螺紋是零件上常見的一種結構,它被廣泛地用於(yu) 零件之間的連接,也可以起傳(chuan) 遞運動和動力的作用。主要介紹國家標準對螺紋的結構、尺寸、畫法和標注的規定。
一、螺紋種類
按牙型可分為(wei) 三角形、梯形、矩形、鋸齒形和圓弧螺紋;
按螺紋旋向可分為(wei) 左旋和右旋;
按螺旋線條數可分為(wei) 單線和多線;
按螺紋母體(ti) 形狀分為(wei) 圓柱和圓錐等。
二、螺紋的要素
1. 牙型
在通過螺紋軸線的剖麵區域上,螺紋的輪廓形狀稱為(wei) 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) 內(nei) 螺紋(右)
3. 線數
沿一條螺旋線形成的螺紋稱為(wei) 單線螺紋,沿軸向等距分布的兩(liang) 條或兩(liang) 條以上的螺旋線形成的螺紋稱為(wei) 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(liang) 牙在中徑線上對應兩(liang) 點間的軸向距離。
導程(ph)是同一條螺旋線上的相鄰兩(liang) 牙在中徑線上對應兩(liang) 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(wei) 右旋螺紋;
逆時針旋轉時旋入的螺紋稱為(wei) 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麵上,螺紋的輪廓形狀稱為(wei) 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 |
特征代號 | M | G | Tr | B | (無) |
圖樣 |
(2) 大徑、中徑、小徑:
表2
名稱代號解釋圖樣大徑d、D與外螺紋的牙頂或內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與外螺紋的牙底或內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號(d、D)、(d1、D1)、(d2、D2)中,小寫字母代表外螺紋直徑,大寫字母代表內螺紋直徑。(3) 線數:圓柱端麵上螺紋的數目,用n表示。
沿一條螺旋線形成的螺紋為(wei) 單線螺紋;沿兩(liang) 條或兩(liang) 條以上,在軸向等距離分布的螺旋線所形成的螺紋,為(wei) 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(代號:P):相鄰兩(liang) 牙中徑線上對應兩(liang) 點間的軸向距離。
導程(代號:Ph):螺旋線形成的螺紋上的相鄰兩(liang) 牙,在中徑線上對應兩(liang) 點間的軸向距離。
對於(yu) 單線螺紋,螺距 = 導程,
對於(yu) 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(wei) 右旋螺紋
逆時針旋轉時旋入的螺紋,稱為(wei) 左旋螺紋。
(a)左旋 (b)右旋
圖4
牙型、大徑、螺距、線數和旋向是確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內(nei) 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號及用途:
四、螺紋的畫法規定
牙頂用粗實線表示 (外螺紋的大徑線,內(nei) 螺紋的小徑線);牙底用細實線表示 (外螺紋的小徑線,內(nei) 螺紋的大徑線);在投影為(wei) 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;不管是內(nei) 螺紋還是外螺紋,其剖視圖或斷麵圖上的剖麵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(yu) 軸線成30°。
1、外螺紋的畫法
外螺紋剖視畫法
2、內(nei) 螺紋畫法
不穿通螺紋孔的畫法:
3、內(nei) 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(yu) 部分按各自的規定畫。
畫圖步驟:
①畫外螺紋
②確定內(nei) 螺紋的端麵位置
③畫內(nei) 螺紋及其餘(yu) 部分投影
五、螺紋的標注
1、常用螺紋的標記
一個(ge) 完整的螺紋標記由三部分組成,即螺紋代號,公差帶代號和旋合長度代號,每部分用橫線隔開。
普通螺紋的標注
國標規定:
①粗牙螺紋不標注螺距
②單線螺紋不標注導程與(yu) 線數
③右旋螺紋省略“右”字,左旋時則標注LH
④旋合長度為(wei) 中等時,“N”可省略
⑤中徑和頂徑公差帶代號相同時,隻標注一次
螺紋標記含義(yi) 示例
螺紋的標注示例:
標準螺紋的標記
在圖樣中,由於(yu) 螺紋的投影采用了簡化畫法,因此必須對螺紋進行標注。
(1) 普通螺紋標注
普通螺紋應標注標記,其內(nei) 容和格式如下:
想一想: | 1.M10-6H 的含義是什麽? | 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號為5g和6g,中等旋合長度。該螺紋的標記應如何書寫? | 2 答案:該螺紋標記為M20-5g6g |
例如:G1/2-LH 的含義(yi) 如下所示:
圖3-1
(2) 管螺紋標注
管螺紋應標注標記,其內(nei) 容和格式如下:
想一想: G1表示什麽含義?“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指的是管子的內徑,單位為英寸(1'= 25.4 mm),而不是螺紋的大徑。 |
管螺紋的標注方法如圖3-2:
圖3-2
注意:管螺紋標記一律注在引出線上,引出線應由大徑處引出。
(3) 梯形螺紋標注
梯形螺紋應標注標記,其內(nei) 容和格式如下:
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 |
梯形螺紋的標注方法如圖3-3:
圖3-3
(4) 鋸齒形螺紋標注
鋸齒形螺紋應標注標記,其內(nei) 容和格式如下:
例如:B32×12(P6)LH-8H-L 的含義(yi) 如下所示:
鋸齒形螺紋的標注方法如圖3-4:
圖3-4
2、非標準螺紋的標注
如矩形螺紋標注。 矩形螺紋為(wei) 非標準螺紋,不僅(jin) 應畫出螺紋的牙型,還應注出所需的尺寸及有關(guan) 要求,如圖3-5所示。當線數 為(wei) 多線,旋向為(wei) 左旋時,應在圖紙的適當位置注明。
圖3-5
3、特殊螺紋的標注方法
特殊螺紋或有特殊要求的非標準螺紋的標注方法,可查閱《機械製圖》國家標準。
4、內(nei) 、外螺紋旋合的標注
內(nei) 、外螺紋旋合在一起時,標注上公差帶代號用斜線分開,左邊和右邊分別表示內(nei) 螺紋的公差帶代號和外螺紋的公差帶代號。螺紋旋合長度包括螺紋倒角。如圖3-6所示。
圖3-6
5、螺紋長度的標注方法
螺紋長度的標注,如圖3-7所示。
圖3-7
螺絲(si) -螺紋種類與(yu) 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(chuan) 動
D: 方螺紋( 90 度) : 動力傳(chuan) 動
二、常用螺絲(si) 種類:
A: Machine Screw: 機械螺絲(si)
B: Tapping Screw: 自攻螺絲(si) (分使用於(yu) 金屬與(yu) 使用於(yu) 塑料二種)
B-1: Sheet Metal Tapping Screw. (鐵板牙自攻螺絲(si) )
B-2: Plastic Tapping Screw. ( 塑料用, 自攻螺絲(si) )
C: Wooden Screw : 木工螺絲(si)
D: Drywall Screw : 水泥牆螺絲(si)
E: Self Drilling Screws 鑽尾螺絲(si) (不鏽鋼鑽尾螺絲(si) ,複合材料鑽尾螺絲(si) )
E-1:STAINLESS STEEL SELF DRILLING SCREWS 不鏽鋼鑽尾螺絲(si)
E-2:Bi-Metal Self Drilling Screws 複合材料鑽尾螺絲(si)
本產(chan) 品適用:
1、不鏽鋼板、金屬鋼板、鍍鋅鋼板、工程安裝。
2、金屬帷幕牆金屬輕隔間等室內(nei) 外安裝。
3、一般角鋼、槽鋼、鐵板與(yu) 其它金屬材料結合安裝。
4、汽車車箱、貨櫃箱、造船業(ye) 、冷凍設備等組裝工程。
本產(chan) 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(si) 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(si) 規格與(yu) 標示:
A:公製機械螺絲(si) :Metric
A-1:Thread Code:螺絲(si) 型號
公製螺絲(si) 直接以螺絲(si) 外徑標示螺絲(si) 型號,如M3 即螺絲(si) 外徑為(wei) 3.00mm., M4 即螺絲(si) 外徑為(wei) 4.00mm.。
Metric Thread Size x Pitch:Note: 公製螺絲(si) 於(yu) 螺絲(si) 型號後方,有時會(hui) 注明螺絲(si) 牙距。
如M3x0.5 , M4x0.70 , M5x0.8 , M6x1 。 但因為(wei) 標準規範, 通常不提。
A-2:Length Code:螺絲(si) 長度:
公製螺絲(si) ,直接標示螺絲(si) 長度,單位為(wei) mm。 螺絲(si) 之總長度標示,隻計算頭部以下之長度,不含頭部高度。
但平頭螺絲(si) 例外,其螺絲(si) 之總長度標示含頭部高度。
A-3:螺絲(si) 之總長度標示: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:內(nei) 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(yu) 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(si) :於(yu) 品名後方直接標示Tapping Type.
Ex:M3 x 6 –PPB, Tapping Type:
為(wei) M3 自攻螺絲(si) , 6mm 長, 十字, 圓扁頭, 鍍黑。 一般以產(chan) 品別或標示,再判斷為(wei) Sheet Metal 或塑料部品
使用。
B:美規螺絲(si)
a.一般以番號標示,如#2-56 #4-40 , #6-32 , #8-32 , #10-24 …etc.
b.或以英製外徑表示,
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,特征型號
Length Code:螺絲(si) 長度
Thread Code:螺絲(si) 型號
B-1: Thread Code:螺絲(si) 型號
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(wei) 每吋之牙數***
B-2:Length Code:螺絲(si) 長度
美規螺絲(si) 長度須經換算,才是公製mm 尺寸,換算公式: (Length Code / 32) x 25.40 = 公製長度mm
B-3, B-4 , B-5:標示方式與(yu) 公製相同。
C:英製螺絲(si) :
C-1:Thread Code:標示皆將分母為(wei) 8, 再直接稱分子之番號。
Ex:1/8 x 0.50 –PPB:1 分牙螺絲(si) 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(si) 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(si) x 0.50” 長, PPB
Ex:1/4 x 0.50-PPB= 2/8 x 0.50-PPB:2 分牙螺絲(si) x 0.50” 長, PPB
注意:有時會(hui) 標示粗牙或細牙。
UNF:細牙:電子業(ye) 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(si) x 0.50” 長, PPB
C-2:Length Code:
為(wei) 英吋標示, 須乘以25.40 換算為(wei) mm
依螺紋用途不同可分為(wei) :
1.國際公製標準螺紋(International Metric Thread System):
我國國家標準 CNS 采用之螺紋。牙頂為(wei) 平麵,易於(yu) 車削,牙底則為(wei) 圓弧形,以增加螺紋強度。螺紋角為(wei) 60度,規格以M表示。公製螺紋可分粗牙及細牙二種。表示法如 M8x1.25。(M:代號、8:公 稱直徑、1.25:螺距)。
2.美國標準螺紋(American Standard Thread): 螺紋頂部與(yu) 根部皆為(wei) 平麵,強度較佳。螺紋角亦為(wei) 60 度,規格以 每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為(wei) 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代號)。
3.統一標準螺紋(Unified Thread): 由美國、英國、加拿大三國共同製訂,為(wei) 目前常用之英製螺紋。 螺紋角亦為(wei) 60 度,規格以每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為(wei) 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 代號)
4.V 形螺紋(Sharp V Thread): 頂部與(yu) 根部均成尖狀,強度較弱,亦壞不常使用。螺紋角為(wei) 60 度。
5.惠式螺紋(Whitworth Thread):
英國國家標準采用之螺紋。螺紋角為(wei) 55 度,表示符號為(wei) “W”。適用於(yu) 滾壓法製造。表示法如 W1/2-10。(1/2:外徑;10:每寸牙數;W 代號)。
6.圓螺紋(Knuckle Thread):
為(wei) 德國 DIN 所定之標準螺紋。適用於(yu) 燈泡、橡皮管之連接。表示符號為(wei) “Rd”。
7.管用螺紋(Pipe Thread): 為(wei) 防止泄漏用的螺紋,經常用於(yu) 氣體(ti) 或液體(ti) 之管件連結。螺紋角為(wei) 55 度,可分為(wei) 直管螺紋代號為(wei) ”P.S.、N.P.S.”和斜管螺紋代號為(wei) “N.P.T.”,其錐度為(wei) 1:16,即每尺 3/4 寸。
8.方螺紋(Square Thread): 傳(chuan) 動效率大,僅(jin) 次於(yu) 滾珠螺紋,而磨損後無法用螺帽調整,為(wei) 其缺點。一般用於(yu) 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(chuan) 動效率較方螺紋稍小,但磨損後可用螺帽調 整。公製之螺紋角為(wei) 30 度、英製之螺紋角為(wei) 29 度。一般用於(yu) 車床 之導螺杆。表示符號為(wei) “Tr”。
10.鋸齒形螺紋(Buttress Thread): 又稱斜方螺紋,隻適於(yu) 單方向傳(chuan) 動。如螺旋千斤頂、加壓機等。 表示符號為(wei) ”Bu”。
11.滾珠螺紋: 為(wei) 傳(chuan) 動效率最好之螺紋,其製造困難,成本極高,乃用於(yu) 精密之機械上。如數控工具機之導螺杆。
英製螺栓之表示法
LH 2N 5/8 × 3 - 13 UNC━ 2A
(1)LH 為(wei) 左螺紋 (RH 為(wei) 右螺紋,可省略) 。
(2)2N 雙線螺紋。
(3)5/8 英製螺紋,外徑 5/8 ”。
(4)3 螺栓長度 3” 。
(5)13 螺紋每寸牙數 13 牙。
(6)UNC 統一標準螺紋粗牙。
(7)2 級配合,外螺紋(3:緊配合;2:中配合;1:鬆配合) A:外螺 紋(可省略) B:內(nei) 螺紋
英製螺紋: 英製螺紋之大小,通常以螺紋上每寸長度有若幹螺紋數表示,簡稱為(wei) 「每寸牙數」,恰等於(yu) 螺距之倒數。例如每寸 8 牙之螺紋,其螺距為(wei) 1/8 寸。英製螺紋之表示法如下: