互换性与测量技术基础课程电子教案

1、1机械精度设计多媒体系列机械精度设计多媒体系列CAI课件课件2内内 容容 提提 要要:第第9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测1.螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；2.普通螺纹的普通螺纹的基本牙型和主要几何参数基本牙型和主要几何参数；3.螺纹的直径螺纹的直径(中径和顶径中径和顶径)偏差、螺距误差和牙侧角偏差对偏差、螺距误差和牙侧角偏差对螺纹结合互换性的影响；螺纹结合互换性的影响；4.螺纹的作用中径、中径公差和中径的合格条件；螺纹的作用中径、中径公差和中径的合格条件；5.螺纹的公差与配合的特点；螺纹的公差与配合的特点；6.螺纹公差与配合标准的基本

2、结构和螺纹精度；螺纹公差与配合标准的基本结构和螺纹精度；7.螺纹在图样上标注的内容及其标注方法螺纹在图样上标注的内容及其标注方法；8.螺纹的综合检验和单项测量。螺纹的综合检验和单项测量。3一一. 螺纹种类和使用要求螺纹种类和使用要求 1. 紧密螺纹（如管螺纹）紧密螺纹（如管螺纹）要求封密性和可靠性，一定的过盈要求封密性和可靠性，一定的过盈 2. 紧固螺纹紧固螺纹( (如普通螺纹如普通螺纹) )可拆联接，要求旋合性和可靠性，小间隙配合可拆联接，要求旋合性和可靠性，小间隙配合 3. 传动螺纹（如梯形螺纹）传动螺纹（如梯形螺纹）要求准确性、灵活性要求准确性、灵活性 ，最小间隙，最小间隙9.1 螺纹结

3、合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数本章只介绍本章只介绍普通螺纹普通螺纹的精度设计。的精度设计。4能自锁，用于联接能自锁，用于联接效率高，用于传动，无标准效率高，用于传动，无标准用于传动，应用普遍用于传动，应用普遍单向大传动单向大传动（螺旋千斤顶螺旋千斤顶）适于管路联接适于管路联接高温高压系统的高温高压系统的管件联接管件联接51. 基本牙型基本牙型二二. 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 62. 螺纹的几何参数螺纹的几何参数 左旋螺纹左旋螺纹 右旋螺纹右旋螺纹二二. 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 7基本中径基本中

4、径 (D2、d2) 中径是指一个假想的圆柱的直径，该圆柱的母线通中径是指一个假想的圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上过牙型上沟槽和凸起宽度相等沟槽和凸起宽度相等的地方的地方(见见 图图9.2 )。 单一中径单一中径(D2a、d2a) 单一中径是指牙型上单一中径是指牙型上沟槽宽度沟槽宽度=P/2。D2、d28 (6) 牙型角牙型角( ()和牙侧角和牙侧角(1 、2)牙型角牙型角是指相邻两牙侧间的夹角是指相邻两牙侧间的夹角( 60 )。 牙侧角牙侧角是指牙侧与轴线垂线间的夹角。是指牙侧与轴线垂线间的夹角。 牙型半角牙型半角是牙型角的一半是牙型角的一半( 30 )。9(7) 螺纹旋合长度螺纹旋合长度

5、 (见图见图9.4 ) 两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度。两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度。轴线轴线10三三. 影响螺纹结合精度的因素影响螺纹结合精度的因素 1. 中径偏差的影响中径偏差的影响 222DDDa几何几何参数参数大径大径d、D小径小径D1、 d1中径中径D2、 d2牙型角牙型角、牙侧角、牙侧角1、2螺距螺距P旋合长度旋合长度影响螺纹影响螺纹结合精度的结合精度的 几何参数几何参数 误差误差d2、D2P21 、222 ddda112. 螺距偏差的影响螺距偏差的影响 它与旋合长度无关。它与旋合长度无关。 P的中径当量为的中径当量为 单个单个偏差偏差 P=PaP累积累积

6、 偏差偏差P ：P = nPanPPPfp732. 1)2/cot(干涉干涉123. 牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 0.073P( k11+k22) 1 = 1 30 2 = 2 30 1, 2的中径当量为的中径当量为 f =12900式中式中 k1、k2为：为： 对外螺纹对外螺纹 1、 2为正值时，为正值时，k1、k2=2 , 对内螺纹对内螺纹 1、 2为正值时，为正值时，k1、k2=3 ,为负值时为负值时k1、k2=2 。 为负值时为负值时k1、k2=3； 13左、右牙侧角偏差的中径当量左、右牙侧角偏差的中径当量f的推导的推导 见图见图9.6。图图9.6 牙侧角偏差对旋合性的影响牙侧角

7、偏差对旋合性的影响 f = 0.073P( k11+k22)的推导见的推导见教材教材P179180。144. 作用中径和中径的合格条件作用中径和中径的合格条件 （1） 作用中径作用中径对外螺纹对外螺纹 对内螺纹对内螺纹 1. 作用中径与中径（作用中径与中径（综合综合）公差）公差（2）中径（）中径（综合综合）公差）公差d2fe= d2a+(fp+ f )D2fe= D2a (fp+ f )对外螺纹对外螺纹 对内螺纹对内螺纹 fp 和和 f 为为P和和的中径当量。的中径当量。 是指体外作用中径（是指体外作用中径（ D2fe ， d2fe ）。）。22dDTT 、fffTpDD22fffTpdd22

8、15D2a D2L= D2max2 .中径的合格条件中径的合格条件(相当于包容要求）相当于包容要求）对内螺纹对内螺纹 D2fe = D2a (fp+ f ) D2M= D2min对外螺纹对外螺纹 d2a d2L= d2mind2fe= d2a + (fp+ f ) d2M= d2max16四四. . 普通螺纹公差标准的基本结构普通螺纹公差标准的基本结构图图9.8 普通螺纹公差标准的基本结构普通螺纹公差标准的基本结构171. 螺纹精度内容螺纹精度内容: :精度等级精度等级: :3,4,5,6,7,8,9基本偏差代号基本偏差代号: :G、H (h、g、f、e)旋合长度旋合长度: : S、N 、L1

9、8括号内字体括号内字体 。公差带选用顺序公差带选用顺序 ： 带方框的粗字体为大量生产的紧固螺纹。带方框的粗字体为大量生产的紧固螺纹。2. 标准规定的公差带标准规定的公差带不符合不符合粗字体粗字体一般字体一般字体不符合不符合19普通螺纹的标注普通螺纹的标注 (见下例图见下例图)203. 标注标注 M6 M6 0.75-5h6h-S-LH 单线螺纹单线螺纹 M16 Ph3P1.5(two starts)-5h6h-S-LH 多线螺纹多线螺纹 M20 2-6H/5h6h-S-LH M8 1-LH214. 中等公差精度螺纹不标注中等公差精度螺纹不标注 内螺纹：内螺纹： D(d) 1.4mm 且且5H D(d) 1.6mm 且且6H螺距为螺距为0.2mm，且且其公差等级为其公差等级为4级级 外螺纹：外螺纹： D(d) 1.4mm 且且6h D(d) 1.6mm 且且6g2223作业作业: 思考题思考题1、