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螺纹的牙型与尺寸

发表时间:2020-3-12 9:31:55  作者:三圆  来源:三圆  浏览量:10233

紧固连接是螺纹的重要作用之一,其连接的可靠性直接影响到机械设备的正常运转。随着工业技术发展,螺纹连接被广泛应用于各个行业,根据其不同用途螺纹可分为紧固螺纹、传动螺纹、专用螺纹以及管螺纹。其中紧固螺纹广泛用于机械制造业,也是应用最多的一种螺纹类型。本期将重点介绍紧固螺纹的分类以及用途。

1、紧固螺纹分类与用途

紧固螺纹是指本身带有内螺纹或外螺纹的零部件通过螺纹的旋合使得螺纹连接具有紧固性的一类螺纹。这类螺纹主要注重可旋合性和紧固性。螺纹是指在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。根据用途可分为传动螺纹、紧固螺纹、专用螺纹、管螺纹。

紧固螺纹

使用范围则较为广泛,多用于机械设备行业,其作用是紧固与连接,要求螺纹连接具有可旋合性与可靠性。紧固螺纹分为间隙配合螺纹、大间隙配合螺纹、紧配合螺纹、小螺纹、超细牙螺纹。

传动螺纹

主要用于传递动力和运动,如机床中丝杆和螺母。要求螺纹传动精确、可靠。螺纹间接触要良好与耐磨。

专用螺纹

根据用途分为石油螺纹、航空螺纹、灯头螺纹、气瓶螺纹等。

管螺纹

是位于管壁上用于连接的螺纹,有55度非密封管螺纹和55度密封管螺纹,主要用来进行管道的连接。

螺纹总体分类示意图如下:

紧固螺纹的分类与用途


◆ 间隙配合螺纹

普通螺纹一般以间隙配合螺纹较为常见,是一种米制螺纹且为非密封性的用于连接功能的一种螺纹。普通螺纹的基本牙型为三角形,牙型角为60°,螺纹特征代号为M。

◆ 大间隙配合螺纹

此类螺纹一般有热镀锌螺纹和高温螺纹。为适用于工况使用环境,零部件的螺纹一般被涂覆较厚的表面处理,这样的螺纹配合间隙相对较大,以便于螺纹间的旋合。

◆ 紧配合螺纹

这里主要包含过渡配合螺纹与过盈配合螺纹。 过渡配合螺纹是指螺纹配合时可能存在间隙配合也可能存在过盈配合,内外螺纹公差带存在交叠。其用途多适用于双头螺柱固定于机体的一端,在松开另一端的螺母时可以防止螺柱从机体中脱出。过盈配合螺纹即依靠内外螺纹的过盈值,装配后使零件表面间产生弹性压力,从而获得紧固的联接。这种连接结构简单,定心精度好,承载能力高,在冲击振动载荷下也能较可靠的工作,但此种螺纹零部件不易于拆装。

◆ 小螺纹

此类螺纹尺寸小、强度差。与普通螺纹相比,小径处的削平高度为0.321H,用以提高外螺纹的抗拉强度。小螺纹主要用于钟表、照相机、仪器仪表等。

◆ 超细牙螺纹

根据螺距大小,螺纹可分为粗牙螺纹和细牙螺纹。超细牙螺纹是细牙螺纹的一种。这种螺纹自锁性能好,抗振防松能力强,但由于螺纹牙深度浅,承受更大的拉力的能力比粗牙螺纹低。细牙螺纹适用于薄壁的筒形零件,如各种光学仪器中广泛使用细牙螺纹。

2、普通螺纹的基本牙型

通过螺纹轴线的剖面内,按规定的高度削去原始三角型的顶部和底部后所形成的螺纹牙型。

普通螺纹的几何参数:直径与螺距


◆ 大径

是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。内螺纹用字母D表示,外螺纹用字母d表示。

◆ 小径

与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。内螺纹用字母D1表示,外螺纹用字母d1表示。

◆ 中径

通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。内螺纹用字母D2表示,外螺纹用字母d2表示。

◆ 螺距

螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。螺距用字母P表示。

牙型角

牙型角是指螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。它的一半就是牙型半角。普通螺纹的牙型角是60°,牙型半角则为30°。

牙侧角

螺纹牙型上,牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。普通螺纹上理论牙侧角为30°。

旋合长度与接触高度

旋合长度是指相互配合的螺纹,沿螺纹轴线方向上相互旋合部分的长度。
接触高度是指相互配合的螺纹,牙侧重合部分在垂直螺纹轴线方向上的距离。

3 、普通螺纹的基本尺寸

普通螺纹的基本尺寸主要为螺纹大径、螺纹中径以及螺纹小径。
螺纹中径与小径的计算与螺距密不可分,螺纹的中径和小径可按下述公式计算:
D2=D-2x3/8H=D-0.6495P
d2=d-2x3/8H=d-0.6495P
D1=D-2X5/8H=D-1.0825P
d1=d-2x5/8H=d-1.0825P
以上可以根据螺纹大径D/d以及螺距P,可计算出螺纹的中径和小径数值,螺纹牙型图如下:

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