间隙螺纹的研究
Research for Clearance Screw Thread
1引言
20多年前，我公司在引进苏尔寿技术时就已经接触到间隙螺纹这个概念，在国外现在间隙螺纹应用十分广泛。企业要走出国门，就必须得与国际标准接轨。我公司先后与MAN透平合作制造了多台RIK 型等温离心压缩机，在这些产品中均使用了间隙螺纹技术。为此，本文特别研究探讨了间隙螺纹的概念、设计、配合及应用。
2间隙螺纹的设计要求
通过调查本企业与国外合作生产和引进瑞士苏尔寿技术生产产品所使用的螺栓，经过对GB普通螺纹系列标准、EWN2056标准和ISO标准的对比和分析，将原来引进苏尔寿技术中“侧向间隙”的概念改为“中径配合间隙”；“圆角半径：R min=0.100P、R max=0.144P”改为“螺纹牙底最小圆弧半径值≥0.125P”。并对间隙螺纹设计和使用进行了归纳总结。
间隙螺纹就是要求螺纹配合具有保证间隙的螺纹公差和基本偏差。
螺纹联接在机器制造中应用十分广泛，按螺纹的配合及其在使用上的要求，可分为三类：第一类为普通螺纹；第二类为过渡配合螺纹；第三类为传动螺纹。普通螺纹在结合时，保证其最小间隙等于零的螺纹配合见图1。要求具有保证间隙的螺纹配合见图2。
图1最小配合间隙等于零的螺纹配合
图2最小配合间隙大于零的螺纹配合
由于间隙螺纹属于普通螺纹的范畴，只讨论普通螺纹。
《普通螺纹直径与螺距系列》GB/T193-2003，修改(MOD)采用ISO261：1998《ISO一般用途米制螺纹—直径与螺距系列》（英文版）。我国标准与ISO标准不存在技术性差异。
《普通螺纹基本尺寸》GB/T196-2003，修改（MOD）采用ISO724：1993《ISO一般用途米制螺纹—基本尺寸》（英文版）。我国标准与ISO标准不存在技术性差异。
《普通螺纹公差》GB/T197-2003，修改（MOD）采用ISO965-1：1998《ISO一般用途米制螺纹—公差—第1部分：原则和基本数据》（英文版）。我国标准与ISO标准存在技术性差异，纠正了ISO 标准的几个错误。
EWN2056间隙螺纹（外螺纹），适用于GB196螺距为1～6mm的粗牙和细牙需保证间隙的螺纹，应用温度≥300°C。该标准与GB标准普通螺纹的区别是用T=温度来标志（如M30-T）。
EWN2056间隙螺纹（外螺纹）的公称直径和螺距与GB193对应，公差等级对应GB197的6g，其中M6-T～M90-T的外径和中径公差对应GB197的外螺纹大径和中径公差。只有基本偏差和侧间隙没有与之对应的GB值。
间隙螺纹用于刚性联轴器法兰上的螺栓和螺母组合，在引进的苏尔寿技术标准3-671262中可以查阅选用。
间隙螺栓用于机壳中分面时大多数为专用件，规格由M30-T～M90×6-T不等。
3结论
钢螺栓长期在300～500°C高温下工作，经过一段时间后，会产生应力松弛，使联接的紧固作用减小。设计时，必须使剩余的预紧力始终大于所要求的值，以保证联接紧固和紧密。为防止配合螺栓在高温下产
生热抱现象，除了合理选择螺栓和螺母材料外，宜采用加大中径间隙的粗牙螺纹。thread技术
EWN2056与GB197的最大不同是其基本偏差比GB197规定的基本偏差标准值大得多，由于EWN2056加大了螺栓中径间隙，因此习惯称EWN2056螺纹为间隙螺纹或大间隙螺纹。
间隙螺栓的设计见表1，其中基本偏差值=最大极限尺寸-基本尺寸（基本尺寸按GB196规定计算）、螺纹牙底最小圆弧半径值≥0.125P。间隙螺栓的公差等级为6级，与间隙螺栓所配的内螺纹公差按6H 取值。加大中径间隙的间隙螺纹配合见图3。
图3加大中径间隙的间隙螺纹配合
最小间隙等于零的螺纹配合、配合要求具有保证间隙的螺纹（如M30）就是量大面广的标准件。加大中径间隙的外螺纹(如M30-T)用量较少，没有批量制造者，而是按瑞士苏尔寿技术由企业自制。
参考文献
[1]《公差与技术测量》编写组.公差与技术测量.，辽宁：人民出版社，1982.
[2]李晓沛等.GB普通螺纹系列标准.北京：中国标准出版社，2003.
[3]瑞士标准EWN2056，1984.
表1间隙螺栓参数mm 公称
尺寸
螺距大径中径中径配合间隙小径
d P d
max d
min
d
2max
d
2min
公差f
max
f
min
d
3max
d
3min
M10-T  1.59.8339.5978.8598.7270.1320.4790.1677.9937.753 M12-T  1.7511.82311.55810.68610.5360.1500.5270.1779.6769.400
M14-T
213.82313.54312.52412.364
0.1600.5490.177
11.36911.065
M16-T15.82315.54314.52414.36413.36913.065
M18-T
2.517.80017.46516.17616.006
0.1700.5940.200
14.73314.383
M20-T19.80019.46518.17618.00616.73316.383 M22-T21.80021.46520.17620.00618.73318.383
M24-T
323.78823.41321.83921.639
0.2000.6770.212
20.10719.691
M27-T26.78826.41324.83924.63923.10722.691
M30-T
3.529.77529.35027.50227.290
0.2120.7170.225
25.48125.017
M33-T32.77532.35030.50230.29028.48128.017
M36-T
435.76335.28833.16532.941
0.2240.7610.237
30.85630.344
M39-T38.76338.28836.16535.94133.85633.344
M42-T
4.541.75041.25038.82738.591
0.2360.8010.250
36.22935.669
M45-T44.75044.25041.82741.59139.22938.669
M48-T
547.73547.20544.48744.237
0.2500.8500.265
41.60140.991
M52-T51.73551.20548.48748.23745.60144.991
M56-T
5.555.72055.16052.14851.883
0.2650.9000.280
48.97248.311
M60-T59.72059.16056.14855.88352.97252.311
M64-T
663.64663.04659.74959.469
0.280  1.0090.354
56.28555.573
M68-T67.64667.04663.74963.46960.28559.573
M72×6-T
671.64671.04667.74967.469
0.280  1.0090.354
64.28563.573
M76×6-T75.64675.04671.74971.46968.28567.573 M80×6-T79.64679.04675.74975.46972.28571.573 M85×6-T84.64684.04680.74980.46977.28576.573 M90×6-T89.64689.04685.74975.46982.28581.573
M95×6-T
694.58793.98790.69090.390
0.300  1.1130.413
87.22686.494
M100×6-T99.58798.98795.69095.39092.22691.494 M105×6-T104.587103.987100.690100.39097.22696.494 M110×6-T109.587108.987105.690105.390102.226101.494 M115×6-T114.587113.987110.690110.390107.226106.494 M120×6-T119.587118.987115.690115.390112.226111.494

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