螺纹基础全解析：螺纹不止间隙配合

螺纹配合确保了螺纹紧固件的精确度和互换性。今天，螺丝君依据ISO965-2013和GB/T197-2018标准，详细探讨公制普通螺纹的几何参数、公差、标记方法及其检测过程，以全面解析影响螺纹配合的各项因素。

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影响螺纹配合的几何参数

螺纹的几何参数对于确保螺纹连接的互换性、强度和紧固性能至关重要。螺丝君整理了螺纹配合中关键的几何参数及其影响。

优化螺纹配合的关键在于精确控制螺纹几何参数，以符合标准，从而确保连接的可靠性和系统性能。

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普通螺纹公差及偏差

2.1  螺纹公差

螺纹公差定义为在制造过程中，螺纹的实际中径尺寸与理论中径尺寸之间所允许的偏差范围。

螺纹的配合等级由两个字母标识，分别代表内外螺纹的公差等级。这种细致的分类和标准化，保证了不同制造商生产的螺纹配件能够精确配合，满足各种工程需求。

在定义螺纹公差时，公差等级和偏差等级是两个关键要素。公差等级用数字表示，反映螺纹制造的精度水平；数字越小，精度越高。偏差等级则用字母表示，定义螺纹尺寸相对于基本尺寸的偏差方向和大小。下面是一个简化的表格，概述了外螺纹和内螺纹的偏差等级和公差特性。

图1  内螺纹公差带位置示意图

图2  外螺纹公差带位置示意图

常用螺距基本偏差举例：

*对于非常小的螺距，如0.5mm，制造出满足a/b/c/d等级精度的螺纹可能非常困难或成本过高，因此这些等级不被包括在偏差表中。

在螺纹配合中，根据内外螺纹的公差等级组合，可以形成不同类型的配合，包括间隙配合、过渡配合和过盈配合。螺丝君整理了公制螺纹常用配合类型。

在选择螺纹配合等级时，还需要考虑螺纹连接的工作条件、负载、温度、振动等因素，以确保所选的配合等级能够满足实际应用的需求。

2.2  螺纹旋合长度和旋向

螺纹旋合长度是指螺纹可旋合部分的实际长度，对螺纹连接的紧固程度和强度起着决定性作用。依据GB/T 197-2018标准，旋合长度被划分为短旋合（S）、中等旋合（N）和长旋合（L），以适应不同的使用要求和强度等级。

例如，M10-5g6g-S 表示短旋合长度的螺纹，而 M10-7H-L 表示长旋合长度的螺纹。若螺纹为中等旋合长度，通常不标注代号N。

旋合长度的选择还需考虑材料性质、螺纹类型（如粗牙或细牙）以及应用场景（如振动环境）。通常情况下，前三个螺距长度将承载超过70%的力，因此旋合长度通常不少于5倍螺距长度。对于承受轴向力的螺纹，旋合长度一般选取8至10个螺距的长度。

螺纹旋向的选择对于满足特定的应用需求和机械操作至关重要。通常，螺纹旋向分为右旋和左旋两种：

右旋螺纹

在顺时针方向旋转时会紧固，在逆时针方向旋转时会松开。这种旋向符合大多数人的直觉操作，因此被广泛应用于标准件和紧固件。

左旋螺纹

与右旋螺纹相反，在逆时针方向旋转时紧固，在顺时针方向旋转时松开。虽然不如右旋螺纹常见，但左旋螺纹在防止因振动而松动的应用中非常有用，例如在火车轮轴或某些旋转机械的紧固件中。

大多数紧固件采用右旋螺纹，这是因为它符合人体工程学原理和标准化要求，操作更加直观。而左旋螺纹虽然应用较少，但在需要防止自由旋转导致松动的场合，如某些旋转部件，它提供了额外的安全性。因此，根据不同的机械和操作需求，选择合适的螺纹旋向是确保连接可靠性和安全性的关键。

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螺纹标注

螺纹标注的准确性对于确保加工和使用的正确性至关重要。标注内容应详细包括螺纹类型、直径、螺距、公差等级、旋合长度和旋向等关键信息。

例如，以M20×2-6H-LH为例：M：表示普通螺纹。20：表示螺纹的公称直径为20mm。2：表示螺纹的螺距为2mm。6H：表示螺纹的精度等级为6H。中等旋合长度。LH：表示螺纹的旋向为左旋。

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螺纹检测

螺纹检测是确保螺纹质量的关键步骤。常用的螺纹检测方法包括：

这些方法可以根据具体需求和应用场景选择。请根据实际情况选择合适的方法。

经验与总结

L.S.ENGINEER  Experience and Summary

螺纹配合不止间隙配合。深入理解尺寸单位、公差、旋合长度和标注等基础知识，是确保螺纹连接可靠性和安全性的基本前提。在设计和制造过程中，严格遵守相关的国际和国家标准，不仅能保证螺纹的精确性，还能确保其标准化，从而在多场景范围内实现互换性和一致性。