螺栓的“牙高”在螺纹术语中通常指两个相关但不同的概念:
理论牙高 (H): 这是螺纹牙型的理论高度,基于理想的三角形轮廓。对于标准的公制螺纹(ISO 68-1, M 系列),牙型是等边三角形,牙高 H 与螺距 P 的关系是:
H = (√3 / 2) * P ≈ 0.866025404 * P
实际牙高/工作高度 (h): 这是螺纹实际发挥功能(承载)的高度。由于制造原因和保证旋合性,标准螺纹的牙顶和牙底都被削平了。对于公制螺纹:
外螺纹(螺栓)的有效牙高 h3 ≈ 0.6134 * P
内螺纹(螺母)的有效牙高 H1 ≈ 0.5413 * P
对于 M6 螺栓(外螺纹):
标准螺距 P: M6 最常用的标准螺距是 1 mm。
理论牙高 (H):
H ≈ 0.866 * P = 0.866 * 1 mm = 0.866 mm
实际工作高度/有效牙高 (h3):
h3 ≈ 0.6134 * P = 0.6134 * 1 mm ≈ 0.613 mm
重要提示:
细牙螺纹: M6 螺栓也有细牙规格,例如 M6x0.75, M6x0.5。计算牙高时,必须使用对应的螺距 P。
例如 M6x0.75:
H ≈ 0.866 * 0.75 mm ≈ 0.650 mm
h3 ≈ 0.6134 * 0.75 mm ≈ 0.460 mm
应用中的“牙高”: 在工程设计和装配中,更关心的是螺纹啮合的有效深度(通常推荐为螺栓直径的 0.6-1.5 倍,M6 常用 3.6mm - 9mm),而不是单个牙的微观高度 (h3)。单个牙高 (h3) 主要用于螺纹强度计算(剪切强度、弯曲强度)或制造公差分析。
标准参考: 最权威的数据请查阅 ISO 724 或 ISO 261 等螺纹标准。
总结:
对于最常见的 M6x1.0 螺栓(外螺纹):
理论牙高 (H) ≈ 0.866 mm
实际有效牙高/工作高度 (h3) ≈ 0.613 mm
如果需要计算其他螺距的 M6 螺栓牙高,请提供具体的螺距值。
在CATIA中设计螺纹孔时,螺纹孔的标称直径(如2.5mm)指的是公称直径(即螺栓的标称直径),而非底孔直径。选择螺栓规格需严格遵循以下原则:
关键结论:
若螺纹孔在CATIA中标注为 M2.5 → 必须使用 M2.5 螺栓
若螺纹孔在CATIA中标注为 M3 → 必须使用 M3 螺栓
⚠️ 您描述的“直径2.5mm”需明确是公称直径还是底孔直径:
若2.5mm是公称直径 → 螺纹孔为 M2.5 → 配 M2.5螺栓
若2.5mm是底孔直径 → 螺纹孔为 M3(因M3标准底孔≈2.5mm)→ 配 M3螺栓
详细分析:
1. 螺纹孔的设计逻辑:
公称直径(如M3):决定螺栓规格,与螺栓标称直径匹配。
底孔直径(Drill Diameter):小于公称直径,用于攻丝前钻孔。
M2.5螺纹孔:底孔直径 ≈ 2.1mm(根据ISO标准:底孔 = 公称直径 - 螺距)。
M3螺纹孔:底孔直径 ≈ 2.5mm(M3粗牙螺距0.5mm,底孔=3-0.5=2.5mm)。
2. 您的场景判断:
若您在CATIA中创建的螺纹孔 底孔直径为2.5mm → 它对应的是 M3螺纹孔(因M3标准底孔为2.5mm)→ 使用M3螺栓。
若您误将 公称直径设为2.5mm → 则螺纹孔是 M2.5 → 使用M2.5螺栓。
3. CATIA操作验证:
在CATIA创建螺纹孔时:
选择螺纹规格(如M3),软件自动生成对应底孔(M3底孔≈2.5mm)。
若手动输入孔径2.5mm且未指定螺纹类型 → 系统可能无法识别为螺纹孔,需额外指定螺纹特征。
4. 牙高的作用:
牙高影响螺纹强度,但不影响螺栓规格选择。
螺栓与螺纹孔的匹配仅由公称直径和螺距决定(如M3x0.5)。
牙高已隐含在螺纹标准中(如内螺纹有效高度H1≈0.5413×螺距),设计时CATIA会自动计算。
最终选择:
您的输入螺纹孔规格适用螺栓孔公称直径 = 2.5mmM2.5M2.5底孔直径 = 2.5mmM3M3
操作建议:
在CATIA中检查螺纹孔特征:
确认是否通过 "Hole" 或 "Thread" 命令 创建,并查看属性中的螺纹规格(如 M3)。
若仅为直径2.5mm的普通孔(非螺纹特征),需重新用螺纹命令创建。
遵循标准配合:
M2.5螺栓 → 配 M2.5螺纹孔(底孔≈2.1mm)
M3螺栓 → 配 M3螺纹孔(底孔≈2.5mm)
✅ 总结:若螺纹孔底孔为2.5mm,则是M3螺纹孔,必须使用M3螺栓! 强行使用M2.5螺栓将无法旋入(底孔2.5mm < M2.5螺栓外径2.5mm)。