第10章 普通螺纹结合的互换性及其检测_互换性与测量技术最新复习课件

1、第十章第十章 普通螺纹结合的互换性普通螺纹结合的互换性 及其检测及其检测 一、概述 1.螺纹的种类及使用要求螺纹的种类及使用要求 ：通常称为紧固螺纹，牙型为三角形，有：通常称为紧固螺纹，牙型为三角形，有 粗牙和细牙螺纹之分，主要用于联接或紧粗牙和细牙螺纹之分，主要用于联接或紧 固各种机械零件。固各种机械零件。 l普通螺纹普通螺纹 l传动螺纹传动螺纹 ：传动螺纹有梯形、锯齿形、矩形及三角：传动螺纹有梯形、锯齿形、矩形及三角 形等几种牙形，主要用于传递动力、运动形等几种牙形，主要用于传递动力、运动 或精确位移。或精确位移。 l紧密螺纹紧密螺纹：又称密封螺纹，主要用于水、油、气的：又称密封螺纹，主要

2、用于水、油、气的 密封。这类螺纹结合应具有一定的过盈，密封。这类螺纹结合应具有一定的过盈， 以保证具有足够的联接强度和密封性。以保证具有足够的联接强度和密封性。 要求良好的旋合性及足要求良好的旋合性及足 够的联接强度够的联接强度 要求传递动力和运动的可靠性、准确性，要求传递动力和运动的可靠性、准确性， 螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性等螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性等 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l大径（大径（D D或或d d） 与外螺纹牙顶或内与外螺纹牙顶或内 螺纹牙底相重合的圆柱螺纹牙底相重合的圆柱 面的直径。面的直径。 国家标准规定大径国家标准规定大径 的基本尺寸作

3、为螺纹的的基本尺寸作为螺纹的 公称直径公称直径. . 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l小径小径 （D D1 1或或d d1 1） 与外螺纹牙底或内与外螺纹牙底或内 螺纹牙顶相重合的圆柱螺纹牙顶相重合的圆柱 面的直径。面的直径。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l顶顶径径 （D D1 1或或d d） l底底径径 （D D 或或d d1 1） 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l中径中径 （D D2 2或或d d2 2） 中径是一个假想圆中径是一个假想圆 柱面的直径，该圆柱面柱面的直径，该圆柱面 的母线通过牙型上沟

4、槽的母线通过牙型上沟槽 宽度和凸起宽度相等的宽度和凸起宽度相等的 地方地方。 作用：作用：用来确定螺用来确定螺 纹的配合性质。纹的配合性质。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l单一中径（单一中径（D D2a 2a或 或d d2a 2a） ） 一个假想圆柱面的一个假想圆柱面的 直径，该圆柱面的母线直径，该圆柱面的母线 通过牙型上沟槽宽度等通过牙型上沟槽宽度等 于螺距基本尺寸一半的于螺距基本尺寸一半的 地方。地方。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l螺距（螺距（P P） 相邻两牙在中径线相邻两牙在中径线 上对应两点间的轴向距上对应两点间的轴向

5、距 离。离。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l导程（导程（L L） 同一条螺旋线上相同一条螺旋线上相 邻两牙在中径线上对应邻两牙在中径线上对应 两点间的轴向距离两点间的轴向距离。 L L= = n Pn P 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l 牙型角牙型角()() l 牙型半角牙型半角 (/2)(/2) 螺纹轴向剖面内，螺纹轴向剖面内， 螺纹牙型两侧边的夹角螺纹牙型两侧边的夹角 牙型半角是指牙侧牙型半角是指牙侧 与螺纹轴线的垂线间的与螺纹轴线的垂线间的 夹角。夹角。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 l螺纹旋合

6、长度螺纹旋合长度 两个相配合螺纹沿两个相配合螺纹沿 螺纹轴线方向相互旋合螺纹轴线方向相互旋合 部分的长度。部分的长度。 一、概述 2.普通普通螺纹的基本几何参数螺纹的基本几何参数 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 1. 普通螺纹联结的互换性要求普通螺纹联结的互换性要求 ：不需要用很大的力就能够把内（或外）：不需要用很大的力就能够把内（或外） 螺纹旋进外（或内）螺纹规定的旋合长螺纹旋进外（或内）螺纹规定的旋合长 度上。度上。 ：内（或外）螺纹旋入外（或内）螺纹：内（或外）螺纹旋入外（或内）螺纹 后，在旋合长度上接触应均匀紧密，且后，在旋合长度上接触应均匀紧密，且 在长期使用中有足够的结合力。

7、在长期使用中有足够的结合力。 l可旋入可旋入(合合)性性 l联结可靠性联结可靠性 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 1. 普通螺纹联结的互换性要求普通螺纹联结的互换性要求 影响螺纹互换性的几何参数有螺纹的大径、中径、影响螺纹互换性的几何参数有螺纹的大径、中径、 小径、螺距和牙型半角。小径、螺距和牙型半角。 影响螺纹互换性的主要因素影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角是螺距误差、牙型半角 误差和中径偏差。误差和中径偏差。 影响联接强度的主要因素是顶径（外螺纹的大径尺影响联接强度的主要因素是顶径（外螺纹的大径尺 寸过小，内螺纹的小径尺寸过大，会影响联接强度。）寸过小，内螺纹的小径尺寸过

8、大，会影响联接强度。） 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 2.螺距误差的影响螺距误差的影响 ：单个螺距的实际尺寸与基本尺寸的代数：单个螺距的实际尺寸与基本尺寸的代数 差，与旋合长度无关差，与旋合长度无关 ：指旋合长度内任意个螺距的实际尺寸与：指旋合长度内任意个螺距的实际尺寸与 基本尺寸的代数差，与旋合长度有关基本尺寸的代数差，与旋合长度有关 l局部误差局部误差 l累积误差累积误差 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 2.螺距误差的影响螺距误差的影响 为了便于分析，假设内螺纹具有理想牙型，外螺纹仅有螺 距误差，且外螺纹的螺距P外大于理想内螺纹的螺距P。 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响

9、 3.牙型半角误差的影响牙型半角误差的影响 牙型角本身不准确或者牙牙型角本身不准确或者牙 型角的平分线出现倾斜都会型角的平分线出现倾斜都会 产生牙型半角误差，对普通产生牙型半角误差，对普通 螺纹的互换性均有影响。螺纹的互换性均有影响。 牙型半角误差：牙型半角的实际值与公称值之间的差值。牙型半角误差：牙型半角的实际值与公称值之间的差值。 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 3.牙型半角误差的影响牙型半角误差的影响 仍假设内螺纹具有理想牙型，与其相配合的外螺纹仅有牙仍假设内螺纹具有理想牙型，与其相配合的外螺纹仅有牙 型半角误差，当左、右牙型半角不相等时，就会在大径或型半角误差，当左、右牙型半角不

10、相等时，就会在大径或 小径处的牙侧产生干涉。小径处的牙侧产生干涉。 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 4.中径偏差的影响中径偏差的影响 中径偏差是指中径的实际尺寸与其基本尺寸之间的中径偏差是指中径的实际尺寸与其基本尺寸之间的 差值。差值。 中径偏差直接影响螺纹的旋合性和联接强度。中径偏差直接影响螺纹的旋合性和联接强度。 由于螺纹在牙侧面接触由于螺纹在牙侧面接触, ,因此中径的大小直接影响牙因此中径的大小直接影响牙 侧相对轴线的径向位置。外螺纹中径大于内螺纹中径，侧相对轴线的径向位置。外螺纹中径大于内螺纹中径， 影响旋合性；外螺纹中径过小，影响联接强度。因此必影响旋合性；外螺纹中径过小，影响

11、联接强度。因此必 须对内、外螺纹中径误差加以控制。须对内、外螺纹中径误差加以控制。 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 5.作用中径：作用中径： D2m、d2m 显然，为使外螺纹与内螺纹能自由旋合，必须满足显然，为使外螺纹与内螺纹能自由旋合，必须满足 下列条件：下列条件： mm22 dD 内、外螺纹旋合时实际起作用的中径称为作用内、外螺纹旋合时实际起作用的中径称为作用 中径（中径（D2m、d2m）。）。实际加工螺纹时，往往同时存在螺实际加工螺纹时，往往同时存在螺 距误差、牙型半角误差和中径偏差，这三种误差的综合距误差、牙型半角误差和中径偏差，这三种误差的综合 结果可以用作用中径来表示。结果可

12、以用作用中径来表示。 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 5.作用中径作用中径 国标中没有单独规定螺距和牙型半角公差，国标中没有单独规定螺距和牙型半角公差，仅仅 用内、外螺纹的中径公差综合控制实际中径、螺距用内、外螺纹的中径公差综合控制实际中径、螺距 和牙型半角三项误差和牙型半角三项误差，因而中径公差是衡量螺纹互，因而中径公差是衡量螺纹互 换性的重要指标换性的重要指标 二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响 6.泰勒原则泰勒原则 判断螺纹中径合格性应遵循泰勒原则。判断螺纹中径合格性应遵循泰勒原则。 任何部位的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中任何部位的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中 径

13、，以保证联接强度。径，以保证联接强度。 即实际螺纹的作用中径不允许超越其最大实体牙型的即实际螺纹的作用中径不允许超越其最大实体牙型的 中径，以保证旋合性；中径，以保证旋合性； 三、普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 普通螺纹公差带是以基本牙型为零线布置的。普通螺纹公差带是以基本牙型为零线布置的。 其位置是指公差带相对于基本牙型的距离，由基本偏其位置是指公差带相对于基本牙型的距离，由基本偏 差来决定。差来决定。 l螺纹公差带的位置螺纹公差带的位置 三、普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 国标对内螺纹的中径和小径规定了国标对内螺纹的中径和小径规定了G

14、 G、H H两种公差带位两种公差带位 置，以下偏差置，以下偏差EIEI为基本偏差为基本偏差 l螺纹公差带的位置 三、普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 国标对外螺纹的中径和大径规定了国标对外螺纹的中径和大径规定了e e、f f、g g、h h四种公四种公 差带位置，以上偏差差带位置，以上偏差eses为基本偏差为基本偏差 l螺纹公差带的位置 三、普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 l螺纹公差带的位置 三、普通螺纹的公差与配合 1.普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 普通螺纹公差带的大小由公差值确定，公差值又取决 于螺距和公差等级。 l螺纹公差带的大小

15、 由于内螺纹较难加工，同样公差等级的内螺纹中径公 差比外螺纹中径公差大32左右 三、普通螺纹的公差与配合 2. 螺纹公差带的选用螺纹公差带的选用 根据螺纹配合要求，把螺纹公差等级和基本偏差组合， 可得到各种螺纹公差带。 但为了减少螺纹刀具和量具的规格和数量，国标规定 了内、外螺纹的选用公差带 。 三、普通螺纹的公差与配合 2. 螺纹公差带的选用螺纹公差带的选用 l螺纹旋合长度 短旋合长度 S 螺纹旋合长度 中等旋合长度 N 长旋合长度 L 三、普通螺纹的公差与配合 2. 螺纹公差带的选用螺纹公差带的选用 l配合精度的选用 精密级 螺纹配合精度 中等级 粗糙级 螺纹公差带和旋合长度构成了螺纹的配

16、合精度 :用于配合性质变动较小的精密螺纹 :用于一般螺纹联接 :用于精度要求不高或制造较困难的 螺纹 三、普通螺纹的公差与配合 2. 螺纹公差带的选用螺纹公差带的选用 l配合的选用 螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定。 为了保证螺母、螺栓旋合后的同轴度及联结强度，一般选 用最小间隙为零的配合H/h。 为了装拆方便及改善螺纹的疲劳强度，可以选用H/g 或 G/h配合。 对单件小批量生产的螺纹为适应手工旋紧和装配速度不高 等使用性能，则选用最小间隙为零的H/h配合。 对需要涂镀或在高温下工作的螺纹，通常选用H/g、H/e等 较大间隙的配合。 三、普通螺纹的公差与配合 3. 螺纹标注螺纹标注 螺纹

17、的完整标记由螺纹代号、公称直径、螺距、螺纹的完整标记由螺纹代号、公称直径、螺距、 旋向、螺纹公差带代号和旋合长度代号（或数值）组成。旋向、螺纹公差带代号和旋合长度代号（或数值）组成。 当螺纹是粗牙螺纹时，粗牙螺距省略标注（可查表当螺纹是粗牙螺纹时，粗牙螺距省略标注（可查表7-1 得螺距数值）。当螺纹为右旋螺纹时，不注旋向；当螺得螺距数值）。当螺纹为右旋螺纹时，不注旋向；当螺 纹为左旋螺纹时，在相应位置写纹为左旋螺纹时，在相应位置写“LH”字样。当螺纹字样。当螺纹 中径、顶径公差带相同时，合写为一个。当螺纹旋合长中径、顶径公差带相同时，合写为一个。当螺纹旋合长 度为中等时，省略标注旋合长度。度为

18、中等时，省略标注旋合长度。 例例1. 解释螺纹标记解释螺纹标记M202 7g6g 24 LH 的含义的含义 解：解：M普通螺纹的代号；普通螺纹的代号； 20螺纹公称直径；螺纹公称直径； 2细牙螺纹螺距（粗牙螺距不注）；细牙螺纹螺距（粗牙螺距不注）； LH左旋（右旋不注）；左旋（右旋不注）； 7g7g螺纹中径公差带代号，字母小写表示外螺纹；螺纹中径公差带代号，字母小写表示外螺纹； 6g6g螺纹顶径公差带代号，字母小写表示外螺纹；螺纹顶径公差带代号，字母小写表示外螺纹； 2424旋合长度数值。旋合长度数值。 例例2. 解释螺纹标记解释螺纹标记M1010 5H6H5H6H L L 的含义的含义 解解:M101