螺纹结合与公差配合.pps

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1、 第九章 螺纹结合的公差与检测 学 习 指 导 本章学习目的是了解普通螺纹互换性的特点及 其公差标准的应用。学习要求是了解普通螺纹主要 几何误差对互换性的影响；建立螺纹作用中径的概 念；通过对螺纹公差带分布的分析掌握普通螺纹公 差与配合的特点及螺纹精度的选择；了解影响机床 丝杠位移精度的因素；掌握丝杠与螺母的公差与配 合及丝杠公差在图样上的标注方法。 一螺纹的种类和使用要求 1、普通螺纹 通常也称紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种 机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性 (便 于装配和拆换 )和联接的可靠性。 2传动螺纹 这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接 的使用要求是传递动力的可靠性

2、或传递位移的准确 性。 3紧密螺纹 这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结 合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。 二普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 1基本牙型 2大径 D或 d 3螺距 P 4小径 D1或 d1 5中径 D2或 d2 6单一中径 D2a 或 d2a 7牙型角 和 牙型半角 /2 8螺纹旋合长度 图 9-1 普通螺纹的基本牙型 30 60 P/2 P/4 P/8 D (d) 螺纹轴线 P 三、螺纹中径合格性的判断原则 1作用中径的概念 螺纹的作用中径是在规定的旋合长度内，恰 好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。该假想螺 纹具有基本牙型的螺距、牙型半角和牙型高度，并 在牙顶和牙底留

3、有间隙，以保证不与实际螺纹的大 小径发生干涉。 根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应 满足下列关系式： 对于外螺纹 d2md2max d 2a d2min 对于内螺纹 D 2mD 2max D2a D 2min 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 : 实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，任何部位的单一 中径不允许超出最小实体牙型的中径。 2. 螺纹中径合格性判断原则： 四、普通螺纹的公差与配合 1.螺纹的公差等级 螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准 普通螺纹 公差 GB/T197 200

4、3将普通螺纹公差带的两个要素 公差带的大小即 公差等级和公差带位置即基本偏差进行标准化，组成各种螺纹公差带。 教材表 9-1 螺纹公差等级 (摘自 GB/T197 2003) 螺纹直径 公差等级 内螺纹小径 D1 4、 5、 6、 7、 8 内螺纹中径 D2 4、 5、 6、 7、 8 外螺纹大径 d 4、 6、 8 外螺纹中径 d2 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 2 .螺纹的基本偏差 0 基本牙型 G 基本牙型 H EI=0 图 9-3内螺纹公差带位置 基本牙型 d d 2 es/ 2 d 1 d 1max T d2 /2 T d/ 2 e f g 0 h 基本牙型 T d/ 2

5、T d2 /2 d 1max d 1 d 2 d 0 T 图 9-4外螺纹公差带位置 在生产中，为了减少螺纹刀具和量规的品种、规格，提高经济效益， GB197- 81规定了内、外螺纹的选用公差带，见书表 9-4。表中所列的内螺纹 11种公差带 和外螺纹 14种公差带可以任意组成各种配合。 公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后 加上基本偏差代号。如外螺纹： 6f；内螺纹： 6H。与普通尺寸标注有差别。 配合的选用： 理论上，表中的内外螺纹可以构成各种配合，但从保证 足够的接触高度出发，最好选用 H/g、 H/h、 G/h的配合。 表面粗糙度： 国标有普通螺纹的表面粗

6、糙度推荐值。 一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公差带，即内螺纹公差带常 选 6H、外螺纹公差带 6h、 6g应用较广。 3. 螺纹公差带组合及选用原则 表 9-4 普通螺纹推荐公差带 普通螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成， 三个代号之间用短横线 “ ”分开。 螺纹代号： 粗牙普通螺纹用 “ M”及公称直径表示，细牙普通螺纹还应 加注螺距，用 “ ”连接。左旋螺纹应在螺纹代号后加注 “ 左 ” ，右 旋螺纹则不标注。 螺纹公差带代号： 包括中径公差带代号和顶径公差带代号。若两者代 号相同，只标注一个代号。若两者代号不同，则前者为中径公差带代 号，后者为顶径公差带代

7、号。 旋合长度代号： 可标注旋合长度代号，也可直接标注旋合长度数值。 当采用中等旋合长度时， “ N”省略不标。 举例： 外螺纹： M20 5g6g S 内螺纹： M20 1.5 左 6H 内外螺纹配合时： M20 2 6H/5g6g S 4.普通螺纹的标记 五、螺纹测量 1、综合测量 用螺纹量规检验螺纹属于综合测量。在成批生产中， 普通螺纹均采用综合量法。 综合测量是根据前面介绍的螺纹中径合格性的准则 （泰勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进行测量。 螺纹量规分为 “ 通规 ” 和 “ 止规 ” ，检验时， “ 通规 ” 能顺利与工件旋合， “ 止规 ” 不能旋合或不完全旋合，则螺 纹为

8、合格。反之， “ 通规 ” 不能旋合，则说明螺母过小，螺 栓过大，螺纹应返修。当 “ 止规 ” 能通过工件，则表示螺母 过大，螺栓过小，螺纹是废品。 通端螺纹环规 止端螺纹环规 d 2max d 2min d 1max d max d min 通端光滑卡规 图 9-5 环规检验外螺纹 图 9-6 塞规检验内螺纹 止端螺纹 塞规 通端螺纹塞规 通端光滑塞规 止端光滑塞规 对大尺寸普通螺纹、精密螺纹和传动螺纹， 除了可旋合性和联接可靠以外，还有其它精度和功 能要求，生产中一般都采用单项测量。 单项测量螺纹的方法很多，最典型的是用万能 工具显微镜测量螺纹的中径、螺距和牙型半角。用 工具显微镜将被测螺

9、纹的牙型轮廓放大成像，按被 测螺纹的影像，测量其螺距、牙型半角和中径，因 此该法又称为影像法。 在实际生产中，测量外螺纹中径多用三针量 法该方法简单，测量精度高，应用广泛 2.单项测量 小 结 1. 普通螺纹 （ 1）普通螺纹的主要术语和几何参数有：基本牙型、大径（ D、 d）、 小径（ D1、 d1）、中径（ D2、 d2）、作用中径、单一中径（ D2a、 d2a）、 实际中径、螺距（ P）、牙型角（ ）与牙型半角（ /2）、螺纹旋合长 度。 （ 2）作用中径的概念及中径合格条件 作用中径的大小影响可旋合性，实际中径的大小影响联接可靠性。 中径合格与否应遵循泰勒原则，将实际中径和作用中径均控

10、制在中径公 差带内。 （ 3）普通螺纹公差等级 螺纹公差标准中，规定了 d、 d2和 D1、 D2 的公差。它们各自的公差等级见表 9-1。螺距和牙型不规定公差（由中 径公差带控制），外螺纹的小径 d1和内螺纹的大径 D也不规定公差。 （ 4）基本偏差 对于外螺纹，基本偏差是上偏差（ es），有 e、 f、 g、 h四种；对于内螺纹，基本偏差是下偏差（ EI），有 G、 H两种。 公差等级和基本偏差组成了螺纹公差带。国标规定了常用公差带，见表 9-4所示。一般情况下，应尽可能选用表中规定的优先选用的公差带。 公差带的选用见本章有关内容。 （ 5）螺纹的旋合长度和精度等级 螺纹的旋合长度分为短、中、长三种，分别用代号 S、 N和 L表示， 其数值见表 9-5 当螺纹的公差等级一定时，旋合长度越长，加工时产生螺距累积 偏差和牙型半角偏差可能越大。因此，螺纹按公差等级和旋合长度规定 了三种精度等级：精密级、中等级、粗糙级。各精度等级的应用见本章 有关内容。同一精度等级，随旋合长度的增加应降低螺纹的公差等级 （见表 9-4）。 （ 6）螺纹在图样上的标注 见本章有关内容。 （ 7）螺纹的检测 分为综合检测和单项检测。