普通螺纹公差标准与基本偏差选择

GB/T 197—2003规定了普通螺纹（一般用途米制螺纹）的公差和标记。普通螺纹的基本牙型和直径与螺距系列分别符合GB/T 192—2003和GB/T 193—2003的规定。GB/T 192—2003适用于一般用途的机械紧固螺纹联接，其螺纹本身不具有密封功能。

（1）代号

术语定义按GB/T 14791的规定，见表5-1。螺纹及螺纹公差的各种代号如下：

D——内螺纹基本大径（公称直径）；

d——外螺纹基本大径（公称直径）；

D₂——内螺纹基本中径；

d₂——外螺纹基本中径；

D₁——内螺纹基本小径；

d₁——外螺纹基本小径（在基本牙型上）；

d₃——外螺纹小径（见图5-33）；

P——螺距；

P_h——导程；

H——原始三角形高度；

S——短旋合长度组；

N——中等旋合长度组；

L——长旋合长度组；

T——公差；

T_D2——内螺纹中径公差；

T_d2——外螺纹中径公差；

T_D1——内螺纹小径公差；

T_d——外螺纹大径公差；

EI——内螺纹直径下偏差（基本偏差）；

ei——外螺纹直径下偏差；

ES——内螺纹直径上偏差；

es——外螺纹直径上偏差（基本偏差）；

R——外螺纹牙底圆弧半径；

C——外螺纹牙底削平高度。

（2）公差带及公差数值

1）公差带及基本偏差：螺纹公差带的形状是沿着螺纹牙型均布的空间区域。在垂直于螺旋线轴线方向测量其公差和偏差值的大小。公差带的位置用基本偏差来确定，公差带起始处离基本牙型的距离（在垂直于螺旋线轴线方向上测量）称为基本偏差。基本偏差是选择公差带位置的重要依据，设计者可根据装配间隙及涂镀层的要求选择螺纹公差带的基本偏差。选择内、外螺纹公差带位置时，还应符合如下规定：

内螺纹：G——其基本偏差EI为正值；

H——其基本偏差EI为零；见图5-31。

外螺纹：e、f、g——其基本偏差es为负值；

h——其基本偏差es为零；见图5-32。

基本偏差数值见表5-5。

图5-31 内螺纹公差带位置

a）公差带位置为G b）公差带位置为H

图5-32 外螺纹公差带位置

a）公差带位置为e、f和g b）公差带位置为h

表5-5 内、外螺纹的基本偏差值（摘自GB/T 197—2003） （μm）

（续）

2）公差等级及公差值：按公差数值划分普通螺纹公差等级，它表示公差带的大小。GB/T 197—2003规定了内、外螺纹的顶径及中径的公差，螺纹中径公差是影响螺纹配合性质的重要因素，螺纹顶径公差影响旋合后螺纹的接触高度。内、外螺纹的底径公差国标没有规定，底径尺寸的精度由加工工艺来满足。按规定内螺纹小径D₁和内螺纹中径D₂的公差等级有4、5、6、7、8共5个等级；外螺纹大径公差等级有4、6、8共3个等级；外螺纹中径d₂公差等级有3、4、5、6、7、8、9共7个等级。

内、外螺纹顶径公差值见表5-6和表5-7。

内、外螺纹中径公差值见表5-8和表5-9。

部分小螺距规格的顶径公差值和中径公差值在表中未列出公差值，一般不得采用。基本偏差、顶径公差、中径公差的计算公式参见GB/T 197—2003。

表5-6 普通内螺纹小径公差（T_D1）（摘自GB/T 197—2003） （μm）

（续）

表5-7 普通外螺纹大径公差（T_d）（摘自GB/T 197—2003） （μm）

表5-8 普通内螺纹中径公差（T_D2）（摘自GB/T 197—2003） （μm）

（续）

表5-9 普通外螺纹中径公差（T_d2）（摘自GB/T 197—2003） （μm）

（续）

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（3）旋合长度：分为三组，分别为短旋合长度组（S）、中等旋合长度组（N）和长旋合长度组（L）。旋合长度的组别与螺纹公差精度有关。

螺纹旋合长度各组的长度范围见表5-10。

表5-10 螺纹的旋合长度（摘自GB/T 197—2003） （mm）

（续）

（4）推荐公差带

1）公差精度：螺纹公差精度不但与公差数值大小（公差等级）有关，同时，与螺纹的旋合长度也有关系。GB/T 197—2003规定的螺纹公差精度术语，科学地反映了螺纹公差结构的关系。它是综合表示螺纹质量的一项指标。GB/T 197—2003根据使用场合的不同，将螺纹公差精度分为精密级、中等级和粗糙级共三个等级。精密级用于精密螺纹；中等级用于一般用途螺纹；粗糙级用于制造螺纹有困难的场合，如在热轧棒料上加工螺纹及深盲孔内加工螺纹。

2）推荐公差带及其选用原则：标准推荐优先选用的螺纹公差带见表5-11和表5-12。除特殊情况外，不宜选用此两表规定以外的公差带。公差带优先选用顺序为：粗字体公差带、一般字体公差带、括号内公差带，其中带方框的粗字体公差带用于大量生产的紧固件螺纹。

如果不确定螺纹旋合长度的实际数值（如标准螺栓），推荐按中等旋合长度（N）选取螺纹公差带。

3）内、外螺纹公差带的组合：表5-11内螺纹公差带能够与表5-12的外螺纹公差带构成任意组合。但是，为了保证内、外螺纹旋合后有足够的螺纹接触高度，推荐加工后的螺纹零件宜优先组成H/g、H/h或G/h配合。对于公称直径小于和等于1.4mm的螺纹，应优选用5H/6h、4H/6h或更精密的配合。

4）涂镀螺纹的公差带：如果没有其他特殊说明，推荐公差带适用于涂镀前的螺纹；涂镀后，螺纹实际轮廓上的任何点均不应超越按公差位置H或h所确定的最大实体牙型。

推荐公差带仅适用于薄涂镀层的螺纹，如电镀螺纹，不适用于过厚涂层的螺纹。

表5-11 内螺纹的推荐公差带（摘自GB/T 197—2003）

表5-12 外螺纹的推荐公差带（摘自GB/T 197—2003）

5）牙底形状：GB/T 197—2003规定的内、外螺纹牙底实际轮廓上的任何点不应超越按基本牙型和公差带位置所确定的最大实体牙型。对于机械性能高于和等于8.8级的紧固件（机械性能见GB/T 3098.1—2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱），其外螺纹牙底轮廓应没有反向圆弧，并且牙底各处的圆弧半径应不小于0.125P。牙底最小圆弧半径值（R_min）参见表5-13。

表5-13 外螺纹最小牙底圆弧半径（摘自GB/T 197—2003）

外螺纹牙底形状见图5-33。在最大小径（d_3max）位置处，两个R_min=0.125P的圆弧通过螺纹最大实体牙侧与量规通端小径圆柱的交点（量规符合GB/T 3934—2003普通螺纹量规技术条件的规定），并且与螺纹最小实体牙侧相切。

最大削平高度（C_max）和最小削平高度（C_min）的计算公式如下：

GB/T 197—2003建议采用为外螺纹的削平高度，其对应的牙底圆弧半径为R=0.14434P，并且以削平高度作为外螺纹小径（d₃）应力计算的基础（相应数值见GB/T 2516—2003普通螺纹极限偏差）。

对于机械性能等级低于8.8级的紧固件，其外螺纹牙底形状的要求应优先遵守上述的规定（这些规定是针对机械性能等于和高于8.8级的紧固件）。牙底圆弧对于承受疲劳和冲击载荷的螺纹紧固件或其他螺纹联接件是特别重要的。因此，机械性能等级低于8.8级的紧固件，其牙底形状的要求应优先考虑等于和高于8.8级的牙底形状要求相同。实际上除了外螺纹最大小径（d_3max）应小于量规通端的最小外径外（量规符合GB/T 3934—2003的规定），对外螺纹牙底没有其他的限制。

图5-33 外螺纹牙底形状

a）n位置 b）e、f和g位置

6）螺纹标记：螺纹的完整标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及其他有关信息共4个部分组成。

①普通螺纹特征代号：用字母“M”表示。

②尺寸代号：单线螺纹的尺寸代号为“公称直径×螺距”（单位为mm）。对于粗牙螺纹，可省略标注螺距。

示例：公称直径为8mm、螺距为1mm的单线细牙普通螺纹—M8×1

公称直径8mm、螺距为1.25mm的单线粗牙普通螺纹—M8

多线螺纹的尺寸代号为“公称直径×P_h导程P螺距”（单位均为mm）。如果要求表明螺纹的线数，可在后面加注括号说明，括号内用英语注明，双线为two starts；三线为thrrt starts；四线为four starts。

示例：公称直径16mm、螺距1.5mm、导程为3mm的双线普通螺纹—M16×P_h3P1.5或M16×P_h3P1.5（two starts）

③公差带代号

a.单个螺纹公差带代号。公差带代号包含中径公差带代号和顶径公差带代号。中径公差带代号放置在顶径公差带代号之前。各直径的公差带代号由表示公差等级的数字和表示公差带位置的字母（内螺纹用大写字母；外螺纹用小写字母）组成。如果中径公差带代号和顶径公差带代号相同，则只标注一个公差带代号。螺纹尺寸代号与公差带代号之间用短横线“-”号分开。

示例：中径公差带为5g、顶径公差带为6g，公称直径10mm，螺距1mm的普通外螺纹—M10×1—5g6g。

中径公差带和顶径公差带均为6g，公称直径10mm，粗牙普通外螺纹—M10—6g。

中径公差带为5H、顶径公差带为6H，公称直径10mm，螺距1mm的普通内螺纹—M10×1—5H6H。

中径公差带和顶径公差带均为6H，公称直径10mm，粗牙普通内螺纹—M10—6H。

在下列情况下，中等公差精度螺纹不标注其公差带代号。

对于内螺纹：5H（当公称直径小于和等于1.4mm时）；6H（公称直径大于和等于1.6mm时）。

对于外螺纹：6h（公称直径小于和等于1.4mm时）；6g（公称直径大于和等于1.6mm时）。

按上述规定，M10表示中径公差带和顶径公差带为6g，中等公差精度的普通粗牙外螺纹；同时，也表示中径公差带和顶径公差带均为6H、中等公差精度的普通粗牙内螺纹。

b.螺纹配合的公差带代号。内、外螺纹配合时，内螺纹公差带代号在前，外螺纹公差带代号在后，中间用斜线分开。

示例：

公称直径20mm，螺距2mm，普通螺纹，公差带为6H的内螺纹与公差带为5g6g的外螺纹组成配合—M20×2—6H/5g6g。

公差带为6H的内螺纹与公差带为6g的外螺纹组成配合（中等公差精度、公称直径6mm，粗牙）—M6。

④其他有关信息：在螺纹标记内有必要说明的其他信息包括螺纹的旋合长度和旋向。对短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹，应在公差带代号后分别标注“S”和“L”代号，旋合长度代号与公差带代号之间用短横线“-”符号分开。中等旋合长度组螺纹不标注旋合长度代号（N）。

示例：短旋合长度的内螺纹—M20×2—5H—S

长旋合长度的内、外螺纹副—M6—7H/7g6g—L

中等旋合长度的外螺纹（粗牙、中等精度的6g公差带）—M6。

对于左旋螺纹，应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。旋合长度代号与旋向代号之间用“-”号分开。右旋螺纹规定不标注旋向代号。

示例：

左旋螺纹—M8×1—LH（公差带代号和旋合长

度代号被省略）

M6×0.75-5h6h-S-LH

M14×P_h6P2-7H-L-LH

M14×P_h6P2（three starts）-7H-L-LH

右旋螺纹—M6（螺距、公差带代号、旋合长度代号、旋向代号被省略）。