标准简介

GB/T 197-2018 规定了通用公制螺纹的公差,确保其在机械应用中的互换性和性能。该标准定义了内螺纹和外螺纹的基本偏差、直径公差、啮合长度和优选区域,适用于汽车、航空航天和机械等行业。

公差按等级(3 至 9)划分,数字越小表示精度越高。基本偏差 (EI/es) 确定公差范围,而公差 (T) 定义其宽度。该标准支持三种啮合长度组:短 (S)、正常 (N) 和长 (L),分别对应从间隙配合到过盈配合的各种配合类型。

  • 内螺纹使用 G 和 H 位置。
  • 外部线程使用 a、b、c、d、e、f、g、h。
  • 6H/6g 等优选区域可确保可靠的贴合度。

本指南提供了选择公差、优化设计以提高可制造性和功能性的实用见解。

内螺纹和外螺纹的基本偏差

表 1 列出了按螺距 (P) 划分的基本偏差(内部偏差 EI,外部偏差 es,单位为 μm)。这些偏差决定了公差区域相对于基本轮廓的位置,对配合控制至关重要。

螺距 P(毫米)基本偏差(μm)
内螺纹外部螺纹
GE氢碘酸盐一个 esces德斯费斯格斯他是
0.2170-170
0.25180-180
0.3180-180
0.35190-34-190
0.4190-34-190
0.45200-35-200
0.5200-50-36-200
0.6210-53-36-210
0.7220-56-38-220
0.75220-56-38-220
0.8240-60-38-240
1260-290-200-130-85-60-40-260
1.25280-295-205-135-90-63-42-280
1.5320-300-212-140-95-67-45-320
1.75340-310-220-145-100-71-48-340
2380-315-225-150-105-71-52-380
2.5420-325-235-160-110-80-58-420
3480-335-245-170-115-85-63-480
3.5530-345-255-180-125-90-70-530
4600-355-265-190-130-95-75-600
4.5630-365-280-200-135-100-80-630
5710-375-290-212-140-106-85-710
5.5750-385-300-224-150-112-90-750
6800-395-310-236-155-118-95-800
81000-425-340-265-180-140-118-1000

利用偏差来确定配合:正偏差表示内部间隙,负偏差表示外部间隙,以达到所需的过盈量或间隙。

内螺纹小径公差 (T_{D1})

表 2 规定了 4 至 8 级螺纹的 T_{D1}(单位为 μm,按螺距划分)。这些螺纹确保了适当的根部间隙,防止干涉。

螺距 P(毫米)公差等级
45678
0.238
0.254556
0.3536785
0.356380100
0.47190112
0.4580100125
0.590112140180
0.6100125160200
0.7112140180224
0.75118150190236
0.8125160200250315
1150190236300375
1.25170212265335425
1.5190236300375475
1.75212265335425530
2236300375475600
2.5280355450560710
3315400500630800
3.5355450560710900
4375475600750950
4.54255306708501060
54505607109001120
5.54756007509501180
650063080010001250
8630800100012501600

等级越高,公差越小,适用于小间距的精密配合。

外螺纹大径公差 (T_d)

表 3 定义了 4、6、8 级螺纹的螺距对应的 T_d(单位为 μm)。这些参数控制螺纹顶面间隙,从而影响螺纹强度。

螺距 P(毫米)公差等级
468
0.23656
0.254267
0.34875
0.355385
0.46095
0.4563100
0.567106
0.680125
0.790140
0.7590140
0.895150236
1112180280
1.25132212335
1.5150236375
1.75170265425
2180280450
2.5212335530
3236375600
3.5265425670
4300475750
4.5315500800
5335530850
5.5355560900
6375600950
84507101180

4 级和 6 级用于精密配合,8 级用于较大间距的宽松配合。

内螺纹节圆直径公差 (T_{D2})

表 4 提供了 4 至 8 级的 T_{D2}(单位为 μm),按大径 (D) 和节距进行分段。节径公差对承载能力至关重要。

大径 D(毫米)螺距 P(毫米)公差等级
>45678
0.991.40.240
0.254556
0.3486075
1.42.80.242
0.254860
0.35536785
0.4567190
0.45607595
2.85.60.35567190
0.56380100125
0.67190112140
0.77595118150
0.757595118150
0.880100125160200
5.611.20.7585106132170
195118150190236
1.25100125160200250
1.5112140180224280
11.222.41100125160200250
1.25112140180224280
1.5118150190236300
1.75125160200250315
2132170212265335
2.5140180224280355
22.4451106132170212
1.5125160200250315
2140180224280355
3170212265335425
3.5180224280355450
4190236300375475
4.5200250315400500
45901.5132170212265335
2150190236300375
3180224280355450
4200250315400500
5212265335425530
5.5224280355450560
6236300375475600
901802160200250315400
3190236300375475
4212265335425530
6250315400500630
8280355450560710
1803553212265335425530
4236300375475600
6265335425530670
8300375475600750

公差随着直径和螺距的增加而增大,从而允许较大螺纹的制造误差。

外螺纹节圆直径公差 (T_{d2})

表 5 详细列出了 3 至 9 级螺纹的 T_{d2}(单位:μm),按大径 (d) 和螺距划分。这些参数对螺纹啮合和载荷分布至关重要。

大径 d(毫米)螺距 P(毫米)公差等级
>3456789
0.991.40.224303848
0.2526344253
0.328364556
1.42.80.225324050
0.2528364556
0.353240506380
0.43442536785
0.453645567190
2.85.60.353442536785
0.53848607595
0.642536785106
0.745567190112
0.7545567190112
0.848607595118150190
5.611.20.75506380100125
1567190112140180224
1.25607595118150190236
1.56785106132170212265
11.222.41607595118150190236
1.256785106132170212265
1.57190112140180224280
1.757595118150190236300
280100125160200250315
2.585106132170212265335
22.44516380100125160200250
1.57595118150190236300
285106132170212265335
3100125160200250315400
3.5106132170212265335425
4112140180224280355450
4.5118150190236300375475
45901.580100125160200250315
290112140180224280355
3106132170212265335425
4118150190236300375475
5125160200250315400500
5.5132170212265335425530
6140180224280355450560
90180295118150190236300375
3112140180224280355450
4125160200250315400500
6150190236300375475600
8170212265335425530670
1803553125160200250315400500
4140180224280355450560
6160200250315400500630
8180224280355450560710

3 级用于超精密配合,9 级用于大直径的粗配合。

螺纹啮合长度

表 6 按大径和螺距定义了啮合长度(单位:毫米),并将其分为 S(短)、N(标准)和 L(长)三类。这些长度会影响承载能力的公差选择。

大径 D/d (mm)螺距 P(毫米)S ≤NL >
>
>
0.991.40.20.50.51.41.4
0.250.60.61.71.7
0.30.70.722
1.42.80.20.50.51.51.5
0.250.60.61.91.9
0.350.80.82.62.6
0.41133
0.451.31.33.83.8
2.85.60.351133
0.51.51.54.54.5
0.61.71.755
0.72266
0.752.22.26.76.7
0.82.52.57.57.5
5.611.20.752.42.47.17.1
13399
1.25441212
1.5551515
11.222.413.83.81111
1.254.54.51313
1.55.65.61616
1.75661818
2882424
2.510103030
22.4451441212
1.56.36.31919
28.58.52525
312123636
3.515154545
418185353
4.521216363
45901.57.57.52222
29.59.52828
315154545
419195656
524247171
5.528288585
632329595
90180212123636
318185353
424247171
63636106106
84545132132
180355320206060
426268080
64040118118
85050150150

根据应用场景选择组别:S 适用于短期任务,L 适用于高强度任务。

优选容差范围

优选区域结合了常见配合的偏差和公差。内螺纹:4G、5G、6G、4H、5H、6H、7H、8H。外螺纹:4h、5g6g、6e、6f、6g、6h、7g6g、8g。例如:6H/6g 适用于中等精度间隙配合。

这些区域有助于进行标准化选择,确保全球供应链的兼容性。

常见问题解答 (FAQ)


    1. 基本面偏差的作用是什么?
      它们确定公差区域的位置,确定配合类型:正 EI 表示内部间隙,负 es 表示外部间隙。

    1. 如何选择订婚时长组?
      根据负载和振动情况,选择 S 代表短,N 代表正常,L 代表长;L 提供更好的强度,但需要更严格的公差。

    1. 为什么节圆直径公差至关重要?
      它们控制接触面积,影响载荷分布和抗疲劳性;更紧密的等级可防止松动。

    1. 什么是类似 6H/6g 的优选容差范围?
      它结合了 6 级和 H/g 偏差,适用于中等精度间隙配合,广泛应用于通用工程领域。

    1. 公差如何随螺距和直径变化?
      为了应对制造方面的挑战,同时保持功能性,它们的螺距和直径都会增大。

    1. 该标准是否适用于涂层螺纹?
      是的,可以进行调整;例如,根据附件指南,指定为 6g(涂层前)用于涂层后适配。