机械制图教学课件23螺纹的画法和标注

螺纹的画法和标注全套机械制图教学课件·第23讲Contents课程目录全套机械制图教学课件：螺纹的画法和标注。本章节将系统讲解螺纹的基本概念、要素、标准画法及标注方法。01螺纹的基本概念与分类02螺纹的五大要素详解03螺纹的国家标准规定画法04螺纹的标记与标注方法CHAPTER01螺纹的基本概念与分类理解螺纹的定义、形成原理及主要分类方式FUNDAMENTALS螺纹的定义与形成螺纹是在圆柱或圆锥母体表面上，沿螺旋线形成的具有特定截面的连续凸起结构。其本质是螺旋线与特定牙型截面的结合，通过工件旋转与刀具轴向进给的相对运动在机床上加工成形。01螺纹定义：在圆柱或圆锥表面上，具有相同牙型、沿螺旋线连续凸起的牙体，凸起部分称为"牙"，是螺纹的基本构成单元02形成原理：将直角三角形绕圆柱体旋转，斜边在圆柱面上形成的轨迹即为螺旋线，沿螺旋线切出特定截面形状即得螺纹03加工方式：车削加工时工件做旋转运动，刀具沿工件轴向移动一定距离，刀具在工件上切出的连续痕迹即为螺纹车床加工螺纹实拍·工件旋转与刀具轴向进给的相对运动Classification螺纹的分类：内外之分与母体形状螺纹按位置分为外螺纹和内螺纹，必须成对使用构成螺纹副；按母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹，后者依靠牙型变形实现密封，广泛应用于管件连接领域。外螺纹加工在圆柱或圆锥外表面上，如螺栓、螺钉上的螺纹，是工程中最常见的螺纹形式内螺纹加工在圆柱或圆锥内表面上，如螺母、螺纹孔中的螺纹，与外螺纹配合构成螺纹副使用圆柱螺纹母体为圆柱面的螺纹，用于绝大多数紧固和传动场合，加工相对简单、应用最广圆锥螺纹母体为圆锥面的螺纹，主要靠牙的变形保证螺纹副紧密性，多用于管件密封连接外螺纹螺栓与内螺纹螺母配合实物，直观展示螺纹副的装配关系THREADEDFASTENERS螺纹的牙型分类螺纹按截面形状（牙型）分为三角形、梯形、锯齿形和矩形四类，其中三角形螺纹自锁性好主要用于联接紧固，梯形和锯齿形螺纹承载能力强主要用于传动，牙型选择直接决定螺纹的功能定位。三角形螺纹分为粗牙和细牙两种，粗牙用于一般联接，细牙螺距小、自锁性能更好。是工程中应用最广泛的螺纹类型，常用于螺栓、螺钉等紧固联接场合。自锁紧固梯形与锯齿形螺纹梯形螺纹牙型为等腰梯形，承载能力大、对中性好，广泛用于丝杠等传动机构。锯齿形螺纹只能承受单向载荷，常用于压力机等单向传动装置。承载传动矩形螺纹牙型为正方形，传动效率最高但加工困难、强度低，实际工程中应用较少，已逐渐被梯形螺纹替代。高效低用螺纹分类·Classification螺纹的旋向与线数分类螺纹按旋向分为右旋（正扣）和左旋（反扣），工程中默认使用右旋；按线数分为单线和多线，单线螺纹自锁性好用于联接，多线螺纹导程大、进给快用于传动，一般不超过四线。右旋·CW右旋螺纹顺时针旋转时旋入，俗称正扣，是工程中的默认旋向，图纸中不做特殊标注即可视为右旋默认旋向·无需标注左旋·CCW左旋螺纹逆时针旋转时旋入，俗称反扣，用于有防松要求或旋转方向特殊的场合，标注时必须注明LH防松场景·标注LH单线·SINGLE单线螺纹只有一个螺旋起始点，螺距等于导程，自锁性能好，联接用螺纹多为单线螺距=导程·自锁性好多线·MULTI多线螺纹具有两个或以上起始点，导程等于螺距乘以线数，进给速度快，用于要求快速移动的传动机构导程=螺距×线数·≤4线ClassificationSystem螺纹分类体系总结螺纹的分类涵盖位置、母体形状、牙型、旋向和线数五个维度，每个维度对应不同的工程功能需求。掌握完整的分类体系是正确选择、绘制和标注螺纹的前提。螺纹分类体系总览分类维度类型一类型二工程应用说明位置外螺纹内螺纹必须成对使用构成螺纹副母体形状圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹主要用于管件密封牙型三角形梯形/锯齿形/矩形三角形用于联接，其余用于传动旋向右旋（正扣）左旋（反扣）默认右旋，左旋需标注LH线数单线多线（≤4线）单线用于联接，多线用于传动螺纹从位置、母体形状、牙型、旋向、线数五个维度进行分类，每种类型对应不同的工程功能和应用场景螺纹联接与传动螺纹的自锁性能与应用选择螺纹升角小于摩擦角时具备自锁能力，三角形螺纹升角小、自锁性好适合联接紧固，传动螺纹升角大、效率高但自锁性差。01自锁条件螺纹升角小于摩擦角时，螺纹副在轴向力作用下不松转，称为自锁。自锁螺纹的传动效率通常低于50%，但可靠性高。η<50%·防松可靠02联接螺纹选型三角形螺纹自锁性能最好，粗牙用于一般联接，细牙螺距更小、升角更小，自锁性更优，适合受振动或冲击载荷的场合。M6-M64·粗牙/细牙系列03传动螺纹选型梯形和锯齿形螺纹升角大、传动效率高，适用于丝杠、压力机等需要传递动力的机构，可实现精确的位移控制。η70-90%·双向/单向传动04细牙螺纹特殊用途常用于细小零件、薄壁管件、有振动或变载荷的联接，以及微调装置等精密场合，可实现更高的预紧力和密封性。精密调节·高密封性CHAPTER02螺纹的五大要素详解牙型、直径、线数、螺距与导程、旋向——螺纹旋合的必要条件螺纹几何要素要素一：牙型牙型是螺纹在轴线平面内的轮廓形状，决定了螺纹的功能定位。牙体、牙顶、牙底、牙型角等术语是理解螺纹几何特征的基础，不同牙型对应不同的工程应用场景。牙型定义在螺纹轴线平面内的螺纹轮廓形状，相邻牙侧间的材料实体称为牙体轮廓形状关键术语连接相邻牙侧的牙体顶部表面称为牙顶，连接相邻牙侧的牙槽底部表面称为牙底牙顶·牙底牙型角螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，普通三角形螺纹牙型角为60°，梯形螺纹为30°60°/30°功能意义牙型直接决定螺纹是用于联接紧固（三角形）还是传递动力（梯形、锯齿形），是螺纹分类的首要依据联接·传动螺纹要素·ThreadElements要素二：直径（大径、中径、小径）螺纹具有大径、中径、小径三个关键直径参数，其中大径即公称直径，是螺纹的代表尺寸和标注基准。中径是螺纹配合的关键尺寸，通过牙厚与牙槽宽相等处定义，三个直径共同构成螺纹的几何骨架。大径（d/D）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱直径，即螺纹的公称直径，是螺纹尺寸的代表。大径决定了螺纹的公称规格，是设计和制造中首要确定的参数。d/D小径（d1/D1）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱直径，也称外螺纹的顶径或内螺纹的底径。小径影响螺纹的强度和承载能力，是螺纹根部应力集中区域。d1/D1中径（d2/D2）假想圆柱的母线通过螺纹牙厚与牙槽宽相等处的直径，是螺纹配合和检测的关键尺寸。中径精度直接决定螺纹的旋合性能和密封效果。d2/D2公称直径说明紧固螺纹和传动螺纹以大径为公称直径，管螺纹则以管子的公称尺寸为螺纹代表尺寸。公称直径是螺纹标注、选型和互换性的基础依据。NominalSize螺纹几何参数内外螺纹直径对比外螺纹与内螺纹的大径、小径位置关系恰好相反：外螺纹大径在牙顶（外侧），内螺纹大径在牙底（内侧）。旋合时两者的同名直径必须匹配，这是螺纹副正确配合的几何基础。外螺纹直径大径d位于牙顶处（最外侧），是外螺纹的最大直径，也是公称直径d小径d₁位于牙底处（最内侧），是外螺纹的最小直径d₁中径d₂位于大径与小径之间，通过牙厚等于牙槽宽的位置d₂内螺纹直径大径D位于牙底处（最内侧），是内螺纹的最大直径D小径D₁位于牙顶处（最外侧），是内螺纹的最小直径D₁中径D₂位于大径与小径之间，与外螺纹中径配合实现旋合D₂螺纹几何要素要素三与四：线数、螺距和导程线数决定螺纹的螺旋线起始点数量，螺距描述相邻两牙的轴向间距，导程描述同一螺旋线旋转一圈的轴向位移。三者满足Ph=P×n的数学关系，是螺纹设计和选型的关键参数。线数n螺纹的螺旋线起始点数量，单线螺纹只有一个起始点，多线螺纹有两个或以上起始点n=1,2,3…螺距P相邻两牙体上对应牙侧与中径线相交两点间的轴向距离，反映螺纹牙的疏密程度轴向距离导程Ph同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，即旋转一圈的轴向位移一圈位移三者关系公式Ph=P×n，单线螺纹时P=Ph，多线螺纹导程大于螺距Ph=P×nELEMENTFIVE要素五：旋向与五大要素的旋合条件旋向分为右旋和左旋，工程中默认使用右旋。螺纹五大要素（牙型、直径、线数、螺距、旋向）必须完全一致，内外螺纹才能正确旋合，这是螺纹互换性和标准化的理论基础。右旋螺纹顺时针旋转时旋入，是工程中的标准默认旋向，图纸中无需特别标注。默认旋向左旋螺纹逆时针旋转时旋入，用于特殊防松或旋转方向限制的场合，标注时必须加注"LH"字样。LH旋合条件内外螺纹的牙型、公称直径、线数、螺距、旋向五个要素必须完全相同才能正确旋合。5要素标准化意义五大要素的标准化保证了螺纹零件的互换性，使得不同厂家生产的同规格螺纹可以通用配合。互换性综合练习五大要素综合练习通过解读螺纹标记可以完整还原螺纹的五大要素。从标记中提取牙型、直径、螺距后，结合默认规则推导旋向和线数，即可完成参数识别。案例解读M16×1.5标记解析M表示普通三角形螺纹（牙型），16mm为公称大径，1.5mm为螺距M16公称大径规则推导默认规则应用未标注旋向默认为右旋，未标注线数默认为单线，单线螺纹导程等于螺距Ph=1.5mmPh=P单线导程要素还原完整参数确认三角形牙型、大径16mm、单线、螺距1.5mm、右旋的细牙普通螺纹5要素完整还原应用判断细牙螺纹适用场景螺距小、升角小、自锁性能好，适用于有振动载荷或薄壁零件的联接场合自锁核心优势Chapter03螺纹的国家标准规定画法掌握外螺纹、内螺纹及螺纹联接的GB标准简化画法DRAWINGSTANDARD外螺纹的规定画法外螺纹画法的核心规则是"牙顶粗实线、牙底细实线"：大径（牙顶）用粗实线表示，小径（牙底）用细实线表示且约为大径的0.85倍，端面视图中牙底细实线仅画3/4圈，螺纹终止线用粗实线。轴向视图牙顶圆（大径）投影用粗实线绘制，牙底圆（小径）投影用细实线绘制，小径约为大径的0.85倍。0.85D端面视图牙顶圆粗实线画完整圆，牙底圆细实线只画约3/4圈，空出的1/4圈一般放在右上或右下。3/4圈螺纹终止线用粗实线绘制，表示螺纹的有效长度终点位置。粗实线倒角处理端面视图中倒角圆不画，轴向视图中倒角按实际形状绘制。省略螺纹的画法和标注·02内螺纹的规定画法内螺纹画法分剖视和未剖两种情况：剖视图中牙顶（小径）粗实线、牙底（大径）细实线，与外螺纹相反；未剖视图中所有轮廓均用虚线。钻孔底部需画出120°锥角，钻孔深度应比螺纹孔深度大0.5D。剖面表达剖视图画法牙顶圆（小径）用粗实线，牙底圆（大径）用细实线，剖面线画到粗实线处为止。粗实线·小径不可见表达未剖视图画法内螺纹的所有牙顶和牙底轮廓均用虚线表示，不可见部分的终止线也用虚线。全部虚线端面投影端面视图规则牙底圆细实线只画约3/4圈，粗实线与细实线的位置与外螺纹相反。3/4圈弧线工艺细节钻孔底部画法钻头形成的锥角约120°，钻孔深度应比螺纹孔深度大0.5D（D为螺纹大径）。120°·0.5D螺纹画法内外螺纹画法对比内外螺纹画法的核心区别在于粗实线和细实线的位置互换：统一规则是"粗实线始终表示牙顶"。外螺纹与内螺纹画法对照表绘图要素外螺纹内螺纹（剖视）牙顶圆线型粗实线（大径d）粗实线（小径D₁）牙底圆线型细实线（小径d₁）细实线（大径D）端面牙底圆细实线画3/4圈细实线画3/4圈终止线粗实线粗实线剖面线不适用（实心体）画到粗实线为止未剖画法与剖视一致全部用虚线表示Summary—外螺纹与内螺纹画法核心区别在于粗实线和细实线的位置互换，统一遵循"粗实线表示牙顶"原则EngineeringDrawing·ThreadStandards螺纹联接的规定画法螺纹联接画法的核心规则是'旋合部分按外螺纹画法绘制'：旋合区域大径画粗实线、小径画细实线，非旋合部分各按自身规则。内外螺纹的牙顶线和牙底线必须分别对齐，钻孔深度应比螺纹孔深度大0.5D。01旋合部分规则在内外螺纹旋合区域内，统一按外螺纹的画法绘制——大径画粗实线、小径画细实线。粗实线·细实线02非旋合部分外螺纹和内螺纹各自按自身的规定画法绘制，互不影响，各区域独立表达。各自规则03对齐要求表示内外螺纹牙顶圆投影的粗实线，与表示牙底圆投影的细实线应分别严格对齐。牙顶·牙底04钻孔与螺纹深度将钻孔深度与螺纹部分深度分别画出，钻孔深度应比螺纹孔深度大0.5D（D为螺纹大径）。0.5DDRAWINGNOTES螺纹联接画法的注意事项螺纹联接画法需特别注意四个易错点：旋合区外螺纹不画剖面线、接触面只画一条线、五大要素须一致、盲孔底部锥角必须体现。这些细节直接影响图纸的规范性和加工可行性。剖面线处理在剖视图中，旋合区域内的外螺纹为实心体，不画剖面线，剖面线只画到粗实线为止。粗实线接触面画法两个零件的接触面处只画一条粗实线，不可画两条线表示接触面。一条线要素一致性检查画图前须确认内外螺纹的牙型、直径、线数、螺距、旋向五个要素完全一致。五要素盲孔底部细节钻头形成的120°锥角必须画出，体现钻孔工艺特征，这是评分时常检查的要点。120°DRAWINGPROCEDURE螺纹联接绘图综合示例以M16螺栓拧入螺纹盲孔为例，完整展示从确定要素到绘制外螺纹、内螺纹盲孔、处理旋合部分的全流程。01确定参数确认螺纹规格M16粗牙：三角形牙型、大径16mm、单线右旋、查表得螺距P=2mm计算小径约13.6mm（大径×0.85），确定螺纹有效长度和钻孔深度M16×P202分别绘制外螺纹：大径粗实线、小径细实线、终止线粗实线、端面3/4圈细实线内螺纹盲孔：剖视中牙顶粗实线、牙底细实线、底部120°锥角、钻孔深度比螺纹深大0.5D120°03处理旋合区旋合部分按外螺纹画法统一处理，内外螺纹牙顶线和牙底线分别对齐旋合区外螺纹不画剖面线，非旋合部分各自按标准画法完成国标对齐CHAPTER04螺纹的标记与标注方法掌握普通螺纹、管螺纹等常用螺纹的国标标记格式与标注规范螺纹标注规范普通螺纹的标记格式普通螺纹标记格式为"M公称直径×螺距-公差带-旋合长度-旋向"，其中粗牙可省略螺距、中等旋合长度可省略、右旋可省略，这些省略规则使得常用螺纹的标记可以大幅简化。01完整格式螺纹特征代号M+公称直径×Ph导程P螺距–中径公差带+顶径公差带–旋合长度–旋向M8×1.25-6H/6g-N-RH02省略规则粗牙螺纹不标注螺距；中等旋合长度(N)不标注；右旋不标注；仅细牙需标注螺距简化后常用标记：M12、M20×1.503标记示例M16粗牙普通螺纹，大径16mm，螺距查表为2mm，公差带6g/6H省略，右旋省略省略螺距、公差带、旋向后的最简形式04标记示例M16×1.5-6g-S-LH细牙普通外螺纹，大径16mm，螺距1.5mm，公差带6g，短旋合，左旋细牙需标螺距，左旋用LH标识螺纹标注·MARKING粗牙与细牙普通螺纹标记对比粗牙普通螺纹标记最为简洁，仅"M+公称直径"即可表达完整信息；细牙螺纹必须额外标注螺距。公差带代号中径在前、顶径在后，两者相同时可合并，中等旋合长度和右旋均可省略。粗牙与细牙普通螺纹标记要素对照标记要素粗牙螺纹细牙螺纹特征代号M（必须标注）M（必须标注）公称直径必须标注（如16）必须标注（如16）螺距省略不标必须标注（如×1.5）公差带6g可省略6H可省略旋合长度中等N可省略中等N可省略旋向右旋可省略右旋可省略粗牙螺纹标记最简，细牙螺纹须额外标注螺距，其余省略规则两者相同PIPETHREADS管螺纹的标记方法管螺纹分为非密封（G）和密封（R系列）两大类，标记格式与普通螺纹显著不同。管螺纹的尺寸代号代表管子的公称尺寸而非螺纹实际直径，密封管螺纹还需区分内外螺纹类型和配合方式。55°非密封管螺纹📋特征代号G，标记格式为G+尺寸代号+公差等级（外螺纹标A或B级，内螺纹不标注公差等级）🔧示例G1/2A：55°非密封圆柱管螺纹，尺寸代号1/2英寸，外螺纹A级精度，适用于一般管路连接💡非密封管螺纹本身不具备密封能力，需配合垫圈、O型圈等密封元件使用G非密封·圆柱GB/T730755°密封管螺纹📋圆锥内螺纹Rc、圆柱内螺纹Rp、圆锥外螺纹R1（配Rp）或R2（配Rc）🔧示例Rc1/2：55°密封圆锥内螺纹，尺寸代号1/2英寸，依靠螺纹牙型变形实现自密封，无需额外密封件💡密封管螺纹配合时形成金属接触密封，适用于高压、高温及易燃易爆介质的管路系统R密封·圆锥/圆柱GB/T7306ThreadMarking梯形螺纹与其他传动螺纹的标记梯形螺纹标记格式为'Tr公称直径×导程(P螺距)'，多线螺纹需同时标注导程和螺距以明确线数。梯形螺纹代号Tr标记格式为Tr+公称直径×导程(P螺距)，如Tr40×14(P7)表示大径40mm、导程14mm、螺距7mmTr40×14(P7)多线识别导程14÷螺距7=2，即双线螺纹，标注导程和螺距可同时确定线数和进给量14÷7=2线锯齿形螺纹代号B标记格式与梯形类似，如B40×14(P7)，用于单向受力的传动机构。其牙型为不对称梯形，工作面承载能力强，非工作面间隙大便于润滑，常用于千斤顶、压力机等承受单向轴向载荷的场合B40×14(P7)公差标注梯形螺纹需标注中径公差带，如Tr40×7-7H，表示内螺纹中径公差带为7HTr40×7-7HMECHANICALDRAWING·THREAD常用螺纹标记代号汇总常用螺纹标记代号包括M（普通螺纹）、G（非密封管螺纹）、Rc/Rp/R1/R2（密封管螺纹）、Tr（梯形螺纹）和B（锯齿形螺纹），每种代号对应特定的牙型和功能，是工程图纸识读的必备知识。螺纹类别特征代号标注示例主要用途粗牙普通螺纹MM16一般紧固联接细牙普通螺纹MM16×1.5薄壁、微调联接非密封管螺纹GG1/2低压管路联接密封圆锥内螺纹RcRc1/2密封管路联接梯形螺纹TrTr40×7丝杠等传动机构锯齿形螺纹BB40×7单向受力传动六大常用螺纹类型的特征代号、标注示例和主要用途汇总，是识读和标注工程图纸的基础工具螺纹标注规范螺纹标注在图纸上的位置规范螺纹标记应标注在螺纹大径处或通过指引线从大径引出，外螺纹和内螺纹的标注位置不同但均需保证标记清晰可读。外螺纹标注标记写在大径尺寸线上方或通过指引线从大径处引出，确保标记清晰可读大径内螺纹标注标记标注在螺纹大径位置，大径在孔内侧，可用指引线引出到图纸空白区域孔内侧管螺纹标注必须用指引线从大径处引出标记，尺寸代号不代表实际直径，需特别注意指引线螺纹联接标注分别标注内外螺纹标记，旋合部分不单独标注，非旋合部分各自标注旋合EXERCISES螺纹标注综合练习通过解读不同类型的螺纹标记，综合检验对普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹标记格式的掌握程度。能够从标记中完整还原螺纹的类型、尺寸、精度和旋向信息，是工程制图的基本功。EXERCISE01练习一Tr36×12(P6)-7H梯形内螺纹，大径36mm，导程12mm，螺距6mm，双线，中径公差带7H分析：导程12÷螺距6=2，推断为双线螺纹；7H大写为内螺纹公差带EXERCISE02练习二G3/4