普通螺纹公差与配合标准

1.普通螺纹的公差等级

国家标准GB/T 197—2003《普通螺纹 公差》中规定有内、外螺纹中径公差、内螺纹小径公差和外螺纹大径公差。内螺纹大径和外螺纹小径属于限制性尺寸，不归定具体的公差数值，只规定内、外螺纹牙底实际轮廓的任何点均不得超过按基本偏差所确定的最大实体牙型。按内、外螺纹的大径、中径和小径公差的大小可将螺纹的公差分为不同的公差等级，各公差等级中3级最高，9级最低，其中6级为基本级。螺纹公差等级见表7-1，内、外螺纹中径公差见表7-2，内外螺纹的基本偏差及顶径公差见表7-3。

表7-1 螺纹公差等级

表7-2 内、外螺纹中径公差 （单位：μm）

2.螺纹的基本偏差

内、外螺纹的公差带位置如图7-3所示，螺纹的基本牙型是计算螺纹偏差的基准。所谓“基本牙型”是在通过螺纹轴线的剖面内，作为螺纹设计依据的理想牙型。

螺纹的公差带相对于基本牙型的位置由基本偏差确定。外螺纹的基本偏差是上偏差es，内螺纹的基本偏差是下偏差EI。

标准中对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为G、H，如图7-3a、b所示；对外螺纹规定了四种基本偏差，其代号为e、f、g、h，如图7-3c、d所示。

图7-3 内、外螺纹的公差带位置

H和h的基本偏差为零，G的基本偏差为正，e、f、g的基本偏差为负（见表7-3）。

按螺纹的公差等级和基本偏差可以组成数目很多的公差带，公差带代号由表示公差等级的数字和基本偏差的字母代号组成，如6H、5g、7e等。

表7-3 内外螺纹的基本偏差及顶径公差 （单位：μm）

3.螺纹的公差带及其选用

国家标准GB/T 197—2003所提供的各个公差等级的公差和基本偏差组成内、外螺纹的各种公差带。在生产实际中，为了减少刀具、量具的规格和数量，国家标准推荐了一些常用的公差带，且给出了“优先”、“其次”和“尽可能不用”的选项顺序，依次来解决广泛使用各种公差带给刀具、量具的生产、供应及加工和管理造成的诸多困难，如表7-4、表7-5所示。

表7-4 内螺纹的推荐公差带

注：大量生产的紧固螺纹，推荐采用带□的公差带；带∗的公差带应优先选用，其次选用不带∗的公差带；（ ）中的公差带尽可能不用。

国家标准在规定了内、外螺纹的公差带外，还规定了精密、中等、粗糙三种精度。精密级用于要求配合性质变动较小的精密螺纹；中等级用于一般用途的螺纹；粗糙级用于对精度要求不高或制造比较困难的螺纹。

表7-5 外螺纹的推荐公差带

注：大量生产的紧固螺纹，推荐采用带□的公差带；带∗的公差带应优先选用，其次选用不带∗的公差带；（ ）中的公差带尽可能不用。

螺纹联接的精度不仅与螺纹的公差带的大小有关，还与螺纹的旋合长度有关。在同一精度下，不同旋合长度中径应当采用不同的公差等级，以此来消除不同的旋合长度时螺距累积误差的影响。国家标准将旋合长度分为三组，短旋合长度（S），中等旋合长度（N）和长旋合长度（L）。一般情况选用中等旋合长度。同一组旋合长度中，螺纹的公称直径和螺距不同，其旋合长度值也不相同。具体数值见表7-6。

表7-6 螺纹旋合长度

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（续）

内、外螺纹选用的公差带虽然可以任意组合成多种配合，但为了保证足够的接触精度，以保证连接强度以及拆装方便，建议选用H/g、H/h或G/h配合。H/h配合无间隙，应用较广；H/g、G/h配合具有保证间隙，多用于以下几种情况：①要求拆卸容易；②高温下工作；③需要涂镀保护层；④改善螺纹的疲劳强度。

4.螺纹的标注

国家标准GB/T 197—2003规定：完整的螺纹标注由螺纹特征代号、尺寸代号、螺纹公差带代号、螺纹旋合长度代号及旋向组成，中间用“—”隔开。

普通螺纹的螺纹特征代号用字母“M”表示。单线螺纹的尺寸代号为“公称直径×螺距”，公称直径和螺距的单位为mm。对于粗牙螺纹，可以省略其螺距；对于细牙螺纹，必须乘以螺距。多线螺纹的尺寸代号为“公称直径×P_h导程P螺距；公差直径、导程和螺距数值的单位为mm。如果要进一步表明螺纹的线数，可在后面增加括号说明，但必须用英文说明，如双线为“towstarts”；三线为“threestart”，如M16×P_h3P1.5或M16×P_h3P1.5（towstarts）。螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号，标注在螺纹尺寸代号之后，并与尺寸代号间用“-”分开。当中径和顶径公差带代号相同时，只标一个代号，若不同则分别标注，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号。当内、外螺纹配合标注时，其公差带代号用“/”分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号。通常情况下，螺纹旋合长度代号的中等旋合长度不标注；短旋合长度和长旋合长度分别在螺纹公差带后加注旋合长度代号“s”或“L”，并与公差带代号用“-”分开。螺纹旋向分左旋和右旋，左旋螺纹应在旋合长度代号之后加注“LH”，并用“-”分开。右旋螺纹不加注。

[例1] 解读螺纹M24×2-7g6g-L-LH。

表示普通螺纹，公称直径为24mm，细牙，螺距为2mm，左旋，外螺纹，中径公差带代号为7g，顶径公差带代号为6g，长旋合长度。

[例2] 解读螺纹M12-6H-50。

表示普通螺纹，公称直径12mm，粗牙，螺距1.75mm，右旋，内螺纹，中径、顶径公差带代号均为6H，旋合长度为50mm。

[例3] 解读螺纹M20×2-6H/5g6g—LH。

表示普通螺纹，内、外螺纹公称直径为20mm，细牙，螺距为2mm，左旋，内螺纹中径、顶径公差带代号均为6H，外螺纹中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g，中等旋合长度。

[例4] 解读螺纹M20-5g6g的上下偏差。

表示普通螺纹，公称直径为20mm，粗牙，螺距2.5mm的外螺纹。

查表7-3知：g的基本偏差es=-42μm=-0.042mm

查表7-2知：公差等级为5，中径公差T_d2=132μm=0.132mm

查表7-3知：公差等级为6，大径公差T_d=335μm=0.335mm

所以：中径上偏差es=-0.042mm

中径下偏差ei=es-T_d2：=（-0.042-0.132）mm=-0.174mm

大径上偏差es=-0.042mm

大径下偏差ei=es-T_d=（-0.042-0.335）mm=0.377mm

因为中径d₂=d-0.6495P=20-0.6495×2.5=（20-1.62375）mm=18.37625mm≈18.38mm

所以，M20-6H/5g6g的中径d₂=ϕ18.38^-_-00..014724 mm，大径d为ϕ20^-_-00..034727 mm。

注：普通螺纹各参数之间的关系为

D₁=D-1.0825Pd₁=d-1.0825P

D₂=D-0.6495Pd₂=d-0.6495P