螺纹的⼀般知识
第⼀章国标螺纹的⼀般知识⼀. 螺纹的分类
1. 螺纹分内螺纹和外螺纹两种；
2. 按⽛形分可分为：1）三⾓形螺纹2）梯形螺纹3）矩形螺纹4）锯齿形螺纹；3. 按线数分单头螺纹和多头螺纹；
4. 按旋⼊⽅向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注，左旋加LH，如M24×1.5LH；
5. 按⽤途不同分有：⽶制普通螺纹、⽤螺纹密封的管螺纹、⾮螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、⽶制锥螺纹等⼆. ⽶制普通螺纹
1. ⽶制普通螺纹⽤⼤写M表⽰，⽛型⾓2α=60°（α表⽰⽛型半⾓）；2. ⽶制普通螺纹按螺距分粗⽛普通螺纹和细⽛普通螺纹两种；
2.1. 粗⽛普通螺纹标记⼀般不标明螺距，如M20表⽰粗⽛螺纹；细⽛螺纹标记必须标明螺距，如M30×1.5表⽰细⽛螺纹、其中螺距为1.5。
2.2. 普通螺纹⽤于机械零件之间的连接和紧固，⼀般螺纹连接多⽤粗⽛螺纹，细⽛螺纹⽐同⼀公称直径的粗⽛螺纹强度略⾼，⾃锁性能较好。
3. ⽶制普通螺纹的标记：M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表⽰⽶制普通螺纹，20表⽰螺纹的公称直径为20mm，1.5表⽰螺距，LH表⽰左旋，6H、6g表⽰螺纹精度等级，⼤写精度等级代号表⽰内螺纹，⼩写精度等级代号表⽰外螺纹，40表⽰旋合长度；
3.1. 常⽤⽶制普通粗⽛螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径：碳钢φ＝公称直径－P；铸铁φ＝公称直径－1.05~1.1P；加⼯外螺纹光杆直径取φ＝公称直径－0.13P)：表1 常⽤⽶制普通粗⽛螺纹的直径/螺距
公称螺距P 铸铁底孔碳钢底孔光杆直径公称螺距P 铸铁底孔碳钢底孔光杆直径
M5 0.8 4.1 4.2 4.9 M24 3 20.8 21 23.7
M6 1 4.9 5 5.9 M27 3 23.8 24 26.7
M8 1.25 6.6 6.7 7.9 M30 3.5 26.3 26.5 29.6
M10 1.5 8.3 8.5 9.8 M33 3.5 29.3 29.5 32.6
M12 1.75 10.3 10.4 11.8 M36 4 31.7 3235.5
M14 2 11.7 12 13.7 M42 4.5 37.2 37.5 41.5
M16 2 13.8 14 15.7 M48 5 42.5 43 47.5
M18 2.5 15.3 15.5 17.7 M56 5.5 50 50.5 55.5
M20 2.5 17.3 17.5 19.7 M64 6 57.5 58 63.5
3.2. ⽶制普通内螺纹的加⼯底孔直径可⽤下式作近似计算：d=D-1.0825P,其中D为公称直径，P为螺距。三. ⽤螺纹密封的管螺纹（GB 7306与ISO7/1相同）
1. ⽤螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防⽌渗漏。⽤螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压⼒在5×105Pa以下时，⽤前⼀种连接已⾜够紧密，后⼀种连接通常只在⾼温及⾼压下采⽤。2. ⽤螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥⼀种形式。⽛型如下：锥度1：16，⽛形⾓55°，旧螺纹标准⽰例：ZG3/8；3. 标记⽰例：圆锥内螺纹Rc 3/8圆柱内螺纹Rp3/8圆锥外螺纹R3/8
当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH（LH表⽰左旋螺纹）常⽤螺纹(标记：Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺⼨：表2
尺⼨代号每⼨⽛数⼤径中径⼩径建议底孔基准距离有效长度1/8 28 9.728 9.147 8.566 φ8.4 4.0 6.51/4 19 13.157 12.301 11.445 φ11.2 6.0 9.73/8 19 16.662 15.806 14.950 φ14.7 6.4 10.11/2 14 20.955 19.793 18.631 φ18.3 8.2 13.23/4 14 26.411 25.279 24.117 φ23.6 9.5 14.51 11 33.249 31.770 30.291 φ29.7 10.4 16.81-1/4 11 41.910 40.431 38.952 φ38.3 12.7 19.11-1/2 11 47.803 46.324 44.845 φ44.112.7 19.1
4. GB 7306规定的标记⽅法与ISO7/1的规定是⼀样的。在ISO 7/1作出统⼀之前，各国的标记⽅法如下：表3标准号螺纹种类圆锥内螺纹圆柱内螺纹圆锥外螺纹ISO ISO7/1-1982 Rc1/2 Rp1/2 R1/2英国BS 21-1973 Rc1/2〃Rp1/2〃R1/2〃法国NF E03-004 —— G1/2〃J G1/2〃
德国DIN 2999 —— Rp1/2-DIN299 R1/2DIN2999
⽇本JIS 130203 PT1/2〃PS1/2〃 PT1/2〃苏联ГOCT 6211KTPYБ1/2〃——KTPYБ1/2〃GB GB 133-74 ZG1/2〃—— ZG1/2〃四. 60°圆锥管螺纹（GB/T 12716-91）
1. 该螺纹等效于美国国家标准ANSI B1.20.1中NPT螺纹部分。只有圆锥内螺纹和圆锥外螺纹⼀种连接形式。2. 60°圆锥管螺纹与55°圆锥管螺纹的相同点：2.1. 螺纹本⾝具有密封性。2.2. 圆锥⾓：1：16
2.3. 通过控制基⾯距离（基准长度）来控制直径尺⼨。2.4. 允许在螺纹副内加⼊密封物。
3. 60°圆锥管螺纹与55°圆锥管螺纹的不同点：表4项⽬60°圆锥管螺纹55°圆锥管螺纹标记NPT 3/8 Rc 3/8、Rp3/8、R3/8⽛型⾓60° 55°⽛距不同表5 表2公差要求⾼低
⽤途汽车、飞机、机床中管路连接⽔、煤⽓等低压管路系统4. 代号NPT即旧标准代号Z：
标记：NPT 3/8、NPT 3/8－LH，其中LH表⽰左旋。表5 常⽤螺纹的基本尺⼨
尺⼨代号每⼨⽛数⼤径中径⼩径建议底孔基准距离⽛数1/8 27 10.242 9.489 8.736 φ8.6 4.102 4.361/4 18 13.616 12.487 11.358 φ11.1 5.786 4.103/8 18 17.055 15.926 14.797 φ14.5 6.096 4.321/2 14 21.223 19.772 18.321 φ17.98.128 4.483/4 14 26.568 25.117 23.666 φ23.28.611 4.751 11.5 33.228 31.461 29.694 φ29.2 10.160 4.60
1-1/4 11.5 41.985 40.218 38.451 φ37.910.668 4.831-1/2 11.5 48.054 46.287 44.520 φ43.910.668 4.83五. ⾮螺纹密封的管螺纹（GB 7307）1. 该螺纹标准与ISO 228/1相同。2. ⽛型⾓：55°，锥度：1：16。3. 标记⽰例：
11/2左旋内螺纹G11/2-LH（右旋不标）
11/2A级外螺纹G11/2A11/2B级外螺纹G11/2B内外螺纹装配G11/2 /G11/2A表6 常⽤基本尺⼨
尺⼨代号每⼨⽛数⼤径中径⼩径建议底孔基准距离有效长度1/8 28 9.728 9.147 8.566 φ8.8 4.0 6.51/4 19 13.157 12.301 11.445 φ11.7 6.0 9.73/8 19 16.662 15.806 14.950 φ15.2 6.4 10.11/2 14 20.955 19.793 18.631 φ18.98.2 13.23/4 14 26.411 25.279 24.117 φ24.49.5 14.51 11 33.249 31.770 30.291 φ30.610.4 16.81-1/4 11 41.910 40.431 38.952 φ39.212.7 19.11-1/2 11 47.803 46.324 44.845 φ45.112.7 19.1
4. ⽤途：⾮螺纹密封的管螺纹主要⽤于压⼒较低的不、煤⽓管道，连接时就加填料或密封质（⿇丝、铅丹、聚四氟⼄烯胶带等），以防⽌渗漏。
5. ⾮螺纹密封的管螺纹与⽤螺纹密封的管螺纹相同点是：两者⽛型⼀样均为55°，相同规格螺纹的螺距、⽛⾼、基本直径相同。
6. ⾮螺纹密封的管螺纹与⽤螺纹密封的管螺纹不同点是：
6.1. ⽤螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆柱螺纹和圆锥螺纹两种形式，外螺纹只有圆锥螺纹⼀种形式。6.2. ⾮螺纹密封的管螺纹不论内外螺纹都只有圆柱螺纹⼀种形式。6.3. 两种螺纹部分规格的公差不同。
6.4. ⾮螺纹密封的内圆柱管螺纹可以和⽤螺纹密封的外圆锥管螺纹相连接，但⾮螺纹密封的外圆柱管螺纹却不可以和⽤螺纹密封的内管螺纹形成⽤螺纹密封的连接。7. 各国的不同标记⽅法：表7
标准号螺纹种类圆柱内螺纹圆柱外螺纹ISO ISO228/1-1982 G1/2 G1/2A B英国BS 2779-1973 G1/2〃G1/2〃A B法国NF E03-005 G1/2〃H G1/2〃A B德国DIN 259 R1/2 K1/2
⽇本JIS 130202 PF1/2〃A B PF1/2〃A B
苏联ГOCT 6357TPYБ1/2〃Kл2 Kл3TPYБ1/2〃Kл2 Kл3GB GB 133-74 G1/2〃 G1/2〃六. ⽶制锥螺纹（GB1415）
1. 标记：ZM10、ZM10-S、ZM10/ZM10、ZM10/ZM10-S。
2. ZM-⽶制锥螺纹的标记代号；标准基准距离时，省略基准距离代号；S-短基准距离。
3. ⽤途：适⽤于⽓体或液体管路系统依靠螺纹密封的连接螺纹（⽔、煤⽓管道⽤管螺纹除外），必要时允许在螺纹配合⾯间加密封填料提⾼其密封性。4. 公径直径/螺距
直径6,8,10 12,14,16,18,20,22,24 27,30,33,36,39,42,45,48,52,56,60螺距 1 1.5 2
第⼆章美国标准管螺纹
⼀. 标准：ANSI B1.20.1美国标准管螺纹。
美国标准管螺纹不仅⽤于压⼒较低的⽔、煤⽓管道，也同时⽤于⾼温、⾼压系统。
就管螺纹⽽⾔，⽬前在世界范围内形成了以ISO标准为⼀⽅，以美国标准为另⼀⽅的两⼤管螺纹标准体系。⼆. 螺纹类型
1. 基本⽛型：⽛型⾓60°。锥度1：16。⽛型为平顶平底。2. 基本类型
NPT ⼀般⽤途的美国标准锥管螺纹NPSC 管接头⽤美国标准直管螺纹NPTR 导杆连接⽤美国标准锥管螺纹
NPSM 设备上的⾃由配合机械连接⽤美国标准直管螺纹
NPSL 锁紧螺母的松配合机械连接⽤美国标准直管螺纹另有薄壁管上采⽤的UNS——薄壁管⽤特殊统⼀螺纹三. ⼀般⽤途的锥管螺纹NPT1. 标记：3/8-18NPT。
2. 基本中径和基准距离：锥管螺纹的基本中径是根据管⼦外径、螺距和⼿旋合长度确定的，内外螺纹之间⽤⼿旋合的公称长度为基准距离，内螺纹的基⾯为螺纹⼤端处截⾯（该截⾯上的螺纹中径为基本中径），外螺纹基⾯在离⼩端距离为基准距离处。
3. 常⽤螺纹尺⼨
尺⼨代号每⼨⽛数⼤径中径⼩径建议底孔基准距离⽛数1/8 27 10.242 9.489 8.736 φ8.6 4.102 4.361/4 18 13.616 12.487 11.358 φ11.1 5.786 4.103/8 18 17.055 15.926 14.797 φ14.5 6.096 4.321/2 14 21.223 19.772 18.321 φ17.98.128 4.483/4 14 26.568 25.117 23.666 φ23.2 8.611 4.751 11.5 33.228 31.461 29.694 φ29.210.160 4.601-1/4 11.5 41.985 40.218 38.451 φ37.9 10.668 4.831-1/2 11.5 48.054 46.287 44.520 φ43.910.668 4.83四. 管接头⽤直管内螺纹NPSF
1. 该螺纹与标准锥管螺纹装配时，能形成耐压密封连接，但只在压⼒较低的情况下才采⽤。2. 标记⽰例：1/8-27NPSF3. 常⽤螺纹尺⼨4.
五. 导杆连接⽤锥管螺纹NPTR
1. NPTR螺纹的⽛型与标准锥管螺纹是⼀样的。导杆连接要求⽤内、外锥螺纹形成⼀个刚性的机械螺纹连接。2. 标记⽰例：1/2-14NPTR3. 常⽤螺纹尺⼨4.
六. 机械连接⽤直管螺纹NPSM、NPSL
1. 设备上⾃由配合的机械连接，内、外螺纹均采⽤NPSM螺纹；带锁紧螺母的松配合机械连接，内、外螺纹均采⽤NPSL螺纹。
2. 标记⽰例：1/8-27NPSM1/8-27NPSL3. 常⽤螺纹尺⼨4.
七. 薄壁管⽤特殊统⼀螺纹UNS
1. 对⼀般⽤途的薄壁管，推荐采⽤27⽛系列、1/4⾄1英⼨的特殊统⼀螺纹UNS，螺纹等级为2A和2B 级。UNS螺纹⽛型采⽤统⼀螺纹⽛型。2. 标记⽰例：1/4-27UNS-2A3. 常⽤螺纹尺⼨
4. 完整螺纹的最⼩长度=1/3基本⼤径+0.185英⼨（5⽛）。5.
第三章⼲密封式美国标准管螺纹
⼀. 标准：ANSI B1.20.3 ⼲密封式美国标准管螺纹
1. ⼲密封式管螺纹主要⽤于冷却器、船舶、汽车及飞机的燃油和润滑油管路接头、加油放油塞、军⽤毒⽓弹等。
2. ⼲密封式管螺纹的特点是控制⽛顶和⽛底的削平量，以保证⽛顶⽛底外⾦属和⾦属的接触⾸先发⽣或与侧⾯接触同时发⽣。⽛顶和⽛底的接触可以防⽌螺纹渗漏，并保证在不使⽤润滑剂和密封填料的情况下形成密封紧密连接。
3. ⼲密封式内管螺纹可以是圆柱形的，也可以是圆锥形的。⽽⼲密封式外管螺纹仅有圆锥形⼀种。所有⼲密封式管螺纹均为右螺纹。
⼆. ⼲密封式螺纹（NPTF）与标准管螺纹（NPT）相同点是：两者型⼀样。不同点是：
1. 螺纹⽛⾼h不⼀样。NPTF内、外螺纹之间没有间隙，⽽NPT的内、外螺纹之间可能有过盈也可能有间隙。2. NPT内、外螺纹均为圆锥形，⽽NPTF外螺纹为圆锥形，内螺纹有圆锥形和圆柱形两种。3. NPT有右旋和左旋两种螺纹，⽽NPTF只有⼀种右旋螺纹。
4. ISO标准中没有与美国⼲密封式管螺纹对应的标准。我国的⽶制锥螺纹（GB/T1415-92）与美国⼲密封式管螺纹概念相近。三. ⼲密封式管螺纹的四种类型：1. ⼲密封式美国标准管螺纹NPTF
2. ⼲密封式SAE短锥管螺纹PTF-SAE SHORT3. ⼲密封式美国标准燃油⽤直管内螺纹NPSF
4. ⼲密封式美国标准普通直管内螺纹NPSI5. 各种类型的标准⼲密封螺纹的推荐搭配关系⼲密封外螺纹与其相配的⼲密封内螺纹NPTF（锥）外螺纹NPTF（锥）内螺纹PTF-SAE SHORT（锥）内螺纹NPSF（直）内螺纹NPSI（直）内螺纹
PTF-SAE SHORT（锥）外螺纹NPSI（直）内螺纹NPTF（锥）内螺纹
四. 1型⼲密封式锥管螺纹NPTF
1. 该螺纹系列适⽤于完整螺纹长度内的外螺纹和内螺纹。实际上它对各种类型的管路连接都适⽤。这种螺纹具有较⾼的强度和良好和密封性，在具有薄截⾯的脆硬材料上采⽤内锥螺纹可以减少断裂现象。2. 标记⽰例：1/4 NPTF
3. 该系列螺纹采⽤2只六步幅螺纹塞规和1只光滑塞规来检测螺纹的基本尺⼨、有效深度及⽛顶⾼，允许公差：±1扣。五. 2型⼲密封式SAE短锥管外螺纹PTF-SEA SHORT EXTERNAL
1. 本系列的外螺纹除了因增加间隙和节约材料⽽在⼩端处切去了⼀个螺⽛从⽽使完整螺纹长度缩短以外，其余所有⽅⾯均与NPTF螺纹⼀致。2. 标记⽰例：1/4 PTF-SAE
六. 2型⼲密封式SAE短锥管内螺纹PTF-SEA SHORT INTERNAL
1. 本系列的内螺纹除在⼤端处切去了⼀个螺⽛从⽽使完整螺纹长度缩短以外，其余所有⽅⾯均与NPTF螺纹⼀致。2. 标记⽰例：1/4 PTF-SAE
七. 3型⼲密封式燃油⽤直管内螺纹NPSF
1. 本系列的螺纹是圆柱直螺纹⽽不是锥螺纹。它们⼀般⽤于软的或韧性材料上，但也可⽤于厚壁部位的脆硬材料上。2. 标记⽰例：1/4 NPSF
⼋. 4型⼲密封式燃油⽤直管内螺纹NPSI
1. 本系列的螺纹是圆柱直螺纹⽽不是锥螺纹。它们⼀般⽤于厚壁零件以及安装到外螺纹上⼏乎没有什么膨胀的部位的硬性或脆性材料上。2. 标记⽰例：1/4 NPSI
第四章美国统⼀螺纹标准（UN系列螺纹）⼀. 标准：ANSI B1.1美国统⼀螺纹标准
1. 统⼀螺纹（UN）：1948年11⽉18⽇美国、英国和加拿⼤三国标准机构代表在华盛顿签订了协议，使三国的英制普通螺纹⼀致，这便是所谓的统⼀螺纹。
2. 统⼀螺纹的美国标准是ANSI B1.1，英国标准是BS 1580。⼆. 统⼀螺纹⽛型1. ⽛型⾓：60°
2. ⽛顶宽度：0.25P；⽛底宽度：0.125P；⽛底形状呈圆弧形。三. 统⼀螺纹直径/螺距系列
1. 统⼀螺纹直径/螺距组合按螺距分级有3个系列，即粗⽛UNC、细⽛UNF和特细⽛UNEF系列；不变螺距有8个系列，即4UN、6UN、8UN、12UN、16UN、20UN、28UN和32UN系列。四. 统⼀螺纹的选择及应⽤
1. UNC粗⽛螺纹系列该系列通常在批量⽣产的螺栓、螺钉、螺母和其它⼀般⼯程上采⽤。低搞拉强度的材料，如铸件、低碳钢和其它软材料上加⼯的内螺纹应采⽤粗⽛螺纹，以使内螺纹获得最佳的脱扣强度。UNC螺纹适⽤于要求快速拆或有可能产⽣腐蚀和轻微损伤的部位。
2. UNF细⽛螺纹系列该系列适⽤于不宜采⽤粗⽛螺纹的螺栓、螺钉、螺母和其它应⽤场合。UNF外螺纹具有⽐粗⽛螺纹⼤的抗拉应⼒⾯积。当要求外螺纹和相配内螺纹的脱扣强度等于或⾼于外螺纹零件的抗拉承载能⼒时，宜采⽤细⽛螺纹。细⽛螺纹还适⽤于短旋合长度、⼩螺纹升⾓或壁厚要求细⽛螺距的场合。若外螺纹的最⼤强度没有要求，则细⽛螺纹也可⽤于低强度材料上加⼯的内螺纹，但必须选择合适的旋合长度，以满⾜上述脱扣强度要求。
尺⼨⼩于和等于1英⼨的细⽛螺纹适⽤于螺栓、螺钉、螺母和其它螺纹紧固件。尺⼨⼤于1英⼨，细⽛螺纹不适⽤，除⾮内外螺纹的材料相同。
3. UNEF超细⽛螺纹系列该系列适⽤于薄壁管、薄螺母、短套筒或短接头等要求短旋合长度和更⼩螺距的场合。⼀般来说，它也适⽤于上⾯对细⽛螺纹规定的⼏种情况。
4. UN不变螺距系列每英⼨4、6、8、12、16、20、28和32⽛的各种不变螺距系列为UNC、UNF和UNEF系列⽆法满⾜的特殊设计要求提供了范围很⼴的直径/螺距组合。不变螺距系列⽤于多次装拆的零件或利于重新翻修螺纹的零件。从不变螺距系列中选择螺纹时，应尽可能优先选择表列的8、12或16⽛系列。
5. ⾼温⾼强度使⽤场合对这些使⽤场合，尺⼨为0.25~1英⼨的螺纹建议采⽤粗⽛螺纹系列，⽽尺⼨⼤于1英⼨的，最好采⽤8⽛系列。
五. 统⼀螺纹的螺纹等级、标记⽅法及极限尺⼨
1. 等级：统⼀螺纹规定了六个不同的等级，即1A、2A、3A（外螺纹）和1B、2B、3B级（内螺纹）。其中尾标A和B分别指外螺纹和内螺纹。
2. 1A和1B级螺纹是针对武器装备和某些特殊使⽤要求规定的，即要求简便迅速装配或螺纹有轻微损伤和污迹也能装配的场合可以采⽤这种螺纹。
3. 2A和2B级螺纹是⼀般⽤途的螺栓、螺钉、螺母和类似的螺纹紧固件上最常⽤的标准螺纹。
4. 3A和3B级螺纹⽤于螺纹配合的松紧度和导程、半⾓的精度要求较⾼的场合。3A和3B级螺纹只有⽤⾼精度的设备、有效的测量和检测⼿段才能获得。5. 标记⽰例：
1-12 UNF-A（1英⼨12⽛，A表⽰外螺纹，B表⽰内螺纹）。六. 英国标准粗⽛惠⽒螺纹B.S.W.(B.S.84
美制标准:1 英⼨＝2.54 厘⽶
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