机械基础知识5 螺纹传动

螺纹传动

一，螺纹的种类和运用

螺纹是指螺钉、螺栓、螺母和丝杆等零件的圆柱或圆锥面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽。螺纹的种类很多，按不同性质分类可分为以下几种:

a. 按加工位置分: 在圆柱或圆锥的表面上加工出的螺纹叫外螺纹，在孔壁上加工出的螺纹叫内螺纹。

b. 按着螺旋的方向不同: 可分为顺时针方向旋入的右旋螺纹(图2.1a)和逆时针旋入的左螺纹(图2.1b)。螺纹的旋向也可以用右手来判定，如图2.1a所示，手心对着自己，螺纹的旋向与右手大拇指的指向一致的为右螺纹，反之为左螺纹，常用的一般是右螺纹。

c. 按螺旋线的数目不同: 可分为单线螺纹(即沿一条螺纹线所形成的螺纹)和多线螺纹(即沿两条或两条以上在周向等距分布的螺旋线所形成的螺纹)，如图2.1b和2.1c所示，分别是双线和三线螺纹。

d. 按螺纹截面的形状不同: 分为三角形、梯形、锯齿形、矩形以及其它特殊形状的螺纹。

e. 按螺纹用途不同: 分为联接螺纹和传动螺纹两大类。

① 联接螺纹 联接螺纹大多数为三角螺纹，而且是用单线的。一般联接使用的是公制普通螺纹，因为普通螺纹的截面是等边三角形，强度高和自锁性能好，尤其是细牙螺纹，因为其小径大而螺距小，所以强度更高、自锁性能更好。但是，细牙螺纹较易于磨损和容易滑牙。

管螺纹联接，主要水、气、润滑和电气以及高温、高压的管路系统中。管螺纹由于管壁较薄，为防止过多削弱管壁强度，所以采用特殊的细牙螺纹，称为管螺纹。管螺纹又分为非螺纹密封的管螺纹和用螺纹密封的管螺纹。非螺纹密封的管螺纹，螺纹副的内外螺纹都是圆柱形，本身不具备密封性，所以叫做非螺纹密封管螺纹。若要求联接后具有密封性，可压紧被连接件螺纹副外的密封面或在密封面间添加密封物。用螺纹密封的管螺纹，它包括用圆锥内螺纹与圆锥外螺纹和圆柱内螺纹与圆锥外螺纹两种联接方式。这两种配合方式作为螺纹联接本身都具有一定的密封能力，所以叫做用螺纹密封的管螺纹。

② 传动螺纹 传动螺纹常用梯形螺纹，单向传动常用锯齿形螺纹，矩形螺纹传动效率高，但强度、对中性都比较差。

二，普通螺纹的主要参数

普通螺纹主要的参数有:大径、中径、小径、螺距、导程、线数、牙型角和升角等8个。对于标准螺纹来说，只要知道大径、线数、螺距和牙型角就可以了，而其它参数，都可以经过计算或查表可得。

1. 螺纹大径(D,d) 螺纹大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。对内螺纹用D表示，对外螺纹用d表示。螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸，螺纹大径的公称位置在等边三角形上部H/8削平处(图2.2)

   

2. 螺纹小径(D1、d1) 螺纹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。对内螺纹用D1表示;外螺纹用d1表示。螺纹小径的公称位置在三角形下部的H/4削平处。

3. 螺纹中径(D2,d2) 螺纹中径是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱。内螺纹用D2表示，外螺纹用d2表示。

4. 螺距(P) 螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。用P表示。

5. 线数(z) 线数是指一个螺纹零件的螺旋线数目。用Z表示。

6. 导程(S) 导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应的轴向距离。显然，单线螺纹的导程就等于螺距，多线螺纹的导程就是线数z与导程P的乘积即:S=Z×P

7. 牙型角和牙型半角(a,a/2) 牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。并用a表示，普通三角螺纹的牙型角a=60°。牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间 夹角。普通三角形螺纹的牙型半角为a/2=30°

8. 螺纹升角(ψ) 螺纹升角是指在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直螺纹轴线的平面的夹角。用ψ表示见图2.3

9. 原始三角形高度(H) 原始三角形高度是指原始三角形顶点到底边的距离。用H表示以上可见图2.2所示。

10. 螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。如图2.4所示。根据不同直径和螺距根据GB197-81规定把旋合长度分为三组，短旋合长度用S表示，中等旋合长度用N表示，长旋合长度用L表示。

三，螺纹代号与标记

1. 普通螺纹 螺纹代号由螺纹特征代号和尺寸代号组成。粗牙普通螺纹用字母M与公称直径表示;细牙普通螺纹用字母M与公称直径×螺距表示。当螺纹为左旋时，在代号之后加“左”字。例如:M24–表示公称直径为24毫米的粗牙普通螺纹。

M24×1.5–表示公称直径24毫米，螺距1.5毫米的细牙普通螺纹;

M24×1.5左–表示公称直径24毫米，螺距1.5毫米的左旋普通细牙螺纹。

2. 管螺纹 用螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹特征代号和尺寸代号组成。特征代号为Rc表示圆锥内螺纹，字母Rp表示圆柱内螺纹，字母R表示圆锥外螺纹。如尺寸代号1?的管螺纹标记为，圆锥内螺纹:Rc1?，圆柱内螺纹:Rp1?，圆锥外螺纹:R1?，左旋圆锥外螺纹:R1?-LH。

非螺纹密封的管螺纹的标记由螺纹代号，尺寸代号和公差等级代号组成。特征代号用字母G。内螺纹的标记为特征代号G,尺寸代号两项;外螺纹的标记为特征代号G与尺寸代号和公差等级代号A或B三项。如尺寸1?的管螺纹的标记，内螺纹:G1?，外螺纹G1?A或G1?B;左旋内螺纹:G1?-LH。配合时标记，如内螺纹与A级外螺纹G1?G1?A。

3. 梯形螺纹 梯形螺纹标记与普通螺纹相似，由规格代号，公差带代号和旋合长度代号三部分组成。如Th40×7LH-7H-L (Th-梯形螺纹代号;40公称直径;7LH-螺距7左旋，右旋不标;7H-中径公差带代号，顶径公差带代号不注;L-旋合长度)。

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