第8章++螺纹的互换性及检测

1、 第一节第一节 概述概述一、螺纹的种类及其应用一、螺纹的种类及其应用 紧固螺纹紧固螺纹 传动螺纹传动螺纹 1紧固螺纹：紧固螺纹：用途用途：用于螺栓联结、螺钉联结和管道联结。：用于螺栓联结、螺钉联结和管道联结。又称联结螺纹。又称联结螺纹。类型类型：普通螺纹（粗、细牙）英制螺纹和管：普通螺纹（粗、细牙）英制螺纹和管螺纹。螺纹。种种类类2传动螺纹传动螺纹传递动力、运动或位移。传递动力、运动或位移。牙形牙形方形、梯形和锯齿形等。它要求具有方形、梯形和锯齿形等。它要求具有足够的强度、传递准确可靠。足够的强度、传递准确可靠。二、普通螺纹的基本几何参数二、普通螺纹的基本几何参数1螺纹大径螺纹大径D或或d 螺

2、纹大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相螺纹大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。重合的假想圆柱的直径。2螺纹小径螺纹小径D1或或d1螺纹小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合螺纹小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。的假想圆柱的直径。3螺纹中径螺纹中径d2或或D2螺纹中径是指一个假想圆柱直径，该圆柱的母线螺纹中径是指一个假想圆柱直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽与凸起两者宽度相等处的假想圆通过牙型上沟槽与凸起两者宽度相等处的假想圆柱直径。柱直径。 4单一中径：单一中径：单一中径是指一个假想圆柱直径，该圆柱的母线单一中径是指一个假想圆柱直径，该圆柱的母线通过牙型上

3、沟槽宽度相等于基本螺距一半处，但通过牙型上沟槽宽度相等于基本螺距一半处，但不计入凸起宽度的影响。不计入凸起宽度的影响。5、作用中径、作用中径D2m、d2m：在规定的旋合：在规定的旋合长度内，正好包容实际螺纹的一个假想长度内，正好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。螺纹的中径。6、螺距、螺距P和导程和导程Ph螺距：指相邻两牙在中径线上对应两点间的螺距：指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。轴向距离。导程：指一条螺旋线上，相邻两牙在中径线导程：指一条螺旋线上，相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。对应两点间的轴向距离。7、牙型角、牙型角 和牙型半角和牙型半角 /2在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角

4、。普通螺纹在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。普通螺纹其其 600在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线垂线间的在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线垂线间的夹角。夹角。8、螺旋升角、螺旋升角 它是在中径圆柱上螺旋线的切线它是在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。 tg=np/d2（n 螺纹线数）螺纹线数）9、原始三角形高度、原始三角形高度H原始三角形顶点到底边的垂直距离。原始三角形顶点到底边的垂直距离。 10、牙型高度、牙型高度h 它是指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离。它是指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离。 h=5H/811、螺纹旋合长度、螺纹旋合长度L两相配螺纹沿螺纹轴线方向相

5、互旋合部分的长度。两相配螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。第二节第二节 螺纹几何参数误螺纹几何参数误差对互换性的影响差对互换性的影响一、几何参数误差对互换性的影响一、几何参数误差对互换性的影响 螺纹的几何参数：大径、小径、中径 螺距、牙型。 一、几何参数误差对互换性的影响一、几何参数误差对互换性的影响影响互换性的参数：大径、小径、中径影响互换性的参数：大径、小径、中径 螺距、牙型半角。螺距、牙型半角。1 1、螺纹大、小径误差对互换性的影响：、螺纹大、小径误差对互换性的影响： 为了避免旋合时产生障碍，内螺纹大、小径为了避免旋合时产生障碍，内螺纹大、小径的实际尺寸略大于外螺纹大、小径的实际尺的

6、实际尺寸略大于外螺纹大、小径的实际尺寸，寸， 若内螺纹小径过大，外螺纹的大径过小，若内螺纹小径过大，外螺纹的大径过小，减小螺纹的接触高度，影响联结的可靠性。减小螺纹的接触高度，影响联结的可靠性。2、螺距误差对互换性的影响：、螺距误差对互换性的影响： 螺距误差包括局部误差和累积误差。局部误螺距误差包括局部误差和累积误差。局部误差与旋合长度无关。螺距误差使内外螺纹无差与旋合长度无关。螺距误差使内外螺纹无法旋合。法旋合。方法：将外螺纹的中径减小一个数值，或将方法：将外螺纹的中径减小一个数值，或将 内螺纹的中径加大一个数值。内螺纹的中径加大一个数值。3、牙型半角误差对互换性的影响：、牙型半角误差对互换

7、性的影响： 牙型半角误差也使内、外螺纹结合时发生干牙型半角误差也使内、外螺纹结合时发生干涉，影响可旋合性，使螺纹接触面积减少，磨涉，影响可旋合性，使螺纹接触面积减少，磨损加快，降低了连接的可靠性。损加快，降低了连接的可靠性。4、中径误差对互换性的影响：、中径误差对互换性的影响： 当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性。反之，若外螺纹中径过小，则配合太响旋合性。反之，若外螺纹中径过小，则配合太松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠性。松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠性。5、螺纹中径误差对互换性的影响：、螺纹中径误差对互换性的影响： 只有外螺纹的

8、中径小于内螺纹中径就能保证内外螺纹的旋合性。反之则不能旋合。第三节第三节 普通螺纹的普通螺纹的公差与配合公差与配合 公差带的大小公差带的大小公差等级决定公差等级决定 公差带的位置公差带的位置基本偏差决定基本偏差决定 螺纹旋合长度螺纹旋合长度长长精度要求高精度要求高 因而螺纹的精度：公差等级、基本偏差、因而螺纹的精度：公差等级、基本偏差、 旋合长度决定。旋合长度决定。一、螺纹公差等级一、螺纹公差等级从表从表6-1、6-2中可知：同样公差等级的内螺纹中可知：同样公差等级的内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大中径公差比外螺纹中径公差大32，这是因，这是因为内螺纹加工比外螺纹困难，从工艺等价原为内螺纹加工

9、比外螺纹困难，从工艺等价原则考虑，将同级精度的内螺纹公差放大了。则考虑，将同级精度的内螺纹公差放大了。二、螺纹的基本偏差：二、螺纹的基本偏差：螺纹公差带是以基本牙型为零线上下布置的，螺纹公差带是以基本牙型为零线上下布置的，内螺纹的公差带放置在基本牙型之上，外螺纹内螺纹的公差带放置在基本牙型之上，外螺纹的公差放置在基本牙型之下。的公差放置在基本牙型之下。1外螺纹的基本偏为外螺纹的基本偏为es，基本偏差代号规，基本偏差代号规定有定有e、f、g、h四种四种 。2内螺纹的基本偏差为内螺纹的基本偏差为EI，只规定，只规定G、H两两种基本偏差的代号。种基本偏差的代号。外螺纹下偏差为：外螺纹下偏差为：ei=

10、esT内螺纹上偏差为：内螺纹上偏差为：ES=EI +TT T：螺纹公差：螺纹公差三、螺纹的旋合长度三、螺纹的旋合长度旋合长度对精度的影响：旋合长度对精度的影响：太长太长螺距的累积误差大，较难旋合太短螺距的累积误差大，较难旋合太短旋合容易，但会影响联结强度。旋合容易，但会影响联结强度。国标规定螺纹的旋合长度三种：短国标规定螺纹的旋合长度三种：短S、中等、中等N和和长旋合长旋合L四、螺纹公差带的选用四、螺纹公差带的选用1螺纹精度螺纹精度:精密级：用于配合性质变动较小的精密螺纹精密级：用于配合性质变动较小的精密螺纹中等级：用于一般用途的螺纹中等级：用于一般用途的螺纹粗糙级：用于精度要求不高或制造较为

11、困难的螺纹粗糙级：用于精度要求不高或制造较为困难的螺纹.2优先公差带优先公差带带的，在满足设计要求的前提下，应尽量选用优先公带的，在满足设计要求的前提下，应尽量选用优先公差带。内外螺纹最好组合差带。内外螺纹最好组合H/g，H/h或或G/h，H/h配合间配合间隙为零，通常采用此种配合。隙为零，通常采用此种配合。五、螺纹的标注：五、螺纹的标注：螺纹完整的标注由螺纹代号、螺纹公差带代号、螺纹完整的标注由螺纹代号、螺纹公差带代号、旋合长度代号三部分组成。旋合长度代号三部分组成。M 16 5g 6gS 旋合长度旋合长度 顶径（大径）公差代号顶径（大径）公差代号 中径公差代号中径公差代号 公称直径公称直径

12、 普通米制螺纹普通米制螺纹M10 x1 6 顶径和中径公差代号顶径和中径公差代号 螺距螺距 普通米制螺纹普通米制螺纹例、查阅及计算例、查阅及计算M16-5g6g螺纹的上下偏差。螺纹的上下偏差。解：M16螺纹未标明螺距，表示螺纹是粗牙，螺距为2mm查表6-2：g的基本偏差（es）= -0.038mm查表6-3:公差等级为5,中径公差Td2=0.125mm查表6-2:公差等级为6,大径公差Td=0. 28mm所以中径上偏差es= -0.038mm中径下偏差ei=es-Td=-0.038mm- 0.125mm= -0.163mm大径上偏差es=-0.038mm大径下偏差ei=es-Td=-0.038

13、mm-0.28mm=-0.318mm普通螺纹各参数的关系:D1=D-1.0825P d1=d-1.0285PD2=D-0.6495P d2=d-0.6495P所以例M16 5g6g的中径d2= 14.701 mm,大径d为16 mm.-0.0380.163-038. 0318. 0第四节第四节 螺纹的测量螺纹的测量螺纹的测量方法有两类：综全测量和单项螺纹的测量方法有两类：综全测量和单项测量。测量。一、综合测量一、综合测量综合测量是同时测综合测量是同时测量螺纹的几个参数，量螺纹的几个参数，采用螺纹极限量规采用螺纹极限量规来综合检验螺纹是来综合检验螺纹是否合格。否合格。特点：此方法不能测出螺纹单项参数的具特点：此方法不能测出螺纹单项参数的具体数值，但其检验效率高，适用于批量生体数值，但其检验效率高，适用于批量生产精度不太高的螺纹。产精度不太高的螺纹