螺母紧固件选型指南:类型、应用、尺寸标准与安装技巧
五金中的螺母是指带有螺纹孔的典型紧固件。有哪些不同类型螺母可供选择?它们的应用是什么?本指南将深入概述各类紧固螺母,含标准螺母尺寸表、公英制尺寸标准,及正确使用方法(安装、防松、扭矩等)。
不同类型五金螺母及其用途
机械螺母形状类型繁多,各为机器和结构特定用途设计。多数螺母为六角形,因六面便于转动,仅需小扭角即可拧紧或松开。部分螺母如盖形螺母、装饰螺母保护螺栓螺纹且外观整洁;蝶形螺母两侧有翼可手拧快速操作,但不抗振。薄螺母配合普通螺母防松,法兰螺母如垫圈分散载荷,常用于汽车。
1. 六角螺母
六角螺母即六角形螺母,六个平面便于扳手或套筒夹持。上下平面平整,内部有与螺栓匹配的螺旋螺纹。拧上螺栓时螺纹紧密锁合。扳手作用于六面可拧紧或松开。
用途:
汽车、自行车、家具、建筑,基本上螺栓连接处皆用。
常用材料:
多为钢制,强度耐用。不锈钢防锈受欢迎。有时用黄铜或尼龙涂层螺母防腐蚀或特殊电气用途。
2. 重型六角螺母
外观似普通六角螺母但更厚、对边更大。扳手夹持面积更大、强度更高。因更大更厚,能承受更大压力和力而不断裂或滑牙。
用途:
桥梁、建筑、大型机器等重型建设项目,需强力重载紧固件处。
常用材料:
通常高强度钢或合金钢,有时热处理增韧。
3. 尼龙嵌件锁紧螺母(尼龙锁紧螺母)
外观似普通六角螺母但顶部螺纹内有尼龙小环,通常白色或蓝色。拧上螺栓时尼龙环挤压螺栓螺纹,产生摩擦防止螺母自行松动,即使螺栓振动震动。
用途:
发动机、机器、车辆等运动部件多、需防螺母松动处。
常用材料:
钢或不锈钢螺母体配尼龙嵌件。
4. 薄螺母(半螺母)
薄螺母是六角螺母薄版,厚度通常约一半或更薄。常与普通螺母配合。先拧紧普通螺母,再拧紧薄螺母抵住。这种“双螺母”锁紧防松动。
用途:
空间狭小或振动可能松动单螺母处。
常用材料:
钢、不锈钢、有时黄铜。
5. 尼龙嵌件薄锁紧螺母
类似薄螺母但螺纹内也有尼龌嵌件提供额外锁紧力。结合薄螺母节省空间设计与尼龙嵌件锁紧能力防松动。
用途:
小或狭窄空间且抗振关键处。
常用材料:
钢或不锈钢配尼龙嵌件。
6. 蝶形螺母
蝶形螺母两侧有宽大翼片。翼片便于手抓手拧。因翼片无需工具即可拧紧松开。
用途:
需快速装拆处,如自行车部件、夹具、临时固定装置。
常用材料:
钢、不锈钢、黄铜、有时塑料用于轻量化应用。
7. 盖形螺母
盖形螺母似六角螺母但顶部封闭呈圆顶状覆盖螺栓端部。圆顶保护螺栓螺纹防尖端伤人。
用途:
家具、游乐设施或需成品外观和安全处。
常用材料:
钢、不锈钢、黄铜、塑料。
8. 装饰螺母(圆顶螺母)
也称圆顶螺母,似盖形螺母但通常更高更圆,酷似橡果。装饰螺母覆盖保护螺栓端部获更安全美观效果。
用途:
自行车、摩托车、装饰应用常用。
常用材料:
钢(常镀铬)、黄铜、不锈钢。
9. 法兰螺母
法兰螺母一侧自带宽大底座(法兰),像垫圈但属螺母一体。法兰分散压力于更大面积,防螺母易松动。
用途:
汽车、机械振动问题处常用。
常用材料:
钢、不锈钢。
10. T型螺母
像扁平六角螺母下有长尖刺。压入或敲入木材,刺扎入固定螺母防拧紧时旋转。
用途:
螺栓固定于木材,如家具、木质游乐场。
常用材料:
钢,常镀锌防锈。
11. 方形螺母
四平面而非六面。大平面便于扳手或手持固定。
用途:
老式机械、电气工作、家具组装常见。
常用材料:
钢、不锈钢、黄铜。
12. 全金属锁紧螺母(扭矩锁紧螺母)
一体式六角螺母,底平顶微锥。倒角意指边缘微斜或圆。通过顶部内部螺纹轻微变形锁紧。变形在螺母螺栓螺纹间产生强摩擦。因摩擦阻抗冲击、振动、运动导致的松动。属不可逆锁紧螺母,拧紧后不损坏锁紧部分极难拧开。须用扳手工具拧紧松开;手拧无效。
用途:
尼龙嵌件不耐高温环境,如发动机、涡轮、工业机器。
常用材料:
钢、不锈钢。
13. K-锁螺母或Kep螺母
底部附带薄自由旋转齿形垫圈的六角螺母。垫圈齿咬入表面防螺母松动。
用途:
汽车、机械振动可能导致松动应用。
常用材料:
钢、不锈钢。
14. 连接螺母(延长螺母)
长六角螺母,远超普通螺母,近似管状。两端螺纹连接两根螺纹杆或螺栓。
用途:
延长螺栓或螺纹杆长度。
常用材料:
钢、不锈钢。
15. 开槽螺母
顶面有槽的六角螺母。配合开口销插入槽和螺栓孔锁定螺母防转。城堡螺母和开槽螺母顶部都有槽配合锁销防松。但城堡螺母顶部直径较小,开口销可绕绕销住螺母,不易凸出。开槽螺母无此特征,顶部直径与扳手部位同径。
用途:
汽车转向或车轮组件等需安全锁定处常用。
常用材料:
钢、不锈钢。
16. 城堡螺母
城堡螺母即槽形螺母,顶边有缺口或城垛状缺口。缺口似城堡墙垛,得名。城堡螺母顶部比主体略窄,特殊销可整齐固定。配合开口销、R型卡簧、弹性圆柱销或安全锁丝使用。螺栓螺纹端钻有孔。拧紧城堡螺母后,开口销穿过螺栓孔和螺母槽。弯曲或固定销使螺母无法转动或松动,即使有振动或移动。
用途:
汽车(特别是车轴)、飞机、机车、其他机械,振动可能致普通螺母松动处。
常用材料:
钢、不锈钢、有时镀层防腐。
如何用螺纹规尺寸工具测量螺母?
测量螺母与螺栓不同,但知步骤后很简单。螺纹规尺寸工具能快速准确测出螺母尺寸。
开始时,不像螺栓用规上孔或尺,而是用工具侧面特殊叉臂。叉臂设计套住螺母检查尺寸和螺纹类型。拿螺母试套规侧面不同叉臂,直到找到完美套住不松不紧的叉臂。螺母刚好套上即找到其直径。
接着注意螺母在叉臂滑入深度。若顺滑到底,通常意味细牙螺纹。若中途卡住不到底,多为粗牙螺纹。这两种螺纹常见,工具帮助区分。
这样即可轻松测出螺母尺寸和螺纹类型。确保选对螺母匹配螺栓或紧固件的好方法。
抗振动最佳螺母是什么?
组件剧烈震动摇晃时螺母会逐渐松动,最佳防松螺母是锁紧螺母,如尼龙嵌件锁紧螺母和全金属锁紧螺母。Kep螺母和城堡螺母也不错。这些螺母通过额外摩擦或物理锁紧抵抗振动松动。
哪类螺母最适合高温环境?
高温会熔化塑料件,故尼龙嵌件螺母不适合高温。最佳高温螺母是全金属锁紧螺母(金属螺纹变形锁紧)和重型六角螺母(强钢合金耐热抗应力)。这些螺母在发动机、涡轮等高温环境保持锁紧能力。
如何防止螺母松动?
- 用锁紧螺母如尼龙嵌件或全金属锁紧螺母。
- 加垫圈,如开口锁紧垫圈或弹簧垫圈增大摩擦。
- 配合城堡螺母或开槽螺母用开口销物理锁定。
- 涂螺纹胶(如Loctite)粘合螺纹。
- 拧至正确扭矩保持稳固。
螺母扭矩公式是什么?
扭矩是拧紧螺母的扭转力。计算拧紧螺母所需扭矩的简化公式同螺栓扭矩公式。
T=K×F×d
其中:
T = 扭矩(通常牛顿米或英尺磅)
K = 螺母系数或摩擦系数(视润滑材料而定,通常约0.2)
F = 轴向力或预紧力(螺栓承受的期望力)
d = 紧固件公称直径(米或英寸)
哪些螺母安装需特定工具?
多数螺母仅需扳手或套筒,但部分需特殊工具:
- 城堡螺母:需开口销钳或尖嘴钳安装拆卸开口销。
- 开槽螺母:同样需开口销或安全锁丝特殊工具。
- 全金属锁紧螺母:需足够扭矩扳手,狭窄处有时需特殊套筒。
- 蝶形螺母:通常无需工具,过紧时钳子轻夹翼片助转。
- T型螺母:常锤入或压入,安装需锤子或压力工具。
如何拆卸城堡螺母和蝶形螺母?
1. 城堡螺母:
- 用钳子拉直开口销弯端并拔出。
- 用扳手逆时针转动城堡螺母松开拆卸。
- 重新组装时务必换新开口销确保安全。
2. 蝶形螺母:
- 因有翼片通常可手逆时针拧松。
- 过紧时钳子轻夹翼片助转。
- 转至可拆卸。
螺母尺寸标准(ISO、ASME、ANSI、DIN、BS等)
| 螺母类型 | 标准 | 单位/度量制 |
|---|---|---|
| 六角螺母 | ANSI/ASME B18.2.2 | 英寸(英制) |
| 方形螺母 | ANSI/ASME B18.2.2 | 英寸(英制) |
| 六角螺母,1型 | ANSI/ASME B18.2.4.1M | 公制 |
| 六角螺母,2型 | ANSI/ASME B18.2.4.2M | 公制 |
| 开槽六角螺母 | ANSI/ASME B18.2.4.3M | 公制 |
| 六角法兰螺母 | ANSI/ASME B18.4.4M | 公制 |
| 六角薄螺母 | ANSI/ASME B18.2.4.5M | 公制 |
| 重型六角螺母 | ANSI/ASME B18.2.4.6M | 公制 |
| 机用螺钉螺母 | ANSI/ASME B18.6.3 | 英寸(英制) |
| 扭矩锁紧六角螺母 | ANSI/ASME B18.16.3M | 公制 |
| 扭矩锁紧六角法兰螺母 | ANSI/ASME B18.16.3M | 公制 |
| 蝶形螺母 | DIN 315 A/ DIN 315 D/ ISO 5448 | 公制 |
| 六角薄螺母/管螺母 | DIN 431 | 英寸(英制) |
| 六角薄螺母/薄螺母 | DIN 439/ DIN 439 A/ DIN 439 B/ ISO 4035/ ASME B18.2.4.5M | 公制 |
| 六角螺母 | DIN 555/ ISO 4034/ UNI 82144 | 公制 |
| 方形螺母 | DIN 557 | 公制 |
| 吊环螺母 | DIN 582 | 公制 |
| 弹簧垫圈,B型 | DIN 127 B | 公制 |
| 特殊基础方形螺母 | DIN 798 | 公制 |
| 六角螺母 | DIN 934/ ISO 4032/ ASME B18.2.4.1M | 公制 |
| 六角城堡螺母 | DIN 935/ ISO 7035 | 公制 |
| 六角薄螺母/薄螺母 | DIN 936 | 公制 |
| 尼龙嵌件锁紧螺母/尼龙锁紧螺母 | DIN 985/ ISO 7040/ UNI 7474 | 公制 |
| 圆顶尼龙锁紧螺母 | DIN 986 | 公制 |
| 六角圆顶盖形螺母/装饰螺母 | DIN 1587/ PN 82121 / UNI 5721 | 公制 |
| 六角螺母 | DIN 2510 Form NF | 公制 |
| 扭矩锁紧薄六角螺母 | ISO 10511 | 公制 |
| 扭矩锁紧六角螺母 | ISO 10512 | 公制 |
| 扭矩锁紧全金属高型六角螺母 | ISO 10513 | 公制 |
| T型槽螺母 | ISO 299 | 公制 |
| 六角高型螺母 | ISO 4033 | 公制 |
| 六角法兰螺母 | ISO 4161 | 公制 |
| 大对边六角螺母 | ISO 4775 | 公制 |
| 高型开槽城堡螺母 | ISO 7036 | 公制 |
| 高型城堡螺母 | ISO 7037 | 公制 |
| 低型开槽城堡螺母 | ISO 7038 | 公制 |
| 尼龙嵌件扭矩锁紧螺母/尼龙锁紧螺母 | ISO 7041 | 公制 |
| 全金属扭矩锁紧六角螺母 | ISO 7042 | 公制 |
| 粗细牙六角螺母 | ISO 8673 | 公制 |
| 薄螺母/细牙薄六角螺母 | ISO 8675 | 公制 |
| 六角螺母 | IS 1363 Part 3/ ISO 4034 | 公制 |
| 六角螺母 | IS 1364 Part 3/ ISO 4032 | 公制 |
| 六角螺母 | BS 3692 | 公制 |
| 六角机用螺钉螺母 | BS 4183 | 公制 |
| 六角螺母 | BS 4190 | 公制 |
| 六角薄螺母/薄螺母 | BS 4190 | 公制 |
标准螺母尺寸与尺寸表
查看各类螺母不同标准下的英寸和毫米尺寸规格。
公制六角螺母尺寸表 (ISO 4032)
1. 螺距
螺距是螺母内部螺纹间距离。决定螺母拧上螺栓松紧程度。螺距小则螺纹密、转动慢但锁紧;螺距大则螺纹疏、拧入快。
2. 对边宽度
对边宽度是螺母两相对平面间距离。视螺母为小六边形,此尺寸告诉你从一平面到对面平面宽度。此尺寸重要,因决定拧紧松开螺母所需扳手或板钳尺寸。
3. 对角宽度
对角宽度是螺母一角到对角的距离。俯视螺母呈六角六尖。此测量值总比对边宽度大,因对角跨过螺母。有助确保螺母能放入按对角测量空间的位置。
4. 螺母高度
螺母高度是底到顶高度,即螺母厚度。此尺寸影响螺母能咬合螺栓多少螺纹。螺母越高咬合螺纹越多,连接更强更稳固。
| 螺母规格 | 螺距 | 对边宽度 | 对角宽度 | 螺母高度 |
|---|---|---|---|---|
| M1.6 | 0.35 | 3.20/3.02 | 3.41 | 1.30/1.05 |
| M2 | 0.4 | 4.00/3.82 | 4.32 | 1.60/1.35 |
| M2.5 | 0.45 | 5.00/4.82 | 5.45 | 2.00/1.75 |
| M3 | 0.5 | 5.50/5.32 | 6.01 | 2.40/2.15 |
| M3.5* | 0.6 | 6.00/5.82 | 6.58 | 2.80/2.55 |
| M4 | 0.7 | 7.00/6.78 | 7.66 | 3.2/2.9 |
| M5 | 0.8 | 8.00/7.78 | 8.79 | 4.7/4.4 |
| M6 | 1 | 10.00/9.78 | 11.05 | 5.2/4.9 |
| M8 | 1.25 | 13.00/12.73 | 14.38 | 6.80/6.44 |
| M10 | 1.5 | 16.00/15.73 | 17.77 | 8.40/8.04 |
| M12 | 1.75 | 18.00/17.73 | 20.03 | 10.80/10.37 |
| M14* | 2 | 21.00/20.67 | 23.36 | 12.8/12.1 |
| M16 | 2 | 24.00/23.67 | 26.75 | 14.8/14.1 |
| M18* | 2.5 | 27.00/26.16 | 29.56 | 15.8/15.1 |
| M20 | 2.5 | 30.00/29.16 | 32.95 | 18.0/16.9 |
| M22* | 2.5 | 34/33 | 37.29 | 19.4/18.1 |
| M24 | 3 | 36/35 | 39.55 | 21.5/20.2 |
| M27* | 3 | 41/40 | 45.2 | 23.8/22.5 |
| M30 | 3.5 | 46/45 | 50.85 | 25.6/24.3 |
| M33* | 3.5 | 50/49 | 55.37 | 28.7/27.4 |
| M36 | 4 | 55.0/53.8 | 60.79 | 31.0/29.4 |
| M39* | 4 | 60.0/58.8 | 66.44 | 33.4/31.8 |
| M42 | 4.5 | 65.0/63.1 | 71.3 | 34.0/32.4 |
| M45* | 4.5 | 70.0/68.1 | 76.95 | 36.0/34.4 |
| M48 | 5 | 75.0/73.1 | 82.6 | 38.0/36.4 |
| M52* | 5 | 80.0/78.1 | 88.25 | 42.0/40.4 |
| M56 | 5.5 | 85.0/82.8 | 93.56 | 45.0/43.4 |
| M60* | 5.5 | 90.0/87.8 | 99.21 | 48.0/46.4 |
| M64 | 6 | 95.0/92.8 | 104.86 | 51.0/49.1 |
英制蝶形螺母尺寸表 (ANSI B18.17)
| 规格 | 每英寸牙数 | 系列 | 翼展 | 翼高 | 翼厚 | 翼间距 | 凸台直径 | 凸台高度 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #3 (0.0990) | 48, 56 | 重型 | 0.72/0.59 | 0.41/0.28 | 0.11/0.07 | 0.21/0.17 | 0.33/0.29 | 0.14/0.10 |
| #4 (0.1120) | 40, 38 | 重型 | 0.72/0.59 | 0.41/0.28 | 0.11/0.07 | 0.21/0.17 | 0.33/0.29 | 0.14/0.10 |
| #5 (0.1250) | 40, 44 | 轻型 | 0.72/0.59 | 0.41/0.28 | 0.11/0.07 | 0.21/0.17 | 0.33/0.29 | 0.14/0.10 |
| #5 | 40, 44 | 重型 | 0.91/0.78 | 0.47/0.34 | 0.14/0.10 | 0.27/0.22 | 0.43/0.39 | 0.18/0.14 |
| #6 (0.1380) | 32, 40 | 轻型 | 0.72/0.59 | 0.41/0.28 | 0.11/0.07 | 0.21/0.17 | 0.33/0.29 | 0.14/0.10 |
| #6 | 32, 40 | 重型 | 0.91/0.78 | 0.47/0.34 | 0.14/0.10 | 0.27/0.22 | 0.43/0.39 | 0.18/0.14 |
| #8 (0.1640) | 32, 36 | 轻型 | 0.91/0.78 | 0.47/0.34 | 0.14/0.10 | 0.27/0.22 | 0.43/0.39 | 0.18/0.14 |
| #8 | 32, 36 | 重型 | 1.10/0.97 | 0.57/0.43 | 0.18/0.14 | 0.33/0.26 | 0.50/0.45 | 0.22/0.17 |
| #10 (0.1900) | 24, 32 | 轻型 | 0.91/0.78 | 0.47/0.34 | 0.14/0.10 | 0.27/0.22 | 0.43/0.39 | 0.18/0.14 |
| #10 | 24, 32 | 重型 | 1.10/0.97 | 0.57/0.43 | 0.18/0.14 | 0.33/0.26 | 0.50/0.45 | 0.22/0.17 |
| #12 (0.2160) | 24, 28 | 轻型 | 1.10/0.97 | 0.57/0.43 | 0.18/0.14 | 0.33/0.26 | 0.50/0.45 | 0.22/0.17 |
| #12 | 24, 28 | 重型 | 1.25/1.12 | 0.66/0.53 | 0.21/0.17 | 0.39/0.32 | 0.58/0.51 | 0.25/0.20 |
| 1/4 (0.2500) | 20, 28 | 轻型 | 1.10/0.97 | 0.57/0.43 | 0.18/0.14 | 0.39/0.26 | 0.50/0.45 | 0.22/0.17 |
| 1/4 | 20, 28 | 标准 | 1.25/1.12 | 0.66/0.53 | 0.21/0.17 | 0.39/0.32 | 0.58/0.51 | 0.25/0.20 |
| 1/4 | 20, 28 | 重型 | 1.44/1.31 | 0.79/0.65 | 0.24/0.20 | 0.48/0.42 | 0.70/0.64 | 0.30/0.26 |
| 5/16 (0.3125) | 18, 24 | 轻型 | 1.25/1.12 | 0.66/0.53 | 0.21/0.17 | 0.39/0.32 | 0.58/0.51 | 0.25/0.20 |
| 5/16 | 18, 24 | 标准 | 1.44/1.31 | 0.79/0.65 | 0.24/0.20 | 0.48/0.42 | 0.70/0.64 | 0.30/0.26 |
| 5/16 | 18, 24 | 重型 | 1.94/1.81 | 1.00/0.87 | 0.33/0.26 | 0.65/0.54 | 0.93/0.86 | 0.39/0.35 |
| 3/8 (0.3750) | 16, 24 | 轻型 | 1.44/1.31 | 0.79/0.65 | 0.24/0.20 | 0.48/0.42 | 0.70/0.64 | 0.30/0.26 |
| 3/8 | 16, 24 | 标准 | 1.94/1.81 | 1.00/0.87 | 0.33/0.26 | 0.65/0.54 | 0.93/0.86 | 0.39/0.35 |
| 7/16 (0.4375) | 14, 20 | 轻型 | 1.94/1.81 | 1.00/0.87 | 0.33/0.26 | 0.65/0.54 | 0.93/0.86 | 0.39/0.35 |
| 7/16 | 14, 20 | 重型 | 2.76/2.62 | 1.44/1.31 | 0.40/0.34 | 0.90/0.80 | 1.19/1.13 | 0.55/0.51 |
| 1/2 (0.5000) | 13, 20 | 轻型 | 1.94/1.81 | 1.00/0.87 | 0.33/0.26 | 0.65/0.54 | 0.93/0.86 | 0.39/0.35 |
| 1/2 | 13, 20 | 重型 | 2.76/2.62 | 1.44/1.31 | 0.40/0.34 | 0.90/0.80 | 1.19/1.13 | 0.55/0.51 |
| 9/16 (0.5625) | 12, 18 | 重型 | 2.76/2.62 | 1.44/1.31 | 0.40/0.34 | 0.90/0.80 | 1.19/1.13 | 0.55/0.51 |
| 5/8 (0.6250) | 11, 18 | 重型 | 2.76/2.62 | 1.44/1.31 | 0.40/0.34 | 0.90/0.80 | 1.19/1.13 | 0.55/0.51 |
| 3/4 (0.7500) | 10, 16 | 重型 | 2.76/2.62 | 1.44/1.31 | 0.40/0.34 | 0.90/0.80 | 1.19/1.13 | 0.55/0.51 |
工业技术
- CNC金属零件热处理专家指南:工艺原理与选型策略
- 自制LED手电筒:电路原理与分步制作指南
- 工业 4.0 实战:机器人、增材制造、集成生产案例研究
- 揭秘供应链成本:物流专家深度洞察
- 钝化与转化膜:提升不锈钢耐腐蚀性的表面处理技术
- 资产追踪如何降本增效:3大实证策略
- 从原理图到PCB:Altium Designer全流程设计实战指南
- 开关设继电保护:核心特性与电力系统可靠性保障
- DTC新浪潮重塑零售版图:供应链技术驱动直面消费者革命
- 医疗CNC加工供应商选择全攻略:采购视角的避坑指南
- 激光切割 vs 模具冲压:选择正确的金属制造技术
- AeroSlider:革命性悬浮列车概念时速800+ km/h