螺距是相邻螺纹上对应点之间的轴向距离。 公制螺纹标记以毫米表示螺距。统一英制螺纹标记以每英寸牙数(TPI)表示。M10 × 1.5 的螺距为 1.5 mm;1/4-20 UNC 为 20 TPI,相当于 1.27 mm 的螺距。
螺栓外观可能完全正常,尺寸也接近预期,但在旋紧一圈后仍可能卡死。仅凭直径无法确定螺纹规格,因此在使用扳手前应先核对螺距。
本指南涵盖广泛用于机械紧固件的 ISO 公制(M)螺纹以及统一英制 UNC/UNF 螺纹。可结合对照表和测量步骤识别螺纹规格。至于验收限值、攻丝底孔尺寸或管螺纹,请参阅相应图纸和标准。
螺距、TPI 与导程:三种不同的测量参数
螺纹测量参数的区别
| 术语 | 说明内容 | 示例 |
|---|---|---|
| 螺距 | 相邻螺纹牙型之间的轴向间距 | M8 × 1.25:螺距 = 1.25 mm |
| TPI | 每英寸轴向长度内的螺纹牙数 | 1/4-20:20 TPI |
| 导程 | 转动一周的轴向移动量 | 单线螺纹,螺距 1.25 mm:导程 = 1.25 mm |
对于单线螺纹,导程等于螺距。对于多线螺纹,导程等于螺距乘以线数,因此螺距为 2 mm 的双线螺钉,其导程为 4 mm。若无法确认线数,则不要根据每转位移反推螺距。
ISO 公制螺纹和统一螺纹均采用 60° 螺纹牙型角,但其直径与螺距组合分别来自不同的标准体系。
如何读取公制与英制螺纹规格
公制示例:M10 × 1.5
M 表示 ISO 公制螺纹形式。
10 表示公称大径,单位为毫米。
1.5 表示螺距,单位为毫米。
M10 × 1.25 的直径相同,但螺距更细,且不能与 M10 × 1.5 配合。粗牙规格在标识中常被省略,但订购替换件时应明确写出。
内六角圆柱头螺钉的螺纹规格与其长度、头部尺寸以及内六角扳手尺寸是彼此独立的。选型时应分别核对这些参数 内六角圆柱头螺钉。
英制示例:1/4-20 UNC-2A
1/4 为公称大径,单位为英寸。
20 为每英寸牙数(TPI)。
UNC 为统一粗牙系列。
2A 为外螺纹配合等级;内螺纹采用 B 级。
在编号机械螺钉中,前面的数字是规格代号,而不是直径。#10-24 UNC 的公称大径为 0.190 in,而不是 10 mm。
- M · 螺纹体系
- ISO 公制螺纹
- 10 · 公称直径
- 10 mm 大径
- 1.5 · 螺距
- 1.5 mm 轴向间距
- 1/4 · 公称直径
- 1/4 英寸大径
- 20 · 每英寸牙数
- 20 TPI,螺距 1.27 mm
- UNC · 螺纹系列
- 统一粗牙系列
- 2A · 螺纹等级
- 2 级,外螺纹
右旋螺纹与左旋螺纹
大多数标准机械紧固件采用右旋螺纹。从施拧端观察,顺时针旋紧。左旋螺纹则按逆时针方向旋紧,标记中通常以 LH 表示,例如 M10 × 1.5 LH。在订购替换件之前,应先确认螺纹旋向。
公制螺纹螺距表:常用粗牙与细牙规格
下列螺距均以毫米表示。这些直径与螺距的组合遵循 ISO 261 通用系列。细牙栏仅列出部分选定规格,并不代表所有允许的螺距,也不保证现货供应。ISO 262 则对商用螺栓、螺钉、螺柱和螺母的组合进行了选定。
常用公制螺纹螺距
| 公称尺寸 | 粗牙螺距,mm | 选定细牙螺距,mm |
|---|---|---|
| M2 | 0.4 | 0.25 |
| M2.5 | 0.45 | 0.35 |
| M3 | 0.5 | 0.35 |
| M4 | 0.7 | 0.5 |
| M5 | 0.8 | 0.5 |
| M6 | 1.0 | 0.75 |
| M8 | 1.25 | 1.0 |
| M10 | 1.5 | 1.25; 1.0 |
| M12 | 1.75 | 1.5; 1.25 |
| M14 | 2.0 | 1.5 |
| M16 | 2.0 | 1.5 |
| M18 | 2.5 | 2.0; 1.5 |
| M20 | 2.5 | 2.0; 1.5 |
| M22 | 2.5 | 2.0; 1.5 |
| M24 | 3.0 | 2.0 |
| M27 | 3.0 | 2.0 |
| M30 | 3.5 | 2.0 |
| M36 | 4.0 | 3.0 |
| M42 | 4.5 | 3.0 |
| M48 | 5.0 | 3.0 |
M8 粗牙螺纹为 M8 × 1.25;M8 × 1.0 则采用更细的螺距。对于 六角头螺钉请在产品规格中确认直径和螺距。
英制螺纹螺距对照表:UNC 与 UNF
在相同公称直径下,UNC 为粗牙系列,UNF 为细牙系列。TPI 越高,螺距越小。ASME B1.1 规定了统一螺纹的牙型、系列、等级、公差和标注方式。下表中的毫米螺距按 25.4 ÷ TPI 计算,并四舍五入至小数点后三位。
常用统一粗牙和细牙螺纹规格
| 公称尺寸 | 公称大径,in | UNC TPI | UNC 螺距,mm | UNF TPI | UNF 螺距,mm |
|---|---|---|---|---|---|
| #2 | 0.086 | 56 | 0.454 | 64 | 0.397 |
| #3 | 0.099 | 48 | 0.529 | 56 | 0.454 |
| #4 | 0.112 | 40 | 0.635 | 48 | 0.529 |
| #5 | 0.125 | 40 | 0.635 | 44 | 0.577 |
| #6 | 0.138 | 32 | 0.794 | 40 | 0.635 |
| #8 | 0.164 | 32 | 0.794 | 36 | 0.706 |
| #10 | 0.190 | 24 | 1.058 | 32 | 0.794 |
| #12 | 0.216 | 24 | 1.058 | 28 | 0.907 |
| 1/4 in | 0.250 | 20 | 1.270 | 28 | 0.907 |
| 5/16 in | 0.3125 | 18 | 1.411 | 24 | 1.058 |
| 3/8 in | 0.375 | 16 | 1.588 | 24 | 1.058 |
| 7/16 in | 0.4375 | 14 | 1.814 | 20 | 1.270 |
| 1/2 in | 0.500 | 13 | 1.954 | 20 | 1.270 |
| 9/16 in | 0.5625 | 12 | 2.117 | 18 | 1.411 |
| 5/8 in | 0.625 | 11 | 2.309 | 18 | 1.411 |
| 3/4 in | 0.750 | 10 | 2.540 | 16 | 1.588 |
| 7/8 in | 0.875 | 9 | 2.822 | 14 | 1.814 |
| 1 in | 1.000 | 8 | 3.175 | 12 | 2.117 |
在较小屏幕上,请左右滑动以查看全部列。
1/4-20 UNC 与 1/4-28 UNF 的公称大径均为 0.250 in,但其螺母不可互换。
公制与英制:尺寸接近,但不可互换
部分公制与英制螺纹的公称直径非常接近。区分时应同时核对直径和螺距;外观相似并不代表具有互换性。
相近公制与英制螺纹对比
| 公制螺纹 | 相近英制螺纹 | 公称直径,mm | 螺距,mm |
|---|---|---|---|
| M6 × 1.0 | 1/4-20 UNC | 6.00 vs 6.35 | 1.00 vs 1.27 |
| M8 × 1.25 | 5/16-18 UNC | 8.00 vs 7.94 | 1.25 vs 1.41 |
| M10 × 1.5 | 3/8-16 UNC | 10.00 vs 9.53 | 1.50 vs 1.59 |
| M12 × 1.75 | 1/2-13 UNC | 12.00 vs 12.70 | 1.75 vs 1.95 |
| M16 × 2.0 | 5/8-11 UNC | 16.00 vs 15.88 | 2.00 vs 2.31 |
M16 与 5/8-11 的公称直径相差约 0.12 mm,但螺距相差约 0.31 mm。规格不匹配的零件可能会先咬合,随后发生卡滞。若出现阻力,应立即停止,并先确认螺纹规格,而不是继续加力。
将螺距换算为 TPI
采用精确换算关系 1 in = 25.4 mm:
螺距(mm)= 25.4 ÷ TPI
TPI = 25.4 ÷ 螺距(mm)
螺距换算结果
| 螺纹或螺距 | 计算 | 结果 |
|---|---|---|
| 20 TPI | 25.4 ÷ 20 | 1.2700 mm |
| 28 TPI | 25.4 ÷ 28 | 0.9071 mm,四舍五入 |
| 1.25 mm 螺距 | 25.4 ÷ 1.25 | 20.32 TPI |
将 TPI 换算为毫米仅用于对比螺距间距,并不会把英制螺纹转换为公制螺纹。配合件还必须在公称直径、螺纹牙型、旋向和公差等级方面彼此匹配。
如何测量螺距
1. 清洁螺纹并测量其直径
先清除表面碎屑,并观察数个完好牙型。在外螺纹上,用卡尺跨牙顶测量,并将结果与公称尺寸进行比对。由于磨损和制造公差,测得值可能会略小。
螺母内螺纹牙顶之间测得的内径,并不等同于其公称螺纹直径。应结合图纸、合适的螺纹识别工具,或经确认可匹配的标准件来识别内螺纹。切勿强行装配。
2. 选用螺纹规比对螺距
选取公制或英制螺距规片,将齿列与螺钉轴线对齐,使齿部贴合数个完好的螺纹牙型。齿形应能够完全吻合,不应出现明显间隙或晃动。读取规片上标注的螺距或 TPI;如贴合不够确定,可同时对比相邻规片。
3. 无螺纹规时,测量若干螺距间隔
沿轴向从一个牙顶测至后一个牙顶,再用间隔数而不是牙顶数进行计算。11 个牙顶包含 10 个间隔。
螺距 = 轴向长度 ÷ 间隔数。示例:15.0 mm ÷ 10 = 1.50 mm。
将跨越 10 个间隔的测量长度除以 10,可减小固定长度读数误差的影响。例如,该长度若存在 0.2 mm 的误差,螺距估算值将仅相差 0.02 mm。需要注意,这并不能消除所有测量误差来源。对于相邻螺距难以区分的情况,应使用螺距规。
4. 记录完整规格标识
应记录螺纹体系、直径、螺距或 TPI、旋向,以及如有标注的配合等级。更换 六角螺母时,除强度等级外,还必须核对相配螺纹。切勿将螺母强行拧到未知螺纹上进行试配。
粗牙还是细牙:如何选择
粗牙和细牙是按螺距相对于公称直径来区分的,而不是按材料或表面处理来区分。进行替换时,应保持现有连接处原有的螺纹规格。若要更换系列,则必须确保配合件兼容,并重新评估连接要求。
粗牙螺纹广泛用于通用紧固件。与相同直径的细牙螺纹相比,粗牙每转进给更大,且通常更容易装配,不易发生乱扣。其较深的牙型在较软的螺纹材料中具有一定优势,但抗滑牙能力还取决于材料强度和有效啮合长度。
在单线螺纹中,细牙每转进给量较小,因此可实现更精细的调节。在相同公称直径下,标准细牙螺纹的拉应力面积通常大于对应的粗牙螺纹。其较浅的牙型有助于在螺纹孔周围径向壁厚受限时使用,但仍必须保证足够的轴向啮合长度。细牙对灰尘、毛刺和乱扣更为敏感。导程角较小并不能替代振动工况下适当的防松措施;预紧力和连接设计仍然至关重要。
在选型说明 螺纹杆和双头螺柱时,应注明直径、螺距或 TPI、旋向、长度、材料、强度要求及表面处理。仅有切断长度,无法准确确定替换件。
标准与订购参考
在公制规格选型中,ISO 262 规定了从 ISO 261 中选取的直径与螺距组合。 普渡大学紧固件识别指南 对英制和公制识别方法作了实用说明。检验限值应以适用图纸和螺纹标准为准。
如果无法识别螺纹, 请联系我们 并提供图纸、实测直径、螺距规测量结果、螺纹方向及所需材料信息。若仍无法确认识别结果,请附上清晰照片。
常见问题
为什么螺纹的直径和螺距看似匹配,装配时仍会卡滞?
螺距和公称直径只是规格的一部分。还应核查牙型、旋向和公差等级,并检查是否存在毛刺、损伤或污染。表面涂层也可能影响配合。若零件发生卡滞,应立即停止,不得用扳手强行拧入。
如果只露出两到三圈螺纹,能否进行识别?
暴露长度过短会使相邻螺距更难区分。可在无损螺纹上使用螺距规,并将结果与图纸或已知规格进行比对。若仍无法确认,应使用适当的检测设备,而不应仅凭短尺测量结果直接下单。
测量螺纹前,是否应先去除涂层?
不要为了识别螺纹而去除仍在发挥作用的涂层。应在不损伤表面的前提下清除松散污物,然后依据零件规格并配合合适量规进行判断。若怀疑涂层厚度影响配合,应按规定限值对成品螺纹进行检验。
螺距规能否证明螺纹已在公差范围内?
不能。螺距规只能用于识别螺距,不能据此判定螺纹是否合格。应使用规定的通止规,并按图纸和检验标准要求执行任何其他尺寸或表面检查。






