本文主要以工厂实际模设经验为基础，编制而成，将目前所遇到的螺纹模具设计方法及结构原

理进行讲解

一、螺纹模基础

螺纹产品的分类：螺纹产品分为外螺纹和内螺纹。

一：外螺纹：对于精度要求不高的外螺纹产品，一般采用哈夫成型。

二：内螺纹：内螺纹可他为非旋转脱模和旋转脱模两种。

1.非旋转脱模：产品的非旋转脱模主要指强制脱模，手工脱螺纹，

拼镶螺纹芯子脱模。

a强制脱模：这种脱螺纹产品的模具结构简单，通常用于精度要求不高的产品。它的主要原理是通过塑料的弹性脱螺纹，这种一般是对于有韧性的塑料(聚乙烯，聚丙烯等)，带有半圆形较浅的粗牙。

b手工脱螺纹：是将螺纹型芯随产品一起脱模，在机床外手工或简单工具将产品与螺纹型芯分离。这种模具结构简单，但需要很多个螺纹芯子，并且要预热，易于制造，但劳动强度大，生产效率低。

c拼镶螺纹芯子脱模：对于精度要求不高的间断内螺纹产品。一般来说间断内螺纹产品都是用拼镶螺纹芯子或者斜顶脱模；整圈螺纹产品则使用瓣合型芯或瓣合型环来脱模。这种脱模方式制造简单，但在拼合处会有分型线，而且容易产生分边，清除起来比较困难，螺纹精度不高。

2.旋转脱模：指螺纹产品成形后，在模内让它与螺纹芯子产生相对旋转的运动来实现脱模。这类螺纹产品的外形或者端面上需要带有止转的花纹或图案，来实现旋转脱模，否则难以脱模。而对于模具来讲，产品不能转动，模具应有相应的防转措施给予保证。这类模具结构比较复杂，但省力，效率高，产品质量好。

二、内螺纹抽芯原理及做法

常见内螺纹模具的动作原理和做法。

一、 动作原理：

1. 螺纹芯子转动推板推动产品脱离模具。

2. 螺纹芯子转动同时后退，产品自然脱离。

二、 常见做法：

1. 油缸+齿条

2. 马达+链条

3. 齿条+锥度齿轮

4. 来福线螺母

三、 螺纹模设计

螺纹模设计之前，首先确定产品的螺纹类型：如螺纹方向，螺距，螺纹长度，规格，头数。如右图。

D ——螺纹外径

P ——螺距

L ——螺纹长度

一、 螺纹分类：

1. 按牙形分为：三角形螺纹，梯形螺纹，矩形螺纹，锯齿形螺纹

2. 按线数为分单头螺纹和多头螺纹

3. 按旋入方向分为：左旋螺纹和右旋螺纹

二、 确定产品数量（1*2、1*4、1*8……）排位

三、 确定螺纹芯子转动圈数：产品镙纹圈数加上 0.25~1

四、 确定齿轮模数，齿数，传动比

五、 齿轮的传动基本要求，参数和啮合条件

1. 传动基本要求

1. 齿轮传动的基本要求： A 要求瞬时传动比恒定不变 B 要求有足够的承载能力和较长的使用寿命

2.齿轮啮合基本定律：两齿轮廓不论在何处接触，过接触点所作的两啮合齿轮的公法线，必须与两轮连心线相交于一点“A”，这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“A”点连起来就成了 2 个外切圆，称之为分度圆，分度圆圆心距即齿轮圆心距。

2. 齿轮参数

模数主要是决定齿轮大小的。为了齿轮设计与加工的方便，模数的数值已标准化，模数越大，轮齿的高度，厚度也越大，承受的载荷也越大，在相同的条件下，模数越大，齿轮也越大。

标准模数（GB-1357-78）

第一系列：1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50

第二系列：1.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75）4.5 5.5 （6.5）7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45 选用模数时应选择第一系列：其次选用第二系列：括号内的模数尽可能不用。

压力角：标准齿轮的压力角一般为 20 度

传动比：主齿转的转速与从齿轮的转速之比。当模数相同时，传动比就是齿数比。

3. 啮合条件：模数和压力角相同的齿轮都可以正确啮合。

六、 怎样在实际应用中确定齿轮的模数、齿数和传动比。

1. 齿数：当传动中心距一定时，齿数越多，传动越平稳，噪音越低。但齿数多，模数就小，齿厚也小，致使其弯曲强度降低，因此在满足齿轮弯曲强度条件下，尽量取较多的齿数和较小的模数。

为避免干涉，齿数一般取 Z≥17，螺纹型芯的齿数尽可能少，但最少不少于 14 齿，且最好取偶数。

2. 模数：工业用齿轮模数一般取 m≥2。

3. 传动比：传动比在高速重载或开式传动情况下选择质数，目的为避免失效集中在几个齿上。传动比还与选择哪种驱动方式有关系，比如用齿条+锥度齿或来福线螺母这两种驱动时，因传动受行程限制，须大一点，一般取 1≤i≤4；

当选择用油缸或电机时，因传动无限制，既可以结构紧凑点节省空间，又有利于降低马达瞬间启动力，还可以减慢螺纹型芯旋转速度，一般取 0.25≤i≤1。

七、 齿条长度的确定：齿条长度=配合齿轮周长*旋转圈数+余量

八、 轴承的选择

1. 深沟球轴承：主要承受径向负荷也可承受一定轴向负荷

2. 圆锥滚子轴承：可以同时承受径向和轴向负荷

3. 推力球轴承：只承受轴向负荷

4. 轴承代号：

类型代号：表示轴承是什么类型的

代号 轴承类型

0 双列角接触球轴承

1 调心球轴承

2 调心滚子轴承和推力调心滚子轴承

3 圆锥滚子轴承

4 双列深沟球轴承

5 推力球轴承

6 深沟球轴承

7 角接触球轴承

8 推力圆柱滚子轴承

N 圆柱滚子轴承(双列或多列用字母 NN 表示)

U 外球面球轴承

QJ 四点接触球轴承

尺寸系列代号：

由轴承的宽(高)度系列代号和直径系列代号组成

直径系列代号：

特轻(0,1),轻(2),中(3),重(4)

宽度系列代号：

一般正常宽度为“0”,通常不标注。但对圆锥滚子轴承(7 类)和调心滚子轴承(3 类)等类型不能省略“0”

例如：6010 为轻薄系列，应用于轻载荷、高转速；6210 是轻型系列，轻型负荷转速最合理，是应用面最广的类型；6310 是中重型系列；6410 是重系列，用于重载低速。中型和中重型应用最广，如各类机械传动部件、中小型电动机、流水线传送带、摩托车等等各种机械设备几乎都有用到这两种类型。

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