一、螺纹五要素
- 牙型:牙型角决定螺纹"家族"——60° 三角(普通/英制 UN)、55° 三角(惠氏/管)、30° 梯形等。
- 大径 D/d:公称直径,M24 即大径 24mm。
- 螺距 P / 导程 Ph:单线螺纹 Ph = P;双线螺纹 Ph = 2P。
- 线数 n:传动螺纹常见多线。
- 旋向:右旋默认不标,左旋标"LH"。
二、螺纹参数快速计算器
输入螺纹规格,自动算出螺距、牙型角、大径/中径/小径,画牙型简图,并按所选材料给出公差建议。支持:普通公制 M、英制 UNC/UNF、管螺纹 G/R、NPT、梯形 Tr、圆螺纹 Rd(DIN 405)。计算前先确认外螺纹还是内螺纹——公差带方向相反(外螺纹在公称尺寸以下 e/f/g/h,内螺纹在公称尺寸以上 G/H),梯形螺纹的径向尺寸也不同。
试一试:
M24 ·
M10×1.25 ·
1/2-13 UNC ·
5/16-18 ·
#10-32 UNF ·
G1/2 ·
NPT1/2 ·
Tr40×7 ·
Tr20×4 ·
Rd40×1/6
| 规格判读 | — |
| 牙型角 | — |
| 螺距 P | — |
| 大径 d(公称) | — |
| 中径 d₂ | — |
| 小径 d₁ | — |
| 牙型高 H(理论) | — |
公差建议(按材料):请先计算一个螺纹规格。
三、常用螺纹种类与标记
| 种类 | 牙型角 | 标记示例 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 普通螺纹 M(粗牙) | 60° | M24-6H(螺距 3 省略) | 最通用的紧固连接 |
| 普通螺纹 M(细牙) | 60° | M24×1.5-6g | 薄壁件、精密调节、防松 |
| 55° 非密封管螺纹 G | 55° | G1/2 A | 水管、气管接头(靠密封垫) |
| 55° 密封管螺纹 Rp/Rc | 55° | Rc1/2(锥内)Rp1/2(柱内) | 螺纹自身密封的管路 |
| 60° 锥管螺纹 NPT | 60° | NPT1/4 | 美标压力管路、液压接头 |
| 梯形螺纹 Tr | 30° | Tr40×7-7H | 丝杠传动、千斤顶、阀门 |
| 锯齿形螺纹 B | 33°(3°/30°) | B40×7 | 单向受大力:压力机、吊钩 |
| 自攻螺纹 ST | 60° | ST4.8 | 薄钢板、塑料件直接攻入 |
| 统一螺纹 UNC/UNF | 60° | 1/4-20 UNC-2A | 英制体系设备(20 牙/英寸) |
公差等级速记:内螺纹用大写(6H 最常用),外螺纹用小写(6g 最常用);数字越小越精密(4H > 6H > 7H);配合标注如 M24×1.5-6H/6g。
四、标记识读练习
M12-6H:粗牙普通螺纹(螺距 1.75),内螺纹,中径和顶径公差带均 6H。M20×2-5g6g-LH:细牙螺距 2,外螺纹中径 5g、顶径 6g,左旋。G3/8 B:55° 非密封管螺纹,尺寸代号 3/8(英寸),B 级外螺纹。Tr32×12(P6)-8e:梯形螺纹大径 32,导程 12 双线(单线螺距 6),外螺纹公差 8e。
五、检验方法
1. 综合检验:螺纹量规(现场首选,判"能不能装")
- 通规(T):应顺利旋合通过全长,检查作用中径(综合中径、螺距、牙型角影响)。
- 止规(Z):允许旋入不超过 2 圈,检查单一中径是否过大/过小。
- 注意:止规禁止用力拧,歪斜旋入会误判;量规按周期检定,磨损通规是批量误收的头号原因。
2. 单项参数测量(精密判定 / 找误差原因)
| 参数 | 方法 | 要点 |
|---|---|---|
| 大径 | 外径千分尺 / 卡尺 | 沿轴向多位置测,查锥度与椭圆 |
| 螺距 | 螺距规(螺纹样板)对比,或投影仪/二次元 | 样板卡入牙槽透光检查;精确值测 5~10 个螺距取平均 |
| 牙型角 | 投影仪 / 工具显微镜 / 二次元 | 轮廓放大比对,60° 或 55° 公差 ±15′ 量级 |
| 中径 | 三针法(最经典)或螺纹千分尺 | 见下方公式;量针直径要选"最佳针径" |
| 小径 | 卡尺内测爪 / 专用量仪 | 一般仅工艺控制用 |
3. 三针法测量中径(必会公式)
- 公制 60° 螺纹:M = d₂ + 3d₀ − 0.866P(M 为跨针测量值,d₀ 量针直径,P 螺距)。
- 55° 英制/管螺纹:M = d₂ + 3.1657d₀ − 0.9605P。
- 最佳量针直径(针与牙侧面正好相切于中径处):60° 牙型 d₀ = 0.577P;55° 牙型 d₀ = 0.564P。
- 例:M24×3 螺栓,最佳针径 d₀ = 0.577×3 ≈ 1.732mm(选 1.732 标准针),实测 M 反算 d₂ = M − 3×1.732 + 0.866×3。
- 双针法(大螺距放不下三针)、影像法(量针不便时装夹工件直接测牙侧)作为补充。
4. 仪器选择建议
现场快筛用通止规;数值化全参数用二次元/影像仪(牙型角、螺距、牙侧直线度);中径仲裁用三针法 + 千分尺或测长仪;批量在线检查可配螺纹深度规和扭矩检查。
六、常用普通螺纹螺距表(粗牙)
| 规格 | M6 | M8 | M10 | M12 | M16 | M20 | M24 | M30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 粗牙螺距 mm | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 |
| 常用精度等级(外/内) | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H | 6g / 6H |
基本数据依据 GB/T 196(尺寸)、GB/T 197(公差);管螺纹依据 GB/T 7307(G)、GB/T 7306(Rp/Rc)。
七、常用细牙螺纹参数表(GB/T 196 基本尺寸)
| 规格 | 螺距 P(mm) | 中径 d₂(mm) | 小径 d₁(mm) | 攻丝底孔参考(mm) | 常用精度等级(外/内) |
|---|---|---|---|---|---|
| M8×1 | 1 | 7.350 | 6.917 | 7.000 | 6g / 6H |
| M8×0.75 | 0.75 | 7.513 | 7.188 | 7.250 | 6g / 6H |
| M10×1.25 | 1.25 | 9.188 | 8.647 | 8.750 | 6g / 6H |
| M10×1 | 1 | 9.350 | 8.917 | 9.000 | 6g / 6H |
| M10×0.75 | 0.75 | 9.513 | 9.188 | 9.250 | 6g / 6H |
| M12×1.5 | 1.5 | 11.026 | 10.376 | 10.500 | 6g / 6H |
| M12×1.25 | 1.25 | 11.188 | 10.647 | 10.750 | 6g / 6H |
| M12×1 | 1 | 11.350 | 10.917 | 11.000 | 6g / 6H |
| M14×1.5 | 1.5 | 13.026 | 12.376 | 12.500 | 6g / 6H |
| M14×1 | 1 | 13.350 | 12.917 | 13.000 | 6g / 6H |
| M16×1.5 | 1.5 | 15.026 | 14.376 | 14.500 | 6g / 6H |
| M16×1 | 1 | 15.350 | 14.917 | 15.000 | 6g / 6H |
| M18×2 | 2 | 16.701 | 15.835 | 16.000 | 6g / 6H |
| M18×1.5 | 1.5 | 17.026 | 16.376 | 16.500 | 6g / 6H |
| M20×2 | 2 | 18.701 | 17.835 | 18.000 | 6g / 6H |
| M20×1.5 | 1.5 | 19.026 | 18.376 | 18.500 | 6g / 6H |
| M22×2 | 2 | 20.701 | 19.835 | 20.000 | 6g / 6H |
| M22×1.5 | 1.5 | 21.026 | 20.376 | 20.500 | 6g / 6H |
| M24×2 | 2 | 22.701 | 21.835 | 22.000 | 6g / 6H |
| M24×1.5 | 1.5 | 23.026 | 22.376 | 22.500 | 6g / 6H |
| M27×2 | 2 | 25.701 | 24.835 | 25.000 | 6g / 6H |
| M30×2 | 2 | 28.701 | 27.835 | 28.000 | 6g / 6H |
| M30×1.5 | 1.5 | 29.026 | 28.376 | 28.500 | 6g / 6H |
| M36×3 | 3 | 34.051 | 32.752 | 33.000 | 6g / 6H |
| M36×2 | 2 | 34.701 | 33.835 | 34.000 | 6g / 6H |
细牙要点:① 细牙自锁性好、抗振强,用于薄壁件、微调与振动工况;② 中径 d₂=d−0.6495P、小径 d₁=d−1.0825P(与粗牙同公式,螺距变小牙更浅);③ 攻丝底孔参考 = d−P(约 75% 啮合,按现场经验修正);④ 公差带与粗牙同一体系(外 6g/内 6H 最常用),配合标记如 M20×1.5-6H/6g;任意规格可在本页第二节计算器输入 Mxx×P 直接算。
八、美标 UNF 细牙螺纹参数表(ASME B1.1)
| 规格 | TPI(每寸牙数) | 螺距 P(mm) | 中径 E(mm) | 小径 K(mm) | 攻丝底孔参考 | 常用精度等级(外/内) |
| #10-32 | 32 | 0.79 | 4.31 | 3.97 | #21(4.0) | 2A / 2B |
| #12-28 | 28 | 0.91 | 4.9 | 4.5 | #14(4.6) | 2A / 2B |
| 1/4-28 | 28 | 0.91 | 5.76 | 5.37 | #3(5.4) | 2A / 2B |
| 5/16-24 | 24 | 1.06 | 7.25 | 6.79 | F(6.5) | 2A / 2B |
| 3/8-24 | 24 | 1.06 | 8.84 | 8.38 | Q(8.4) | 2A / 2B |
| 7/16-20 | 20 | 1.27 | 10.29 | 9.74 | 25/64(9.9) | 2A / 2B |
| 1/2-20 | 20 | 1.27 | 11.88 | 11.33 | 29/64(11.5) | 2A / 2B |
| 9/16-18 | 18 | 1.41 | 13.37 | 12.76 | 33/64(13.1) | 2A / 2B |
| 5/8-18 | 18 | 1.41 | 14.96 | 14.35 | 37/64(14.7) | 2A / 2B |
| 3/4-16 | 16 | 1.59 | 18.02 | 17.33 | 11/16(17.5) | 2A / 2B |
| 7/8-14 | 14 | 1.81 | 21.05 | 20.26 | 51/64(20.2) | 2A / 2B |
| 1-12 | 12 | 2.12 | 24.03 | 23.11 | 59/64(23.4) | 2A / 2B |
| 1-1/8-12 | 12 | 2.12 | 27.2 | 26.28 | ≈26.9 | 2A / 2B |
| 1-1/4-12 | 12 | 2.12 | 30.38 | 29.46 | ≈30.0 | 2A / 2B |
| 1-1/2-12 | 12 | 2.12 | 36.73 | 35.81 | ≈36.4 | 2A / 2B |
UNF 要点:① UNF 为美标统一螺纹细牙系列(60° 牙型,与米制普通螺纹公式相同:E=D−0.6495P、K=D−1.0825P,P=25.4÷TPI);② 注意区分粗牙:#10-24 是 UNC 粗牙、#10-32 才是 UNF 细牙,1/4-20 UNC 对应 1/4-28 UNF,收货检验先看图纸 TPI;③ 公差等级外螺纹 2A/内螺纹 2B 最常用(松配合 1A/1B、紧 3A/3B),量规用 GO/NOGO 环规塞规;④ 大规格常用恒螺距系列 8UN/12UN/16UN(如 1-3/4-8UN),可在本页第二节计算器按 UN 公式输入;⑤ 底孔按 75% 啮合就近取标准钻头,重要件以丝锥样本为准。
九、英制 BSF 细牙螺纹参数表(BS 84,55° 惠氏)
| 规格(in-每寸牙数) | 螺距 P(mm) | 中径 E(mm) | 小径 K(mm) | 攻丝底孔参考(mm) | 常用精度等级(外/内) |
| 1/4-26 | 0.98 | 5.72 | 5.1 | ≈5.41 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 5/16-22 | 1.15 | 7.2 | 6.46 | ≈6.83 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 3/8-20 | 1.27 | 8.71 | 7.9 | ≈8.31 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 7/16-18 | 1.41 | 10.21 | 9.31 | ≈9.76 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 1/2-16 | 1.59 | 11.68 | 10.67 | ≈11.18 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 9/16-16 | 1.59 | 13.27 | 12.25 | ≈12.76 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 5/8-14 | 1.81 | 14.71 | 13.55 | ≈14.13 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 3/4-12 | 2.12 | 17.69 | 16.34 | ≈17.02 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 7/8-11 | 2.31 | 20.75 | 19.27 | ≈20.01 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 1-10 | 2.54 | 23.77 | 22.15 | ≈22.96 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 1-1/8-9 | 2.82 | 26.77 | 24.96 | ≈25.86 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
| 1-1/4-9 | 2.82 | 29.94 | 28.14 | ≈29.04 | 外 Medium / 内 Normal(BS 84 中等级) |
BSF 要点:① BSF 为英制惠氏细牙系列(55° 圆顶圆底牙型,与 G 管螺纹同牙型:E=D−0.6403P、K=D−1.2807P);② 与 BSW(英制惠氏粗牙)成对:1/2-16 BSF 对应 1/2-12 BSW;③ 检验按牙型角 55° 判别,不能与 60° 的 UNC/UNF 混用量规;④ 公差等级按 BS 84/BS 2779 中等配合,量规为惠氏螺纹塞规/环规;⑤ 底孔按 75% 啮合估算,标注 ≈ 为参考值。
十、梯形螺纹(Tr)常用参数表(GB/T 5796,30°)
| 规格 | 螺距 P(mm) | 中径 d₂=D₂(mm) | 外螺纹小径 d₃(mm) | 内螺纹大径 D₄(mm) | 内螺纹小径 D₁(mm) | 常用精度等级(外/内) |
| Tr8×1.5 | 1.5 | 7.25 | 6 | 8.5 | 6.5 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr10×2 | 2 | 9 | 7.5 | 10.5 | 8 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr12×3 | 3 | 10.5 | 8.5 | 12.5 | 9 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr14×3 | 3 | 12.5 | 10.5 | 14.5 | 11 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr16×4 | 4 | 14 | 11.5 | 16.5 | 12 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr18×4 | 4 | 16 | 13.5 | 18.5 | 14 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr20×4 | 4 | 18 | 15.5 | 20.5 | 16 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr22×5 | 5 | 19.5 | 16.5 | 22.5 | 17 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr24×5 | 5 | 21.5 | 18.5 | 24.5 | 19 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr26×5 | 5 | 23.5 | 20.5 | 26.5 | 21 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr28×5 | 5 | 25.5 | 22.5 | 28.5 | 23 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr30×6 | 6 | 27 | 23.5 | 30.5 | 24 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr32×6 | 6 | 29 | 25.5 | 32.5 | 26 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr36×6 | 6 | 33 | 29.5 | 36.5 | 30 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr40×7 | 7 | 36.5 | 32.5 | 40.5 | 33 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr44×7 | 7 | 40.5 | 36.5 | 44.5 | 37 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr48×8 | 8 | 44 | 39.5 | 48.5 | 40 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr52×8 | 8 | 48 | 43.5 | 52.5 | 44 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr60×9 | 9 | 55.5 | 50.5 | 60.5 | 51 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr70×10 | 10 | 65 | 59.5 | 70.5 | 60 | 外 7e / 内 7H(常用) |
| Tr80×10 | 10 | 75 | 69.5 | 80.5 | 70 | 外 7e / 内 7H(常用) |
Tr 要点:① Tr 为 30° 米制梯形传动螺纹(GB/T 5796,对应 ISO 2904),用于丝杠传动、千斤顶、阀门启闭,靠牙侧传力,不用于紧固连接;② 基本尺寸公式(ac=0.25):中径 d₂=d−0.5P、外螺纹小径 d₃=d−P−0.5(牙高 h₃=0.5P+ac)、内螺纹大径 D₄=d+0.5、内螺纹小径 D₁=d−P;③ 公差按 GB/T 5796.4:内螺纹 7H/8H/9H,外螺纹 7h/7e/8e/8c/9c,最常用 7H/7e,标记如 Tr40×7-7H(左旋加 LH);④ 检验:批量用通止规;丝杠中径常用三针法,30° 牙型最佳量针直径 d₀=0.51764P;牙型半角 15° 用样板/投影仪检;⑤ 与锯齿形螺纹 B(33°:一侧 3°、一侧 30°,单向承载)区分:先看牙型是否对称;⑥ 任意规格可在本页第二节计算器输入 Tr40×7 直接算,Tr26×5、Tr34×6 等未列入上表的规格同样适用。
十一、圆螺纹 Rd 常用参数表(DIN 405-1,30°)
| 规格 | TPI(每寸牙数) | 螺距 P(mm) | 中径 d₂(mm) | 外螺纹小径 d₃(mm) | 内螺纹大径 D₄(mm) | 内螺纹小径 D₁(mm) | 常用精度等级(外/内) |
| Rd8×1/10″ | 10 | 2.54 | 6.73 | 5.46 | 8.25 | 5.71 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd10×1/10″ | 10 | 2.54 | 8.73 | 7.46 | 10.25 | 7.71 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd12×1/10″ | 10 | 2.54 | 10.73 | 9.46 | 12.25 | 9.71 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd14×1/8″ | 8 | 3.17 | 12.41 | 10.82 | 14.32 | 11.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd16×1/8″ | 8 | 3.17 | 14.41 | 12.82 | 16.32 | 13.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd20×1/8″ | 8 | 3.17 | 18.41 | 16.82 | 20.32 | 17.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd24×1/8″ | 8 | 3.17 | 22.41 | 20.82 | 24.32 | 21.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd30×1/8″ | 8 | 3.17 | 28.41 | 26.82 | 30.32 | 27.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd36×1/8″ | 8 | 3.17 | 34.41 | 32.83 | 36.32 | 33.14 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd40×1/6″ | 6 | 4.23 | 37.88 | 35.77 | 40.42 | 36.19 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd48×1/6″ | 6 | 4.23 | 45.88 | 43.77 | 48.42 | 44.19 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd60×1/6″ | 6 | 4.23 | 57.88 | 55.77 | 60.42 | 56.19 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd80×1/6″ | 6 | 4.23 | 77.88 | 75.77 | 80.42 | 76.19 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd100×1/6″ | 6 | 4.23 | 97.88 | 95.77 | 100.42 | 96.19 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd120×1/4″ | 4 | 6.35 | 116.83 | 113.65 | 120.64 | 114.28 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd160×1/4″ | 4 | 6.35 | 156.82 | 153.65 | 160.63 | 154.28 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
| Rd200×1/4″ | 4 | 6.35 | 196.82 | 193.65 | 200.63 | 194.28 | 外 6h·7h / 内 7H·6H |
Rd 要点:① Rd 为 DIN 405 圆螺纹(knuckle thread):牙侧平直 30°、牙顶牙底为大圆弧(R₁=0.23851P),抗污、耐冲击、不积屑,典型用途:消防接头/水带接口、拖车钩(部分欧系车)、呼吸器面罩接头、铁路制动件、油管接头;② 直径是公制、螺距是英制:标记如 Rd40×1/6″(P=4.233),常用 1/10″=2.54、1/8″=3.175、1/6″=4.233、1/4″=6.35;与 DIN 20400(全公制螺距 3~16mm,牙底平底双圆弧)区分,看标记里螺距写法;③ 基本尺寸公式(ac=0.05P):d₂=d−0.5P、d₃=d−P、D₄=d+0.1P、D₁=d−0.9P;螺栓与螺母圆弧半径不同(R₁=0.23851P / R₃=0.22105P),不能互换牙型检验样板;④ 公差:外螺纹大径 6h、中径/小径 7h;内螺纹中径 7H、小径 6H(上表为基本尺寸,极限值查 DIN 405-1);⑤ 全圆牙型不能用 60° 普通螺纹塞规/环规,用专用圆螺纹量规,或按基本尺寸用通用量具/影像测量判收;⑥ DIN 405 另有系列 2 尺寸(新设计应避免),本表仅列系列 1;任意规格可在第二节计算器输入 Rd40×1/6 直接算。