1樓：匿名使用者
你看機械設計手冊上面全部都有，自己去看吧。例如：m18x2.5-6g 螺距為2.5mm 的粗螺牙 配合等級為6g
2樓：諸葛阿毛
2023年11月18日，在華盛頓簽署的統一螺紋協定奠定了普遍接受的螺紋標準基礎。從此，統一螺紋成為所有機加工緊韌體英制螺紋的標準，並且在全球通用。
本章介紹了美國乃至全球都認可的統一英制螺紋asme標準。對各標準做了適當節選，以適合本書中的所有緊韌體。
本章技術內容精確，很少有原理解釋和背景介紹。因此ifi認為將本章內容介紹給對螺紋基礎知識瞭解甚少的「外行」會十分有益。其目的是用通俗易懂的語言來解釋螺紋設計的更多特性，幫助技術人員更全面地瞭解螺紋的正確使用。
螺紋的基本特點
螺紋的作用是給予緊韌體支承和傳遞載荷的能力。
在設計和加工螺紋時，要考慮的幾何特性和尺寸特性有超過125項之多。但是，工程師們只要熟悉其中的30種左右，就能通曉各種螺紋並瞭解其效能。參見圖1、圖2、圖3（a—1，a—2和a—3頁）。
另外a—40和a—41頁中圖也有助於對本章的理解。
螺紋通常是指在內，外圓柱體表面上以螺旋線形式製出溝槽或在內，外圓錐面上按錐螺線形式製出的溝槽而形成的具有均勻截面的凸起。在圓柱體上的螺紋稱作直螺紋或圓柱螺紋。在圓錐體或圓錐截體上的螺紋稱作圓錐螺紋。
外螺紋指螺栓、螺絲和螺柱的螺紋，內螺紋主要指螺母和自攻孔內的螺紋。
軸向截面內的螺紋結構稱作螺紋牙型（輪廓），它由牙頂、牙底和牙側三部分組成。螺紋牙頂和牙底形成尖v字型後所構成的三角形。原始三角形高度（h）j是指牙頂尖到牙底尖的徑向測量距離。
對於統一螺紋，h為0.866025倍的螺距。h的主要作用是用於計算螺紋設計引數。
牙頂和牙底都符合尺寸要求的螺紋為完整（全）螺紋。如果牙頂或牙底成型不完全，稱為不完整螺紋。這種螺紋一般發生在螺紋緊韌體的末端部和螺紋收尾處，或是在螺母和自攻孔的內倒角面上。
螺距（p）是相鄰牙對應兩點間沿螺紋軸線的測量距離。統一螺紋是根據每英寸的牙數設計的，即每英寸長度內所出現的完整牙數。螺距是每英寸牙數的倒數。
對於外螺紋，牙頂處的直徑稱為大徑，牙底處的直徑稱為小徑。對於內螺紋則正好相反牙頂處的為小徑，牙底處的為大徑。
牙側與垂直於螺紋軸線的夾角稱為牙側角。當兩牙側角的角度相同時，該螺紋為對稱螺紋（牙側角稱為牙型半形）。統一螺紋具有30°牙側角，而且是對稱的。常稱作60°螺紋。
中徑是牙厚與牙槽寬相等位置通過螺紋的理想圓柱的直徑。對於理想螺紋，這兩個寬度應該相等，均為螺距的一半。對於非理想螺紋，螺紋的實際中徑（沿螺紋圓周或軸向任意位置處的測量值）會有變化，這種變化取決於螺紋牙型的實際偏差，此加工偏差要在允許的極限範圍之內。
因此在實際中，螺紋專家在中徑的定義、測量和重要性方面可能會相互矛盾。但是，在螺紋設計和計算，加工刀具和模具生產以及螺紋通止量規和測量中，中徑仍然是一個重要引數。「理想」中徑是中徑圓柱的產物，其軸線就是螺紋軸線。
螺紋基本牙型建立了內螺紋和外螺紋的絕對邊界。無論內螺紋還是外螺紋，突破了這一邊界就會存在潛在的干涉，螺紋可能旋合不良。正是基於這一基本牙型，通過增加基本偏差和公差，來得到螺紋的極限尺寸。
基本偏差產生了配合螺紋間的最小間隙（國際公差標準）。即當內、外螺紋加工至其最大實體牙型時，內、外螺紋之間肯定會有一定的間隙。對於緊韌體，基本偏差通常用於外螺紋上，即大徑、中徑和小徑的最大值由於基本偏差的存在而小於基本尺寸；內螺紋的最小直徑--其最大實體牙型--作為基本尺寸。
公差是指為方便加工而允許尺寸變化的規定值。公差為在最大與最小允許極限值之間的變動量。因此，對於外螺紋，其最大實體尺寸減去公差（向螺紋軸線方向移動）定義為其最小實體牙型尺寸。
對於內螺紋，其最大實體尺寸加上公差（從螺紋軸線移開）定義為其最小實體尺寸。
配合螺紋中，基本偏差與公差的組合決定了配合情況。配合是匹配螺紋間鬆緊程度的量度。間隙配合可以始終確保裝配後的自由轉動。
過盈配合需要特定的螺紋尺寸限制值以使裝配後內、外螺紋間產生過盈力。
當外螺紋緊韌體裝配入內螺紋螺母或自攻孔時，完整螺紋的軸向接觸距離為螺紋旋合長度。這些螺紋在徑向上的接觸距離稱作螺紋的接觸高度。螺紋旋合長度和接觸高度都是計算螺紋強度的重要引數。
螺紋系列是幾組彼此不同的直徑一螺距組合，以特定直徑系列和每英寸長度內的牙數來表示。對於緊韌體，最常用的螺紋系列有統一粗牙、統一細牙和8牙系列。
螺紋的強度--即支援和傳遞載荷的能力。螺紋強度與四個應力區有關。拉伸應力區是通過螺紋的假定橫截面，用於計算緊韌體承受拉伸力的載荷。
拉伸應力區等同於具有同一材料理論圓柱的橫截面積，拉伸試驗時，其機械效能承受等同的極限載荷。螺紋牙底區是外螺紋小徑處的截面積。螺紋牙底區用於計算橫向剪下或扭轉力表示的緊韌體強度。
螺紋剪下區（內、外螺紋）是通過螺紋牙的有效面積，它與螺紋軸線平行，包括螺紋接觸的整個長度。它承受剪下載荷，阻止螺紋脫扣。內螺紋的剪下面位於外螺紋的大徑處，外螺紋的剪下面位於內螺紋的小徑處。
ansi/asme b1.7m標準給出了螺紋的術語、定義和符號。
螺紋選擇指南
針對特定的使用條件，選擇最佳螺紋時有三個因素需要考慮--螺紋牙型、螺紋系列和螺紋配合等級。
螺紋牙型
螺紋牙型多種多樣。但對於英制系列機械緊韌體，只有三種最重要—un、unr和unj。它們都是60°對稱螺紋。彼此之間的主要區別是外螺紋牙底輪廓。
2023年以前，美國國家螺紋是北美洲的螺紋標準。2023年，美國、加拿大和英國同意採用一種螺紋系統替代美國和加拿大用的美國螺紋以及英國的惠氏螺紋。他們稱這一新螺紋系統為統一螺紋，這正是今天通行全球的英制緊韌體螺紋標準。
統一螺紋牙型實際上與已廢除的美國國家螺紋的相同。按照兩個標準生產的緊韌體在功能上是可以互換的。
un螺紋
un螺紋牙型，正像最初設計的那樣，在外螺紋牙底處有平輪廓和圓形輪廓兩種。每個國家可以根據本國的標準來選擇。美國趨向於選擇平牙底，雖然普遍認為如果將牙底做成圓角可以減少應力集中。
但經濟上會有所付出。滾絲牙板和刀具都很昂貴，如果用圓牙頂的模具來生產緊韌體螺紋的圓牙底，無疑會多多少少增加成本。另外，也有爭論說，新刀具會磨損，加工幾百個工件後，牙頂便會被磨圓，再加工出的螺紋便會開始接近理想的牙型輪廓。
unr螺紋
20世紀50年代，緊韌體效能的要求急劇提高，尤其是在容易產生疲勞載荷的場合，緊韌體的安全性是關鍵因素。提高緊韌體的抗疲勞效能勢在必行。一個顯而易見的方法就是要求外螺紋牙底輪廓做成規定的圓弧。
這便導致設計和引入了一套改進的螺紋牙型--unr，它與un唯一的不同在於其強制性地要求最小圓弧半徑（極限值0.108—0.144倍的螺距）。
最小半徑（0.108p）是能夠與un牙型配合而不超出外螺紋最小實體牙型的最寬半徑。最大半徑（0.
144p）是指在最大實體牙型下能夠容納而不產生與內螺紋的理論間隙的最寬半徑。
初次接觸時，要特別註明是unr螺紋，以確保交貨時緊韌體為圓弧牙底。但是如今，無論是否標明是unr，事實上公稱尺寸為lin和更小的緊韌體，100%都是unr螺紋。這是因為這類尺寸的緊韌體通常採用滾壓螺紋，現在的標準規定滾絲板為圓牙頂。
對於較大尺寸緊韌體，除滾絲外，螺紋可以車削加工。如果需要圓弧牙底，必須特別指出是unr，否則供貨很可能是un螺紋。
unk螺紋
unr螺紋出現後不久，又經過了進一步修改，定義為unk。
unk螺紋只是比nur更精密，牙型和牙底圓弧半徑極限值與nur完全相同。其區別在於外螺紋的小徑有偏差，必須檢查牙底，以確保圓弧半徑在規定的極限值範圍內。unk螺紋已用於圓柱頭內六角螺絲和沉頭螺絲標準。
2023年螺紋通止量規系統（見a-63頁asme b1.3m）建立後，unk螺紋開始被淘汰。原因是用量規系統22檢測unr螺紋（與通止量規系統的目的是相同的）可以代替unk螺紋。
unj螺紋
unj螺紋的設計**於優化螺紋牙型的研究--即在不損失靜強度特性的條件下具有超常的抗疲勞效能。換句話說，牙底圓弧的作用能發揮多大？
其結果是一種新的牙型誕生，定義為unj，牙底圓弧半徑極限值0.150-0.180倍的螺距。
具有這種增大圓弧，外螺紋小徑就會增大並超出un及unr螺紋的基本牙型。結果，為避免配合螺紋間出現過盈，unj內螺紋的小徑不得不隨著增大。這意味著unj螺紋的螺紋接觸高度會稍微縮短。
但是，通過採用3a/3b級螺紋公差（unj螺紋所用標準公差）可以補償此強度損失。這一公差標準可以使內、外螺紋的最小實體牙型優化。
unj螺紋現在是航空緊韌體標準，在高度專業化的工業應用中有時也有使用。
螺紋配合
un內螺紋應與un和unr外螺紋配合。實際上，不存在unr內螺紋。
理論上，un內螺紋不能與unj外螺紋裝配。但是，很多大型緊韌體應用商多年來一直採用這種組合並沒有發現問題。計算機研究也證實，成品加工件之間的實際過盈危害可以忽略不計。
儘管如此，不建議採用這種配合，尤其是帶有塗層的緊韌體。
unj內螺紋可與unj外螺紋裝配，也可與un配合。但是，後者配合在使用時應該小心，因為unj內螺紋增大的小徑會減小外螺紋的螺紋牙底區抗剪下強度。
對牙底圓弧半徑的其他一些認識
對於un螺紋，沒有規定牙底圓弧半徑，牙底可能是平的。對於unr螺紋，最小牙底半徑為0.108p，對於unj螺紋為0.
150p。很難想象如此微小的差異會如此重要，但確實是這樣。
外螺紋牙底成圓弧會稍稍增加緊韌體的靜拉伸強度。原因是幾何形狀。隨著圓弧半徑的增大，小徑增大而且螺紋的截面積也增大。
但是，這種面積增大十分微小，可以忽略。在應力計算中，所有牙型都用同一拉伸應力面積。
牙底做成圓弧的最主要作用是增加緊韌體的抗疲勞效能。
通常，機械緊韌體在連線裝配後都要承受某種程度的動載荷。只有極其個別的情況保持靜載荷，完全不受應力波動、振動、橫向應力、衝擊或碰撞的影響。幸好，只在極少數連線設計中單純把緊韌體自身的疲勞特性做為主要考慮因素。
但就是在這類場合也不能忽視任何提高抗疲勞效能的機會。這正是牙底做成圓弧的原因。牙底圓弧半徑越大，緊韌體的抗疲勞效能越好。
應力區內的疲勞失效通常發生在高應力集中區---例如槽口或橫截面形狀劇烈變化處。對於螺紋，截面變化和螺紋牙底都相當於槽口，特別容易受到損傷。螺紋牙底的應力集中程度最高。
應力集中係數的大小直接與牙底是否要加工成圓弧相關。
計算螺紋的應力集中係數是一項極其複雜的工作。結果也不總是可靠的。因此，已經利用物理的研究方法，如光彈性分析，來研究螺紋圓弧對抗疲勞效能的影響。
一個普遍認可的結論是：當所有引數（如緊韌體尺寸、螺距、材料、加工方法等）一致，唯一不同是牙底圓弧時，應力集中係數能夠從尖底或平底un螺紋的6降為unj螺紋的3。即只將牙底加工成圓弧就可能使抗疲勞壽命提高2倍。
研究還表明，這一論點適用於所有強度等級的緊韌體。
內螺紋牙底通常不為圓弧。規定牙底圓弧就意味著要用圓牙頂攻絲。這樣做額外費用會增加成本。
幸好在常規設計的螺栓、螺母連線組合中，螺母的強度要大於螺栓，其目的是萬一發生失效，總是外螺紋件失效。要更好理解這點，請參考b—30頁的螺栓/螺母可容納性概論。
螺紋系列
螺紋系列是幾組直徑/螺距的組合，由一系列直徑和每英寸的牙數來區分。統一螺紋系統有11個標準螺紋系列。只有3種對機加工緊韌體最重要
——粗牙（unc），細牙（unf）和8牙（8—un）。
如今的統一粗牙螺紋是以19世紀中期惠氏發明的螺紋系列為模板。他選擇相對粗大螺距的螺紋，多半是由於當時有限的加工水平。多年之後，隨著生產能力的提高，生產更精密、更細螺距的螺紋成為可能。
出現了許多專用螺距系列，現在稱為統一細牙系列是最受歡迎的一種。隨著螺紋加工技術的提高，兩種螺紋系列（粗牙和細牙）顯然不能滿足所有的工程應用。結果，螺距系統中又加進許多恆定螺距系列，8—un就是其中之一。
這種系列只有一個螺距，適用於系列內所有直徑。
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