《螺纹与测量》PPT课件.ppt

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1、螺纹与测量螺纹与测量 什么是螺纹？什么是螺纹？螺纹的定义：螺纹的定义：牙型截面通过圆柱牙型截面通过圆柱或圆锥的轴线，并沿其表面的螺旋或圆锥的轴线，并沿其表面的螺旋线运动所形成的连续凸起线运动所形成的连续凸起；在圆在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部形的、具有特定截面的连续凸起部分。分。一、一、螺纹简述螺纹简述 螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹；按其截面形状母体所处位置分为外螺纹、内螺纹；按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、（牙型）分为三角

2、形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹梯形螺纹、锯、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，三角形螺纹主要用于齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为旋线方向分为左旋螺纹左旋螺纹和和右旋螺纹右旋螺纹，一般用右旋螺纹；，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和

3、功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。螺纹等。二、螺纹分类：二、螺纹分类：螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹，在母体螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹，在母体内表面的叫内螺纹。在圆柱母体上形成的螺纹内表面的叫内螺纹。在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹，在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥叫圆柱螺纹，在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥螺纹。螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的螺纹。螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的两种，一般用右旋螺纹。螺纹可分为单线的和两种，一般用右旋螺纹。螺纹可分为单线的和多线的，联接用的多为单线；用于传动时要求多线的，联接用的多为单线；

4、用于传动时要求进升快或效率高，采用双线或多线进升快或效率高，采用双线或多线,但一般不但一般不超过超过4线。线。按用途可以分为按用途可以分为4种：种：1、紧固螺纹：、紧固螺纹：主要有普通螺纹和英制螺纹。2、管螺纹：、管螺纹：有圆柱、圆锥（米制、英制）。以上2种属于紧固和连接。3、传动螺纹：、传动螺纹：主要有以传递运动为主的梯形螺纹和以传递动力为主的矩形螺纹（方牙）螺纹。4、特种（专用）螺纹：、特种（专用）螺纹：石油螺纹钻井、灯泡螺纹、气瓶螺纹等。普遍使用的螺纹是普通螺纹、管螺纹和梯形螺纹。常见螺纹表示方式常见的管螺纹主要包括以下几种：NPT、PT、G等。1）NPT是National(Americ

5、an)Pipe Thread的缩写，属于美国标准的60度椎管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-1991。2）PT（BSPT）是Pipe Thread 的缩写，是55度密封圆锥管螺纹，属于惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度1:16，国标查阅GB/T7306-2000。国内叫法为ZG.。3）G是55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。标记为G代表圆柱螺纹。国标查阅GB/T7307-2001。另外螺纹中的1/4、1/2、1/8 标记是指螺纹尺寸的直径，单位是英寸行内人通常用分来称呼螺纹尺寸，一寸等于分，1/4 寸就是分，如此类推G 就是管螺纹的统称(Gua

6、n)，55，60度的划分属于功能性的，俗称管圆。即螺纹由一圆柱面加工而成。螺纹尺寸表示方法美制螺纹：7/8-20 UNF-2B中的7/8表示美国统一螺纹的公称直径；20表示每英寸的牙数；UNF表示美国统一螺纹UN（外螺纹牙底半径任选）系列中的细牙螺纹；2B中的表示螺母螺纹的精度等级。但是标准系列中没有7/8-20 UNF-2B规格，7/8-20 应该是超细牙，表示方法是7/8-20 UNEF-2B，小径为0.8210.832；中径为0.84250.8482；中径公差为0.0057；大径（最小）为0.875。1/2-20 UNF-2B，小径为0.4460.457；中径为0.46750.4731；

7、中径公差为0.0056；大径（最小）为0.5000。单位为英寸。英制螺纹：G1/4,大径（d=D，mm）为13.157，螺距（p，mm）为1.337，每英寸牙数（tpi）为19，中径（d2=D2，mm)为12.301，小径外螺纹（d3）为11.445，牙型高度（H1）为0.856，底孔尺寸为11.6mm。公制螺纹：M14*1.5：14为公称直径，1.5为螺距；正常状况下如果只写M14，螺距为1.5，1.5是标准螺距。各国管螺纹代号中国的代号：G；日本的代号：RF；英国的代号：BSP；德国的代号：R、K（R是内螺纹，K是外螺纹）前苏联的代号：TPY6；ISO的代号：Rp。三、螺纹测量三、螺纹测量

8、1、对于一般标准螺纹，都采用、对于一般标准螺纹，都采用螺纹环螺纹环规规或或塞规塞规来测量。来测量。2、螺纹千分尺螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的。也可是用来测量螺纹中径的。也可以用量针测量螺纹中径的方法称三针量法。以用量针测量螺纹中径的方法称三针量法。3、齿厚游标卡尺用来测量梯形螺纹中径牙厚。、齿厚游标卡尺用来测量梯形螺纹中径牙厚。4、其他参数测量用专用量具和仪器。、其他参数测量用专用量具和仪器。四、我国常用螺纹标准四、我国常用螺纹标准类别类别 标准名称标准名称 标准号标准号 与国际标准的关系与国际标准的关系 普通螺纹 普通螺纹 基本牙型 GB/T192 1981 与ISO68等效 普通螺纹 直

9、径与螺距系列 GB/T193 1981 与ISO261等效 普通螺纹 基本尺寸 GB/T196 1981 与ISO724等效 等等商品紧固 件的普通螺纹选用系列 JB/T7912 1999 与ISO262等效 梯形螺纹 直径与螺距系列 GB/T5796.21986 与ISO2902等效 管螺纹 用螺纹密 封的管螺纹 GB/T7306 1987 与ISO7/1等效 非螺纹密 封的管螺纹 GB/T7307 1987 与ISO228/1等效 60圆锥 管螺纹 GB/T127161991 管路旋入 端用普通螺纹尺寸系列 GB/T14141978 五、五、国家标准规定的标准螺纹标国家标准规定的标准螺纹标

10、注方法注方法国家标准规定的标准螺纹标注方法中，第一个国家标准规定的标准螺纹标注方法中，第一个字母代表螺纹代号，例如字母代表螺纹代号，例如:M表示普通螺纹、表示普通螺纹、G表示非螺纹密封的管螺纹、表示非螺纹密封的管螺纹、R表示用螺纹密封表示用螺纹密封的管螺纹、的管螺纹、Tr表示梯形螺纹等。第二个数字表表示梯形螺纹等。第二个数字表示螺纹公称直径，也就是螺纹的大径。它表示示螺纹公称直径，也就是螺纹的大径。它表示的是螺纹的最大直径，单位为毫米。往后的符的是螺纹的最大直径，单位为毫米。往后的符号分别是螺距、旋转、中径公差代号、顶径公号分别是螺距、旋转、中径公差代号、顶径公差代号、旋合长度代号。差代号、旋

11、合长度代号。M6的意思就是公称直径为的意思就是公称直径为6mm的普通螺纹。的普通螺纹。六、公制螺纹与美、英制螺纹的区别六、公制螺纹与美、英制螺纹的区别公制螺纹公制螺纹用螺距来表示，美、用螺距来表示，美、英制英制螺纹螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示；用每英寸内的螺纹牙数来表示；公制螺纹是公制螺纹是60度等边牙型，英制螺度等边牙型，英制螺纹是等腰纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰度牙型，美制螺纹为等腰60度牙型；度牙型；公制螺纹用公制单位（如公制螺纹用公制单位（如mm），），美、英制螺纹用英制单位（如英寸）；美、英制螺纹用英制单位（如英寸）；另外还有：另外还有：ISO公制螺纹标准公制螺纹标准60度；

12、度；UN统一螺纹标准统一螺纹标准60度；度；API美国美国石油石油管螺纹标准管螺纹标准60度；度；W英国惠氏螺英国惠氏螺纹标准纹标准55度。度。最大的区别就是锥度及牙型角，这也是为什么要叫”*制螺纹“。美制锥度为1：16 牙型角60度 挺直的，加工出来光洁度不如公制的易保证，虽然直，但它的牙高很高的，约半毫米，这在牙型上体现是很明显的，可能这正是为了补偿锥度吧。因为这几种螺纹有时都要承受很大的压力，气密性很重要。直接影响螺纹的安全性能。英制锥度为1：8 牙型角55度 跟国内的锥度差不多，但奇怪的很，这种螺纹锥度却比国内的难加工很多倍。公制锥度为3：25 牙型角55度 刚避开英制的锥度，但这种螺

13、纹十分容易加工，光洁度及尺寸精度很好保证。1.公制是讲螺距，英制和美制讲每英寸（25.4mm)多少道牙。2.英制和美制是差不多的，少数的特殊管螺纹可能不一样。一。公制螺纹 分为粗牙、细牙，主要就是螺距不同 螺纹的大径、中径、小径不同。二。英制螺纹主要为 55度螺纹螺距按每英寸多少螺数规定比如G2/1螺纹 就是每英寸14牙 折算成公制就是螺距1.814mm三。美制螺纹分为多种。有各种型号样式其实美标就是我们通常所使用的公制。但是他螺纹分类比较多。据我所知有33度 60度 45度。还有的螺纹是单边角度。另外一边是直角。四。55度螺纹主要应用于管螺纹。椎管螺纹。也有一些60度的管螺纹那些就多是美制

14、NPT属于椎管螺纹。英制螺纹的来源英制螺纹的来源 英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹，惠氏英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹，惠氏螺纹的管路系列与惠氏螺纹牙型组合建螺纹的管路系列与惠氏螺纹牙型组合建立起了英制管螺纹的基本尺寸立起了英制管螺纹的基本尺寸.按按1/16锥度关系，惠氏螺纹的径向直径公差转锥度关系，惠氏螺纹的径向直径公差转化为英制密封管螺纹的轴向牙数公差化为英制密封管螺纹的轴向牙数公差（存在一定量的修约和调整）（存在一定量的修约和调整）.再参照英再参照英制密封管螺纹的公差值提出英制非密封制密封管螺纹的公差值提出英制非密封管螺纹的公差（公差由单向分布变为单管螺纹的公差（公差由单向分布变为单向分布，放

15、松顶径公差，放开底径公差）向分布，放松顶径公差，放开底径公差）.三种螺纹提出的时间为：三种螺纹提出的时间为：1841年，提出英国惠氏螺纹，年，提出英国惠氏螺纹，1905年，颁布惠氏螺纹新标准（年，颁布惠氏螺纹新标准（BS 84）.1905年，颁布英制密封管螺纹标准年，颁布英制密封管螺纹标准（BS 21）.1905年至年至1940年，由惠氏螺纹履年，由惠氏螺纹履行英制非密封管职责行英制非密封管职责.1940年，提出惠年，提出惠氏螺纹的非密封管螺纹系列（氏螺纹的非密封管螺纹系列（BSP系列）；系列）；1956年，单独颁布英制非密封管螺纹年，单独颁布英制非密封管螺纹标准（标准（BS 2779）.IS

16、O标准内的英制管螺纹已转化为米制单标准内的英制管螺纹已转化为米制单位制位制.英制管螺纹的米制化方法非常简单，英制管螺纹的米制化方法非常简单，将原来管螺纹的英寸尺寸乘以将原来管螺纹的英寸尺寸乘以25.4就转就转化为毫米尺寸化为毫米尺寸.英制管螺纹尺寸在被淘汰英制管螺纹尺寸在被淘汰的问题的问题.所谓要使用真正的管螺纹标准是所谓要使用真正的管螺纹标准是不现实的不现实的.这里不存在真米制管螺纹与假这里不存在真米制管螺纹与假米制管螺纹之分米制管螺纹之分.英制密封管螺纹为一般用途的密封管螺纹，使用中要在螺纹副内加入密封添料.其特点是比较经济，加工精度要求适中.不加密封添料就可以保证密封连接的螺纹为干密封管

17、螺纹.英制管螺纹体系内没有干密封管螺纹.1987年以前，我国没有美制和英制管螺纹年以前，我国没有美制和英制管螺纹标准标准.可是生产中又无法回避这两种国际普可是生产中又无法回避这两种国际普遍使用的管螺纹标准，为此，旧机械制图遍使用的管螺纹标准，为此，旧机械制图标准曾经自行规定过美制和英制管螺纹的标准曾经自行规定过美制和英制管螺纹的标记代号，这些螺纹代号来源于汉语拼音标记代号，这些螺纹代号来源于汉语拼音字母，根本没有考虑与国外标准管螺纹标字母，根本没有考虑与国外标准管螺纹标准代号是否一致准代号是否一致.由于此标准只规定了螺纹由于此标准只规定了螺纹代号而没有规定螺纹参数，同一个螺纹代代号而没有规定螺

18、纹参数，同一个螺纹代号在不同企业或行业所表示的螺纹参数可号在不同企业或行业所表示的螺纹参数可能也有差异能也有差异.出现废品时没有依据判断谁对出现废品时没有依据判断谁对谁错谁错.1987至至1991年，我国颁布了英制年，我国颁布了英制管螺纹标准管螺纹标准.从此，管螺纹代号和标记应服从此，管螺纹代号和标记应服从管螺纹标准的规定从管螺纹标准的规定.旧机械制图标准所规旧机械制图标准所规定的管螺纹代号应该立即废止定的管螺纹代号应该立即废止.螺纹标记螺纹标记密封管螺纹（密封管螺纹（R）欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹；而欧洲以外国家则主要采用“椎/锥”配合螺纹.两种螺纹的检验量规存在一定不同；目前的IS

19、O英制密封管螺纹量规标准（ISO 7-2：2000）是按“柱/锥”配合体系设计的.英制密封圆柱内螺纹的特征代号为：RP；英制密封圆锥内螺纹的特征代号为：RC；非密封管螺纹非密封管螺纹G英制非密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号，英制非密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号，螺纹尺寸代号，中径公差等级代号和旋向代号组螺纹尺寸代号，中径公差等级代号和旋向代号组成成.英制非密封圆柱螺纹的特征代号为：英制非密封圆柱螺纹的特征代号为：G 对英制非密封圆柱内螺纹，其中径公差等级对英制非密封圆柱内螺纹，其中径公差等级代号省略不标；而英制非密封圆柱外螺纹的中径代号省略不标；而英制非密封圆柱外螺纹的中径公尺等级代号分

20、别为公尺等级代号分别为A和和B.左旋螺纹的旋向代号为左旋螺纹的旋向代号为LH；右旋螺纹的旋向；右旋螺纹的旋向代号省略不标代号省略不标.当表示英制非密封管螺纹的螺纹副时，仅标当表示英制非密封管螺纹的螺纹副时，仅标注外螺纹的标记代号注外螺纹的标记代号.其他其他55圆锥管螺纹的转化 55圆锥管螺纹，是指螺纹的牙型角为55、螺纹具有1：16的锥度。该系列螺纹在世界上应用广泛，它的代号，各国规定不同。60圆锥管螺纹的转化 60圆锥管螺纹是指牙型角为60、螺纹锥度为1：16的管螺纹，此系列螺纹在我国机床行业和美国、前苏联应用。它的代号，我国过去规定为K，后来规定为Z，现在改为NPT.螺纹的组成螺纹的组成主

21、要分为三部分：螺峰、螺谷和螺腹。主要分为三部分：螺峰、螺谷和螺腹。螺纹部顶端称之为螺峰，螺纹底部称之螺纹部顶端称之为螺峰，螺纹底部称之为螺谷，二者之间称为螺腹。三者组成为螺谷，二者之间称为螺腹。三者组成一一V字型之构造，螺峰与螺谷之直线距离字型之构造，螺峰与螺谷之直线距离为螺纹高为螺纹高H，螺峰与螺峰之距离为螺距，螺峰与螺峰之距离为螺距P，在，在UN螺纹方面螺纹方面H=0.866025*P（假设状况螺峰与螺谷均为（假设状况螺峰与螺谷均为V字型尖锐端。字型尖锐端。）螺纹规的使用规则序号名称 功能 使用规则 1通端螺纹环规/塞规 检查内螺纹作用中径和大径 应与工件内螺纹旋合通过 2止端螺纹环规/塞规 检查工件内螺纹的单一中径 允许与工件螺纹两端旋合不超过两个螺距，对三个或少于三个螺距的工件不得旋合通过 用螺纹规测量图1不合格状态合格 状态螺纹规测试 不合格图2螺纹偏小不合格螺纹偏大不合格图3图4螺纹止规合格螺纹通规合格