紧固件 Screw Threads 螺纹参数定义
螺纹是一种紧固件,它由一条螺旋形的凸起及凹槽的组成。螺纹尺寸和结构是由牙型、直径、螺距和导程、线数、旋向等要素构成,螺纹的直径有大径、小径、中径。常见的螺纹标准包括 ISO 螺纹、UNC 螺纹、UNF 螺纹、NPT 螺纹等。不同的螺纹标准有不同的参数和规格。
d1 外螺纹小径 Minor Diameter
螺纹的最小直径,即与螺纹牙底想重合的假设为圆柱的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径、单位毫米。
d2 外螺纹中径 Pitch Diameter
通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假设为圆柱面的直径,近似于螺纹的平均直径
d2 ≈(d + d1)÷ 2
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径、单位毫米。
d 外螺纹大径 Major Diameter
螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶相重合的假设为圆柱面的直径,在标准中定为公称直径、单位毫米。
P 螺距 Pitch
相邻两螺纹相对应点间平行于轴线方向之距离、单位毫米。对于英制螺纹一般标示为 TPI(每英寸牙数)。是指在螺纹中,相邻两个螺旋凸起之间的距离。螺距越大,螺纹的速度就越快。
P = 25.4 ÷ TPI
n 螺纹线数
形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分,多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。
L 导程 Lead
螺纹旋转一周之距离,相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离、单位毫米。
对于单头螺纹:导程 L= 螺距 P
对于多头螺纹:导程 L = 螺距 P × 螺纹线数 n
φ - 螺旋角 Helix Angle
螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。在螺纹的不同直径处,螺纹升角各不相同。通常在螺纹中径处计算。
tan φ = L ÷ (π × d2)
β 牙型角 Thread Angle
螺纹轴相截面内,螺纹牙形两侧边的夹角。螺纹牙形的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角。
螺帽 Screw Cap
D1 内螺纹小径 Minor Diameter、单位毫米
D2 内螺纹中径 Pitch Diameter、单位毫米
D 内螺纹大径 Major Diameter、单位毫米
螺纹方向 Thread Direction
左旋螺纹 Left Hand Thread
沿轴线方向看,逆时针方向旋转的螺纹成为左旋螺纹,将螺纹竖起来看,可见部分向左上升是左旋螺纹。
右旋螺纹 Right Hand Thread
沿轴线方向看,顺时针方向旋转的螺纹成为右旋螺纹,将螺纹竖起来看,可见部分向右上升是右旋螺纹。
英制普通螺纹「惠氏螺纹」BSW 粗牙
常见的螺纹标准,主要用于英国和其他一些国家的机械装备和工程中。BSW 惠氏螺纹 British Standard Whitworth 主要用于金属制品中,如钢铁建筑结构、机械设备、管道、铆钉等及用于汽车、机车、自行车等交通工具的部件上。随着工程技术的发展,惠氏螺纹 BSW 逐渐被其他更现代化的螺纹标准所替代,但在某些特殊的应用领域中仍然广泛使用。
名义尺寸 Ww | 大径 mm d = D | 螺距 mm P | 每英寸牙数 TPI | 中径 mm d2 = D2 | 小径 d1 | 牙型高 H1 | 底孔直径 mm |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1/16" | 1.587 | 0.423 | 60 | 1.315 | 1.050 | 0.270 | 1.15 |
3/32" | 2.381 | 0.529 | 48 | 2.041 | 1.703 | 0.338 | 1.90 |
1/8" | 3.175 | 0.635 | 40 | 2.768 | 2.362 | 0.406 | 2.50 |
5/32" | 3.969 | 0.793 | 32 | 3.459 | 2.952 | 0.507 | 3.20 |
3/16" | 4.762 | 1.058 | 24 | 4.084 | 3.407 | 0.677 | 3.70 |
7/32" | 5.556 | 1.058 | 24 | 4.878 | 4.201 | 0.677 | 4.50 |
1/4" | 6.350 | 1.270 | 20 | 5.537 | 4.724 | 0.813 | 5.10 |
5/16" | 7.938 | 1.411 | 18 | 7.034 | 6.131 | 0.904 | 6.50 |
3/8" | 9.525 | 1.588 | 16 | 8.509 | 7.492 | 1.017 | 7.90 |
7/16" | 11.113 | 1.814 | 14 | 9.951 | 8.789 | 1.162 | 9.20 |
1/2" | 12.700 | 2.117 | 12 | 11.345 | 9.990 | 1.355 | 10.40 |
5/8" | 15.876 | 2.309 | 11 | 14.397 | 12.918 | 1.479 | 13.40 |
3/4" | 19.051 | 2.540 | 10 | 17.424 | 15.798 | 1.627 | 16.25 |
7/8" | 22.226 | 2.822 | 9 | 20.419 | 18.611 | 1.807 | 19.25 |
1" | 25.400 | 3.175 | 8 | 23.368 | 21.335 | 2.033 | 22.00 |
1 1/8" | 28.576 | 3.629 | 7 | 26.253 | 23.929 | 2.324 | 24.50 |
1 1/4" | 31.751 | 3.629 | 7 | 29.428 | 27.104 | 2.324 | 27.25 |
1 3/8" | 34.926 | 4.233 | 6 | 32.215 | 29.505 | 2.711 | 30.25 |
1 1/2" | 38.100 | 4.233 | 6 | 35.391 | 32.680 | 2.711 | 33.50 |
1 5/8" | 41.277 | 5.080 | 5 | 38.024 | 34.771 | 3.253 | 35.50 |
1 3/4" | 44.452 | 5.080 | 5 | 41.199 | 37.946 | 3.253 | 38.50 |
1 7/8" | 47.627 | 5.645 | 4 1/2 | 44.012 | 40.398 | 3.614 | 41.25 |
2" | 50.802 | 5.645 | 4 1/2 | 47.187 | 43.573 | 3.614 | 44.50 |
2 1/4" | 57.152 | 6.350 | 4 | 53.086 | 49.020 | 4.066 | 50.00 |
2 1/2" | 63.502 | 6.350 | 4 | 59.436 | 55.370 | 4.066 | 56.00 |
2 3/4" | 69.853 | 7.257 | 3 1/2 | 65.205 | 60.558 | 4.647 | 61.50 |
3" | 76.203 | 7.257 | 3 1/2 | 71.556 | 66.909 | 4.647 | 68.00 |
3 1/4" | 82.553 | 7.816 | 3 1/4 | 77.548 | 72.544 | 5.005 | 73.75 |
3 1/2" | 88.903 | 7.816 | 3 1/4 | 83.899 | 78.894 | 5.005 | 80.00 |
3 3/4" | 95.254 | 8.467 | 3 | 89.832 | 84.410 | 5.422 | 85.50 |
4" | 101.604 | 8.467 | 3 | 96.182 | 90.760 | 5.422 | 92.00 |
4 1/4" | 107.954 | 8.835 | 2 7/8 | 102.297 | 96.639 | 5.657 | 98.00 |
4 1/2" | 114.304 | 8.835 | 2 7/8 | 108.647 | 102.990 | 5.657 | 104.20 |
4 3/4" | 120.665 | 9.237 | 2 3/4 | 114.740 | 108.625 | 5.915 | 110.00 |
5" | 127.005 | 9.237 | 2 3/4 | 121.090 | 115.176 | 5.915 | 116.50 |
5 1/4" | 133.355 | 9.677 | 2 5/8 | 127.159 | 120.963 | 6.196 | 122.50 |
5 1/2" | 139.705 | 9.677 | 2 5/8 | 133.509 | 127.313 | 6.196 | 128.50 |
5 3/4" | 146.055 | 10.160 | 2 1/2 | 139.549 | 133.043 | 6.506 | 134.50 |
6" | 152.406 | 10.160 | 2 1/2 | 145.900 | 139.394 | 6.506 | 141.00 |
惠氏螺纹 BSW British Standard Whitworth 特点是螺距相对大,螺纹角度为 55° 螺纹顶部和底部圆弧半径相同,顶角和底角均为 60°。常用的惠氏螺纹规格包括 1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8 和 1 英寸等。