螺钉和螺栓，看起来都是"带螺纹的杆"，但它们在机械连接里是两种截然不同的逻辑。搞不清区别，选型容易出错、装配容易翻车。这篇文章把它们的差别、螺纹的各个参数，以及常见的几种螺纹类型一次讲明白。
一、螺钉与螺栓到底差在哪？
很多人以为螺钉和螺栓只是大小不同、叫法不同。实际上，判断标准不在大小，而在"怎么用"。机械工程里最核心的区别，是要不要配螺母：
| 对比项 | 螺栓（Bolt） | 螺钉（Screw） |
|---|---|---|
| 装配方式 | 配合螺母使用，穿过通孔后旋紧螺母 | 直接旋入零件上的螺纹孔，靠自己拧紧 |
| 受力逻辑 | 靠螺母与螺栓头部共同夹紧 | 靠自身螺纹与孔内螺纹的啮合夹紧 |
| 要不要通孔 | 零件开通孔，螺栓穿过 | 零件开螺纹孔（攻丝），螺钉旋入 |
| 是否需要预紧工具 | 拧螺母即可预紧 | 通过拧螺栓头部预紧 |
| 典型场景 | 法兰、结构件、需要拆卸检修的连接 | 盖板固定、小件固定、直接拧入机体的连接 |
💡 一句话记忆法： 螺栓穿过去、配螺母夹紧；螺钉钻进去、自己拧紧。前者靠"夹"，后者靠"旋"。
1.1 常见误区
- 误区一："小的叫螺钉、大的叫螺栓"——错。尺寸跟叫法无关，用法才决定。
- 误区二："螺栓更结实、螺钉不结实"——不完全对。两者材质相同都能达到同等强度等级，区别在受力方式和装配场合。
- 误区三："螺钉都能当螺栓用"——危险。螺钉直接旋入软材料时，螺纹容易滑牙，关键受力处要按用途选。
二、螺纹的各项参数（看懂螺纹，先看懂数字）
不管螺钉还是螺栓，核心都是螺纹。螺纹的规格由一串参数决定，看懂这七个参数，基本就能读懂任何螺纹标注：
2.1 螺纹参数一览
| 参数 | 符号 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 大径 | d（外螺纹）/ D（内螺纹） | 螺纹的最大直径 | 螺纹公称尺寸，比如 M8 的大径就是 8mm |
| 小径 | d₁ / D₁ | 螺纹的最小直径 | 螺纹底部的直径，决定强度截面，接近螺杆实际直径 |
| 中径 | d₂ / D₂ | 牙型上沟槽和凸起宽度相等处的直径 | 配合精度靠中径保证，是最能"卡尺寸"的直径 |
| 螺距 | P | 相邻两牙在轴向的距离 | M8×1.5 中 1.5mm 就是螺距；粗牙默认可省略 |
| 牙型角 | α | 螺纹牙两侧面的夹角 | 普通螺纹 α=60°（米制），英制 55° |
| 导程 | L | 同一条螺旋线上相邻两牙轴向距离 | 单线螺纹导程=螺距；多线螺纹 导程=螺距×头数 |
| 线数（头数） | n | 螺旋线的条数 | 单线最常见；多线程用于快速旋进（如瓶盖） |
2.2 螺纹的旋向
- 右旋（正扣）：顺时针旋进，绝大多数螺纹都是右旋，标注默认省略。
- 左旋（反扣）：逆时针旋进，用于防止右旋运动松脱的场合，标注为
LH，如 M8×1.5-LH。
2.3 怎么读一个螺纹标注
典型标注 M10×1.5-6g-LH 拆解：
- M — 米制普通螺纹（Metric）
- 10 — 大径 d = 10mm
- ×1.5 — 螺距 P = 1.5mm（细牙；粗牙可省略）
- 6g — 公差带代号（外螺纹中径和顶径公差带）
- LH — 左旋（右旋默认不标）
🔧 粗牙 vs 细牙： 粗牙（默认）强度好、抗滑牙、装配快；细牙（如 M10×1.25、M10×1）微调精度高、自锁性好，但牙浅、易滑牙，适合薄壁件和精密调整。
📐 常用公制螺纹螺距速查（粗牙）
M3→0.5 · M4→0.7 · M5→0.8 · M6→1.0 · M8→1.25 · M10→1.5 · M12→1.75 · M16→2.0 · M20→2.5 · M24→3.0
记住 M6、M8、M10、M12 这几个"常用主力"的螺距，日常选型就够用了。
三、几种不同的螺纹
螺纹不只"普通三角螺纹"一种。按牙型分，常见的有下列几大类，每一种对应不同的用途：
3.1 普通螺纹（三角螺纹，M）
- 牙型角 60°（英制惠氏螺纹为 55°），牙型呈三角形
- 用途最广：一般的连接紧固件（螺钉、螺栓、螺母）几乎都用它
- 特点：加工方便、强度好、自锁性较好，但传动效率低
- 分粗牙（M8）和细牙（M8×1），见上文
3.2 管螺纹（G、R、Rc、NPT）
- 用于管道连接，靠牙面挤压密封
- G（非密封管螺纹）：直螺纹，需配合密封垫/生料带
- R / Rc / Rp（密封管螺纹）：锥螺纹，靠锥度挤紧自密封，用于液压、气动管路
- NPT（美制锥管螺纹）：美国标准，60°牙型角，锥度 1:16，广泛用于美制液压附件
3.3 梯形螺纹（Tr）
- 牙型是等腰梯形，牙型角 30°（英制为 29°）
- 用于传动：机床丝杠、千斤顶、导轨传动等
- 特点：传动效率比三角螺纹高、能承受双向较大载荷，但自锁性比三角螺纹差
- 标注如
Tr40×7（大径 40mm、螺距 7mm）
3.4 锯齿形螺纹（B）
- 牙型为一侧 3°、另一侧 30°（英制）的不对称锯齿形
- 用于单向受力：压力机、轧机压下机构等只承受单向轴向力的场合
- 特点：兼有梯形螺纹的高效率与三角螺纹的强度，但只能单向承载
3.5 矩形螺纹
- 牙型近矩形，传动效率最高的螺纹
- 用途：螺纹传动机构（台虎钳丝杠等）
- 缺点：加工复杂、对中差、磨损后间隙难调，如今多用梯形螺纹替代
3.6 自攻螺纹（自攻钉）
- 不需预先攻丝，靠自身牙型在塑料、薄板、木材上"旋出"螺纹
- 用途：钣金连接、塑料件、木工、电气外壳等
- 特点：装配快、成本低；但牙浅，不适用厚钢件和重载
3.7 其他专用螺纹
- 滚珠丝杠螺纹：圆弧牙型，配合滚珠滚动传动，效率极高，用于精密运动和数控设备
- 塑料螺纹（自攻塑料钉）：大牙距、大牙深，专为塑料件的卡扣式装配设计
- 木螺钉：粗牙距，锥形，直接旋入木材
3.8 螺纹类型一览表
| 类型 | 牙型角 | 主要用途 | 典型标注 |
|---|---|---|---|
| 普通螺纹 | 60° | 一般连接紧固 | M8×1.25 |
| 管螺纹（密封） | 55°/60° | 管道连接密封 | R1/2、NPT1/2 |
| 梯形螺纹 | 30° | 丝杠传动 | Tr40×7 |
| 锯齿形螺纹 | 3°+30° | 单向受力传动 | B32×6 |
| 矩形螺纹 | — | 传力丝杠 | — |
| 自攻螺纹 | — | 钣金/塑料/木材 | ST3.5 |
| 滚珠丝杠螺纹 | 圆弧 | 精密传动 | — |
四、选型实战：到底该用螺钉还是螺栓？
🧭 快速判断思路
1. 零件能不能开方便拆卸的通孔 + 背面够不够空间放螺母？→ 能，用螺栓
2. 是盖板、法兰内部件，背面够不着、需要直接拧进机体？→ 用螺钉
3. 关键承重、频繁拆装的结构连接？→ 优先螺栓+螺母，检修方便
4. 薄板、塑料、钣金？→ 用自攻螺钉
典型场景对比：
| 场景 | 推荐 | 原因 |
|---|---|---|
| 两块厚钢板对接 | 螺栓+螺母 | 穿透夹紧、可拆卸、强度可靠 |
| 电机固定在机座上 | 螺栓 | 机座有通孔和螺母孔，检修方便 |
| 设备盖板固定 | 螺钉 | 机体已攻丝，盖板背面够不到螺母 |
| 钣金外壳 | 自攻螺钉 | 薄板无需攻丝，快装 |
| 丝杠传动 | 梯形螺纹 | 传动+承载，不是普通紧固螺纹 |
🔧 实用提醒： 在非标设备里，靠螺钉直接旋入的场合，建议把螺纹孔攻丝深度做足（一般 ≥ 1.5 倍螺纹直径），避免滑牙；背面空间允许时，能上螺栓就上螺栓。
五、小结
- 螺栓配合螺母"夹紧"，螺钉自己旋入螺纹孔——这是二者最本质的区别。
- 读懂螺纹七个参数（大径、小径、中径、螺距、牙型角、导程、线数），标注就基本能看懂。常用是粗牙普通螺纹。
- 螺纹按用途分：连接用普通螺纹、管路用管螺纹、传动用梯形/锯齿/矩形螺纹、薄板塑料用自攻螺纹。
- 选型时先问"如何装配"，再谈强度——装配逻辑对了，紧固件就选对了一大半。