2.2.6 螺纹基础知识
(1)螺纹要素及螺纹主要尺寸
①螺纹要素。螺纹要素有牙形、外径、螺距(导程)、头数、精度以及旋转方向。根据这些要素,来加工螺纹。
②牙形指螺纹径向剖面内的形状,如图2-96所示。
图2-96 各种螺纹的剖面形状
③螺纹的主要尺寸。以三角螺纹为例,如图2-97与图2-98所示。
图2-97 三角螺纹的内螺纹、外螺纹
图2-98 普通螺纹的各部名称
a.大径(d)。大径是螺纹最大直径(外螺纹的牙顶直径、内螺纹的牙底直径),也就是螺纹的公称直径。
b.小径(d1)。小径为螺纹的最小直径(外螺纹的牙底直径,内螺纹的牙顶直径)。
c.中径(d2)。螺纹的有效直径叫做中径。在这个直径上牙宽与牙间相等,即牙宽等于螺距的一半(英制的中径等于内、外径的平均直径,即。
d.螺纹的工作高度(h)。螺纹顶点到根部的垂直距离,或称为牙形高度。
e.螺纹剖面角(p)。在螺纹剖面上两侧面所夹的角,也称为牙形角。
f.螺距(t)。为相邻两牙对应点间的轴向距离。
g.导程(S)。螺纹上一点沿着螺旋线转一周时,该点沿轴线方向所移动的距离叫做导程。单头螺纹的导程等于螺距。导程与螺距的关系可以用下式表达:
多头螺纹导程(S)=头数(z)×螺距(t)
(2)螺纹的应用及代号
①螺纹的应用范围。
a.三角形螺纹。应用比较广泛,如设备的连接件螺栓、螺母等。
b.梯形螺纹和方形螺纹。主要用在传动与受力大的机械上,比如虎钳、机床上的丝杠,千斤顶的螺杆等。
c.半圆形螺纹。主要应用于管子连接上,比如水管及螺纹口灯泡等。
d.锯齿形螺纹。用于承受单面压力的机械上,比如压床及冲床上的螺杆等。
②螺纹代号。各种螺纹都有规定的标准代号。在三角螺纹标准中,有普通螺纹与英制螺纹。在我国机器制造业中,采用普通螺纹,而英制螺纹只用于某些修配件上。
a.普通螺纹(即公制螺纹)。剖面角是60°,尺寸单位是mm。它分粗牙与细牙两种,两者不同之处是当外径相同时,细牙普通螺纹的螺距比较小。粗牙普通螺纹有3个精度等级。细牙普通螺纹有4个精度等级。
b.英制螺纹。剖面角为55°,螺纹的尺寸单位为英寸(in)。它是以螺纹大径与每英寸内的牙数来表示的。
c.管子螺纹。用在管子连接上,有圆柱与圆锥形两种,连接时要求密封比较好。
d.标准螺纹的代号。按照国家标准规定的顺序如下:牙形、外径×螺距(或导程/头数)、精度等级以及旋向。同时又规定:
·螺纹大径和螺距由数字表示。细牙螺纹、梯形螺纹以及锯齿形螺纹均需加注螺距,其他螺纹不必注出。
·多头螺纹在大径后面需要标注“导程/头数”,单头螺纹不必注出。
·1、2级精度要标注出;3级精度可不标注。
·左旋螺纹必须标注出“左”字;右旋螺纹不必标注。
·管螺纹的名义尺寸指管子的内孔径,不是管螺纹的大径。
标准螺纹的代号及标注示例见表2-3。
表2-3 标准螺纹的代号
非标准螺纹与特殊螺纹(如方牙螺纹)没有规定的代号,螺纹各要素通常都标注在工件图纸(牙形放大图)上。
攻螺纹、套螺纹常碰到的有公制粗牙螺纹、细牙螺纹及英制螺纹。现把其标准分别列于表2-4和表2-5中。
表2-4 普通螺纹的直径与螺距
表2-5 英制螺纹
(3)螺纹的测量
为了弄清螺纹的尺寸规格,必须对螺纹的大径、螺距以及牙形进行测量,以利于加工及质量检查,测量方法一般有以下几种。
①利用游标卡尺测量螺纹大径,如图2-99所示。
图2-99 用游标卡尺测量螺纹大径
②利用螺纹样板量出螺距及牙形,如图2-100所示。
图2-100 用螺纹样板测量牙形及螺距
③利用英制钢板尺量出英制螺纹每英寸的牙数,如图2-101所示。
图2-101 用英制钢板尺测量英制螺纹牙数
④利用已知螺杆或者丝锥放在被测量的螺纹上,测出是公制还是英制螺纹,如图2-102所示。
图2-102 用已知螺纹测定公、英制螺纹方法