三角形螺纹的基本计算方法

1.三角形螺纹的基本要素

三角形螺纹各部分名称的代号如图6-5所示。

图6-5 三角形螺纹的基本要素

a）内螺纹 b）外螺纹

1）外螺纹大径（d）又称外螺纹顶径，是指通过外螺纹牙顶的假想圆柱面直径。

2）内螺纹大径（D）又称内螺纹底径，是指通过内螺纹牙底的假想圆柱面直径。

3）外螺纹小径（d₁）又称外螺纹底径，是指通过外螺纹牙底的假想圆柱面直径。

4）内螺纹小径（D₁）又称内螺纹顶径，是指通过内螺纹牙顶的假想圆柱面直径。

5）中径（d₂和D₂）是一个假想圆柱直径，该圆柱的素线通过牙型上牙厚和槽宽相等的地方，外螺纹中径d₂和内螺纹中径D₂相等。

6）牙型角（α）和牙型半角（α/2）在螺纹牙型上，相邻两侧间的夹角称为牙型角，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型半角。如普通三角形螺纹，其牙型角为60°，牙型半角为30°。

7）螺距（P）是指相邻两个牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

8）导程（P_h）是指在同一条螺旋线上，相邻两个牙在中径线上对应两点间的轴向距离。如图6-4所示，对于单线螺纹，其导程等于螺距；对于多线螺纹，其导程等于线数与螺距的乘积。

9）原始三角形高度（H）是指延长牙型两侧相交而得到的三角形的高度。

10）基本牙型是指截去原始三角形的顶部和底部所形成的螺纹牙型（截去部分的高度称为削平高度），该牙型具有螺纹的公称尺寸。

11）牙型高度（h₁）是指在基本牙型上，从牙顶到牙底的径向距离。

12）螺纹升角（φ）是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角（图6-5）。螺纹升角可由下式计算：

tanφ=P_h/（πd₂）=nP/（πd₂） （6-1）

式中 φ——螺纹升角（°）；

P——螺距（mm）；

d₂——螺纹中径（mm）；(www.xing528.com)

n——线数；

P_h——螺纹的导程。

2.三角形螺纹的尺寸计算

普通螺纹、英制螺纹和管螺纹的牙型都是三角形，所以通称为三角形螺纹。

1）普通螺纹的尺寸计算。普通螺纹是应用最广泛的一种三角形螺纹。它分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种。粗牙普通螺纹的代号用字母“M”及公称直径表示，如M16、M24等。M6～M24是生产中经常使用的螺纹，它们的螺距应该熟记。M6～M24螺纹的螺距见表6-1。普通螺纹的基本牙型及基本要素的尺寸计算公式见表6-2。

表6-1 M6～M24螺纹的螺距 （单位：mm）

表6-2 普通螺纹的牙型及其计算公式

2）英制螺纹。在我国设计新产品时不使用英制螺纹，只有在某些进口设备中和维修旧设备时应用。英制螺纹的牙型如图6-6所示，它的牙型角为55°（美制螺纹为60°），公称直径是指内螺纹的大径，用英寸（in）表示。螺距P以1in（25.4mm）中的牙数n表示，如1in中有12牙，则螺距为1/12in。英制螺距与米制螺距的换算如下：

英制螺纹1in内的牙数及各基本要素的尺寸，可从有关手册中查出。

图6-6 英制螺纹的牙型

3）管螺纹。管螺纹是一种特殊的寸制细牙螺纹，其牙型角有55°和60°两种。常见的管螺纹有55°非密封管螺纹、55°密封管螺纹、60°密封管螺纹、米制锥螺纹四种。其中55°非密封管螺纹用得最多，用字母G和公称直径表示。管螺纹的公称直径是指所连接的管道直径，用英寸表示。管螺纹的牙型和应用见表6-3。

表6-3 管螺纹

3.普通螺纹的标记

完整的普通螺纹的标记包括：螺纹特征代号、公称直径、螺距（导程）、线数、螺纹公差代号、旋向、旋合长度。普通螺纹的特征代号用M表示；公称直径和螺距（导程）用数字表示。如是细牙螺纹则必需标注螺距（粗牙螺纹不标注）；多线螺纹需标明线数；左旋螺纹必须注出“LH”字样；螺纹公差代号包括中径公差带代号与顶径公差带代号。公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母所组成；旋合长度分为短旋合长度（S）、中等旋合长度（N）和长旋合长度（L），一般在公差带代号之后标注旋合长度代号（旋合长度有时用数字表示）。示例：M24×2-5g6g-S-LH；M16×1.5-6H-30。