统一螺纹标准(美制螺纹)

统一螺纹标准（美制螺纹标准）

统一螺纹标准（UTS）规定了一种标准螺纹形式和其他一系列数据，包括公差、容差和名称，通常多用于美国和加拿大。它和世界其他地方常用的ISO公制螺纹相同，有着60°的牙型角，只是UTS螺纹的主要尺寸（外径和螺距）以英寸为单位，用分数表示，而不是以毫米为单位的整数值。UTS目前由美国机械工程师协会/美国国家标准化组织（ASME/ANSI）管理控制。

基本齿廓

在本系列螺纹中，每个螺纹由大径Dmaj和螺距P规定。UTS螺纹包括一个对称的V形螺纹。在螺纹轴线

的平面上，V形两边形成60°

的夹角，V形高度为H，其最上

的0.125和最下的0.25被切

掉。

螺距P指两个螺纹顶端之

间的距离。UTS螺纹为单线螺

纹，螺距等于导程（螺纹每

360°的轴向距离）。UTS螺纹通

常不用螺距这一参数，而用每

英寸的牙数（TPI），它与螺距

互为倒数。高度H和螺距P关系如下：

在外螺纹中（如螺栓），大直径Dmaj和小直径Dmin规定了螺纹的最大尺寸。这也就是说，外螺纹直径最大为Dmaj，但最小直径可小于小径Dmin。相反，在内螺纹中（如螺母），大径和小径为最小尺寸，因此螺纹最小尺寸为Dmin,但最大尺寸可大于Dmaj。

小径Dmin和有效中径Dp是通过大径和螺距得来的，见下式：

名称

UTS螺纹的标准名称由一个表示螺纹公称直径（大径）的数字，后跟每英寸的牙数表示。对直径小于1/4英寸的，标准中规定用一个整数表示。所有其他直

径均以英寸表示。

这组数字后可跟字母UNC、UNF或UNEF，分别表示“粗螺纹”、“细螺纹”或“超细螺纹”，或者也可跟公差级别。

例：

6-32 UNC 2B （大径：0.1380英寸，螺距：32牙/英寸）

常用尺寸

大径（in）圈/英寸大径（mm）丝锥

粗UNC 细UNF 超细

粗细超细

（UNEF

这些数字大致遵循一个对数级数，每增加一个螺纹尺寸，其螺纹抗拉强度约增加一倍。

规格大于等于0#的螺纹，可用下列公式计算其大径：大径=螺纹#×0.013＂

+0.060＂。例如，规格为10的计算方法为：#10×0.013＂+0.060＂=0.190＂大径。

统一微型螺纹系列用于直径为0.3～1.4mm（0.0118～0.0551in）的紧固件上，其规定见美国国家标准化组织（ANSI）标准B1.10。它们用于手表、仪器和小型机械，与按ISO标准68制造的螺纹可以互换。这些螺纹型号用多个零表示，如#000。小于0#的螺纹大径计算公式为：大径=零型号×0.013＂-0.060＂，其中“零型号”指第一个零后面的零的个数。因此#00螺纹直径为0.047＂,#000直径为0.034＂等。

机械螺纹系列以前曾包含奇数，并达16#或以上。19世纪末20世纪初将其标准化，螺纹型号的范围大大缩小。现在大于14#的机械螺纹或除1#、3#、5#外的奇数型号都比较少见。尽管仍然可见到14#和16#螺纹，但它们不如0#到12#螺纹更常见。

有时要用特殊直径和螺距的螺纹（UNS），例如大径为0.619英寸(15.7mm)，20牙/英寸。UNS螺纹很少用于螺栓，而用于螺母、丝孔和其他螺纹外径上。UNS 丝锥可容易买到。大多数UNS螺纹每英寸牙数要多于其相应的UNF或UNEF标准，它们通常是可买到的强度最高的螺纹，因此常用在需要高应力的地方，如机械刀轴或自动推进轴。

测量

一个螺纹测量体系包括一系列螺纹关键数据和用于检测这些数据的量规，确定一个带螺纹的产品是否合格必需对这些关键数据进行检测。

目前， UTS的测量通过下列标准进行控制：

■ASME/ANSI B1.2-1983统一螺纹量规和测量（英寸）

■ASME/ANSI B1.3M-1992螺纹测量体系尺寸合格标准（英寸米制螺纹）这些标准为内外螺纹产品上的统一英寸螺纹（（UN、UNR、UNJ螺纹）提供了必要的测量规格和尺寸，包括量规和测量设备的规格和尺寸，并描述了每种量规的基本目的和用途，而且建立了一个测量体系的螺纹合格标准。

公差级别

对螺纹进行分级是为了制造方便以及螺纹结构的可互换性。大多数螺纹（不是所有）都属于一个级别标准，称为统一螺纹标准系列。这个体系和组装件的配合类似。

1A、2A、3A级别用于外螺纹，1B、2B、3B级别用于内螺纹。

1级螺纹较松，方便组装或用于较脏的环境中。

2级螺纹最常见，他们设计时考虑到典型的机加车间能力和加工惯例使强度最大化。

3级螺纹公差较小。

螺纹级别指螺纹中径的可接受范围。螺纹中径在上图中用Dp表示，有几种测量方法，生产中最常用的方法是使用过规和不过规。