螺紋種類總覽:內外徑、牙型角與標準
螺紋種類依用途與標準可分為公制、英制、管螺紋與傳動螺紋等多種類型,其中包含 60°、55°、30° 與 29° 等不同牙型角設計。不同螺紋標準如 ISO、UNC、UNF、BSPT、NPT 與 ACME 等,分別適用於機械結構、流體密封與動力傳動。透過正確理解螺紋內徑、外徑與牙型角特性,可有效提升裝配精度、密封性能與耐用性,是 CNC 加工與機械設計不可或缺的關鍵基礎。
一、一般機械用螺紋
一般機械連接最常用的兩類通用螺紋:
| 螺紋 | 代表 | 特性 |
|---|---|---|
| 通用 60° 螺紋 | M / UNC / UNF | 標準最普及、加工容易、適用大多數機械零件 |
| 通用 55° 螺紋(Whitworth) | W | 英制系統、牙型較圓滑、適合低應力環境 |
二、管螺紋(流體與密封)
管路連接與密封用螺紋,多為錐形以達自密封:
| 螺紋 | 代表 / 牙角 | 特性 |
|---|---|---|
| BSPT | R / Rc(55°) | 錐形管螺紋、鎖緊時可自密封 |
| BSPP | G / Rp(55°) | 平行管螺紋、密封須另搭配墊圈或O型環 |
| NPT | 60° | 錐形螺紋、自密封設計 |
| NPTF | 60° | 無洩漏密封、高壓系統使用 |
三、特殊用途與傳動螺紋
傳動、抗污染與特殊機構用螺紋:
| 螺紋 / 牙角 | 用途 | 特性 |
|---|---|---|
| DIN 405 圓形螺紋(30°) | 食品、消防管路 | 抗污染、耐磨 |
| ISO 梯形螺紋(Tr 30°) | 機械傳動 | 高負載能力 |
| ACME 螺紋(29°) | 美制傳動系統 | 高效率 |
四、高端與產業專用螺紋
航空、石油天然氣等高可靠性場合的專用螺紋:
| 螺紋 | 說明 | 特性 |
|---|---|---|
| UNJ(航空用) | 牙根圓角設計 | 增強疲勞強度、高可靠性 |
| API 螺紋(石油與天然氣) | BCSG(鋸齒形)、CSG、LCSG(圓形)* | 高壓密封、重負載應用 |
*不同型錄對API石油/天然氣螺紋代號標示可能不同(如STC/LTC/BTC，或Sandvik系統的RD/V38/40/50/BU等)，本表代號僅供參考，實際選用請以刀具或管件供應商型錄為準。
五、螺紋選型思路
依用途選擇螺紋標準:一般機械連接用 60° 三角(M/UNC/UNF);管路密封用 BSPT/NPT 等錐形管螺紋;動力傳動用梯形(Tr)/ACME;航空與油氣等高可靠性場合用 UNJ/API 專用螺紋。牙型幾何細節見〈螺紋牙型完整解析〉;外/內螺紋加工參數見〈外螺紋加工參數指南〉與〈內螺紋加工參數指南〉。
常見問題 FAQ
Q:公制與英制螺紋怎麼分?
公制螺紋以「M+直徑×螺距」表示(如 M8×1.25),牙角 60°;英制螺紋以每吋牙數(TPI)表示,常見 UNC/UNF(60°)與 Whitworth W(55°)。兩者不可互換,選用時需確認標準與配合件一致。
Q:管螺紋為什麼多是錐形?
NPT、BSPT 等管螺紋採錐形設計,鎖緊時牙側逐漸貼合產生自密封效果,適合流體與氣體管路。BSPP 為平行管螺紋,通常需搭配墊圈或 O 型環密封。
Q:傳動用螺紋和一般連接螺紋有何不同?
傳動螺紋(梯形 Tr 30°、ACME 29°)牙角小、平頂設計,承載能力與傳動效率佳,用於導螺桿與機械驅動;一般連接螺紋(60° 三角)重在鎖固與通用性。兩者用途不同,不可混用。
Q:航空與油氣為什麼要用專用螺紋?
航空用 UNJ 採牙根圓角設計以增強疲勞強度、提高可靠性;油氣用 API 螺紋(鋸齒形 BCSG、圓形 LCSG 等)則針對高壓密封與重負載設計,確保極端環境下的密封與結構安全。
發布日期:2026-07-23｜最後更新:2026-07-23
本主題的完整導讀見〈螺紋加工完整導讀〉。
