GB/T 75 凹端紧定螺钉概述
GB/T 75《凹端紧定螺钉》是中国国家标准中对凹端（内凹锥端）紧定螺钉的规格尺寸、材料性能和技术要求的系统规定。紧定螺钉（又称机米螺丝、止付螺丝）是一种无头部的全螺纹螺钉，通过端部形状的变化实现对轴类零件的定位和固定功能。GB/T 75与GB/T 71（锥端）、GB/T 73（平端）共同构成紧定螺钉的三大基本系列。
凹端紧定螺钉的端部为内凹锥形，拧紧时凹端与轴上预制的锥形坑或中心孔配合，形成可靠的轴向定位。相比锥端紧定螺钉，凹端不易损伤被紧固轴的表面，适用于需要反复拆装或轴表面精度要求较高的场合。
GB/T 75 技术参数
规格与尺寸参数
| 规格 | 螺距(mm) | 凹端直径d₁(mm) | 凹端深度t(mm) | 内六角对边s(mm) | 内六角深度t₂(mm) | 常用长度范围(mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 1.5 | 0.8 | 1.5 | 1.3 | 3~16 |
| M4 | 0.7 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.5 | 4~20 |
| M5 | 0.8 | 2.5 | 1.2 | 2.5 | 2.0 | 5~25 |
| M6 | 1.0 | 3.0 | 1.5 | 3.0 | 2.5 | 6~30 |
| M8 | 1.25 | 5.0 | 2.0 | 4.0 | 3.0 | 8~40 |
| M10 | 1.5 | 6.0 | 2.5 | 5.0 | 4.0 | 10~50 |
| M12 | 1.75 | 8.0 | 3.0 | 6.0 | 4.8 | 12~60 |
| M16 | 2.0 | 10.0 | 4.0 | 8.0 | 6.4 | 16~80 |
材料与性能等级
| 性能等级 | 材料 | 硬度(HV) | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 14H | 低碳钢(Q235) | 140~250 | 轻载定位、非关键场合 |
| 22H | 中碳钢(35#、45#) | 220~300 | 一般机械定位 |
| 33H | 合金钢(40Cr) | 330~440 | 重载定位、振动环境 |
| 45H | 合金钢(42CrMo) | 450~560 | 极端工况、高可靠性 |
| A1-50 | 不锈钢(303) | 150~250 | 防腐蚀场合 |
| A2-70 | 不锈钢(304) | 200~300 | 食品/医疗器械 |
紧定螺钉端部形式对比
GB/T 71、GB/T 73、GB/T 75三种紧定螺钉的主要区别在于端部形状，直接影响其使用效果和适用场景：
| 标准号 | 端部形式 | 优点 | 缺点 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| GB/T 71 | 锥端(尖端) | 定位精度高、嵌入力强 | 会损伤轴表面、不适合反复拆装 | 永久性轴向定位 |
| GB/T 73 | 平端 | 不损伤轴面、可反复使用 | 定位精度较低、抗振性差 | 轻载定位、轴面保护 |
| GB/T 75 | 凹端 | 与锥坑配合精度高、不损伤轴面 | 轴上需预制锥坑 | 精密定位、反复拆装 |
选用建议
- 轴上不允许留痕：选择GB/T 73（平端）或GB/T 75（凹端）
- 需要精确定位：选择GB/T 71（锥端）或GB/T 75（凹端+预制锥坑）
- 需反复拆装：选择GB/T 75（凹端），配合轴上锥坑使用效果最佳
- 振动环境：选择GB/T 75（凹端）或GB/T 71（锥端），配合防松涂胶使用
安装技术要求
推荐拧紧扭矩
| 规格 | 14H扭矩(N·m) | 22H扭矩(N·m) | 33H扭矩(N·m) | A2-70扭矩(N·m) |
|---|---|---|---|---|
| M3 | 0.4 | 0.6 | 0.9 | 0.4 |
| M4 | 1.0 | 1.6 | 2.4 | 1.1 |
| M5 | 2.0 | 3.2 | 4.8 | 2.2 |
| M6 | 3.5 | 5.5 | 8.3 | 3.8 |
| M8 | 8.5 | 13.5 | 20 | 9.3 |
| M10 | 17 | 27 | 40 | 18 |
| M12 | 29 | 46 | 70 | 32 |
凹端配合要求
为确保GB/T 75凹端紧定螺钉的定位效果，在被紧固轴上需要预制相应的锥形坑：
| 螺钉规格 | 推荐锥坑直径(mm) | 推荐锥坑深度(mm) | 锥坑角度 |
|---|---|---|---|
| M3 | 1.5~2.0 | 0.8~1.2 | 90° |
| M4 | 2.0~2.5 | 1.0~1.5 | 90° |
| M5 | 2.5~3.0 | 1.2~1.8 | 90° |
| M6 | 3.0~3.5 | 1.5~2.0 | 90° |
| M8 | 5.0~5.5 | 2.0~3.0 | 90° |
| M10 | 6.0~7.0 | 2.5~3.5 | 90° |
典型应用场景
1. 齿轮轴向定位
在减速机、齿轮箱中，凹端紧定螺钉常用于齿轮在轴上的轴向定位。在轴上预制锥坑后，凹端螺钉能提供精确的轴向位置控制，承受轴向推力的同时不损伤轴的表面光洁度，便于后期维护时齿轮的拆装更换。
2. 联轴器固定
中小型联轴器的半联轴器与轴之间的固定常使用凹端紧定螺钉。通过在轴上均布2~3个锥坑，凹端螺钉可有效传递扭矩并防止联轴器轴向窜动。对于高速旋转场合，建议增加弹簧垫圈防松。
3. 工装夹具定位
模具和工装夹具中，凹端紧定螺钉用于定位销、导柱等精密零件的固定。凹端配合定位销上的中心孔，既能实现精确定位又不会因螺钉端部挤压而导致定位销偏移。
常见问题（FAQ）
Q1：凹端紧定螺钉可以不打锥坑直接使用吗？
A：不建议。凹端的设计初衷就是与轴上的锥形坑配合使用。如果不打锥坑，凹端的实际接触面积很小，定位精度和承载能力都会大幅下降，振动工况下极易松脱。如果轴上不允许打孔，建议使用GB/T 73 平端紧定螺钉。
Q2：紧定螺钉会不会把轴压出凹坑？
A：GB/T 75凹端螺钉的端部为内凹锥形，接触面为环形线接触，相比锥端对轴面的压强更分散。但仍建议在轴上预制锥坑配合使用，既能提高定位精度，又能保护轴面。对于已淬火的硬轴（HRC≥45），即使不打锥坑凹端螺钉也不易压出凹坑。
Q3：M6凹端紧定螺钉能承受多大的轴向推力？
A：22H等级的M6凹端紧定螺钉在轴上预制标准锥坑的条件下，单个螺钉可承受约2~3kN的静轴向推力。振动工况下安全系数应取2.5~3.0，即实际允许轴向推力约0.7~1.2kN。如需更大承载力，可使用多个螺钉均布或升级至更大规格。
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