一、定义与核心区别

二、结构特征对比

1. 牙条（全牙螺杆）

• 外观：
  • 整根螺杆布满螺纹，无光杆部分（图 1）；
  • 直径均匀，螺纹可通长加工（如 M10×300 表示直径 10mm、长度 300mm 的全牙螺杆）。
• 螺纹类型：
  • 多为公制粗牙螺纹（如 M6、M8），也可定制细牙螺纹（如 M10×1）或特殊螺纹（如梯形螺纹）。
• 材料：
  • 常见碳钢（Q235、45# 钢）、不锈钢（304、316），部分用于高强度场景的牙条需热处理（如 8.8 级、10.9 级）。

2. 牙棒（半牙 / 全牙棒）

• 外观：
  • 半牙结构：一端为螺纹（长度较短，用于旋入固定件），中间为光杆（承受轴向载荷），另一端为螺纹（用于拧螺母），类似缩小版双头螺柱（图 2）；
  • 全牙结构：与牙条完全一致，名称因行业习惯而异（如某些地区将全牙螺杆称为 “牙棒”）。
• 关键尺寸：
  • 螺纹段长度无严格标准，需根据实际需求加工（如螺纹段长 20mm、光杆长 80mm、总长 100mm）。
• 应用场景：
  • 非标准件，常用于临时连接或非关键部位（如简易支架、家具组装），成本低于标准双头螺柱。

3. 双头螺柱（标准件）

• 外观：
  • 两端为螺纹，中间为光杆（光杆直径≈螺纹公称直径），螺纹段长度标准化（图 3）；
  • 按螺纹段长度分为 等长双头螺柱（两端螺纹长度相等，如 GB/T 901）和 不等长双头螺柱（一端短螺纹旋入机体，另一端长螺纹拧螺母，如 GB/T 897~900）。
• 标准规范：
  • 国标（GB）：GB/T 897（M=d）、GB/T 898（M=1.25d）、GB/T 899（M=1.5d）等，其中 “M” 代表螺纹段长度，“d” 为公称直径；
  • 国际标准（ISO）：ISO 8734（等长）、ISO 8735（不等长）。
• 螺纹精度：
  • 通常为 6g/6H 精度，螺纹公差带严格，确保与螺母、螺孔配合紧密。

三、应用场景差异

1. 牙条（全牙螺杆）

• 典型用途：
  • 需要灵活调整长度的场景：如机床工作台调节螺栓、建筑脚手架对拉螺杆（通过两端螺母调节间距）；
  • 受拉载荷为主的连接：如钢结构支撑件、设备地脚固定（利用全牙结构均匀传递拉力）；
  • 特殊场景：化工设备中的全螺纹管道连接件（避免介质滞留于光杆处导致腐蚀）。
• 优点：
  • 全长螺纹可任意位置安装螺母，调节自由度高；
  • 加工简单，可按需求截断，适合非标准长度需求。
• 缺点：
  • 无头部定位，需依赖螺母与垫圈固定，抗剪切能力较弱。

2. 牙棒（半牙 / 全牙棒）

• 典型用途：
  • 轻型结构临时连接：如木质家具组装（半牙结构光杆部分可嵌入木材，螺纹段拧入螺母）；
  • 非承重部件固定：如电器外壳螺丝、小型设备检修口盖板（对强度要求不高）。
• 优点：
  • 光杆部分可减少螺纹加工量，降低成本；
  • 半牙结构便于定位（光杆插入孔中起导向作用）。
• 缺点：
  • 非标准件，强度与可靠性低于双头螺柱；
  • 螺纹段长度无统一标准，互换性差。

3. 双头螺柱（标准件）

• 典型用途：
  • 需要频繁拆卸的场景：如发动机缸盖螺栓（一端永久旋入缸体，另一端拧螺母，拆卸时仅需卸下螺母，避免磨损缸体螺孔）；
  • 高压 / 高温设备连接：如压力容器法兰、蒸汽管道（标准螺纹精度确保密封性，光杆部分减少应力集中）；
  • 受交变载荷的结构：如桥梁支座、重型机械机架（光杆段的弹性变形可缓冲振动，减少疲劳断裂）。
• 优点：
  • 标准化设计，强度、公差、表面处理等均有明确规范；
  • 光杆段可承受更高的剪切载荷（优于全牙结构），适合复杂受力场景。
• 缺点：
  • 长度固定（需按标准规格选型），无法灵活截断；
  • 安装时需确保旋入端螺纹深度（如 GB/T 897 要求旋入端长度 = 公称直径 d）。

四、标准与选型要点

1. 牙条

• 无统一国家标准，属于非标准件，选型需明确：
  • 公称直径（d）、总长度（L）、螺纹长度（全牙则 L = 螺纹长度）；
  • 材料等级（如碳钢 4.8 级、不锈钢 A2-70）；
  • 表面处理（镀锌、发黑等防腐要求）。

2. 牙棒

• 无明确标准，依赖供应商图纸或样品，需确认：
  • 螺纹段位置（单头或双头）、螺纹长度、光杆长度；
  • 螺纹规格（如 M6×15（螺纹段）+80（光杆））；
  • 应用场景的载荷类型（拉 / 剪）及强度需求。

3. 双头螺柱

• 遵循国标 / ISO 标准，选型需按以下步骤：
  1. 确定类型：等长（GB/T 901）或不等长（GB/T 897~900）；
  2. 计算螺纹长度：
     • 不等长螺柱：旋入端长度（bm）根据被连接件材质确定（如钢件 bm=d，铸铁 bm=1.25d，铝件 bm=2d）；
     • 螺母端长度：一般为（0.3~0.5）d + 垫圈厚度 + 扳手空间；
  3. 强度等级：碳钢可选 4.8 级、8.8 级，不锈钢选 A2-70、A4-80 等；
  4. 表面处理：如热浸镀锌（GB/T 13912）用于户外防腐，发黑处理用于一般机械。

总结：核心差异与应用建议

• 若需高强度、高可靠性连接，优先选用双头螺柱（如 GB/T 898），并通过扭矩计算确保预紧力；
• 若需灵活调节长度或非标准尺寸，可选用牙条，但需注意全牙结构的抗剪切局限性；
• 牙棒仅适用于低载荷、非关键场景，避免在重要结构中使用。