1.1、螺纹基础知识
1.1.1、螺纹的形成
l在圆柱表面或圆锥表面上,沿着螺旋线形成的、具有相同剖面的连续凸起和沟槽,称为螺纹。

1)内、外螺纹
- 在圆柱面上形成的螺纹为圆柱螺纹;
- 在圆锥面上形成的螺纹为圆锥螺纹。

- 在工件外表面上加工出的螺纹称为外螺纹;
- 在工件内表面上加工螺纹称为内螺纹。

2)车床加工 螺纹

3)钻头、丝锥加工 内螺纹


(1)螺纹的结构要素

1)牙型
在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状称为 螺纹牙型。l常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形等。

- 螺纹的直径有大径、小径、和中径。
- 直径符号小写字母表示外螺纹;
- 大写字母表示内螺纹。
1、大径(d、D)
也称公称直径,即与外螺纹牙顶(螺纹凸起部分的顶端)或内螺纹牙底(螺纹沟槽部分的底部)相重合的假想圆柱面的直径。
2、小径(d1、D1)
与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。

3、中径(d2、D2)
假想有一圆柱,其母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方,该假想圆柱的直径称为中径。
中径是反映螺纹精度的主要参数之一。

3)线数
- 螺纹有单线和多线之分。沿一条螺旋线形成的螺纹,称为单线螺纹。
- 两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线形成的螺纹,称为多线螺纹。
- 线数以n表示。

4)螺距和导程
- 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距,用P 表示。
- 沿同一条螺旋线转一周,轴向移动的距离称为导程,用Ph表示 。

单线螺纹的螺距等于导程:P = Ph
多线螺纹的螺距乘线数等于导程:P = Ph/线数n
5)旋向
- 螺纹有左旋和右旋之分。顺时针旋入的螺纹称右旋,反之为左旋。常用的是右旋螺纹。
- 判断螺纹旋向时,可将轴线竖起,螺纹可见部分由左向右上升的为右旋,反之为左旋。

内、外螺纹是配对使用的。
只有牙型、大径、小径、导程、线数、旋向等六要素完全相同的内、外螺纹才能相互旋合。
(2)螺纹的分类
螺纹按牙型、直径、螺距三要素是否符合国家标准,可分为三类:

按螺纹的用途又可分为连接螺纹和传动螺纹两类:

1.2、螺纹的规定画法
(1)外螺纹的画法
- 大径(牙顶)---粗实线;
- 螺纹终止线---粗实线;
- 小径(牙底)---细实线,且画到倒角或倒圆部分;
- 端视图中,只画3/4圈细实线圆,倒角圆省略不画。

(2)内螺纹的画法
- 小径(牙顶)---粗实线;
- 大径(牙底)---细实线,且画到倒角或倒圆部分;
- 端视图中,只画3/4圈细实线圆,倒角圆省略不画。
- 采用比例画法时,内外螺纹的小径画成0.85倍的大径。

(3)螺纹剖切注意事项
- 不管是内螺纹还是外螺纹,剖面线画到牙顶(粗实线)处。
- 螺纹终止线---粗实线;
外螺纹

内螺

(4)不通螺纹孔的画法注意事项

(5)锥螺纹的画法
锥螺纹 在投影为圆的视图中只画一端螺纹的投影。
1)外螺纹

2)内螺纹

(6)螺纹孔相贯画法

(7)内外螺纹联结(旋合)的画法
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。

(7)内外螺纹联结(旋合)的画法
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

通孔螺纹连接

管螺纹连接剖视

(8)螺纹尾部与螺纹长度
- 螺纹尾部一般不画,需要表示时,用与轴线成30°的细实线绘制。
- 螺纹长度指不包括螺尾在内的有效螺纹长度。
外螺纹

内螺纹

(3)螺纹的标注
按国标规定画法画出的螺纹,不能表明螺纹的牙型、公称直径、螺距、线数和旋向等结构要素,因此,需要用标注的方式来说明。
表7-1常用的几种螺纹的特征代号及用途

1、标准螺纹的标记格式

(1)普通螺纹、传动螺纹的螺纹代号内容及格式如下:

•右旋螺纹,旋向省略不标;左旋螺纹用"LH"表示 。
•粗牙普通螺纹,螺距省略标注。
(2)螺纹公差带代号
螺纹公差带代号是由表示其公差等级的数字和表示公差位置的字母组成(内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母)如6H、5g等。
若螺纹的中径公差带与顶径公差带的代号不同(顶径指外螺纹的大径和内螺纹的小径)则分别标注,如4H5H、5h6h。
梯形螺纹、锯齿形螺纹只标注中径公差带代号。
(3)旋合长度代号
- 螺纹旋合长度是指:两个相互配合的螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
- 普通螺纹旋合长度分短(S)、中(N)、长(L)三组;
- 梯形螺纹分N、L两组。当旋合长度为N时,省略标注。l必要时,也可用数值注明旋合长度。
(4)普通螺纹的标注举例

多线螺纹举例:
- 普通粗牙,公称直径为16mm,3线,螺距2,中径、顶径公差为7H,长旋合长度,左旋的内螺纹。
- 标记为:
M16×Ph6P2-7H-L-LH
(4)其他螺纹的标注举例

(4)螺纹标注例子

1.4、螺纹紧固件、连接画法及测绘

(1)螺纹连接件的标记
完整的螺纹连接件的标记为:

实际中常用螺纹连接件的简化标记:

例如:螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为10.9级、产品等级为A、表面氧化处理的六角头螺栓,完整标记为:
螺栓 GB/T5782-2000-M12×80-10.9-A-O
简化标记为:
螺栓 GB/T5782 M12×80



(1)螺母(螺栓头部)的比例画法
绘制螺纹连接,螺母:一般只需根据螺纹的公称直径,按比例近似地画出,也可以从相应的标准中查出各部分尺寸画出。
螺母(螺栓头部)的比例画法
- 以d 为基本参数
- d 为螺纹公称直径
- D=2d
- 螺母H=0.8d,
- 螺栓头部H=0.7d
- R=1.5d
- r (由作图定,圆心在AB中心)

(2)螺栓的比例画法
- D:为螺纹公称直径
- 螺栓头部除厚度=0.7d,
- 其余结构尺寸同螺母画法

(3)螺柱的比例画法
- d 为螺纹公称直径
- 旋入端(旋入被连接件螺孔的一端)长度bm视被连接材料而定

(4)垫圈的比例画法
- d为与垫圈相配的螺栓、螺柱的螺纹公称直径

(5)螺钉头的比例画法

3、螺纹连接装配图画法
(1)连接装配图的一般规定画法
1)相邻零件的表面接触时,画一条粗实线作为分界线;
不接触时按各自的尺寸画出,间隙过小时,应夸大画出
2)在剖视图中,相邻两金属零件的剖面线方向应相反,或方向相同,但间距不同或错开。
在同一张图上,同一零件在各个剖视图中的剖面线方向、间距应一致
3)当剖切平面通过连接件的轴线时,连接件按不剖画出
(2)螺栓连接
螺栓连接:用于被连接不太厚两零件且允许钻成通孔的情况。
螺栓连接的两个被连接零件上没有螺纹,做成光孔,孔径d0=1.1d。
其连接是由螺栓、螺母和垫圈组成。
螺栓公称长度L可按下式算出参考长度,再查表取为标准值。
L'=δ1+δ2+m(螺母厚)+h(垫圈厚)+b1
δ1、δ2为两个被连接零件厚度,b1为螺栓伸出螺母外的长度,一般取b1≈5~6mm

例如:用M10的螺栓(GB/T5782)、螺母(GB/T6170)和垫圈(GB/T97.1)连接两个厚度分别为δ1=10mm、δ2=17mm的板,确定螺栓的标准长度L。
从螺纹正确配合的条件知道,相配合的螺栓、螺母、垫圈的公称直径应相等,螺母、垫圈的标记为:
螺母GB/T 6170 M10
垫圈GB/T 97.110-140HV
查表得螺母的厚度m=8.4, 垫圈的厚度h=2。
由:L'=δ1+δ2+m(螺母厚 + h(垫圈厚)+ b1
得:L'=10+17+8.4+2+(5~6)=42.4~43.4mm
查表取螺栓的标准长度L=45,则螺栓的标记为:
螺栓GB/T 5782 M10X45
螺栓连接的
比例画法

装配图中螺栓六角头和六角螺母的简化画法

(3)双头螺柱连接
双头螺柱连接:多用于被连接件之一太厚或由于结构上的原因不能用螺栓连接,以及因拆卸频繁不宜使用螺钉连接的场合。
双头螺柱一端:全部旋入被连接件的螺孔内,且一般不再旋出。
另一端穿过被连接件的光孔,加上垫圈,以螺母紧固。
为了防松可加弹簧垫圈。

双头螺柱旋入端长度bm

螺柱公称长度L的大小可按下式算出参考长度L',再查表取为标准值:
L' =δ+ s + m + b1
光孔零件的厚度δ,螺母、垫圈厚度(m、s),b1为螺柱伸出螺母外的长度,一般取b1≈5~6mm

螺柱连接的比例画法及注意事项

螺柱连接的简化画法
装配图中,不穿通的螺纹孔可不画出钻孔深度,仅按有效螺纹部分的深度(不包括螺尾)画出。

(4)螺钉连接
连接螺钉与双头螺柱连接:运用场合有些相似,其中一个零件上加工有螺孔,而另一个加工成通孔。
但多用于不需经常拆装、且受力不大的地方。
螺钉连接不用螺母。

螺钉连接的画法
1)当螺钉非全螺纹时,螺纹终止线一定要在结合面以上,以示拧紧。
2)对于螺钉头部的开槽,在投影为圆的视图上,不按投影关系绘制,按向右倾斜45°画出。当槽宽小于2mm时,可将槽涂黑画出。


(4)螺钉连接常见的错误画法:


4、螺纹的测绘
螺纹测绘:是对现有螺纹紧固件件进行实物测量,确定螺纹的牙型、公称直径、线数、旋向、螺距,根据测量的结果查阅国家标准,确定螺纹代号
螺纹测绘步骤

测量螺距
- 拓印法
将螺纹放在纸上压出痕迹,并测量5---10个螺距长,算出平均螺距,再查阅标准螺距,采用与实测最近的标准螺距为所测螺距。

- 螺纹规测量
选择与被测螺纹能完全吻合的规片,规片上刻有螺纹牙型和螺距,读取直接确定。
