量螺纹中径的方法称三针量法。3、齿厚游标卡尺 用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。4、其他参数测量用专用量具和仪器。编辑本段 四、螺纹画法在机械制图 中，螺纹和螺纹 紧固件的视图作图比较

5、繁琐。 为提高制图效率 ,通常承受规定画法 (见图)。国际标准 ISO 和中国机械制图标准都规定：螺纹牙顶用粗实线螺纹和螺纹紧固件的画法表示，牙底用细实线表示，在垂直于螺纹轴线的投影面的视图中，表示牙底的细实线只画3/4 圈,螺纹的终止界限用粗实线表示。螺纹的牙型、直径、螺距等则在标注尺寸中用螺纹代号标明。在装配图的剖视图中，规定螺纹紧固件均按未剖切绘制，并对常见的螺纹紧固件规定了简化画法，如六角头螺栓、六角螺母和垫圈的一组紧固件可按图中的画法绘制。编辑本段 五、圆柱螺纹的主要几何参数外径 大径，与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。螺纹的公称直径即大径。内径小径，与外螺纹牙底或内螺

6、纹牙顶相重合的假想圆柱体直径。中径，母线通过牙型上凸起和沟槽两者宽度相等的假想圆柱体直径。螺距，相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程，同一螺旋线上相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。牙型角，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。螺纹升角，中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。工作高度，两相协作螺纹牙型上相互重合局部在垂直于螺纹轴线方向上的距离等。螺纹的公称直 径除管螺纹以 管子内径为公称直径外，其余都以外径为公称直径。螺纹已标准化，有米制公制和英制两种。国际标准承受米制，中国也承受米制。圆柱螺纹中三角形螺纹自锁性能好。它分粗牙和细牙两种一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺距小升角小

7、自锁性能更好常用于细小零件薄壁管中有振动或变载荷的联接以及微调装置等。管螺纹用于管件严密联接。 矩形螺纹效率高但因不易磨制且内外螺纹旋合定心较难故常为梯形螺纹所代替。锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边多用于承受单向轴向力。圆锥螺纹的牙型为三角形主要靠牙的变形来保证螺纹副的严密性多用于管件。编辑本段 六、我国常用螺纹标准类别 标准名称 标准号 与国际标准的关系一般螺纹 一般螺纹 根本牙型 GB/T192 1981与 ISO68 等效一般螺纹 直径与螺距系列 GB/T193 1981与 ISO261 等效一般螺纹 根本尺寸 GB/T196 1981与 ISO724 等效一般螺纹 公差与协作 GB/T

8、197 1981与 ISO965/1 等效一般螺纹 偏差表 GB/T2516 1981与 ISO965/3 等效商品紧固 件的一般螺纹选用系列JB/T7912 2022与 ISO262 等效商品紧固 件的中等精度一般螺纹极限尺寸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紧协作螺纹 过渡协作 螺纹 GB/T1167 1996过盈协作 螺纹 GB/T1181 2022小螺纹 小螺纹牙 型 GB/T1505 4.1 1994与 ISO150

9、1 等效小螺纹直 径与螺距系列 GB/T1505 4.2 1994小螺纹基 本尺寸 GB/T1505 4.3 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 1982 ISO5855MJ 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 1985MJ 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 1985MJ 螺纹首尾 GJB52-1985梯形螺纹 梯形螺纹 牙型 GB/T5796

10、 .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 根本尺寸 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

11、纹根本尺寸 GB/T13576.3 1992锯齿形 (3 、30)螺纹公差 GB/T13576.4 1992水压机 45 锯齿形螺纹牙型与根本尺寸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 端用一般螺纹尺寸系列GB/T1414 1978气瓶专用螺纹 GB/T8335-2022通用基准 螺纹术语 GB/T1479 1 1993与 ISO5408 等效编辑本段 七、螺纹加工方

12、法模具加工直接用模具加工出螺纹的方法螺纹滚压： 用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。螺纹滚压一般在滚丝机。搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进展,适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过25 毫米,长度不大于 100 毫米,螺纹精度可达 2 级(GB197-63), 所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹,但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹 (最大直径可达 30 毫米左右 ),工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大 1 倍,加工精度和外表质量比攻丝略高。螺纹滚压的优点是外表粗糙度小于

13、车削铣削和磨削;滚压后的螺纹外表因冷作硬化而能提高强 度和硬度 ;材料利用率高 ;生产率比切削加工成倍增长 ,且易于实现自动化 ;滚压模具寿命很长。 但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40; 对毛坯尺寸精度要求较高 ;对滚压模具的精度和硬度要求也高,制造模具比较困难 ;不适于滚压牙形不对称的螺纹。按滚压模具的不同 ,螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。搓丝 两块带螺纹牙形的搓丝板错开1/2螺距相对布置 ,静板固定不动 ,动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时 ,动板前进搓压工件 ,使其外表塑性变形而成螺纹。滚丝 有径向滚丝切向滚丝和滚压头滚丝3 种。径向滚丝 2 个(或 3 个)带

14、螺纹牙形的滚丝轮安装在相互平行的轴上,工件放在两轮之间的支承上 , 两轮同向等速旋转,其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转,外表受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠 ,也可承受类似的方法滚压成形。切向滚丝又称行星式滚丝 ,滚压工具由 1 个旋转的中心滚丝轮和 3 块固定的弧形丝板组成。滚丝时,工件可以连续送进 ,故生产率比搓丝和径向滚丝高。滚丝头滚丝在自动车床上进展 ,一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3 4 个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时 ,工件旋转 ,滚压头轴向进给 ,将工件滚压出螺纹。切削加工指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法。螺纹铣削： 在螺纹铣床上用盘

15、形铣刀或梳形铣刀进展铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆蜗杆等工件上的螺纹铣刀1梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内外一般螺纹和锥螺纹,由于是用多刃铣刀铣削其工作局部的长度又大于被加工螺纹的长度 ,故工件只需要旋转 1.25 1.5 转就可加工完成 ,生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达 89 级,外表粗糙度为 R 5 0.63 微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。在科技兴旺技术先进的今日加工中心成为各生产企业不行代替的工具，所以螺纹加工越来越多都是用铣削加工， 效率高 步骤简化 精度高 从而给企业带来更大的效益。 为了适应这一需求 很多公司应需而生。为一些特别需求的螺纹供给

16、专业的方案。螺纹磨削： 主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的周密螺纹,按砂轮截面外形不同分单线砂轮和多 线砂轮磨削两种。单线砂轮磨削能到达的螺距精度为5 6 级,外表粗糙度为 R1.25 0.08 微米,砂轮修整较便利。这种方法适于磨削周密丝杠螺纹量规蜗杆小批量的螺纹工件和铲磨周密滚刀。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度,砂轮纵向移动一次或数次行程 即可把螺纹磨到最终尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度,砂轮径向切入工件外表 ,工件约转1.25 转就可磨好 ,生产率较高 ,但精度稍低 ,砂轮修整比较简单。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹

17、。螺纹研磨： 用铸铁等较软材料制成螺母型或螺杆型的螺纹研具,对工件上已加工的螺纹存在螺距误 差的部位进展正反向旋转研磨 ,以提高螺距精度。 淬硬的内螺纹通常也用研磨的方法消退变形,提高精度。攻丝和套丝： 攻丝是用肯定的扭距将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹。套丝是用板牙在棒料 (或管料 )工件上切出外螺纹。攻丝或套丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。加工内外螺纹的方法虽然很多 ,但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。攻丝和套丝可用手工操作,也可用车床钻床 攻丝机和套丝机。编辑本段 国家标准规定的标准螺纹标注方法国家标准规定的标准螺纹标注方法中，第一个字母代表螺纹代号，例如:M 表示一般螺纹、 G 表示非螺纹密封的管螺纹、 R 表示用螺纹密封的管螺纹、 Tr 表示梯形螺纹等。 其次个数字表示螺纹公称直径， 也就是螺纹的大径。它表示的是螺纹的最大直径，单位为毫米。往后的符号分别是螺距、旋转、中径公差代号、顶径公差代号、旋合长度代号。M6 的意思就是公称直径为 6mm 的一般螺纹。