紧固件三种螺纹主要特点和差异

螺纹可分为紧固螺纹、管螺纹及传动螺纹三大类。

其中,紧固螺纹包括：普通螺纹、大间隙螺纹（热浸镀锌螺纹、高温高压用大间隙螺纹）、自攻螺纹、自挤螺纹（三棱自攻螺纹）、木螺纹；过渡配合与过盈配合螺纹以及仪器用特种螺纹等。

普通螺纹又可按计量单位和发明国分为三种螺纹：米制、美制、英制普通螺纹．

一  米制螺纹

米制普通螺纹是使用较多的机械紧固螺纹，国际标准化组织、工业发达国家，以及我国都制定了自己的米制螺纹标准。

米制螺纹基本牙型是等边三角形牙齿顶牙底截短轮廓，牙型角60°，螺纹用字母 M（表示米制普通螺纹）标记。规格大小公称直径（D或d）和螺距（P）表示，计量单位为毫米，即米制螺纹。

a、螺纹大径d为公称直径

b. 螺纹中径d2=d-2(3H/8)

c、螺纹小径d1=d-2(5H/8)

d、螺距P指二牙间的距离

e、牙型角a＝60°

米制螺纹中径公差和基本偏差关系及位置图

米制外螺纹有5h(6h)、6g和8g的3个螺纹公差等级。

米制内螺纹有5H、6H和7H的3个螺纹公差等级。

其中g螺纹有偏差，是为了装配方便和电镀层、涂层留余量。数字5、6、8指螺纹公差大小，螺纹松紧程度。商品紧固件外螺纹等级为——6g级，内螺纹等级为——6H级。

米制普通螺纹标准对照

2.美制（英寸制）UN统一螺纹

美制普通螺纹即“统一螺纹”，系第二次世界大战后，为统一“盟军”的紧固螺纹标准，由英国、美国及加拿大三国共同制定的标准。

美制统一螺纹基本牙型是等边三角形牙顶牙底截短的轮廓，牙型角60°，螺纹规格用公称直径（D或d）和每英寸内的牙数（n）标记，计量单位为英寸。

a. 螺纹大径d为公称直径

b. 螺纹小径d1=d-2(5H/8)

c. 螺纹中径d2=d-2(3H/8)

其中：

P—螺距  n—表示1寸有几牙

P= 牙距  25.4mm/牙数n 

或P=1/n in   

▲美制UN统一螺纹基本齿型

美制UN螺纹配合代号和选用

■美制内、外螺纹的代号

统一螺纹外螺纹公差与内螺纹公差是不同的。规定用字母来表示：

“A”表示——外螺纹；如“2A” 或“3A”

“B”表示——内螺纹。如“2B” 或“3B”

■美制螺纹系列的选用

——美制粗牙螺纹UNC广泛适用于大批量生产的紧固件。一般用于低强度材料，即低性能等级,该配合的螺纹便于装配。粗牙螺纹有更高的抗脱扣性能、磨损小、应力小。

——商品紧固件较多地采用粗牙UNC系列螺纹；

——钢结构螺栓一般用8UN或UNC螺纹；（A194和A193的配套）

——美制细牙螺纹UNF一般较多地用于高强度连接副的紧固件。细牙螺纹比粗牙螺纹牙型高度低些、小径大、抗拉应力面积也大。

■UNR螺纹

UNR螺纹齿顶是平的或园弧连接，但齿型根部必须是园弧状，其园弧半径不小于0.108P。只适用于外螺纹。　

1、 UN螺纹牙底是平的，有应力集中问题，为减少螺栓受力时的应力集中，UNR螺纹牙底圆弧半径不能太小。

2、UNR比UN螺纹具有更高的抗疲劳强度,  能较好地适用于凹口灵敏材料。

3、美国IFI标准也规定螺栓、螺钉强度等级大于等于5级，必须采用UNR螺纹。（A574高强度内六角螺钉直径≤1″ 的 螺纹应采用UNRC/UNRF螺纹。） 

4、另——米制标准规定高于或等于10.9级的外螺纹，其螺纹牙底形状须有圆弧曲线，需承受一定的疲劳冲击载荷。

▲美制UNR外螺纹示例图

螺纹规格和牙距的标记

3.英制威氏螺纹(英寸）

英制螺纹基本牙型是等腰三角形，牙顶和牙底圆弧过渡相切的轮廓，牙型角为55°，螺纹用公称直径和每寸内牙数标记，计量单位为英寸。

螺纹代号：BSW （惠氏粗牙螺纹）、BSF （惠氏细牙螺纹）、Whit（非标准系列惠氏螺纹）；BS 84:2007《惠氏螺纹》；BS 919-2:2007《惠氏螺纹的量规》。

▲英制螺纹基本牙型 

螺纹规格和牙距的标记

1、英制BS螺纹的外螺纹规定了3个等级，即精密级(C)、中等级(M)和 自由级(F)。

2、内螺纹规定了2个等级，即中等级(M)和标准级(N)。

3、其中,外螺纹M级和F级规定了同样的基本偏差。

4、粗制紧固件螺纹配合N/F级；精制紧固件螺纹配合N/M级。