普通螺纹的基本几何参数及优化分析

普通螺纹的基本牙型如图8-35所示。

图8-35　普通螺纹的基本牙型示意图

1.基本牙型

按GB/T 192—2003规定，普通螺纹是在螺纹轴剖面上，将高度为H的原始等边三角形的顶部截去H/8和底部截去H/4后形成的。内、外螺纹的大径、中径、小径和螺距等基本几何参数都在基本牙型上定义。

2.几何参数

（1）大径D或d。大径是指与外螺纹牙顶或与内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。国家标准规定，大径的基本尺寸作为螺纹的公称直径。

（2）小径D1或d1。小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。外螺纹的大径和内螺纹的小径统称为顶径，外螺纹的小径和内螺纹的大径统称为底径。

（3）中径D2或d2。中径是一个假想圆柱面的直径，该圆柱面的母线位于牙体和牙槽宽度相等处，即H/2处。

（4）单一中径D2a或d2a。单一中径是一个假想圆柱面的直径，该圆柱面的母线位于牙槽宽度等于螺距基本尺寸一半处。如图8-36所示，单一中径用三针法测得，用来表示螺纹中径的实际尺寸。当无螺距偏差时，单一中径与中径相等；有螺距偏差时，其单一中径与中径数值不相等。

（5）螺距P和导程L。螺距是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；导程是指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，螺距和导程的关系是

L＝nP

图8-36　螺纹的单一中径与中径

式中　n——螺纹的头数或线数。(www.xing528.com)

（6）牙型角α和牙型半角。牙型角是指螺纹牙型上相邻两侧间的夹角；如图8-37（a）所示，公制普通螺纹的牙型角为60°。牙型半角是指牙型角的一半，公制普通螺纹的牙型角为30°。

（7）牙侧角（α1、α2）。牙侧角是在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角。如图8-37（b）中的α1和α2。对于普通螺纹，在理论上，α＝60°，＝30°，α1＝α2＝30°。

图8-37　牙型角、牙型半角和牙侧角

（a）牙型角和牙型半角；（b）牙侧角

（8）原始三角形高度H。其是指原始三角形顶点到底边的垂直距离。原始三角形为一等边三角形，H与螺纹螺距P的几何关系为。

（9）螺纹旋合长度L。其是指两个相配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度，如图8-38所示。

在实际工作中，如需要求某螺纹（已知公称直径即大径和螺距）中径、小径尺寸时，可根据基本牙型进行计算，即

图8-38　螺纹的旋合长度

如有资料，则不必计算，可直接查螺纹表格。GB/T 196—2003规定了普通螺纹的基本尺寸，见表8-11。

表8-11　普通螺纹的基本尺寸（摘自GB/T 196—2003）　mm