螺纹的互换性及检测专业课件

1、互换性与技术测量第第8章章 螺纹的互换性及检测螺纹的互换性及检测思考题思考题 1. 1.平键和花键连接分别采用何种基准制？平键和花键连接分别采用何种基准制？ 2.2.平键连接的配合尺寸是什么？配合分为哪三类？平键连接的配合尺寸是什么？配合分为哪三类？ 3.3.矩形花键连接的定心方式有哪三种，国标规定采矩形花键连接的定心方式有哪三种，国标规定采用哪一种定心方式？用哪一种定心方式？ 4.4.矩形花键的精度分哪两种？配合分哪三种？矩形花键的精度分哪两种？配合分哪三种？ 5.5.花键规格：花键规格：N Nd dD DB B 分别代表什么分别代表什么？第第8 8章章 螺纹的互换性及检测螺纹的互换性及检测

2、本章重点内容：本章重点内容： 了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数 理解作用中径的概念和中径合格性判断原则理解作用中径的概念和中径合格性判断原则 掌握掌握GBGB有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定 初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注 8.1 螺纹的种类及基本几何参数螺纹的种类及基本几何参数一、螺纹的种类及使用要求一、螺纹的种类及使用要求1.1.连接螺纹连接螺纹（紧固螺纹）（紧固螺纹） l 牙型：三角形牙型：三角形l 作用：将零件连接紧固成一体作用：将零件连接紧固成一体l

3、要求：具有良好的要求：具有良好的可旋合性可旋合性（便于装配和拆换）和（便于装配和拆换）和连接的可连接的可靠性。靠性。l 举例：普通螺纹举例：普通螺纹l 牙型：三角形、梯形、矩形和锯齿型牙型：三角形、梯形、矩形和锯齿型l 作用：实现旋转运动与直线运动的转换以及作用：实现旋转运动与直线运动的转换以及 精确地传递运动。精确地传递运动。l 要求：要求：传递动力的可靠性传递动力的可靠性和和传递位移的准确性传递位移的准确性。l 举例：机床的传动丝杠和螺母举例：机床的传动丝杠和螺母2.传动螺纹传动螺纹3.3.紧密螺纹紧密螺纹l 牙型：三角形牙型：三角形l 作用：实现两个零件紧密连接而无泄漏的结合。作用：实现

4、两个零件紧密连接而无泄漏的结合。l 要求：要求：结合应具有一定的过盈，防止泄漏结合应具有一定的过盈，防止泄漏。l 举例：管螺纹举例：管螺纹一、螺纹的种类及使用要求一、螺纹的种类及使用要求二、普通螺纹的基本几何参数二、普通螺纹的基本几何参数普通螺纹基本牙型：普通螺纹基本牙型：1 1大径大径(D(D，d)d)是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，即即D=dD=d。n内螺纹的大径内螺纹的大径D D又称又称 底径底径,外螺纹的外螺纹的大径大径d d又称又

5、称 顶径顶径 。普通螺纹。普通螺纹大径的基大径的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸本尺寸为螺纹公称直径尺寸。小径小径(D(D1 1，d d1 1) ) 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等, ,即即D D=d=d1 1。n内螺纹的小径内螺纹的小径D D1 1又称又称 顶径顶径,外螺纹的外螺纹的小径小径d1d1又称又称 底径底径 。. .中径中径(D(D，d d) ) 是指一个假想圆柱或圆锥的直径，是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型

6、上该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线, ,相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等，即相等，即D D=d=d。n9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 2022n10、低头要有勇气，抬头要有低气。2022-2-262022-2-262022-2-262/26/2022 2:07:05 AMn11、人总

7、是珍惜为得到。2022-2-262022-2-262022-2-26Feb-2226-Feb-22n12、人乱于心，不宽余请。2022-2-262022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 2022n13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-262/26/2022n14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年2月26日星期六2022-2-262022-2-262022-2-26n15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2022年2月2022-2-262022-2-262022-2-262/26

8、/2022n16、业余生活要有意义，不要越轨。2022-2-262022-2-26February 26, 2022n17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-264 4螺距螺距(P)(P)是指相邻两牙在中径线上对应两点间的是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。轴向距离。n9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 2022n10、低头要有勇气，抬头要有低气。2022-2-262022-2-262022-2-262/26/2022 2:07

9、:05 AMn11、人总是珍惜为得到。2022-2-262022-2-262022-2-26Feb-2226-Feb-22n12、人乱于心，不宽余请。2022-2-262022-2-262022-2-26Saturday, February 26, 2022n13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-262/26/2022n14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年2月26日星期六2022-2-262022-2-262022-2-26n15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2022年2月2022-2-262022-2-262

10、022-2-262/26/2022n16、业余生活要有意义，不要越轨。2022-2-262022-2-26February 26, 2022n17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022-2-262022-2-262022-2-262022-2-265 5单一中径单一中径(D(D2s2s，d d2s2s) )n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螺距基本尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹中用以表示螺纹中径的实际尺寸。径的实际尺寸。牙型半角（牙型半角（/2/2）是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为

11、垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为30。螺纹旋合长度螺纹旋合长度 （L）n螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分的面接触部分的轴向长度轴向长度。8.2 8.2 普通螺纹各参数误差对互换性的影响普通螺纹各参数误差对互换性的影响 螺纹连接的互换性要求，是指装配过程螺纹连接的互换性要求，是指装配过程的可旋合性以及使用过程中连接的可靠性。的可旋合性以及使用过程中连接的可靠性。 影响螺纹互换性的几何参数有五个，即螺影响螺纹互换性的几何参数有五个，即螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角。纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角。其中主要参数是：其中主要参数是：螺距、

12、牙型半角和中径。螺距、牙型半角和中径。一、螺距误差的影响：一、螺距误差的影响： n单个螺距偏差：单个螺距偏差：是指单个螺距的实际是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，值与其基本值之代数差，它与旋合长它与旋合长度无关。度无关。n螺距累积偏差：螺距累积偏差：是指在规定的螺纹长是指在规定的螺纹长度内，任意两同名牙侧与中径线交点度内，任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其基本值的最大间的实际轴向距离与其基本值的最大差值，它与旋合长度有关。差值，它与旋合长度有关。 螺距累积偏差对互换性的影响更螺距累积偏差对互换性的影响更为明显为明显。L理论=nPL实际=nP1PFp/2螺距累积误差对旋合性的影

13、响螺距累积误差对旋合性的影响内螺纹外螺纹二、牙型半角误差的影响二、牙型半角误差的影响 n牙型半角偏差牙型半角偏差是指牙是指牙型半角的实际值对公型半角的实际值对公称值的代数差称值的代数差，是螺是螺纹牙侧相对于螺纹轴纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差线的位置误差。对螺对螺纹的旋合性和联接强纹的旋合性和联接强度均有影响。度均有影响。牙型半角误差对旋合性的影响牙型半角误差对旋合性的影响 牙顶牙侧出现干涉现象牙顶牙侧出现干涉现象 牙底牙侧处出现干涉现象牙底牙侧处出现干涉现象 牙型半角误差对旋合性的影响牙型半角误差对旋合性的影响 两侧干涉区的干涉量不相同两侧干涉区的干涉量不相同 n外螺纹：外螺纹：外螺纹存在牙

14、型半角偏差时，必须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的中径减小一个数值f/2。n内螺纹：内螺纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内螺纹中径增大一个数值f/2，该值称为牙型半角偏差的中径当量。 二、牙型半角偏差的影响二、牙型半角偏差的影响 三、三、中径误差的影响中径误差的影响n中径误差是指中径的实际尺寸中径误差是指中径的实际尺寸(以单一以单一中径体现中径体现)与基本尺寸之代数差与基本尺寸之代数差。n就外螺纹而言就外螺纹而言：中径若比内螺纹大中径若比内螺纹大，必必然影响旋合性然影响旋合性；若过小若过小，则会使牙侧间则会使牙侧间的间隙增大的间隙增大，联接强度降低。联接强度降低。n要控

15、制螺纹的中径偏差。要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了国标中规定了普通螺纹的中径公差。普通螺纹的中径公差。n作用中径：作用中径：在旋合时，在旋合长度内实际起作用的中径。n作用中径的度量：作用中径的度量：在规定的旋合长度内，恰好包容实际外（内）螺纹的一个理想内（外）螺纹的中径称为外（内）螺纹作用中径d2m（D2m），它可以表达为：n外螺纹：n内螺纹：22/2mapddff22/2mapDDff作用中径的概念作用中径的概念n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:n实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙实际螺纹的作用中径

16、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最小实体牙型的中径。n外螺纹：n内螺纹：22maxmdd22minadd22minmDD22maxaDD四、中径合格性判断原则四、中径合格性判断原则d2minTd2d2maxd2md2sfpF/2TD2D2sD2mfpF/2D2，d2D2maxD2min内螺纹外螺纹螺纹中径合格性判断：8.3 8.3 普通螺纹的公差与配合标准普通螺纹的公差与配合标准一、螺纹的公差等级一、螺纹的公差等级 3级精度最高，级精度最高，9级精度最低，级精度最低，6级为基本等级。级为基本等级。 二、螺纹的基本

17、偏差二、螺纹的基本偏差 内螺纹的下偏差（内螺纹的下偏差（EI）和外螺纹的上偏差（）和外螺纹的上偏差（es）为）为基本偏差。对内螺纹规定代号为基本偏差。对内螺纹规定代号为H和和G的两种基本偏差。的两种基本偏差。 内螺纹的基本偏差内螺纹的基本偏差 对外螺纹规定代号为对外螺纹规定代号为e e、f f、g g、h h四种基本偏差。四种基本偏差。 外螺纹的基本偏差外螺纹的基本偏差 三三、螺纹的旋合长度、螺纹的旋合长度 国标中规定了不同直径和螺距所对国标中规定了不同直径和螺距所对应的旋合长度，分为应的旋合长度，分为短（短（S）、中）、中（N）、长（）、长（L）三种旋合长度）三种旋合长度。 通常选用中等旋合

18、长度（通常选用中等旋合长度（N）。）。四、螺纹精度的选择四、螺纹精度的选择 公差带的精度按其旋合长度分为三种不同的精度公差带的精度按其旋合长度分为三种不同的精度等级：等级：粗糙、中等和精密粗糙、中等和精密。l 精密级精密级用于精密联结螺纹。用于精密联结螺纹。l 中等级中等级用于一般用途联结。用于一般用途联结。l 粗糙级粗糙级用于要求不高及制造困用于要求不高及制造困难的螺纹。难的螺纹。内螺纹推荐公差带内螺纹推荐公差带外螺纹推荐公差带外螺纹推荐公差带 一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公选用中等精度、中等旋合长度的公差带，即内螺纹公差带常选差带，即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带、外螺纹公差带6h、6g应用较广。应用较广。五、螺纹的表面粗糙度五、螺纹的表面粗糙度注：对于强度要求较高的螺纹牙侧表面，注：对于强度要求较高的螺纹牙侧表面， Ra不应大于不应大于0.4um，。六、螺纹的标注六、螺纹的标注1.单个螺纹标注单个螺纹标注2. 螺纹配合的标注螺纹配合的标注 标注内外螺纹配合时，内螺纹公差带代号标注内外螺纹配合时，内螺纹公差带代号在前，外螺纹公差带代号在后，中间用斜线在前，外螺纹公差带代号在后，中间用斜线分开。分开。 如：如：M107H/7g6gS8.4 螺纹的检测螺纹的检测