认识三角螺纹类零件及其特点

学习目标

（1）识别三角螺纹类零件。

（2）掌握三角螺纹类零件的应用、分类、特点。

（3）掌握三角螺纹的专业术语及尺寸计算。

相关知识

1.螺纹的分类

螺纹的种类很多，按用途不同，可分为连接螺纹和传递螺纹。按牙形特点，可分为三角螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹和梯形螺纹等。按螺旋线方向，可分为右旋螺纹和左旋螺纹。按螺旋线的头数，可分为单线螺纹和多线螺纹。具体分类如表6－1所示。

表6－1　螺纹的分类

2.三角螺纹

1）螺旋线

用底边等于圆柱周长的直角△ABC绕圆柱旋转一周，斜边AC在圆柱面上形成的曲线就是螺旋线，如图6－2所示。

2）三角螺纹的分类及用途

在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有三角形牙形的连续凸起，称为三角螺纹，具体分类如下。

图6－2　螺旋线的形成

（1）圆柱三角螺纹。在圆柱表面上所形成的三角螺纹，称为圆柱三角螺纹[见图6－3（a）]。

（2）圆锥三角螺纹。在圆锥表面上所形成的三角螺纹，称为圆锥三角螺纹[见图6－3（b）]。

（3）外螺纹。在圆柱或圆锥外表面形成的螺纹，称为外螺纹[见图6－3（c）]。

图6－3　三角螺纹的分类

（a）圆柱三角螺纹 （b）圆锥三角螺纹 （c）外螺纹（d）内螺纹 （e）单线螺纹 （f）多线螺纹 （g）左旋螺纹 （h）右旋螺纹

（4）内螺纹。在内圆柱或内锥表面上所形成的螺纹，称为内螺纹[见图6－3（d）]。

（5）单线螺纹。沿一条螺旋线所形成的螺纹，称为单线螺纹[见图6－3（e）]。

（6）多线螺纹。沿两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹，该螺旋线在轴向上等距分布，称为多线螺纹[见图6－3（f）]。

（7）左旋螺纹。螺旋线沿左向上升的称为左螺纹[见图6－3（g）]。

（8）右旋螺纹。螺旋线沿右向上升的称为右螺纹[见图6－3（h）]。

三角螺纹按其规格及用途不同，可分为普通螺纹、英制螺纹和管螺纹三种。机器制造业中，三角螺纹的应用很广，常用于连接、紧固，在工具和仪器中还往往用于调节或测量。

3）三角螺纹的参数介绍

如图6－4所示，三角螺纹的参数包括牙形、公称直径、螺距、导程、线数、旋向和精度等。螺纹的形成、尺寸和配合性能取决于螺纹参数，只有当内螺纹、外螺纹的各参数相同时，才能相互配合。

图6－4　三角螺纹的参数和名称

（1）牙形角（α）。牙形角是指在螺纹牙形上，两相邻牙侧间的夹角，用α表示。

（2）螺纹大径（d、D）。螺纹大径（又称公称直径）是指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。外螺纹的大径用d表示，内螺纹的大径用D表示。

（3）螺纹中径（d2、D2）。中径是一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的素线通过牙形上沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱或圆锥面的直径。外螺纹中径用d2表示，内螺纹中径用D2表示。外螺纹的中径和内螺纹的中径相等，即d2＝D2。

（4）螺纹小径（d1、D1）。螺纹小径是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。外螺纹的小径用d1表示，内螺纹的小径用D1表示。

（5）螺距（P）。螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，用P表示。

（6）导程（L）。导程是指在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，用L表示。当螺纹为单线螺纹时，导程与螺距相等，L＝P。当螺纹为两线或两线以上的多线时，导程等于螺旋线数n与螺距P的乘积，即L＝nP。

（7）原始三角形高度（H）。原始三角形高度是指由原始三角形顶点沿垂直于螺纹轴线方向到其底边的距离，用H表示，如图6－5所示，D为内螺纹大径、d为外螺纹大径、d2为外螺纹中径、D2为内螺纹中径、d1为外螺纹小径、D1为内螺纹小径、P为螺距、H为原始三角形高度。

（8）螺旋升角（φ）。如图6－2所示，螺旋升角是指在中径圆柱或中径圆锥上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角，用φ表示。

螺旋升角可按下列公式计算：

式中，n——螺纹线数；

　　　P——螺距，mm；

　　　d2——螺纹中径，mm；

　　　L——导程，mm。(www.xing528.com)

图6－5　普通三角螺纹牙形

4）普通三角螺纹的代号标注

普通三角螺纹的代号标注如表6－2所示。

表6－2　普通三角螺纹的代号标注

（1）普通三角螺纹同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的为粗牙螺纹，其余的为细牙螺纹。细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距，因此必须标出螺距值，而粗牙普通螺纹不标螺距值。

（2）右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。

（3）旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S三种，中等旋合长度不标注。旋合长度是指两个相互旋合的螺纹沿轴向方向相互结合的长度，所对应的数值可根据公称直径和螺距在有关标准中查到。

（4）公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号，两者一致时，只标注一个公差带代号。内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母。

（5）内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺纹公差带代号，后者为外螺纹公差带代号，中间用“/”分开。

5）普通三角螺纹的尺寸计算

普通三角螺纹的牙形如图6－5所示，各参数尺寸的计算如表6－3所示。

表6－3　普通三角螺纹的尺寸计算

例6－1 计算图6－1所示的三角螺纹轴图样中螺纹M27×2的各部分尺寸。

解：已知d＝27mm，P＝2mm，依据表6－2可计算如下。

3.螺纹轴类零件的结构

如图6－1所示，螺纹轴类零件一般由圆柱表面、台阶、端面、退刀槽、倒角和螺纹等部分组成。

1）圆柱表面

圆柱表面一般用于支承和定位。

2）台阶和端面

台阶和端面用来确定安装在轴上的工件的轴向位置。

3）退刀槽

退刀槽的作用是使车削螺纹时退刀方便，并可使工件在装配时有一个正确的轴向位置。

4）倒角

倒角的作用保证最边缘的螺纹翻边变形，以保证正确地连接。

任务检测

一、填空题

（1）在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有三角形牙形的连续凸起，称为________。

（2）三角螺纹按其规格及用途不同，可分为________、________和管螺纹三种。

二、判断题

（1）台阶和端面用来确定安装在轴上的工件的轴向位置。（ ）

（2）右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。（ ）

（3）内、外螺纹配合的公差带代号中，前者为内螺纹公差带代号，后者为外螺纹公差带代号，中间用“/”分开。（ ）

三、选择题

（1）三角螺纹的参数包括（ ）线数、旋向和精度等。

A.牙形 B.螺距 C.公称直径 D.导程

（1）三角螺纹常用于（ ），在工具和仪器中还往往用于（ ）。

A.连接 B.调节 C.测量 D.紧固

四、简答题

（1）螺纹有哪些分类？

（2）三角螺纹的基本参数有哪些？

（3）普通三角螺纹代号的表示方法是什么？