机械螺纹的知识（搞机械的必须懂这些）

螺纹是零件上常见的一种结构，它被广泛地用于零件之间的连接，也可以起传递运动和动力的作用。主要介绍国家标准对螺纹的结构、尺寸、画法和标注的规定。

一、螺纹种类

按牙型可分为三角形、梯形、矩形、锯齿形和圆弧螺纹；

按螺纹旋向可分为左旋和右旋；

按螺旋线条数可分为单线和多线；

按螺纹母体形状分为圆柱和圆锥等。

二、螺纹的要素

螺纹包括五个要素：牙型、公称直径、线数、螺距（或导程）、旋向。

1. 牙型

在通过螺纹轴线的剖面区域上，螺纹的轮廓形状称为牙型。有三角形、梯形、锯齿形、圆弧和矩形等牙型。

螺纹的牙型比较：

2. 直径

螺纹有大径（d、D）、中径（d2、D2）、小径（d1、D1），在表示螺纹时采用的是公称直径，公称直径是代表螺纹尺寸的直径。

普通螺纹的公称直径就是大径。

外螺纹（左） 内螺纹（右）

3. 线数

沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。

单线螺纹（左） 双线螺纹（右）

4. 螺距和导程

螺距（p）是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

导程（ph）是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。

单线螺纹时，导程=螺距；多线螺纹时，导程=螺距×线数。

5. 旋向

顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹；

逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。

左旋螺纹 右旋螺纹

二、螺纹的基本要素

（1） 螺纹牙型：在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。

常见的螺纹牙型见表1。

表1

名称	普通螺纹	管螺纹	梯形螺纹	锯齿形螺纹	矩形螺纹
特征代号	M	G	Tr	B	（无）
图样

（2） 大径、中径、小径：

表2

名 称	代 号	解 释	图 样
大径	d、D	与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重 的假想圆柱直径（即螺纹的最大直径）
小径	d1、D1	与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱直径（即螺纹的最小直径）
中径	d2、D2	在大径和小径之间假想有一圆柱，其母线通过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱，其母线称为中径线，其直径称为螺纹的中径
代号（d、D）、（d1、D1）、（d2、D2）中，小写字母代表外螺纹直径，大写字母代表内螺纹直径。

（3） 线数：圆柱端面上螺纹的数目，用n表示。

沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹；沿两条或两条以上，在轴向等距离分布的螺旋线所形成的螺纹，为多线螺纹，如图3所示。

(a) 单线螺纹	(b) 双线螺纹

图3

（4） 螺距和导程：如图3所示。

螺距（代号：P）：相邻两牙中径线上对应两点间的轴向距离。

导程（代号：Ph）：螺旋线形成的螺纹上的相邻两牙，在中径线上对应两点间的轴向距离。

对于单线螺纹，螺距 = 导程，

对于多线螺纹，螺距 = 导程/线数。

（5） 旋向：如图4（b）所示。

顺时针旋转时旋入的螺纹，称为右旋螺纹

逆时针旋转时旋入的螺纹，称为左旋螺纹。

(a)左旋 (b)右旋

图4

牙型、大径、螺距、线数和旋向是确定螺纹几何尺寸的五要素。只有五要素完全相同的外螺纹和内螺纹才能相互旋合在一起。

三、螺纹的种类

用的几种螺纹的特征代号及用途：

四、螺纹的画法规定

牙顶用粗实线表示 (外螺纹的大径线，内螺纹的小径线)；牙底用细实线表示 (外螺纹的小径线，内螺纹的大径线)；在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈；螺纹终止线用粗实线表示；不管是内螺纹还是外螺纹，其剖视图或断面图上的剖面线都必须画到粗实线；当需要表示螺纹收尾时，螺尾部分的牙底线与轴线成30°。

1、外螺纹的画法

外螺纹剖视画法

2、内螺纹画法

不穿通螺纹孔的画法：

3、内外螺纹的旋合画法

螺纹连接画图要点：

①大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。

②旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。

画图步骤：

①画外螺纹

②确定内螺纹的端面位置

③画内螺纹及其余部分投影

五、螺纹的标注

1、常用螺纹的标记

一个完整的螺纹标记由三部分组成，即螺纹代号，公差带代号和旋合长度代号，每部分用横线隔开。

普通螺纹的标注

国标规定：

①粗牙螺纹不标注螺距

②单线螺纹不标注导程与线数

③右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH

④旋合长度为中等时，“N”可省略

⑤中径和顶径公差带代号相同时，只标注一次

螺纹标记含义示例

螺纹的标注示例：

标准螺纹的标记

在图样中，由于螺纹的投影采用了简化画法，因此必须对螺纹进行标注。

(1) 普通螺纹标注

普通螺纹应标注标记，其内容和格式如下：

普通螺纹代号

-

中径公差带代号

顶径公差带代号

-

旋合长度代号

例如：M10×1LH-5g6g-S的含义如下所示：

	想一想:	1.M10-6H 的含义是什么？	1 答案：M10-6H表示粗牙普通螺纹，大径为10，右旋，中径和顶径公差带均为6H，中等旋合长度。
		2.粗牙普通螺纹，大径为20，螺距为2.5，右旋，中径和顶径公差带代号为5g和6g，中等旋合长度。该螺纹的标记应如何书写？	2 答案：该螺纹标记为M20-5g6g

普通螺纹的标注方法如图3-1：

例如：G1/2-LH 的含义如下所示：

图3-1

(2) 管螺纹标注

管螺纹应标注标记，其内容和格式如下：

特征代号 尺寸代号

-

旋向

想一想: G1表示什么含义？“1”是表示螺纹的大径吗？

答案：G1表示1英寸的管螺纹。其中1指的是管子的内径，单位为英寸（1"= 25.4 mm)，而不是螺纹的大径。

管螺纹的标注方法如图3-2：

图3-2

注意：管螺纹标记一律注在引出线上，引出线应由大径处引出。

(3) 梯形螺纹标注

梯形螺纹应标注标记，其内容和格式如下：

梯形螺纹代号

-

中径公差带代号

-

旋合长度代号

螺纹代号：	单线	Tr	公称直径	×	螺距	旋向
	双线	Tr	公称直径	×	导程（P 螺距）		旋向

例如：Tr32×12(P6)LH-8e-L 的含义如下所示：

想一想: Tr 32×6 - 6H 是单线螺纹还是多线螺纹？

答案：Tr 32×6 - 6H 是单线螺纹

梯形螺纹的标注方法如图3-3：

图3-3

(4) 锯齿形螺纹标注

锯齿形螺纹应标注标记，其内容和格式如下：

锯齿形螺纹代号

-

中径公差带代号

-

旋合长度代号

例如：B32×12(P6)LH-8H-L 的含义如下所示：

锯齿形螺纹的标注方法如图3-4：

图3-4

2、非标准螺纹的标注

如矩形螺纹标注。 矩形螺纹为非标准螺纹，不仅应画出螺纹的牙型，还应注出所需的尺寸及有关要求，如图3-5所示。当线数 为多线，旋向为左旋时，应在图纸的适当位置注明。

图3-5

3、特殊螺纹的标注方法

特殊螺纹或有特殊要求的非标准螺纹的标注方法，可查阅《机械制图》国家标准。

4、内、外螺纹旋合的标注

内、外螺纹旋合在一起时，标注上公差带代号用斜线分开，左边和右边分别表示内螺纹的公差带代号和外螺纹的公差带代号。螺纹旋合长度包括螺纹倒角。如图3-6所示。

图3-6

5、螺纹长度的标注方法

螺纹长度的标注，如图3-7所示。

图3-7

螺丝-螺纹种类与规格

一、螺纹种类：

A： 三角螺纹( 60 度) : 结合/ 锁紧

B： 管用三角螺纹( 55 度): 结合/ 锁紧

C： 梯形螺纹( 30 or 29 度) : 动力传动

D： 方螺纹( 90 度) : 动力传动

二、常用螺丝种类：

A： Machine Screw： 机械螺丝

B： Tapping Screw： 自攻螺丝(分使用于金属与使用于塑料二种)

B-1： Sheet Metal Tapping Screw. (铁板牙自攻螺丝)

B-2： Plastic Tapping Screw. ( 塑料用, 自攻螺丝)

C： Wooden Screw : 木工螺丝

D： Drywall Screw : 水泥墙螺丝

E： Self Drilling Screws 钻尾螺丝（不锈钢钻尾螺丝，复合材料钻尾螺丝）

E-1：STAINLESS STEEL SELF DRILLING SCREWS 不锈钢钻尾螺丝

E-2：Bi-Metal Self Drilling Screws 复合材料钻尾螺丝

本产品适用：

１、不锈钢板、金属钢板、镀锌钢板、工程安装。

２、金属帷幕墙金属轻隔间等室内外安装。

３、一般角钢、槽钢、铁板与其它金属材料结合安装。

４、汽车车箱、货柜箱、造船业、冷冻设备等组装工程。

本产品特点：

１、钻孔攻牙，锁紧一次完成，结合力强。

２、节省施工时间，提高工作效率。

三、常见螺丝材质：

A、Low Carbon Steel：低碳钢

B、SS-304： Stainless Steel 304

C、SS-302： Stainless Steel 302 :结构韧性较好

D、 Aluminum 5052：铝合金5052

E、Brass： 黄铜

F、Bronze：青铜

G、UNS C11000 Copper：锑铜

四、常见螺丝规格与标示：

A：公制机械螺丝：Metric

A-1：Thread Code：螺丝型号

公制螺丝直接以螺丝外径标示螺丝型号，如M3 即螺丝外径为3.00mm.， M4 即螺丝外径为4.00mm.。

Metric Thread Size x Pitch:Note： 公制螺丝于螺丝型号后方，有时会注明螺丝牙距。

如M3x0.5 ， M4x0.70 ， M5x0.8 ， M6x1 。 但因为标准规范， 通常不提。

A-2：Length Code：螺丝长度：

公制螺丝，直接标示螺丝长度，单位为mm。 螺丝之总长度标示，只计算头部以下之长度，不含头部高度。

但平头螺丝例外，其螺丝之总长度标示含头部高度。

A-3：螺丝之总长度标示：Drive Code / 头部剖沟，特征

一般常用规格如下：

a. Slotted：一字( Minus )

b. Phillips：十字( Plus )

c. Phil-Slot：一字/十字

d. Hex Scoket：内六角

e. One Way：单向(只可锁入，不可退出)

A-4：Head Code/ 头部外型

一般常用规格如下：

a. Flat：平头(锁入后，顶部与工作件齐平)

b. Oval：色拉头

c. Round：圆头

d. Pan：圆扁头

e. Truss：大圆扁头

f. Hex：六角头

A-5：Finish Code/ 外观处理

一般常用规格如下：

a. Z：Zine-Plated：镀锌

b. Ni：Ni-Plated：镀镍

c. Tin-Plated：镀锡

d. Zine Plated / Green Iridite：镀锌绿膜处理

e. Radiant Plated：镀五彩

f. Passivate：抗氧化处理

g. Alodial Finish：无外观处理

自攻螺丝：于品名后方直接标示Tapping Type.

Ex：M3 x 6 –PPB, Tapping Type：

为M3 自攻螺丝， 6mm 长， 十字， 圆扁头， 镀黑。 一般以产品别或标示，再判断为Sheet Metal 或塑料部品

使用。

B：美规螺丝

a.一般以番号标示，如#2-56 #4-40 ， #6-32 ， #8-32 ， #10-24 …etc.

b.或以英制外径表示，

如0.086-56 ， 0.112-40 ， 0.138-32 ， 0.164-32 ， 0.190-24 …etc.

Ex: 632 – 8 – PPB：

Finish Code：外观处理规格

Head Code：头部外型

Drive Code：头部剖沟,特征型号

Length Code：螺丝长度

Thread Code：螺丝型号

B-1: Thread Code：螺丝型号

一般常用规格如下：

a. #2-56 (0.086-56)： 2 番56 牙

b #4-40 (0.112-40) ： 4 番40 牙

c. #6-32 (0.138-32) ： 6 番32 牙

d. #8-32 (0.164-32) ： 8 番32 牙

e. #10-24 (0.190-24) ： 10 番24 牙

***牙为每吋之牙数***

B-2：Length Code：螺丝长度

美规螺丝长度须经换算，才是公制mm 尺寸，换算公式： (Length Code / 32) x 25.40 = 公制长度mm

B-3， B-4 ， B-5：标示方式与公制相同。

C：英制螺丝：

C-1：Thread Code：标示皆将分母为8， 再直接称分子之番号。

Ex：1/8 x 0.50 –PPB：1 分牙螺丝x 0.50” 长， PPB

Ex：5/16 x 0.50 –PPB = 2.5/8 x 0.50-PPB： 2 分半牙螺丝x 0.50” 长， PPB

Ex：5/32 x 0.50 –PPB =1.25/8 x 0.50-PPB：1 分2 厘半螺丝x 0.50” 长， PPB

Ex：1/4 x 0.50-PPB= 2/8 x 0.50-PPB：2 分牙螺丝x 0.50” 长， PPB

注意：有时会标示粗牙或细牙。

UNF：细牙：电子业较常用。

UNC：粗牙：重机械结构较常用。

Ex：3/8 x 0.50 ,UNF –PPB：3 分细牙螺丝x 0.50” 长， PPB

C-2：Length Code：

为英吋标示， 须乘以25.40 换算为mm

依螺纹用途不同可分为：

1.国际公制标准螺纹(International Metric Thread System)：

我国国家标准 CNS 采用之螺纹。牙顶为平面，易于车削，牙底则为圆弧形，以增加螺纹强度。螺纹角为60度，规格以M表示。公制螺纹可分粗牙及细牙二种。表示法如 M8x1.25。(M：代号、8：公 称直径、1.25：螺距)。

2.美国标准螺纹(American Standard Thread)： 螺纹顶部与根部皆为平面，强度较佳。螺纹角亦为 60 度，规格以 每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙(NC)；细牙(NF)；特细牙(NEF)三级。表示法如 1/2-10NC。(1/2：外径；10：每寸牙数；NC代号)。

3.统一标准螺纹(Unified Thread)： 由美国、英国、加拿大三国共同制订，为目前常用之英制螺纹。 螺纹角亦为 60 度，规格以每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙(UNC)；细牙(UNF)；特细牙(UNEF)。表示法如 1/2-10UNC。(1/2：外径；10：每寸牙数；UNC 代号)

4.V 形螺纹(Sharp V Thread)： 顶部与根部均成尖状，强度较弱，亦坏不常使用。螺纹角为 60 度。

5.惠式螺纹(Whitworth Thread)：

英国国家标准采用之螺纹。螺纹角为 55 度，表示符号为“W”。适用于滚压法制造。表示法如 W1/2-10。(1/2：外径；10：每寸牙数；W 代号)。

6.圆螺纹(Knuckle Thread)：

为德国 DIN 所定之标准螺纹。适用于灯泡、橡皮管之连接。表示符号为“Rd”。

7.管用螺纹(Pipe Thread)： 为防止泄漏用的螺纹，经常用于气体或液体之管件连结。螺纹角为 55 度，可分为直管螺纹代号为”P.S.、N.P.S.”和斜管螺纹代号为“N.P.T.”，其锥度为 1：16，即每尺 3/4 寸。

8.方螺纹(Square Thread)： 传动效率大，仅次于滚珠螺纹，而磨损后无法用螺帽调整，为其缺点。一般用于虎钳之螺杆及起重机之螺纹。

9.梯形螺纹(Trapezoidal Thread)： 又称爱克姆螺纹。传动效率较方螺纹稍小，但磨损后可用螺帽调 整。公制之螺纹角为 30 度、英制之螺纹角为 29 度。一般用于车床 之导螺杆。表示符号为“Tr”。

10.锯齿形螺纹(Buttress Thread)： 又称斜方螺纹，只适于单方向传动。如螺旋千斤顶、加压机等。 表示符号为”Bu”。

11.滚珠螺纹： 为传动效率最好之螺纹，其制造困难，成本极高，乃用于精密之机械上。如数控工具机之导螺杆。

英制螺栓之表示法

LH 2N 5/8 × 3 - 13 UNC━ 2A

(1)LH 为左螺纹 (RH 为右螺纹，可省略) 。

(2)2N 双线螺纹。

(3)5/8 英制螺纹，外径 5/8 ”。

(4)3 螺栓长度 3” 。

(5)13 螺纹每寸牙数 13 牙。

(6)UNC 统一标准螺纹粗牙。

(7)2 级配合，外螺纹(3：紧配合；２：中配合；1：松配合) A:外螺 纹(可省略) B:内螺纹

英制螺纹： 英制螺纹之大小，通常以螺纹上每寸长度有若干螺纹数表示，简称为「每寸牙数」，恰等于螺距之倒数。例如每寸 8 牙之螺纹，其螺距为 1/8 寸。英制螺纹之表示法如下：

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