1、螺纹一、圆 柱 螺 旋 线 及 螺 纹 的 形 成（一）圆柱 螺旋线如图 9-1a 所示，一动点 A 沿圆柱表面绕其轴线作等速回转运动，同时沿母线作等速0直线运动所形成 的轨迹 称为圆柱螺旋线。动点 A 旋转一周沿轴 向移动的距离 A A 称为导程（P ） 。图 9-1b 为圆柱螺旋线的0 012h两面投影图。将圆柱表面展开 ，螺旋线随之展成为一 倾斜直线，如图 9-1c 所示。该倾斜直线为直角三角形的斜边，底边为 圆柱底圆的 周长 d ，另一直角 边为导程 P 。斜边h与底边的夹角 ，称为导程角。导程角 可由 三角关系确定：Tan =dph直角三角形中的另一锐角 称为螺旋角，=90- 。（二
2、）螺纹的形成在圆柱（或圆锥）表面上 ，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起，称为螺纹。不少零件的表面上都制有螺纹。制在零 件外表面上的螺纹称为外螺纹，制在内表面上的螺纹称 为内螺纹，如图 9-2 所示。加工螺纹的方法很多。图 9-3 为在车床上加工内、外螺纹的示意图，工件作等速旋转运动。刀具沿工件轴向作等速直线移动，其合成运动使切入工件的刀尖在工件表面切制出螺纹来。在箱体、底座等零件上制 出的内螺纹（螺孔，一般是先用钻头钻孔，再用丝锥攻出螺纹，如图 9-4 所示。图中加工的为不穿通螺孔。钻孔时钻头顶部形成一个锥坑，其锥顶角按120画出。二、螺纹的基本要素和分类（一）螺纹的基本要素螺纹的结构
3、和尺寸是由牙型、大径和小径、螺距和导程、线数、旋向等要素确定的。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。它由牙顶、牙底和两牙侧构成，形成一定的牙型角。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形等多种，它们的牙型角、牙型符号见表 9-1。2.大径、小径和中径外螺纹的大径、小径和中径分别用符号 d、d 和 d 表示；内螺纹的大径、小径和中径12分别用符号 D、D 和 D 表示，如图 9-5 所示。12（1）大径与小径 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱直径，称为大径。与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱直径，称为小径。外螺纹的大径 d 与内螺纹的小径 D 又称顶径。外
4、螺纹的小径 d 与内螺纹的大径 D 又1 1称底径。代表螺纹尺寸的直径称为公称直径，一般指螺纹大径的基本尺寸。（2）中径 在大径与小径圆柱之间有一假想圆柱，在其母线上牙型的沟槽和凸起宽度相等。此假想圆柱称为中径圆柱，其直径称为中径。它是控制螺纹精度的主要参数之一。3.线数 n 螺纹有单线和多线之分：沿一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹；沿两条或两条以上，且在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹，如图 9-6 所示。4.导程 P与螺距 Ph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称为导程，以 P 表示。h相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距，以 P 表示。单线螺纹
5、的导程等于螺距，既 P =P，如图 9-6a 所示；多线螺纹的导程等于线数乘以螺距，即 P =n P。对于图h h9-6b 的双线螺纹，则 P =2P。h5.旋向螺纹旋向分右旋和左旋两种，如图 9-7 所示。顺时针方向旋转时沿轴向旋入的螺纹是右旋螺纹，其可见螺旋线表现为左低右高的特征，如图 9-7b 所示；逆时针旋转时沿轴向旋入的螺纹称为左旋螺纹，其可见螺纹线具有左高右低的特征，如图 9-7a 所示。工程上以右旋螺纹应用为多。螺纹由牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素所确定，通常称为螺纹五要素。只有这五要素都相同的外螺纹和内螺纹才能相互旋合。（二）螺纹的分类国家标准对上述五项要素中的牙型、
6、公称直径和螺距做了规定。三要素均符合规定的螺纹称为标准螺纹，此外称为非标准螺纹（如方牙螺纹） 。螺纹按用途不同又可分为连接螺纹和传动螺纹两类。表 9-1 列举了常用标准螺纹的牙型、牙型符号及有关说明。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 Thr
7、ead)：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)。一英寸是 2.54mm。3.3 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)
8、： 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.”和锥管螺纹代号为“N.P.T.”，其锥度为 1：16
9、，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
10、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；：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：中经检测 全型检测三、螺纹的表示法和标注螺纹又按真实投影作图，比较麻烦。为了简化作图，国家标准机械制图GB/T4459.11995 规定了螺纹的表示法。按此表示法作图并加以标注， 就能清楚地表示螺纹的类型、规格和尺寸。（一）螺纹的表示法1.外螺纹的表示法（图 9-8）（ 1）外螺 纹不论其 牙型如何， 螺纹
