第六章螺纹结合的公差与检测案例.ppt

第6章螺纹结合的公差及检测,6.1概述,6.1.1螺纹的类型及应用6.1.2普通螺纹的基本牙型6.1.3普通螺纹的主要参数,6.1.1螺纹的类型及应用,1.按牙型分：三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹2.按用途分：连接螺纹和传动螺纹3.按旋向分：左旋和右旋4.按螺纹牙（槽）是否分布在一条螺旋线上分：单线螺纹和多线螺纹,6.1.2普通螺纹的基本牙型,普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上，削去顶部和底部所形成的螺纹牙型。图6-1普通螺纹基本牙型,6.1.3普通螺纹的主要参数,1.原始三角形高度（H）、牙型高度原始三角形高度是指由原始三角形顶点沿垂直轴线方向到其底边的距离。牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。2.大径（D，d）大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。国家标准规定，普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径。,3.小径（D1，d1）小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。4.中径（D2，d2）中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。,5.单一中径（da，Da）单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半的地方。当无螺距误差时，单一中径与中径数值相等；有螺距误差时，其单一中径与中径数值不相等。,图6-2螺纹的单一中径与中径,6.螺距（P）与导程（Ph）螺距是指相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。导程是指同一螺旋线上的相邻两线上对应两点间的轴向距离。对单线螺纹，导程与螺距同值。对多线螺纹，导程等于螺距P与螺纹线数n的乘积，即导程Ph=Pn。,7.螺纹升角螺纹升角是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直螺纹轴线的平面的夹角。,8.牙型角（）、牙型半角（/2）和牙侧角（1、2）牙型角是螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。公制普通螺纹的牙型角=60，牙型半角是牙型角的一半。公制普通螺纹的牙型半角/2=30。牙侧角是在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角。对于普通螺纹，在理论上，=60，/2=30，1=2=30。,图6-3牙型角、牙型半角和牙侧角,9.螺纹接触高度螺纹接触高度是指两个相互配合的螺纹牙型上，牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。10.螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向上相互旋合部分的长度。,图6-4螺纹的旋合长度和接触高度,6.2螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响,6.2.1普通螺纹结合的基本要求6.2.2螺纹几何参数对螺纹互换性的影响,6.2.1普通螺纹结合的基本要求,1.可旋合性是指不经任何选择和修配，无须特别施加外力，内外螺纹件在装配时就能在给定的轴向长度内全部自由地旋合。2.连接可靠性是指内外螺纹旋合后，接触均匀，且在长期使用中有足够可靠的连接力,6.2.2螺纹几何参数对螺纹互换性的影响,1.螺纹大、小径误差对互换性的影响为了防止螺纹旋合时在牙底发生干涉，规定螺纹旋合时大小径不接触，同时为了保证螺纹的旋合性必须使内螺纹的大、小径的实际尺寸分别大于外螺纹的大、小径的实际尺寸，但内螺纹小径过大，外螺纹大径过小将减少螺纹的接触高度，影响可靠性，故规定了内螺纹小径、外螺纹大径的上、下偏差，而增大内螺纹大径，减小外螺纹小径，既有利于旋入，又不减少接触高度，故只规定内螺纹大径的下偏差和外螺纹小径的上偏差，且牙顶与牙底间留有间隙。,2.螺距误差对互换性的影响螺距误差的客观存在，因圆周率为无穷小数，使内、外螺纹结合发生干涉，影响旋合性，并在旋合长度内使实际接触的牙数减少，影响螺纹连接的可靠性，故必须加以限制。螺距误差包括与旋合长度有关的累积误差（主要的）和与旋合长度无关的局部误差（次要的）。,国家标准对普通螺纹不采用规定螺距公差的办法，而是采取将外螺纹中径减小或内螺纹中径增大的办法，抵消螺距误差的影响，以保证达到旋合的目的。这种由螺距误差换算的中径的补偿值，称为螺距误差的中径当量，用fp或Fp表示。,3.牙侧角误差对互换性的影响螺纹的牙侧角误差是由于刀具刃磨不正确而引起的，或由于刀具安装位置不正确而造成左右牙侧角不相等形成的。牙侧角误差使内外螺纹结合时发生干涉，而影响可旋合性，并使螺纹接触面积减小，磨损加快，从而降低连接的可靠性。,国家标准没有对普通螺纹的牙侧角规定，而是采取减小外螺纹中径或增大内螺纹中径的办法，使具有牙侧角误差的螺纹达到旋合性要求。这种将牙侧角误差换算成的中径补偿值，称为牙侧角误差的中径当量，用f侧或F侧表示。,4.普通螺纹中径偏差对螺纹互换性的影响螺纹中径的实际尺寸与中径基本尺寸存在偏差，当外螺纹中径比内螺纹中径大就会影响螺纹的旋合性。反之，当外螺纹中径比内螺纹中径小，就会使内外螺纹配合过松而影响连接的可靠性和紧密性，削弱连接强度。可见中径偏差的大小直接影响螺纹的互换性，因此对中径偏差必须加以限制。,6.3普通螺纹的公差与配合,6.3.1普通螺纹公差标准的结构6.3.2螺纹公差带与旋合长度6.3.3螺纹的选用公差带与配合6.3.4螺纹在图样上的标记6.3.5普通螺纹的偏差表及应用,6.3.1普通螺纹公差标准的结构,螺纹公差制的基本结构是由公差等级系列和基本偏差系列组成的。公差等级确定公差带的大小，基本偏差确定公差带的位置。螺纹公差带与旋合长度组成螺纹精度等级。,图6-7螺纹公差的结构,6.3.2螺纹公差带与旋合长度,1.螺纹公差带的位置和基本偏差内外螺纹公差带位置是指公差带相对于零线的距离，由偏差的大小来确定。国标规定外螺纹的上偏差和内螺纹的下偏差为基本偏差。其中内螺纹为G、H；外螺纹为h、g、f、e四种。,2.螺纹公差带的大小和公差等级国标将螺纹公差分为12个等级，其中1级最高，12级最低。在这12个等级中，高端和低端都不用，因此实际使用的等级为3-9级，其中对内螺纹的中径和小径规定均留下4、5、6、7、8共5级。因外螺纹比内螺纹易于加工，故外螺纹的中径规定留下3、4、5、6、7、8、9共7级，大径留下4、6、8共3级。,3.螺纹的旋合长度国标将螺纹的旋合长度分长为旋合长度（L）、中等旋合长度（N）和短旋合长度（S）三种。其中中等旋合长度的长度为螺纹公称大径的0.5-1.5倍，中等常用。,6.3.3螺纹的选用公差带与配合,螺纹公差带的书写法是公差等级在前，基本偏差代号在后，与光滑圆柱体的公差带书写不同，请注意区分。如6H，6g等。在选用时按带方框号，带*号，不带括号，带括号的顺序进行。按表6-9、6-10选用。,6.3.4螺纹在图样上的标记,1.螺纹标记（画出图样）螺纹的基本标注螺纹类型代号：普通螺纹M、梯形螺纹Tr、管螺纹G等螺纹公称大径值：螺纹大径值螺纹的螺距:分粗牙和细牙。其中粗牙省略不标螺距值,细牙用乘号连接并标螺距值；旋向：分左旋和右旋。其中左旋用LH表示并标注，右旋省略不标头数（线数）：分单头和多头。其中单头省略不标，多头标注头数。,牙型公差带标注中径公差带代号和顶径公差带代号，其中中径在前，顶径在后，当二者相同时，只标一个。旋合长度分长（L）、中（N）、短（S）三种，其中中等旋合长度省略不标，其余的都标注。,2.螺纹标记的含义示例M24X26HL表示：长旋合长度中径和小径公差带为6H，单头、右旋、细牙螺距为2mm，公称大径为24mm的普通内螺纹。M30X26H/5gS表示：短旋合长度外螺纹中径公差带为5g，大径公差带为6g，内螺纹中径和小径公差带为6H的单头、右旋、细牙螺距为2mm，公称大径为30mm的普通螺纹配合。,6.3.5普通螺纹的偏差表及应用,根据螺纹标记，由表62查出内、外螺纹中径、顶径的基本偏差EI或es，再由表64表67查出中径、顶径的公差值，则可用公式ES=EI+T或ei=es-T计算出另一极限偏差。,6.4螺纹的检测,6.4.1用螺纹综合量规进行综合检验6.4.2用三针法测量外螺纹中径,6.4.1用螺纹综合量规进行综合检验,在实际生产中，通常采用螺纹量规和光滑极限量规联合检验螺纹的合格性。光滑极限卡规用来检验外螺纹的大径，螺纹环规通端用来检验外螺纹作用中径和小径的最大极限尺寸，应有完整的牙型，其螺纹长度要与被测螺纹旋合长度相当。通端螺纹工作环规旋过被测螺纹为合格。螺纹环规止端只用来检验外螺纹实际中径是否超过外螺纹中径的最小极限尺寸.止端螺纹工作环规不应旋过合格的螺纹，但可以旋入不超过两个螺距的旋合量。,图6-9螺纹工作量规,图610普通螺纹量规实物,6.4.2用三针法测量外螺纹中径,图6-10三针量法测中径,三针量法是一种间接测量方法，主要用于测量