螺紋是零件上常見的一種結構,它被廣泛地用于零件之間的連接,也可以起傳遞運動和動力的作用。主要介紹國家标準對螺紋的結構、尺寸、畫法和标注的規定。
一、螺紋種類
按牙型可分為三角形、梯形、矩形、鋸齒形和圓弧螺紋;
按螺紋旋向可分為左旋和右旋;
按螺旋線條數可分為單線和多線;
按螺紋母體形狀分為圓柱和圓錐等。
二、螺紋的要素
螺紋包括五個要素:牙型、公稱直徑、線數、螺距(或導程)、旋向。
1. 牙型
在通過螺紋軸線的剖面區域上,螺紋的輪廓形狀稱為牙型。有三角形、梯形、鋸齒形、圓弧和矩形等牙型。
螺紋的牙型比較:
2. 直徑
螺紋有大徑(d、D)、中徑(d2、D2)、小徑(d1、D1),在表示螺紋時采用的是公稱直徑,公稱直徑是代表螺紋尺寸的直徑。
普通螺紋的公稱直徑就是大徑。
外螺紋(左) 内螺紋(右)
3. 線數
沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋,沿軸向等距分布的兩條或兩條以上的螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋。
單線螺紋(左) 雙線螺紋(右)
4. 螺距和導程
螺距(p)是相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。
導程(ph)是同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。
單線螺紋時,導程=螺距;多線螺紋時,導程=螺距×線數。
5. 旋向
順時針旋轉時旋入的螺紋稱為右旋螺紋;
逆時針旋轉時旋入的螺紋稱為左旋螺紋。
左旋螺紋 右旋螺紋
二、螺紋的基本要素
(1) 螺紋牙型:在通過螺紋軸線的斷面上,螺紋的輪廓形狀稱為螺紋牙型。
常見的螺紋牙型見表1。
表1
名稱 |
普通螺紋 |
管螺紋 |
梯形螺紋 |
鋸齒形螺紋 |
矩形螺紋 |
特征代号 |
M |
G |
Tr |
B |
(無) |
圖樣 |
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|
|
(2) 大徑、中徑、小徑:
表2
名 稱 |
代 号 |
解 釋 |
圖 樣 |
大徑 |
d、D |
與外螺紋的牙頂或内螺紋的牙底相重 的假想圓柱直徑(即螺紋的最大直徑) |
|
小徑 |
d1、D1 |
與外螺紋的牙底或内螺紋的牙頂相重合的假想圓柱直徑(即螺紋的最小直徑) | |
中徑 |
d2、D2 |
在大徑和小徑之間假想有一圓柱,其母線通過牙型上溝槽寬度和凸起寬度相等的地方,此假想圓柱稱為中徑圓柱,其母線稱為中徑線,其直徑稱為螺紋的中徑 | |
代号(d、D)、(d1、D1)、(d2、D2)中,小寫字母代表外螺紋直徑,大寫字母代表内螺紋直徑。 |
(3) 線數:圓柱端面上螺紋的數目,用n表示。
沿一條螺旋線形成的螺紋為單線螺紋;沿兩條或兩條以上,在軸向等距離分布的螺旋線所形成的螺紋,為多線螺紋,如圖3所示。
|
|
(a) 單線螺紋 |
(b) 雙線螺紋 |
圖3
(4) 螺距和導程:如圖3所示。
螺距(代号:P):相鄰兩牙中徑線上對應兩點間的軸向距離。
導程(代号:Ph):螺旋線形成的螺紋上的相鄰兩牙,在中徑線上對應兩點間的軸向距離。
對于單線螺紋,螺距 = 導程,
對于多線螺紋,螺距 = 導程/線數。
(5) 旋向:如圖4(b)所示。
順時針旋轉時旋入的螺紋,稱為右旋螺紋
逆時針旋轉時旋入的螺紋,稱為左旋螺紋。
(a)左旋 (b)右旋
圖4
牙型、大徑、螺距、線數和旋向是确定螺紋幾何尺寸的五要素。隻有五要素完全相同的外螺紋和内螺紋才能相互旋合在一起。
三、螺紋的種類
用的幾種螺紋的特征代号及用途:
四、螺紋的畫法規定
牙頂用粗實線表示 (外螺紋的大徑線,内螺紋的小徑線);牙底用細實線表示 (外螺紋的小徑線,内螺紋的大徑線);在投影為圓的視圖上,表示牙底的細實線圓隻畫約3/4圈;螺紋終止線用粗實線表示;不管是内螺紋還是外螺紋,其剖視圖或斷面圖上的剖面線都必須畫到粗實線;當需要表示螺紋收尾時,螺尾部分的牙底線與軸線成30°。
1、外螺紋的畫法
外螺紋剖視畫法
2、内螺紋畫法
不穿通螺紋孔的畫法:
3、内外螺紋的旋合畫法
螺紋連接畫圖要點:
①大徑線和大徑線對齊;小徑線和小徑線對齊。
②旋合部分按外螺紋畫;其餘部分按各自的規定畫。
畫圖步驟:
①畫外螺紋
②确定内螺紋的端面位置
③畫内螺紋及其餘部分投影
五、螺紋的标注
1、常用螺紋的标記
一個完整的螺紋标記由三部分組成,即螺紋代号,公差帶代号和旋合長度代号,每部分用橫線隔開。
普通螺紋的标注
國标規定:
①粗牙螺紋不标注螺距
②單線螺紋不标注導程與線數
③右旋螺紋省略“右”字,左旋時則标注LH
④旋合長度為中等時,“N”可省略
⑤中徑和頂徑公差帶代号相同時,隻标注一次
螺紋标記含義示例
螺紋的标注示例:
标準螺紋的标記
在圖樣中,由于螺紋的投影采用了簡化畫法,因此必須對螺紋進行标注。
(1) 普通螺紋标注
普通螺紋應标注标記,其内容和格式如下:
普通螺紋代号 |
- |
中徑公差帶代号 |
頂徑公差帶代号 |
- |
旋合長度代号 |
例如:M10×1LH-5g6g-S的含義如下所示:
想一想: |
1.M10-6H 的含義是什麼? |
1 答案:M10-6H表示粗牙普通螺紋,大徑為10,右旋,中徑和頂徑公差帶均為6H,中等旋合長度。 | |
2.粗牙普通螺紋,大徑為20,螺距為2.5,右旋,中徑和頂徑公差帶代号為5g和6g,中等旋合長度。該螺紋的标記應如何書寫? |
2 答案:該螺紋标記為M20-5g6g |
普通螺紋的标注方法如圖3-1:
例如:G1/2-LH 的含義如下所示:
圖3-1
(2) 管螺紋标注
管螺紋應标注标記,其内容和格式如下:
特征代号 尺寸代号 |
- |
旋向 |
想一想: G1表示什麼含義?“1”是表示螺紋的大徑嗎? |
答案:G1表示1英寸的管螺紋。其中1指的是管子的内徑,單位為英寸(1"= 25.4 mm),而不是螺紋的大徑。 |
管螺紋的标注方法如圖3-2:
圖3-2
注意:管螺紋标記一律注在引出線上,引出線應由大徑處引出。
(3) 梯形螺紋标注
梯形螺紋應标注标記,其内容和格式如下:
梯形螺紋代号 |
- |
中徑公差帶代号 |
- |
旋合長度代号 |
螺紋代号: |
單線 |
Tr |
公稱直徑 |
× |
螺距 |
旋向 |
雙線 |
Tr |
公稱直徑 |
× |
導程(P 螺距) |
旋向 |
例如:Tr32×12(P6)LH-8e-L 的含義如下所示:
想一想: Tr 32×6 - 6H 是單線螺紋還是多線螺紋? |
答案:Tr 32×6 - 6H 是單線螺紋 |
梯形螺紋的标注方法如圖3-3:
圖3-3
(4) 鋸齒形螺紋标注
鋸齒形螺紋應标注标記,其内容和格式如下:
鋸齒形螺紋代号 |
- |
中徑公差帶代号 |
- |
旋合長度代号 |
例如:B32×12(P6)LH-8H-L 的含義如下所示:
鋸齒形螺紋的标注方法如圖3-4:
圖3-4
2、非标準螺紋的标注
如矩形螺紋标注。 矩形螺紋為非标準螺紋,不僅應畫出螺紋的牙型,還應注出所需的尺寸及有關要求,如圖3-5所示。當線數 為多線,旋向為左旋時,應在圖紙的适當位置注明。
圖3-5
3、特殊螺紋的标注方法
特殊螺紋或有特殊要求的非标準螺紋的标注方法,可查閱《機械制圖》國家标準。
4、内、外螺紋旋合的标注
内、外螺紋旋合在一起時,标注上公差帶代号用斜線分開,左邊和右邊分别表示内螺紋的公差帶代号和外螺紋的公差帶代号。螺紋旋合長度包括螺紋倒角。如圖3-6所示。
圖3-6
5、螺紋長度的标注方法
螺紋長度的标注,如圖3-7所示。
圖3-7
螺絲-螺紋種類與規格
一、螺紋種類:
A: 三角螺紋( 60 度) : 結合/ 鎖緊
B: 管用三角螺紋( 55 度): 結合/ 鎖緊
C: 梯形螺紋( 30 or 29 度) : 動力傳動
D: 方螺紋( 90 度) : 動力傳動
二、常用螺絲種類:
A: Machine Screw: 機械螺絲
B: Tapping Screw: 自攻螺絲(分使用于金屬與使用于塑料二種)
B-1: Sheet Metal Tapping Screw. (鐵闆牙自攻螺絲)
B-2: Plastic Tapping Screw. ( 塑料用, 自攻螺絲)
C: Wooden Screw : 木工螺絲
D: Drywall Screw : 水泥牆螺絲
E: Self Drilling Screws 鑽尾螺絲(不鏽鋼鑽尾螺絲,複合材料鑽尾螺絲)
E-1:STAINLESS STEEL SELF DRILLING SCREWS 不鏽鋼鑽尾螺絲
E-2:Bi-Metal Self Drilling Screws 複合材料鑽尾螺絲
本産品适用:
1、不鏽鋼闆、金屬鋼闆、鍍鋅鋼闆、工程安裝。
2、金屬帷幕牆金屬輕隔間等室内外安裝。
3、一般角鋼、槽鋼、鐵闆與其它金屬材料結合安裝。
4、汽車車箱、貨櫃箱、造船業、冷凍設備等組裝工程。
本産品特點:
1、鑽孔攻牙,鎖緊一次完成,結合力強。
2、節省施工時間,提高工作效率。
三、常見螺絲材質:
A、Low Carbon Steel:低碳鋼
B、SS-304: Stainless Steel 304
C、SS-302: Stainless Steel 302 :結構韌性較好
D、 Aluminum 5052:鋁合金5052
E、Brass: 黃銅
F、Bronze:青銅
G、UNS C11000 Copper:銻銅
四、常見螺絲規格與标示:
A:公制機械螺絲:Metric
A-1:Thread Code:螺絲型号
公制螺絲直接以螺絲外徑标示螺絲型号,如M3 即螺絲外徑為3.00mm., M4 即螺絲外徑為4.00mm.。
Metric Thread Size x Pitch:Note: 公制螺絲于螺絲型号後方,有時會注明螺絲牙距。
如M3x0.5 , M4x0.70 , M5x0.8 , M6x1 。 但因為标準規範, 通常不提。
A-2:Length Code:螺絲長度:
公制螺絲,直接标示螺絲長度,單位為mm。 螺絲之總長度标示,隻計算頭部以下之長度,不含頭部高度。
但平頭螺絲例外,其螺絲之總長度标示含頭部高度。
A-3:螺絲之總長度标示:Drive Code / 頭部剖溝,特征
一般常用規格如下:
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:單向(隻可鎖入,不可退出)
A-4:Head Code/ 頭部外型
一般常用規格如下:
a. Flat:平頭(鎖入後,頂部與工作件齊平)
b. Oval:色拉頭
c. Round:圓頭
d. Pan:圓扁頭
e. Truss:大圓扁頭
f. Hex:六角頭
A-5:Finish Code/ 外觀處理
一般常用規格如下:
a. Z:Zine-Plated:鍍鋅
b. Ni:Ni-Plated:鍍鎳
c. Tin-Plated:鍍錫
d. Zine Plated / Green Iridite:鍍鋅綠膜處理
e. Radiant Plated:鍍五彩
f. Passivate:抗氧化處理
g. Alodial Finish:無外觀處理
自攻螺絲:于品名後方直接标示Tapping Type.
Ex:M3 x 6 –PPB, Tapping Type:
為M3 自攻螺絲, 6mm 長, 十字, 圓扁頭, 鍍黑。 一般以産品别或标示,再判斷為Sheet Metal 或塑料部品
使用。
B:美規螺絲
a.一般以番号标示,如#2-56 #4-40 , #6-32 , #8-32 , #10-24 …etc.
b.或以英制外徑表示,
如0.086-56 , 0.112-40 , 0.138-32 , 0.164-32 , 0.190-24 …etc.
Ex: 632 – 8 – PPB:
Finish Code:外觀處理規格
Head Code:頭部外型
Drive Code:頭部剖溝,特征型号
Length Code:螺絲長度
Thread Code:螺絲型号
B-1: Thread Code:螺絲型号
一般常用規格如下:
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
***牙為每吋之牙數***
B-2:Length Code:螺絲長度
美規螺絲長度須經換算,才是公制mm 尺寸,換算公式: (Length Code / 32) x 25.40 = 公制長度mm
B-3, B-4 , B-5:标示方式與公制相同。
C:英制螺絲:
C-1:Thread Code:标示皆将分母為8, 再直接稱分子之番号。
Ex:1/8 x 0.50 –PPB:1 分牙螺絲x 0.50” 長, PPB
Ex:5/16 x 0.50 –PPB = 2.5/8 x 0.50-PPB: 2 分半牙螺絲x 0.50” 長, PPB
Ex:5/32 x 0.50 –PPB =1.25/8 x 0.50-PPB:1 分2 厘半螺絲x 0.50” 長, PPB
Ex:1/4 x 0.50-PPB= 2/8 x 0.50-PPB:2 分牙螺絲x 0.50” 長, PPB
注意:有時會标示粗牙或細牙。
UNF:細牙:電子業較常用。
UNC:粗牙:重機械結構較常用。
Ex:3/8 x 0.50 ,UNF –PPB:3 分細牙螺絲x 0.50” 長, PPB
C-2:Length Code:
為英吋标示, 須乘以25.40 換算為mm
依螺紋用途不同可分為:
1.國際公制标準螺紋(International Metric Thread System):
我國國家标準 CNS 采用之螺紋。牙頂為平面,易于車削,牙底則為圓弧形,以增加螺紋強度。螺紋角為60度,規格以M表示。公制螺紋可分粗牙及細牙二種。表示法如 M8x1.25。(M:代号、8:公 稱直徑、1.25:螺距)。
2.美國标準螺紋(American Standard Thread): 螺紋頂部與根部皆為平面,強度較佳。螺紋角亦為 60 度,規格以 每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為粗牙(NC);細牙(NF);特細牙(NEF)三級。表示法如 1/2-10NC。(1/2:外徑;10:每寸牙數;NC代号)。
3.統一标準螺紋(Unified Thread): 由美國、英國、加拿大三國共同制訂,為目前常用之英制螺紋。 螺紋角亦為 60 度,規格以每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為粗牙(UNC);細牙(UNF);特細牙(UNEF)。表示法如 1/2-10UNC。(1/2:外徑;10:每寸牙數;UNC 代号)
4.V 形螺紋(Sharp V Thread): 頂部與根部均成尖狀,強度較弱,亦壞不常使用。螺紋角為 60 度。
5.惠式螺紋(Whitworth Thread):
英國國家标準采用之螺紋。螺紋角為 55 度,表示符号為“W”。适用于滾壓法制造。表示法如 W1/2-10。(1/2:外徑;10:每寸牙數;W 代号)。
6.圓螺紋(Knuckle Thread):
為德國 DIN 所定之标準螺紋。适用于燈泡、橡皮管之連接。表示符号為“Rd”。
7.管用螺紋(Pipe Thread): 為防止洩漏用的螺紋,經常用于氣體或液體之管件連結。螺紋角為 55 度,可分為直管螺紋代号為”P.S.、N.P.S.”和斜管螺紋代号為“N.P.T.”,其錐度為 1:16,即每尺 3/4 寸。
8.方螺紋(Square Thread): 傳動效率大,僅次于滾珠螺紋,而磨損後無法用螺帽調整,為其缺點。一般用于虎鉗之螺杆及起重機之螺紋。
9.梯形螺紋(Trapezoidal Thread): 又稱愛克姆螺紋。傳動效率較方螺紋稍小,但磨損後可用螺帽調 整。公制之螺紋角為 30 度、英制之螺紋角為 29 度。一般用于車床 之導螺杆。表示符号為“Tr”。
10.鋸齒形螺紋(Buttress Thread): 又稱斜方螺紋,隻适于單方向傳動。如螺旋千斤頂、加壓機等。 表示符号為”Bu”。
11.滾珠螺紋: 為傳動效率最好之螺紋,其制造困難,成本極高,乃用于精密之機械上。如數控工具機之導螺杆。
英制螺栓之表示法
LH 2N 5/8 × 3 - 13 UNC━ 2A
(1)LH 為左螺紋 (RH 為右螺紋,可省略) 。
(2)2N 雙線螺紋。
(3)5/8 英制螺紋,外徑 5/8 ”。
(4)3 螺栓長度 3” 。
(5)13 螺紋每寸牙數 13 牙。
(6)UNC 統一标準螺紋粗牙。
(7)2 級配合,外螺紋(3:緊配合;2:中配合;1:松配合) A:外螺 紋(可省略) B:内螺紋
英制螺紋: 英制螺紋之大小,通常以螺紋上每寸長度有若幹螺紋數表示,簡稱為「每寸牙數」,恰等于螺距之倒數。例如每寸 8 牙之螺紋,其螺距為 1/8 寸。英制螺紋之表示法如下:
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