ISO 261 / 724 / 965
螺纹 — 尺寸、螺距与设计规则
公制 ISO 螺纹的快速参考：标准尺寸、螺距、攻丝底孔与间隙孔直径，以及关于最小螺纹啮合长度和攻丝孔周围材料厚度的经验法则。
需要考虑的事项
最小啮合长度
根据经验法则，螺纹长度在钢中应至少为 1 × D，在铝中应至少为 1.5 × D，在镁或塑料中应至少为 2 × D，其中 D 为螺纹公称直径。
最小壁厚 / 凸台
攻丝孔周围至少保留 1 × D 的材料（凸台直径 ≥ 2 × D，边缘距离 ≥ 1.5 × D）。壁厚更薄会有在负载下爆裂和螺纹拉脱的风险。
盲孔底部的最小材料厚度
在盲孔攻丝底部至少保留 0.5 × D 未攻丝的材料，并且钻孔深度应比所需螺纹深度深 2–3 个螺距，以便丝锥能够切出完整螺纹。
粗牙与细牙螺距
默认使用粗牙螺纹——更耐损伤、装配更快、在软材料中表现更好。在薄壁、高预紧力、抗振动或精密调节场合使用细牙螺纹。
公差等级
ISO 965 默认公差为 6H / 6g（螺母 / 螺栓）——相当于一般配合。精密场合使用 4H/4h，涂层或热浸镀锌时使用 7H/8g。
在软材料中使用螺纹嵌件
在需要反复装配的铝、镁或塑料中，使用钢制螺纹嵌件（Helicoil、Time-Sert、Ensat）。嵌件可让凸台保持较小尺寸，同时获得钢对钢的螺纹强度。
标准尺寸（粗牙螺距）
螺距和攻丝底孔按 ISO 261 / 724。间隙孔为 ISO 273 中的中等系列。最小啮合长度是针对 8.8 级螺栓的实用经验法则。
| 尺寸 | 螺距 (mm) | 攻丝底孔 ⌀ (mm) | 间隙孔 ⌀ (mm) | 最小啮合 — 钢 | 最小啮合 — 铝 |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 2.5 | 3.4 | 3 mm | 5 mm |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 4.5 | 4 mm | 6 mm |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 5.5 | 5 mm | 8 mm |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 6.6 | 6 mm | 9 mm |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 9.0 | 8 mm | 12 mm |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 11.0 | 10 mm | 15 mm |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 13.5 | 12 mm | 18 mm |
| M14 | 2.0 | 12.0 | 15.5 | 14 mm | 21 mm |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 17.5 | 16 mm | 24 mm |
| M20 | 2.5 | 17.5 | 22.0 | 20 mm | 30 mm |
| M24 | 3.0 | 21.0 | 26.0 | 24 mm | 36 mm |
| M30 | 3.5 | 26.5 | 33.0 | 30 mm | 45 mm |
常见细牙螺距
细牙螺纹的螺旋角更小——在相同扭矩下预紧力更高，在薄壁中的保持力更好，但对损伤和污染更敏感。
| 尺寸 | 粗牙螺距 | 细牙螺距 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| M8 | 1.25 | 1.0 | 易振动连接、薄壁 |
| M10 | 1.5 | 1.25 / 1.0 | 液压装置、调节件 |
| M12 | 1.75 | 1.5 / 1.25 | 精密紧固件 |
| M16 | 2.0 | 1.5 | 液压接头 |
| M20 | 2.5 | 1.5 | 高预紧力、精密调节 |
常见错误
- 啮合长度不足。 在达到完全啮合之前就触底的螺栓，会使螺纹脱扣，而不是使螺栓断裂。
- 紧贴边缘攻丝。 应规划至少 1.5 × D 的边缘距离——否则壁面会鼓起，螺纹会失去预紧力。
- 钻孔尺寸错误。 使用间隙孔作为攻丝底孔是经典错误——螺纹只能在牙顶切出，首次拧紧时就会脱扣。
- 薄板中使用粗牙螺纹。 当板厚小于约 1.5 × 螺距时无法形成完整螺纹——应改用细牙螺纹、螺母、铆螺母或焊接螺母。
- 忘记倒角。 90° 引导倒角（深度约为 1 × 螺距）可防止第一圈螺纹卷边，并大大简化装配。