螺纹的形成及常见类型

（一）螺纹的形成原理

以倾斜角为φ角的直线绕在圆柱体上便形成一条螺旋线，如图2.1（a）所示。若取图2.1（b）中任意一平面图形，使其沿着螺旋运动，运动时始终保持此平面图形通过圆柱体的轴线，就形成螺纹。

图2.1　螺纹的形成

（二）常用螺纹类型及特点

由螺纹的形成原理可知，螺纹的形状主要由沿螺旋线运动的平面图形的形状所决定。常用的平面图形有三角形、矩形和梯形，因此形成的常用螺纹形状有三角形螺纹、矩形螺纹和梯形螺纹，如图2.2所示。

图2.2　常用螺纹类型

1.三角形螺纹(www.xing528.com)

三角形螺纹牙型角大，自锁性能好，牙根厚，强度高，由于效率低，因此常用作连接螺纹，根据用途又将其分为以下三种类型。

（1）普通螺纹牙型角为60°，牙型为等边三角形，内外螺纹旋合以后在径向方向留有间隙。外螺牙根有较大圆角，可以减小应力集中。按螺距大小可分为粗牙和细牙，粗牙螺纹和细牙螺纹有相似的牙型，但细牙螺距小，升角小，有更好的自镜性能，但不耐磨，易滑丝，因此常用在细小零件或者薄壁零件连接中。在一般常用连接中，多采用粗牙螺纹。

（2）管螺纹牙型角为55°，牙型为等腰三角形，牙顶有较大圆角。内外螺纹旋合后无径向间隙。管螺纹属于细牙螺纹，密封性好，适用于管接头、阀门等场合。按照螺纹母体的形状分为圆柱形管螺纹和圆锥形管螺纹，其中圆锥形管螺纹利用本身的变形可以保证连接的紧密型，因此具有更好的密封性。

（3）米制锥螺纹即美制锥螺纹，牙型为三角形，牙顶为平顶，螺纹分布在锥度为1：16的圆锥管壁上，用于气体或液体管路系统中依靠螺纹密封的连接螺纹。

2.矩形螺纹

牙型为矩形，牙型角为0°，因为无牙型角，没有自锁性，所以传动效率比其他螺纹高，但牙根强度弱，螺纹磨损后，间隙难以修复，故传动精度低，对中性差，现在已经被梯形螺纹所代替。

3.梯形螺纹

牙型为等腰梯形，牙型角为30°，内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性能好，牙根强度高，对中性好。如用于剖分螺母，螺纹磨损后的径向间隙可以补偿，常用作传动螺纹，且能够双向传动，如用于丝杠传动。

还有一种螺纹为锯齿形螺纹，它可以看作是梯形螺纹的一种特殊情况，牙型为不等腰梯形，工作面牙侧角为3°，非工作面牙侧角为30°。这种螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙根强度高的特点，但只能用于单向传动。