zml第六章第二讲螺纹件的互换性

1、6 6 滚动轴承、键和螺纹的互换性滚动轴承、键和螺纹的互换性主讲：赵明利主讲：赵明利12按照尺寸精度和旋转精度可以分为：按照尺寸精度和旋转精度可以分为： 0 0、6 6（6x6x）、）、5 5、4 4、2 2 GB/T307.3-2005GB/T307.3-2005低低 高高 内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用内容回顾：滚动轴承的公差等级及应用n尺寸公差：尺寸公差：轴承内径轴承内径d、外径、外径D和宽度和宽度B等的尺寸公差；等的尺寸公差；n旋转精度：旋转精度：轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。(包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的包括轴承内、外圈的径向

2、跳动、端面跳动及滚道的侧向摆动等）侧向摆动等）一般零件基孔制的基准孔位置一般零件基孔制的基准孔位置轴承内圈与轴颈的配合：基孔制轴承内圈与轴颈的配合：基孔制一般零件基轴制的基准轴位置一般零件基轴制的基准轴位置轴承外圈与壳体孔配合：基轴制轴承外圈与壳体孔配合：基轴制0+-基本尺寸基本尺寸065420+-基本尺寸基本尺寸H0+-基本尺寸基本尺寸h0+-基本尺寸基本尺寸06542 内容回顾：轴承内圈与轴颈配合的特殊性内容回顾：轴承内圈与轴颈配合的特殊性55j6100H7 在装配图上，不用标注轴承在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，的公差等级代号，只需标注只需标注与之相配合的轴承座及轴颈与之相配合的

3、轴承座及轴颈的公差等级代号的公差等级代号。4内容回顾：内容回顾：在装配图上的标注在装配图上的标注100H7（ ）+0.0350A0.015 A0.0061.63.2+0.01255j6（ ）-0.0070.0040.01 AA0.631.25在零件图上，应在零件图上，应标注以下参数：标注以下参数：A A、尺寸公差、尺寸公差B B、形状公差、形状公差C C、位置公差、位置公差D D、表面粗糙度、表面粗糙度5内容回顾：内容回顾：在零件图上的标注在零件图上的标注6.4 6.4 螺纹结合的互换性螺纹结合的互换性6了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，

4、螺纹几何参数对互换性的影响；纹几何参数对互换性的影响；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件；学会螺纹结合的标注及精度设计；学会螺纹结合的标注及精度设计；了解螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用；了解螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用；掌握螺纹精度概念及图样上的标注；掌握螺纹精度概念及图样上的标注； 基本要求基本要求7掌握作用中径、及螺纹中径合格性判定；掌握作用中径、及螺纹中径合格性判定；掌握螺纹精度概念及图样上的标注。掌握螺纹精度概念及图样上的标注。 学习重点与难点学习重点与难点8GB192-81GB192-81：普通螺纹普通

5、螺纹 基本牙型基本牙型GB2515-81GB2515-81：普通螺纹普通螺纹 术语术语GB197-81GB197-81：普通螺纹普通螺纹 公差与配合公差与配合JB2886JB28869292：机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件9在机械制造中，螺纹联接和传动的应用有很在机械制造中，螺纹联接和传动的应用有很多，占有很重要的地位。根据其用途可分为多，占有很重要的地位。根据其用途可分为三类三类: :普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。10 一、一、螺纹的分类和使用要求螺纹的分类和使用要求 普通螺纹普通螺纹 通常也称通常也称紧固螺纹紧固螺纹，主要用于联接

6、和紧固各种机械，主要用于联接和紧固各种机械零件。如用螺栓和螺母连接并紧固两个联轴节套；零件。如用螺栓和螺母连接并紧固两个联轴节套；使用要求：使用要求：良好的旋合性良好的旋合性（内、外螺纹的旋入性及配合性（内、外螺纹的旋入性及配合性质）和质）和一定的连接强度一定的连接强度。11 传动螺纹传动螺纹这类螺纹通常用于传递运动或动力，如机床传动这类螺纹通常用于传递运动或动力，如机床传动丝杠和测量仪微螺杆上的螺纹。丝杠和测量仪微螺杆上的螺纹。使用要求：使用要求：传递动力的可靠性、传递位移的准确传递动力的可靠性、传递位移的准确性性和和具有一定的间隙性具有一定的间隙性。12 紧密螺纹紧密螺纹这类螺纹用于使两个

7、零件精密连接而无泄漏的结这类螺纹用于使两个零件精密连接而无泄漏的结合中，如管螺纹。合中，如管螺纹。使用要求：结合应具有使用要求：结合应具有一定的过盈一定的过盈，以保证，以保证不漏不漏水、不漏气和不漏油水、不漏气和不漏油。13 螺纹的几何参数取决于螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙螺纹轴向剖面内的基本牙型型。其基本牙型是将原始三角形。其基本牙型是将原始三角形( (等边三角形等边三角形) )的顶部的顶部截去截去H/8H/8和底部截去和底部截去H/4H/4所形成的内、外螺纹共有的理所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸。论牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸。14 二、普通螺纹

8、的主要几何参数二、普通螺纹的主要几何参数1、普通螺纹基本牙型、普通螺纹基本牙型152 2、牙顶、牙底和牙侧、牙顶、牙底和牙侧牙顶：牙顶：在螺纹凸起的顶部，连接相邻两牙侧的螺纹表面；在螺纹凸起的顶部，连接相邻两牙侧的螺纹表面；牙底：牙底：在螺纹沟槽的底部，连接相邻两牙侧的螺纹表面；在螺纹沟槽的底部，连接相邻两牙侧的螺纹表面；牙侧：牙侧：牙顶和牙底之间的螺纹表面。牙顶和牙底之间的螺纹表面。16 3 3、大径大径( (D, d)D, d)大径大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或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。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，圆锥的直径。相结合

9、的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，即即D=dD=d。内螺纹的大径内螺纹的大径D D又称又称 底径底径,外螺纹的大径外螺纹的大径d d又称又称 顶径顶径 。普通螺纹大径普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸。17 4 4、小径、小径( (D1D1，d1)d1) 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想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。相结合的内、外螺纹的小径圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等基本尺寸相等, ,即即D D=d=d1 1。内螺纹的小径内螺纹的小径D D1 1又称又称 顶径顶径,外螺纹的小径外螺纹的小径d1d1又称又称

10、 底径底径 。18 5 5、 中径中径( (D D，d d) ) 是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆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上锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等沟槽和凸起宽度相等的地的地方，此假想圆柱称为方，此假想圆柱称为中径圆柱中径圆柱。中径圆柱的母线称。中径圆柱的母线称为为中径线中径线，其轴线即为螺纹轴线，其轴线即为螺纹轴线, ,相结合的内、外相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等，即螺纹中径的基本尺寸相等，即D D=d=d。19 6 6、单一中径单一中径( (D D2 2单一单一，d d2 2单一单一) )单一中径是指一个假想圆柱的直径单一中

11、径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱该圆柱的母线通过牙型上的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半寸一半地方的直径。地方的直径。20D2、d2D2单一单一、 d2单一单一中径线中径线单一中径线单一中径线2pp2p2pp实际牙型实际牙型D2、d2 D2单一单一、 d2单一单一217 7、螺距、螺距( (P)P)、导程、导程( (L)L)是指相邻两牙在中径线上对应两点间是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。的轴向距离。同一螺旋线上的相邻两牙在中径线对同一螺旋线上的相邻两牙在中径线对应点间的轴向距离。应点间的轴向距离。22螺距和导程的关系螺距和导程的关系 单线螺纹：单线螺

12、纹： P=L螺距螺距 =导程导程 多线螺纹：多线螺纹： P=L/n螺距螺距导程导程23 8 8、牙型角、牙型半角与牙侧角、牙型角、牙型半角与牙侧角是在螺纹牙形上，两相邻牙侧间的夹角；是在螺纹牙形上，两相邻牙侧间的夹角；牙型半角牙型半角是牙型角的一半，普通螺纹的是牙型角的一半，普通螺纹的牙型半牙型半角为角为3030；是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。线间的夹角。24 9 9、螺纹旋合长度、螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋螺纹旋合长度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。251010、螺纹接触高度、螺纹接触高度

13、指两个相互配合螺纹的牙顶在垂直于螺纹指两个相互配合螺纹的牙顶在垂直于螺纹轴线方向上的距离。普通螺纹接触高度的基本轴线方向上的距离。普通螺纹接触高度的基本尺寸等于尺寸等于5H/85H/8。26内容回顾：平键公差带图内容回顾：平键公差带图+0-bh8H9D10h8N9JS9h8P9P9键宽公差带轴槽公差带轮毂公差带较松键联结较松键联结一般键联结一般键联结较紧键联结较紧键联结270.02 A50-0.2058r6（ ）+0.060+0.041A3.23.212.51.6 16N9（ ）0-0.0431 1、标注槽深、标注槽深d-td-t及公差及公差2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差3 3、

14、标注对称度公差、标注对称度公差4 4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度28内容回顾：键槽轴的标注内容回顾：键槽轴的标注1 1、标注轮毂深、标注轮毂深d+td+t1 1及公差及公差2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差3 3、标注对称度公差、标注对称度公差4 4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度2958H7 E3.2 3.212.562.3 +0.2 0A16JS90.021.6A内容回顾：键槽轮毂的标注内容回顾：键槽轮毂的标注b) 小径定心小径定心 a) 大径定心大径定心c) 键宽定心键宽定心30内容回顾：内容回顾：花键定心方式花键定心方式(三种）三种） 螺纹联接要实现其互换性螺纹联接要实现

15、其互换性, ,必须保证必须保证良好的旋合性良好的旋合性和和一定的联接强度一定的联接强度。前者前者指公称直径和螺距基本尺寸分别相同的内、外螺指公称直径和螺距基本尺寸分别相同的内、外螺纹能自由旋入，并获得规定的配合性质；纹能自由旋入，并获得规定的配合性质；后者后者指内、外螺纹的牙侧彼此能够接触均匀，具有足指内、外螺纹的牙侧彼此能够接触均匀，具有足够的承载能力。够的承载能力。31 三、螺纹几何参数误差对互换性的影响三、螺纹几何参数误差对互换性的影响影响螺纹互换性的主要几何参数有五个影响螺纹互换性的主要几何参数有五个: :大径、大径、小径、中径、螺距和牙型半角小径、中径、螺距和牙型半角。这几个参数在加

16、工过程中不可避免地会产生一定这几个参数在加工过程中不可避免地会产生一定的加工误差的加工误差, ,不仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、不仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、还会影响联接的可靠性配合松紧、还会影响联接的可靠性, ,从而影响螺纹的从而影响螺纹的互换性。互换性。32内、外螺纹加工后内、外螺纹加工后, ,外螺纹的大径和小径要外螺纹的大径和小径要分别小于内螺纹的大径和小径，才能保证分别小于内螺纹的大径和小径，才能保证旋合性。而过小的话则接触高度减小，影旋合性。而过小的话则接触高度减小，影响连接强度。响连接强度。33 三、螺纹几何参数误差对互换性的影响三、螺纹几何参数误差对互换性的影响由

17、于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作，如果内、如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均就会造成负荷分布不均，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此对螺对螺纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和牙型半角。纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和牙型半角。34 三、螺纹几何参数误差对互换性的影响三、螺纹几何参数误差对互换性的影响 1、中径偏差对螺纹互换性的影响、中径偏差对螺纹互换性的影响中径偏差是指中径的实际尺寸中径偏差是指中径的实际尺寸( (以单一中径体现以单一中径体现) )与与基本尺寸之代数

18、差基本尺寸之代数差。就外螺纹而言就外螺纹而言，中径若比内螺纹大，必然影响旋合，中径若比内螺纹大，必然影响旋合性；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度性；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降低。降低。要控制螺纹的中径偏差要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了普通螺纹的国标中规定了普通螺纹的中径公差。中径公差。35 2、螺距误差对互换性的影响、螺距误差对互换性的影响 螺距误差可分为螺距误差可分为单个螺距偏差和螺距累积误差单个螺距偏差和螺距累积误差两种。两种。单个螺距偏差：单个螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其基本值是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，之代数差，它与旋合长度无关。它与旋合长

19、度无关。螺距累积误差：螺距累积误差：是指在规定的螺纹旋合长度内是指在规定的螺纹旋合长度内，任任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其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差值基本值的最大差值，它与旋合长度有关。它与旋合长度有关。螺距累积螺距累积误差对互换性的影响更为明显误差对互换性的影响更为明显。36 假设内螺纹具有基本牙型，与仅存在螺距偏差的假设内螺纹具有基本牙型，与仅存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺纹外螺纹结合。外螺纹N N个螺距的累积误差为个螺距的累积误差为PP(m)(m)。内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干涉，内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干涉，

20、为使具有为使具有PP的外螺纹旋入理想的内螺纹的外螺纹旋入理想的内螺纹, ,就就必须使必须使外螺纹的中径减小一个数值外螺纹的中径减小一个数值fp (m)fp (m)。37 2、螺距误差对互换性的影响、螺距误差对互换性的影响 L理论=nPL实际=nP1Pfp/2 螺距累积误差对旋合性的影响示例螺距累积误差对旋合性的影响示例内螺纹外螺纹外螺纹38同理，假设外螺纹具有基本牙型，与仅存在螺距误差的同理，假设外螺纹具有基本牙型，与仅存在螺距误差的内螺纹相结合。设在内螺纹相结合。设在N N个螺牙的旋合长度内，内螺纹存个螺牙的旋合长度内，内螺纹存在在PP。为保证旋合性，就必须。为保证旋合性，就必须将内螺纹中径

21、增大一个将内螺纹中径增大一个数值数值F Fp p。F Fp p就是为补偿螺距累积误差而折算到中径上的就是为补偿螺距累积误差而折算到中径上的数值，称为数值，称为螺距误差的中径当量螺距误差的中径当量。两种情况下的当量计。两种情况下的当量计算公式为：算公式为：PfP732. 139 2、螺距误差对互换性的影响、螺距误差对互换性的影响 对于对于6060牙形角的普通螺纹牙形角的普通螺纹 3. 3.牙侧角误差对互换性的影响牙侧角误差对互换性的影响 牙侧角误差是指牙侧角的实际值对公称值的代数差牙侧角误差是指牙侧角的实际值对公称值的代数差，是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。

22、对螺纹的旋对螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙侧角偏差对旋合性的影合性和联接强度均有影响。牙侧角偏差对旋合性的影响如图所示。响如图所示。4041 3.3.牙侧角误差对互换性的影响牙侧角误差对互换性的影响内螺纹内螺纹; 2. 外螺纹外螺纹; 3.中径减小后的外螺纹中径减小后的外螺纹外螺纹：外螺纹：外螺纹存在牙侧角偏差时，必须将外螺纹外螺纹存在牙侧角偏差时，必须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的外螺纹的中径减小一个数值中径减小一个数值f f。内螺纹：内螺纹：内螺纹存在牙侧角偏差时，必须将内螺纹存在牙侧角偏差时，必须将内螺纹内螺纹中径增大一个数值

23、中径增大一个数值F F，该值称为牙型半角偏差的中该值称为牙型半角偏差的中径当量。径当量。42 3. 3.牙侧角误差对互换性的影响牙侧角误差对互换性的影响 f = 0.073P（K1 1+K2 2) (um) 1、 2 0( +) 0() 外外K1 、K2 2 3 内内K1 、K2 3 2右牙侧角误右牙侧角误差，差， (秒秒)左牙侧角误左牙侧角误差，差， (秒秒)螺距，螺距，mm系数系数K1 、K2：4344 四、四、单一中径与中径之间的数量关系单一中径与中径之间的数量关系 五、保证螺纹五、保证螺纹互换性的条件互换性的条件45 中径公差中径公差对于普通螺纹，影响其互换性的主要参数是对于普通螺纹，

24、影响其互换性的主要参数是中中径、螺距和牙侧角径、螺距和牙侧角。由于。由于螺距偏差和牙侧角偏差螺距偏差和牙侧角偏差对对螺纹互换性的影响均可以螺纹互换性的影响均可以折算成中径当量折算成中径当量，并与中，并与中径尺寸偏差形成作用中径。考虑到作用中径的存在，径尺寸偏差形成作用中径。考虑到作用中径的存在，可以不单独规定螺距公差和可以不单独规定螺距公差和牙侧角牙侧角公差，而仅规定公差，而仅规定一项中径公差，一项中径公差，用以控制中径本身的尺寸偏差、螺用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合影响。距偏差和牙型半角偏差的综合影响。46 作用中径作用中径 作用中径（作用中径（d d2m2m，D

25、D2m2m）：旋合时，在旋合长度内实际起旋合时，在旋合长度内实际起作用的中径。作用的中径。螺纹实际中径与螺距误差、牙侧角误差螺纹实际中径与螺距误差、牙侧角误差的中径补偿值所综合形成的尺寸的中径补偿值所综合形成的尺寸。即在规定的旋合长度内，即在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径想螺纹的中径。它可以表达为：。它可以表达为：外螺纹：外螺纹：内螺纹：内螺纹：ffddpm单一22FFDDpm单一2247u孔的体外作用尺寸孔的体外作用尺寸D Dfefe：在配合的全长上，与实在配合的全长上，与实际孔内接的最大理想轴际孔内接的最大理想轴的尺寸。的尺寸。u轴的体外作用

26、尺寸轴的体外作用尺寸d dfefe：在配合的全长上，与实在配合的全长上，与实际轴外接的最小理想孔际轴外接的最小理想孔的尺寸。的尺寸。48 回忆：回忆：体外作用尺寸体外作用尺寸内接的最大理想轴内接的最大理想轴外接的最小理想孔外接的最小理想孔Dfe实际孔dfe实际轴Dfe=Da-dfe=da+49单一中径单一中径作用中径作用中径中径中径b) 小径定心小径定心 a) 大径定心大径定心c) 键宽定心键宽定心50内容回顾：内容回顾：花键定心方式花键定心方式(三种）三种） 影响螺纹互换性的主要参数有大径、小径、中径、影响螺纹互换性的主要参数有大径、小径、中径、螺距和牙侧角。但由于螺纹旋合后主要接触面是牙螺

27、距和牙侧角。但由于螺纹旋合后主要接触面是牙侧，牙顶与牙底一般不接触，因此大径、小径对互侧，牙顶与牙底一般不接触，因此大径、小径对互换性的影响较小。换性的影响较小。51 重点内容回顾重点内容回顾良好的旋合性良好的旋合性一定接触强度一定接触强度普通螺纹互换性普通螺纹互换性中径中径螺距螺距对螺纹互换性影对螺纹互换性影响较大的参数响较大的参数牙侧角牙侧角L理论=nPL实际=nP1Pfp/2 螺距累积误差对旋合性的影响螺距累积误差对旋合性的影响内螺纹外螺纹外螺纹52PfP732.1螺距误差中径当量螺距误差中径当量: : 重点内容回顾重点内容回顾53牙侧角误差对互换性的影响牙侧角误差对互换性的影响 f =

28、 0.073P（K1 1+K2 2) (um) 重点内容回顾重点内容回顾 中径公差中径公差考虑到作用中径的存在，考虑到作用中径的存在，可以不单独规定螺距可以不单独规定螺距公差和公差和牙侧角牙侧角公差，而仅规定一项中径公差，公差，而仅规定一项中径公差，用以用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙侧角偏差控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙侧角偏差的综合影响。的综合影响。54 重点内容回顾重点内容回顾由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，因此因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据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判断

29、中径的合格性应遵循泰勒原则泰勒原则: :实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，径，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径的中径。表达式为：。表达式为：外螺纹：外螺纹：内螺纹：内螺纹：max222dddMMSmmin222dddLMS单一min222DDDMMSmmax222DDDLMS单一55 螺纹中径合格性判断原则螺纹中径合格性判断原则d2minTd2d2maxd2md2单一单一fpfTD2D2单一单一D2mFpFD2，d2D2maxD2min内螺纹内螺纹外外螺螺纹纹螺纹中径合格性判断螺纹中

30、径合格性判断56ffddpm单一22FFDDpm单一22外螺纹：外螺纹：内螺纹：内螺纹： 六、六、普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合57螺纹公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布螺纹公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布的牙型公差带，它由相对于基本牙型的的牙型公差带，它由相对于基本牙型的位置位置和和大小大小等两个要素构成，在等两个要素构成，在垂直于螺纹轴线的方向测量垂直于螺纹轴线的方向测量。 1、 螺纹公差带螺纹公差带582. 2. 公差带的大小和公差等级公差带的大小和公差等级公差带的大小由公差值确定，表示螺纹中径和顶径公差带的大小由公差值确定，表示螺纹中径和顶径尺寸的允许变动量。而尺寸

31、的允许变动量。而公差值则取决于公差值则取决于螺纹公称直螺纹公称直径和螺距基本尺寸的大小及中径和顶径公差等级的径和螺距基本尺寸的大小及中径和顶径公差等级的高低。高低。GB197-2003GB197-2003对螺纹中径和顶径分别规定了几对螺纹中径和顶径分别规定了几个公差等级。个公差等级。59螺纹直径螺纹直径公差等级公差等级内螺纹小径内螺纹小径D14、5、6、7、8内螺纹中径内螺纹中径D24、5、6、7、8外螺纹大径外螺纹大径d4、6、8外螺纹中径外螺纹中径d23、4、5、6、7、8、9普通螺纹的公差等级普通螺纹的公差等级60各公差等级中各公差等级中3 3级最高，级最高，9 9级最低，级最低，6 6

32、级为基本级；级为基本级；国家标准国家标准对内、外螺纹底径没有规定公对内、外螺纹底径没有规定公差，仅对内差，仅对内螺纹规定底径的最小极限尺寸，使之大于外螺纹大螺纹规定底径的最小极限尺寸，使之大于外螺纹大径的最大极限尺寸，外螺纹底径的最大极限尺寸，径的最大极限尺寸，外螺纹底径的最大极限尺寸，小于内螺纹小径的最小极限尺寸。这样保证了内、小于内螺纹小径的最小极限尺寸。这样保证了内、外螺纹的大径间和小径间不会产生干涉，以满足旋外螺纹的大径间和小径间不会产生干涉，以满足旋入性的要求。入性的要求。613. 3. 公差带的位置和基本偏差公差带的位置和基本偏差公差带的位置是指公差带相对与基本牙型的距离，公差带的

33、位置是指公差带相对与基本牙型的距离，该距离由该距离由基本偏差决定基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差（。规定内螺纹的下偏差（EIEI）和）和外螺纹的上偏差（外螺纹的上偏差（eses）为基本偏差。规定：）为基本偏差。规定：内螺纹基本偏差代号：内螺纹基本偏差代号：H H和和G G ；外螺纹基本偏差代号：外螺纹基本偏差代号：e e、f f、g g、h h。62 螺纹中径和顶径的基本偏差螺纹中径和顶径的基本偏差630D2D1D基本牙型GEIESTTD2/2TD1/2EI/2ES=TDD2D1基本牙型HTD2/2TD1/2EI=0T内螺纹公差带位置内螺纹公差带位置 64基本牙型基本牙型esdd2es/2d1

34、d1maxTTd2/2Td/2eiefg0h基本牙型基本牙型Td/2Td2/2d1maxd1d2d0ei=Tes=0T外螺纹公差带位置外螺纹公差带位置 65 4. 螺纹公差等级与旋合长度螺纹公差等级与旋合长度螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小有关，还螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小有关，还与螺纹的旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距的累积与螺纹的旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距的累积误差愈大，较难旋合，且加工长螺纹比短螺纹难以保误差愈大，较难旋合，且加工长螺纹比短螺纹难以保证精度。因此证精度。因此对不同的旋合长度规定不同大小的公差对不同的旋合长度规定不同大小的公差带带，旋合长度是螺纹精度设计中必

35、须考虑的因素。，旋合长度是螺纹精度设计中必须考虑的因素。66 六、六、普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合4. 螺纹公差等级与旋合长度螺纹公差等级与旋合长度国标中规定了不同直径和螺距所对应的旋合长度，分为国标中规定了不同直径和螺距所对应的旋合长度，分为 短（短（S S）、中（）、中（N N）、长（）、长（L L）三种旋合长度）三种旋合长度。设计时一般。设计时一般采用采用N N组。对于调整用的螺纹，可根据调整行程的长短选组。对于调整用的螺纹，可根据调整行程的长短选取旋合长度；对铝合金等轻金属零件的螺纹，为保证机械取旋合长度；对铝合金等轻金属零件的螺纹，为保证机械强度，可选用强度，可选用L L组，

36、对于受力不大且受空间位置限制的螺组，对于受力不大且受空间位置限制的螺纹，可用纹，可用S S组。组。国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种类型的公差带，国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种类型的公差带，分别是分别是精密级、中等级和粗糙级精密级、中等级和粗糙级，代表着不同的加工难度。，代表着不同的加工难度。675. 螺纹精度设计螺纹精度设计结合精度的确定：结合精度的确定：精密级精密级用于精密联结螺纹，配合性质稳定，保证用于精密联结螺纹，配合性质稳定，保证定位精度。如飞机零件：定位精度。如飞机零件：4H5H4H5H内螺纹和内螺纹和4h4h外螺纹。外螺纹。中等级中等级用于一般用途联结。用于一般用途联

37、结。粗糙级粗糙级用于要求不高及制造困难的螺纹，如较深用于要求不高及制造困难的螺纹，如较深的盲孔中的螺纹。的盲孔中的螺纹。旋合长度的确定：旋合长度的确定：一般多用一般多用N N组。组。公差带的确定：公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表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：示方法是公差等级后加上基本偏差代号。如外螺纹：6 6f f，内螺纹：内螺纹：6 6H H，与普通尺寸标注有差别与普通尺寸标注有差别。68普通螺纹推荐公差带普通螺纹推荐公差带 螺纹公差带与配合的选择螺纹公差带与配合的选择（同表（同表6-19）695. 螺纹精度设计螺纹精度设计螺

38、纹公差带与配合的选择螺纹公差带与配合的选择配合的选用：配合的选用：理论上，表中的内外螺纹可以构成各种配理论上，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，最好选用合，但从保证足够的接触高度出发，最好选用H/gH/g、H/hH/h、G/hG/h的配合。的配合。对成批大量生产，可选用对成批大量生产，可选用H/gH/g或或G/hG/h；对单件小批生产，；对单件小批生产，选选H/hH/h。外螺纹需要涂镀时，镀厚为外螺纹需要涂镀时，镀厚为10m10m时选时选g g，镀厚为，镀厚为20m20m时选时选f f，镀厚为，镀厚为30m30m时选时选e e；内外螺纹均需涂镀时，采；内外螺纹均需涂镀

39、时，采用用G/eG/e或或G/fG/f。705. 螺纹精度设计螺纹精度设计螺纹的表面粗糙度螺纹的表面粗糙度工件工件螺纹中径公差等级螺纹中径公差等级4，56，78，9Ra 允许值允许值螺栓、螺钉、螺螺栓、螺钉、螺母母1.63.23.26.3轴及套筒上螺纹轴及套筒上螺纹0.81.61.63.2715. 螺纹精度设计螺纹精度设计完整的螺纹标记由完整的螺纹标记由螺纹代号螺纹代号（含螺纹公称直径、导程、（含螺纹公称直径、导程、螺距）、螺距）、螺纹公差等级代号螺纹公差等级代号（按中径、顶径顺序）和（按中径、顶径顺序）和螺纹旋合长度螺纹旋合长度组成，中间用组成，中间用“”隔开。隔开。举例：举例： 外螺纹：外

40、螺纹：M20M205g6g5g6gS S 内螺纹：内螺纹：M20M201.5-6H-LH1.5-6H-LH 内外螺纹配合时：内外螺纹配合时：M20M202 26H/5g6g6H/5g6gS S72 七、普通螺纹的标注七、普通螺纹的标注例例M 40 Ph14 P7(two starts) -5g 6g s LH 螺距螺距P=7um,导程导程=14线数线数=2中径公差带代号中径公差带代号顶径公差带代号顶径公差带代号短旋合长度短旋合长度普通螺纹普通螺纹大径大径d40mm外螺纹外螺纹提醒：提醒：螺纹公差带代号螺纹公差带代号与尺寸与尺寸公差带代公差带代号相反号相反！ 公差带代号公差带代号5g ?73 七

41、、普通螺纹的标注七、普通螺纹的标注旋向旋向标准规定，在下列情况下，最常用的中等公差精度的螺标准规定，在下列情况下，最常用的中等公差精度的螺纹可以不标注公差带代号：纹可以不标注公差带代号：1 1 公称直径公称直径D1.4mmD1.4mm的的5H5H、D1.6mmD1.6mm的的6H6H和螺距和螺距P=0.2mmP=0.2mm公差等级为公差等级为4 4级的内螺纹；级的内螺纹；2 2 公称直径公称直径d1.4mmd1.4mm的的6h6h和和d1.6mmd1.6mm的的6g6g的外螺纹。的外螺纹。746.5 6.5 螺纹测量螺纹测量751 综合测量综合测量2 单项测量单项测量 用螺纹量规检验螺纹属于综

42、合测量。在成批生产中，普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。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。勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进行测量。 螺纹量规分为螺纹量规分为“通规通规”和和“止规止规”，检验时，检验时，“通规通规”能顺利与工件旋合，能顺利与工件旋合，“止规止规”不能旋合或不完全旋合，则螺不能旋合或不完全旋合，则螺纹为合格。反之，纹为合格。反之，“通规通规”不能旋合，则说明螺母过小，螺不能旋合，则说明螺母过小，螺栓过大

43、，螺纹应返修。当栓过大，螺纹应返修。当“止规止规”能通过工件，则表示螺母能通过工件，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹是废品。过大，螺栓过小，螺纹是废品。76 螺纹测量：螺纹测量：1 综合测量综合测量塞规检验内螺纹塞规检验内螺纹D2maxD2minD1minDminD1max止端螺纹止端螺纹 塞规塞规通端螺纹塞规通端螺纹塞规通端光滑塞规通端光滑塞规止端光滑塞规止端光滑塞规77光滑塞规用来检验内螺纹小径的极限尺寸，与用塞规检验光滑圆光滑塞规用来检验内螺纹小径的极限尺寸，与用塞规检验光滑圆孔内径一样；通端螺纹塞规用来控制内螺纹的作用中径及大径的最小孔内径一样；通端螺纹塞规用来控制内螺纹的作用中径及大径

44、的最小尺寸，止端螺纹塞规用来控制内螺纹的实际中径。尺寸，止端螺纹塞规用来控制内螺纹的实际中径。通端螺纹环规通端螺纹环规止端螺纹环规止端螺纹环规d2maxd2mind1maxdmaxdmin通端光滑卡规通端光滑卡规环规检验外螺纹环规检验外螺纹78光滑卡规用来检验外螺纹大径的极限尺寸，与用卡规检验光滑圆光滑卡规用来检验外螺纹大径的极限尺寸，与用卡规检验光滑圆柱体直径一样；通端螺纹环规用来控制外螺纹的作用中径及小径的最柱体直径一样；通端螺纹环规用来控制外螺纹的作用中径及小径的最大尺寸，止端螺纹环规用来控制外螺纹的实际中径。大尺寸，止端螺纹环规用来控制外螺纹的实际中径。止端光滑卡规止端光滑卡规79螺纹

45、环规螺纹环规螺纹塞规螺纹塞规 对大尺寸普通螺纹、精密螺纹和传动螺纹，除了可旋合对大尺寸普通螺纹、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。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纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像，测量其螺距、螺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

46、为牙型半角和中径，因此该法又称为影像法影像法。 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。简单，测量精度高，应用广泛。80 螺纹测量：螺纹测量：2 单项测量单项测量1.三针法测量外螺纹单一中径三针法测量外螺纹单一中径22)2sin11 (02ctgpdMds2cos2p)(0最佳d81 普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量2.用螺纹千分尺测量外螺纹中径用螺纹千分尺测量外螺纹中径82 普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量3 .影像法测量螺纹各几何参数影像法测量螺纹各几何参数影像法测量螺纹是指用工具显微镜将被测螺纹影

47、像法测量螺纹是指用工具显微镜将被测螺纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像来测量其的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像来测量其螺距、牙侧角和中径，也可测量其大径和小径。螺距、牙侧角和中径，也可测量其大径和小径。83 普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量例：例：有一螺栓有一螺栓M24M242 26h6h，中径基本尺寸中径基本尺寸d d2 2 =22.701 =22.701 mmmm，测得其单一中径，测得其单一中径d d2 2单一单一=22.5mm=22.5mm，螺距累积误差，螺距累积误差P=+35mP=+35m，牙侧角误差，牙侧角误差 （左）（左）=-30=-30， （右）（右）= +65= +

48、65，试判断其合格性。，试判断其合格性。解：解：1 1）查表）查表6-176-17得，得， 中径上偏差中径上偏差 es=0 es=0 ； 查表查表6-166-16得，得，中径公差中径公差 TdTd2 2= 170m= 170m； 查表查表6-136-13得，公称中径得，公称中径d d2 2=22.701mm=22.701mm 经计算可得外螺纹中径极限尺寸经计算可得外螺纹中径极限尺寸 d d2max 2max =22.701 mm=22.701 mm， d d2 min2 min =22.531 mm =22.531 mm 84 2 2）计算螺距累积偏差和牙侧角误差的中径当量及作用中径）计算螺距

49、累积偏差和牙侧角误差的中径当量及作用中径为为 f f P P= 1.732= 1.732P =1.732P =1.73235m= 0.061mm35m= 0.061mm f f a a = 0.073= 0.073P P（K K1 1 1 1+K+K2 2 2 2） =0.073 =0.0732 2（3 3-30-30+2+26565）mm =0.032 mm =0.032 mm 所以所以 ，作用中径，作用中径d d2m2m =d =d2S2S+ +（f fp p+f+fa a） = 22.5+0.061+0.032 = 22.5+0.061+0.032 =22.593mm =22.593mm 3 3）判断合格性判断合格性 d d2m2m=22.593mm=22.593mmd d2max 2max =22.701 mm=22.701 mm， d d