细牙螺纹，有哪些应用场景？

细牙螺纹，有哪些应用场景？

螺纹根据其螺距的不同，分为粗牙螺纹和细牙螺纹。粗牙螺纹的螺距较大，即相邻两个螺纹牙顶之间的距离较大。这导致粗牙螺纹的牙型深度也相应较大，使得其外观看起来更为粗犷，手感上也更为粗糙。细牙螺纹的螺距较小，相邻两个螺纹牙顶之间的距离较小。因此，细牙螺纹的牙型深度也较小，外观更为细腻，手感上也更为光滑。粗牙螺纹和细牙螺纹对比图如下图所示，在相同的螺纹长度下，细牙螺纹的螺牙颗数会更多。

下表给出了从M1至M42尺寸的粗牙和细牙螺距，每个尺寸的螺纹粗牙只有一种，细牙种类会更多。通常粗牙螺纹互换性好、通用性强、易于加工、成本也更低，因此应用更加广泛。那么细牙螺纹有哪些特点，可以应用在哪些场景呢？

特点及应用场景

1.1 承载能力更强

如果是相同颗数螺牙的情况下，细牙螺纹螺距小，小径（牙根处直径）较大，在相同公称直径下，其螺纹高度相对较矮。因此其承载能力是更弱。

但在相同啮合长度情况下，由于细牙螺纹的螺距小，细牙螺纹的牙数更多，使得载荷分布在更多的螺牙上，这样每个牙分担的载荷就相对较小，螺纹整体上能承受更大的载荷。

我们通过螺母的保载力来分析下，下面2张图是不同尺寸和等级的细牙和粗牙螺纹的保载力大小。

以尺寸M10，等级为10级螺母为例，其中细牙螺距为1mm的保载力为71000N, 螺距为1.25mm的保载力为67300N，而粗牙螺距为1.5mm保载力为60300 N，低于细牙螺纹的承载力。而保载力就反应了螺纹的承载能力，因此，在相同啮合长度下，细牙螺纹的承载力高于粗牙螺纹。

1.2 自锁性能更好

将螺纹展开后，可以得到螺纹三角形，示意图如下图所示，满足以上公式：

其中
φ 为螺纹升角，
P 为螺距，
d2 为螺纹中径。

细牙螺纹的 P 更小，φ 则越小。

根据螺纹自锁的条件（螺纹升角小于等于当量摩擦角），细牙螺纹更易满足自锁条件。例如，在同样公称直径下，粗牙螺纹螺距大，螺纹升角大；细牙螺纹螺距小，螺纹升角小，所以细牙螺纹在连接时，自锁性能更优，在受到振动、冲击等外力作用时，更不容易松动。

1.3 密封性能好

细牙螺纹的螺距较小，在相同的螺纹长度上能旋入更多的牙数，从而提供了更大的螺纹接触面积。这有助于减少泄漏点，提高密封的可靠性。此外，由于细牙螺纹的自锁性好，不容易松动，从而保持了密封效果的稳定性。对于有密封要求的螺纹连接，建议采用细牙。

1.4 适用于薄壁零件

薄壁零件的壁厚较薄，使用粗牙螺纹可能会导致零件在拧紧过程中螺纹发生变形甚至滑牙。而细牙螺纹的螺距较小，在薄壁零件上可以形成更多螺牙，拧紧产生的轴力由更多螺牙承载。保证在相同的拧紧扭矩下，更不容易发生失效。

1.5 精密控制

细牙螺纹的螺距小，这意味着在旋转调节时，每旋转一圈，线性位移的变化量较小。比如在光学仪器的调焦装置中，通过细牙螺纹来移动镜头等部件，可以实现非常精准的焦距调整。相比粗牙螺纹，细牙螺纹能对调节的距离进行更精细的控制，调节精度更高。

此外，细牙螺纹能够提供更精细的力的控制。在一些需要精密控制力的设备中，如某些高精度的机械压力机或者张力测试设备，利用细牙螺纹可以精确地改变力的大小。因为螺距小，在拧紧或松开螺纹时，力的变化幅度小且更易于控制，从而实现对压力、张力等物理量的精密控制。

总结

通过以上分析，粗牙螺纹可以满足大部分连接的应用，细牙螺纹则应用在特定场合，如连接位置承载能力大、要求自锁性好、对密封性能有要求、应用于薄壁零件、精密控制等。总之，粗牙螺纹和细牙螺纹各有其特点和适用场景。在选用时，需要根据具体的使用需求和条件进行综合考虑。合理选用粗牙螺纹和细牙螺纹，确保连接的可靠性和稳定性，提高机械性能和使用寿命。