经典课件：螺纹的互换性

,单击此处编辑母版标题样式,第九章,螺纹公差及检测,9.1,概述,在机械制造中，螺纹联接和传动的应用有很多，占有很重要的地位。,一、根据其用途分为,:,普通螺纹,:,主要用于联接和紧固各种机械零件,.,使用要求,是可旋合性,(,便于装配和拆换,),和联接的可靠性,.,传动螺纹,:,通常用于传递运动或动力,.,使用要求,是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。,紧密螺纹,:,用于密封联接,.,使用要求,是结合紧密,不漏水、不漏气和不漏油,.,矩形螺纹,三角形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹,二、普通螺纹件的基本牙型,牙型,:,在螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状,.,三、普通螺纹件的主要几何参数,d,1,d,2,d,Pn,P,P/2,P/2,大径,d:,与外螺纹牙顶,(,或内螺纹牙底,),相重合的假想圆柱体的直径。,小径,d1,:,与外螺纹牙底,(,或内螺纹牙顶,),相重合的假想圆柱体的直径,中径,d2 :,一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等,螺距,P:,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。,导程,S:,同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距,P,。,普通螺纹件的主要几何参数,d,1,d,2,d,Pn,P,P/2,P/2,牙型角,:,轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角,牙型半角,/2,：,牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角,。,普通螺纹的牙型半角为,30,。,单一中径,:,一个假想圆柱的直径,该圆柱的牙型沟槽等于,P/2.,用以表示螺纹中径的实际尺寸,。,当螺距无误差时,螺纹中径就是单一中径,;,螺距有误差时,两者不相等,.,/2,/2,螺纹旋合长度,L:,两相配合螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度,.,9.2,螺纹几何参数对互换性的影响,螺纹联接要实现其互换性,必须保证良好的旋合性和一定的联接强度。,影响螺纹互换性的主要几何参数有,:,螺距误差,:,影响螺纹的旋合性和连接强度,.,假设内螺纹具有基本牙型,外螺纹仅螺距有误差,且螺距大于内螺纹的螺距,在及格螺牙长度上,螺距有累积误差,P,这时在牙侧处将产生干涉,.,为保证旋合性,将外螺纹的实际中径减小,fp,值。,fp,就是为补偿螺距累积误差而折算到中径上的数值，称为螺距误差的中径当量。,牙型半角误差,:,影响螺纹的旋合性和连接强度,.,假设内螺纹具有理想的牙型,外螺纹仅牙型半角有误差,.,当外螺纹的牙型半角小于内螺纹的牙型半角时,在牙侧处将产生干涉,.,为避免干涉,把外螺纹的实际中径减小,f/2,值,;,当外螺纹的牙型半角大于内螺纹的牙型半角时,在牙侧处将产生干涉,.,为避免干涉,把外螺纹的实际中径增加,f/2,值,.,f/2,值称为牙型半角偏差的中径当量。,P,-,螺距,mm;,-,左右牙型半角误差,;,K,-,左右牙型半角误差系数,.,外螺纹：牙型半角误差为正值时,K,取,2,，为负时,K,取,3,；内螺纹相反,.,中径误差的影响,:,影响螺纹的旋合性和连接强度,.,若外螺纹的中径小于内螺纹的中径,能保证内、外螺纹的旋合性,;,反之,就会产生干涉而难以旋合,.,但是,若外螺纹的中径过小,则会削弱其连接强度,.,螺纹中径合格性的判断原则,由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。,判断中径的合格性应遵循泰勒原则,:,即实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。,合格的螺纹应满足：,外螺纹：,内螺纹：,d,2作用,=,d,2单一,+（f,/2,+f,+,）,2作用,=,2单一,-,（f,/2,+f,+,）, 测量中径处螺距偏差的中径当量。,9.3,普通螺纹的公差与配合,普通螺纹配合时,大径之间和小径之间都有间隙,.,而螺距和牙型半角没有规定公差,所以螺纹的互换性和配合性质主要取决于中径,.,公差等级,:,内螺纹,中径,D2,和顶径,D1,的公差等级为,4,、,5,、,6,、,7,、,8,级；,外螺纹,中径,d2,分为,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8,、,9,级,顶径,d,分为,4,、,6,、,8,级,.,螺纹底径没有规定公差,仅规定,:,内螺纹底径的最小极限尺寸,Dmin,外螺纹大径的最大极限尺寸,;,外螺纹底径的最大极限尺寸,d1max,内螺纹小径的最小极限尺寸,.,基本偏差,螺纹公差带相对于基本牙型的位置由基本偏差确定,.,国家标准中规定了两种基本偏差,G,、,H,；,外螺纹规定了四种基本偏差,e,、,f,、,g,、,h,。,旋合长度,国家标准规定，螺纹的旋合长度分三组，,短旋合长度,S,、中旋合长度,N,和长旋合长度,L,。,普通螺纹公差与配合选用,在实际生产中为减少刀具及量具的规格和数量，便于组织生产，对公差带的种类予以了限制。,螺纹精度等级与旋合长度的选用,精度等级的选用：,精密级：,用于精密联结螺纹。,中等级,：用于一般用途联结。,粗糙级,：用于要求不高及制造困难的螺纹。,旋合长度的确定：,一般多用中等旋合尺度，仅当结构和强度上有特殊要求时可采用短旋合和长旋合长度。,配合的选用,为保证螺母、螺栓旋合后的同轴度及强度，一般选用间隙为零的配合（,H/h,）。,为装拆方便及改善螺纹的疲劳强度，选用小间隙配合（,H/g,和,G/h,）。,需要涂镀保护层的螺纹，其间隙大小决定于镀层的厚度。厚度,5,m,，选,6H/6g,；厚度,10,m,，选,6H/6e,；若内外螺纹均涂镀，选,6G/6e,。,9.4,螺纹标记,完整的螺纹标记由螺纹代号,(,含螺纹公称直径、螺距,),、螺纹公差等级代号,(,按中径、顶径顺序,),和螺纹旋合长度组成，中间用“,”,隔开。,举例：,外螺纹：,M205g6g,M,公制螺纹代号,;5g,中径公差带代号,;6g,顶径公差带代号,内螺纹：,M201.5,左,6H,20x1.5,公称直径乘螺距,;6H,中径和顶径公差带代号,内外螺纹配合时：,M2026H/5g6g,9.5,螺纹检测,一、综合检测,主要用于检验只要求保证可旋合性的螺纹，用按泰勒原则实际的螺纹量规对螺纹进行检验，适用于批量生产。,二、单项测量,1.,三针法,用于测量精密外螺纹的单一中经,2.,影像法,