当你建造或修理东西时，你会用到螺纹和紧固件。升级设备时也会用。你应该知道的主要类型是螺栓、螺丝、螺母和垫圈。如果你选对了种类，就能省时省钱。正确的紧固件能让安装速度提高60%。很多项目失败是因为紧固件出错：
- 95%的紧固件失效发生在安装或维修时。
- 5%的失效发生在你选错紧固件时。
知道如何选择合适的螺纹和紧固件能帮你避免这些错误。
核心要点
- 了解紧固件的主要类型。这些是螺栓、螺丝、螺母和垫圈。选对能省时间。也能避免项目失败。
- 学习公制和英制螺纹的区别。一定要检查你的项目需要哪个系统。这能帮你避免损坏零件。
- 使用螺距规和卡尺等工具。这些工具帮你找到合适的紧固件。准确测量能避免错误。也能确保连接牢固。
- 选择匹配材料和环境的紧固件。这能防止生锈，让东西用得更久。
- 选择紧固件时用检查清单。检查尺寸、强度和安装难易度。这能帮你避免常见错误。
螺纹和紧固件的类型
了解螺纹和紧固件能帮你建立牢固连接。你应该学习基础知识，比如什么是螺纹。螺距是指螺纹之间的距离。螺纹配合告诉你零件配合得有多好。这些能帮你选对紧固件，避免问题。
公制 vs. 英制
有两种主要的螺纹测量方式。一种是公制，另一种是英制。每种都用不同的单位和规则。下面的表格显示了它们的区别：
| 方面 | 公制螺纹 | 英制螺纹 |
|---|---|---|
| 测量单位 | 以毫米为单位测量 | 以英寸为单位测量 |
| 螺纹形式和角度 | 标准化的60度角 | 各种角度，通常是60或55度 |
| 公差和配合 | 符合ISO标准 | 遵循统一螺纹标准，公差不同 |
| 强度和精度 | 更细的螺距，精度更高 | 可变螺距，更灵活 |
公制螺纹在欧洲和亚洲用得很多。它们更精确，零件配合更好。英制螺纹在美国和加拿大常见。它们给你更多选择，但不总是能配公制零件。
**提示：**在购买紧固件之前，一定要检查你的项目需要哪个系统。混用公制和英制会损坏零件或让连接变弱。
公制螺纹用毫米来测量螺纹之间的间距。英制螺纹用每英寸螺纹数（TPI）。这改变了你配螺母和螺栓的方式。如果你用错类型，螺纹会损坏或紧固件会断裂。
螺纹轮廓
螺纹轮廓显示螺纹的形状和角度。每种轮廓都有自己的用途和优点。下面是常见螺纹轮廓及其使用场合的表格：
| 螺纹轮廓 | 特点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| V型螺纹 | 三角形横截面，60或55度角 | 通用紧固 |
| 方形螺纹 | 直的平行侧面，低摩擦，高承载能力 | 专用机械 |
| 锯齿形螺纹 | 不对称梯形，单向强度高 | 液压机、千斤顶 |
| 圆形螺纹 | 圆形轮廓，应力集中低 | 灯泡、瓶盖 |
| 梯形螺纹 | 梯形轮廓，适合动力传递 | 机器中的丝杠 |
大多数螺栓和螺丝用V型螺纹，因为它们固定牢靠，适合很多工作。方形和梯形螺纹用得少，但适合重载荷或特殊用途。当你看螺纹图表时，你能看到每种轮廓的形状和尺寸。
注意：螺距是螺纹之间的间距。它影响紧固件固定的紧度。更细的螺纹更精确，但可能更弱。粗螺纹更强，不容易滑丝。
螺纹识别
你需要知道你有什么螺纹和紧固件，然后才能更换或匹配它们。这一步能避免错误，节省时间。下面是一些工具和方法来帮你：
- **螺距规：**这个工具有能匹配螺纹的刀片。你用它来找到正确的螺距。
- **卡尺：**卡尺测量螺栓螺纹或螺母的宽度。这能帮你选对尺寸。
- **螺母/螺栓规：**这个工具让你快速对比已知尺寸来检查紧固件。
- **尺子或卷尺：**如果你没有专用工具，数一英寸里有多少螺纹，或者测量螺纹之间的毫米间距。
**提示：**测量前清洁螺纹。污垢或锈迹会让你得到错误的尺寸。
当你安装螺纹紧固件时，使用3螺纹规则。确保至少有三整圈螺纹露在螺母外面。这能保持螺母紧固，防止松动。在振动多的地方，比如汽车或机器，用螺纹锁固剂。这种胶能防止紧固件移动。
常见的螺纹和紧固件类型
你会在家庭和工作项目中看到很多种螺纹紧固件。下面是常见的几种：
- 螺丝：外部带螺纹、抓握力强的紧固件。
- 螺栓：部分杆身带螺纹、把两样东西固定在一起的紧固件。
- 螺母：内部带螺纹、锁住螺栓的紧固件。
- 铆钉：永久连接东西的紧固件。
- 垫圈：分散螺母和螺栓压力的圆盘。
- 钉子：连接木头的细金属件。
- 锚栓：把东西固定在混凝土上的紧固件。
一些流行的螺丝类型有：
你还会找到木螺丝、甲板螺丝、钣金螺丝和自钻螺丝用于特殊工作。每种类型都有自己的螺纹，在特定材料上效果更好。
**记住：**螺栓的薄弱部分通常在螺纹根部。一定要为你的工作选对螺距和轮廓。
通过学习螺纹和紧固件，你能为项目选到合适的零件。这能帮你避免错误，建立牢固安全的连接。
紧固件类型
螺栓和螺丝
螺栓和螺丝把东西固定在一起。每种都有特殊功能。这些功能帮你为工作选合适的。下面是一些常见类型：
- 方头螺丝又粗又有六角头。你用它们做大型工作，比如甲板。
- 定位螺丝没有头部。它们平贴表面，用在家具或机器里。
- **内六角螺丝**有圆头，带六角孔。你需要很大扭矩时用它们。
- **法兰螺丝**有内置法兰。这能分散压力，你不需要垫圈。
你可以在下面的表格中看到更多螺栓类型及其用途：
| 螺栓类型 | 主要特点 | 常见应用 |
|---|---|---|
| 法兰螺栓 | 头部下方的法兰分散载荷 | 发动机、变速箱 |
| 犁形螺栓 | 锥形颈部，平头或圆顶头 | 推土机、扫雪机 |
| 六角头 | 六个边便于抓握 | 通用紧固 |
| 方头 | 四个边，防止滑圆 | 狭窄空间，传统用途 |
| 平头 | 平齐安装，沉头 | 美观工作 |
| 圆头 | 圆顶形，安装后可见 | 装饰、轻型工作 |
| 内六角头 | 内部六角驱动，高扭矩 | 高应力工作 |
| 粗牙螺纹 | 每英寸螺纹少，快速安装 | 木头、塑料 |
| 细牙螺纹 | 每英寸螺纹多，抗振动强 | 精密工作 |
螺栓和螺丝的强度取决于它们的等级和材料。更高等级适合重物。你可以在下图看到螺栓等级的对比：
提示：安装前一定要检查螺纹。用螺纹图表找到正确类型。
螺母和垫圈
螺母让螺栓保持固定。垫圈保护表面并分散压力。两者对牢固安全的连接都很重要。垫圈能帮助防止紧固件在震动或冷热变化时松动。它们还能防止木头等软材料被损坏。
下面是一个显示不同垫圈工作方式的表格：
| 垫圈类型 | 功能 | 分散载荷作用 | 连接安全作用 |
|---|---|---|---|
| 平垫圈 | 分散载荷，保护表面 | 分散夹紧载荷效果好 | 作用小，主要用于分散载荷 |
| 锁紧垫圈 | 防止振动松动，增加弹簧力 | 分散重量，锁住螺栓 | 在动态条件下提供额外安全性 |
注意：一定要用合适的垫圈来保持螺纹紧固件的紧固。
专用紧固件
专用紧固件能解决很多工作中的难题。你在普通紧固件不适用的地方能找到它们。下面是一些例子：
| 专用紧固件类型 | 常用行业 |
|---|---|
| 内六角螺丝 | 机械、汽车、机械设备 |
| 高强度螺栓 | 建筑、采矿、重型机械 |
| 不锈钢螺丝 | 海洋、化工、食品生产 |
| 钛合金紧固件 | 航空航天、高性能汽车 |
| 焊接螺柱 | 建筑、制造 |
专用紧固件使用强材料和智能设计。不锈钢紧固件不生锈，用得更久。有些紧固件用回收材料来帮助保护环境。其他的能承受高温、振动，甚至能追踪载荷来警告你弱点。
提示：专用紧固件能让机器在海边或工厂等恶劣环境保持安全。它们帮你建造牢固安全的系统。
你需要了解螺纹和紧固件才能为工作选对紧固件。这能帮你避免错误，建造持久的东西。
选择螺纹和紧固件
选对螺纹和紧固件能让你的项目持久。也能保持安全。你应该考虑连接什么材料。你需要知道紧固件要多强。想想你会在哪里用它。明智的选择能防止生锈和弱点。也能帮你避免危险问题。
材料兼容性
一定要让紧固件材料与你连接的零件匹配。这能防止生锈，保持牢固。下面是一些要考虑的事：
- 了解你项目的需求。想想紧固件要承受多大重量。检查它会不会接触水或化学品。
- 想想紧固件要多强。问问它会不会面临拉力或剪切力。
- 确保紧固件材料与你连接的零件匹配。这能防止电化学腐蚀等问题。
- 看看你会在哪里用紧固件。如果在室外或水边，选择防锈的。不锈钢或镍合金效果好。
- 确保紧固件能承受高温或低温。
- 考虑成本和紧固件的效果。
为你的项目选对紧固件材料。不锈钢很适合有很多锈蚀的地方。镀锌或涂层紧固件适合简单的工作。
电化学腐蚀发生在两种不同金属遇水时。一种金属比另一种锈得快。比如，钢螺栓配铝零件会让铝快速生锈。要防止这个，用和零件同样材料做的紧固件。
强度和应用
你的项目需要强紧固件。每个紧固件都有等级或级别。这告诉你它能承受多大的力。正确的等级能让你的项目安全。
| 螺栓等级 | 抗拉强度（psi） | 屈服强度（psi） | 常见用途 |
|---|---|---|---|
| 2级 | 60,000 | 40,000 | 轻型应用 |
| 5级 | 120,000 | 92,000 | 汽车和工业应用 |
| 8级 | 150,000 | 120,000 | 重型机械和高应力应用 |
| 10.9级 | 170,000 | 136,000 | 要求严格的工业应用 |
| 12.9级 | 190,000 | 152,000 | 航空航天和超高应力环境 |
- 2级螺栓适合轻型工作，比如家具。
- 5级螺栓适合需要更多强度的汽车和机器。
- 8级螺栓适合重型设备和高应力场所。
- 10.9和12.9级螺栓用于工厂或飞机等艰苦工作。
一定要在选紧固件前检查强度。如果太弱，会断裂或松动。如果对软零件来说太强，会损坏它们。
要避免的错误
人们在选螺纹和紧固件时会犯错。这些错误会让你的项目失败或不安全。下面是一些常见问题和避免方法：
- 用错紧固件类型。一定要检查你需要什么材料和载荷。
- 用错扭矩。用扭矩扳手把紧固件拧得刚好。力量太大会断裂。太小会松动。
- 混用不同金属。这会造成锈蚀。尽量让紧固件材料与零件匹配。
- 选错尺寸。在选紧固件前测量厚度。
- 忽略环境。在潮湿或盐分多的地方用不锈钢或镀锌紧固件。
- 忘记振动。如果你的项目会震动，用锁紧螺母或垫圈。
- 没有正确安装紧固件。拧紧前确保所有东西对齐。
提示：一定要检查螺纹配合和螺距。如果你用错螺纹或螺栓螺纹，会滑丝或让连接变弱。
下面是一个表格，显示选错螺纹配合或螺距会出什么问题：
| 机械失效类型 | 描述 |
|---|---|
| 螺纹过大 | 紧固件会晃动，密封可能漏，或者配件可能通不过压力测试 |
| 螺纹不对齐 | 螺栓会滑丝，扭矩变不均匀，安装变难 |
| 锥形或变形螺纹 | 螺纹啮合不好，会造成泄漏或失效 |
| 螺纹拔出 | 在载荷下螺纹会滑丝，特别是在软材料中 |
| 螺距偏差 | 紧固件会卡住或转动不均匀，让组装变弱 |
如果你遵循这些提示并先查螺纹图表，你能避免大部分问题。好的选择能帮你建造牢固安全、持久的项目。
参考资料
螺纹和紧固件图表
当你需要选对螺纹紧固件时，好的螺纹图表能帮你做出明智选择。你应该找显示重要细节的图表。这些包括每种螺纹的大径和小径、螺距和每英寸螺纹数（TPI）。图表还应该列出常见螺纹标准，比如统一国家粗牙（UNC）、统一国家细牙（UNF）和ISO公制。这些信息能帮你配螺栓螺纹和螺母，这样你能避免错误，保持项目牢固。用螺纹图表能更容易找到适合你工作的尺寸和类型。你可以检查你的紧固件是否合适，能不能承受应力。这一步对安全和确保连接持久很关键。
**提示：**在购买或安装螺纹紧固件前，一定要仔细检查螺距和直径。这能省时间，防止损坏。
选择检查清单
你可以用检查清单来确保为项目选到合适的螺纹紧固件。按照这些步骤避免常见问题：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 材料兼容性：选择与你连接零件材料匹配的紧固件。这能防止生锈，保持牢固。 |
| 2 | 环境条件：想想你会在哪里用紧固件。它会面对水、热或化学品吗？选一个能承受这些条件的。 |
| 3 | 尺寸和强度：确保紧固件尺寸对，强度够承受载荷。 |
| 4 | 安装难易度：选容易安装或拆卸的紧固件。检查你是否需要专用工具。 |
| 5 | 成本效益：选一个效果好又符合你预算的紧固件。 |
下面是你可以遵循的简单检查清单：
- 为螺纹紧固件和工作选对材料。
- 确保紧固件满足载荷和强度需求。
- 平衡防锈性和你需要的强度。
- 选择可靠的紧固件品牌或供应商。
如果你用这个检查清单和可靠的螺纹图表，你会发现更容易为任何项目选对螺纹或螺栓螺纹。这能帮你每次都建造安全、牢固、持久的连接。
了解螺纹紧固件、螺纹类型和螺栓螺纹能帮你建造安全可靠的项目。
- 为每项工作学习紧固件的主要类型和等级。
- 用螺纹图表和检查清单来匹配合适的螺纹紧固件满足你的需求。
仔细检查你的选择并检查你的工作。这个简单习惯能防止昂贵的错误，让你的连接多年保持牢固。
常见问题
螺栓和螺丝有什么区别？
你用螺栓配螺母把东西固定在一起。螺丝直接拧进材料，靠螺纹固定。螺栓通常需要垫圈，而螺丝不需要。
我怎么知道该用哪种螺纹类型？
检查你项目的要求。看尺寸、材料和使用场所。用螺纹图表来为你的工作匹配合适的螺纹和紧固件。
为什么紧固件有时会随时间松动？
振动、温度变化或安装不当会导致紧固件松动。你可以用锁紧垫圈或螺纹锁固剂来帮助保持紧固。
我可以混用公制和英制螺纹吗？
不，你不应该混用公制和英制螺纹和紧固件。混用会损坏螺纹，让连接变弱或不安全。
我怎么防止紧固件生锈？
在潮湿或室外环境选择不锈钢或涂层紧固件。尽可能保持紧固件清洁干燥。这能防止生锈，让你的连接保持牢固。
