第六章螺纹结合精度

1、第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度一、普通螺纹结合概述一、普通螺纹结合概述二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计四、普通螺纹精度检测四、普通螺纹精度检测第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度按用途，螺纹可分为：按用途，螺纹可分为： 连接螺纹（连接螺纹（普通螺纹普通螺纹、紧密螺纹）、紧密螺纹） 传动螺纹（矩形螺纹、梯形螺纹、传动螺纹（矩形螺纹、梯形螺纹、 锯齿形螺纹）锯齿形螺纹）粗牙普通螺纹粗牙普通螺纹细牙普通螺纹细牙普通螺纹紧密螺纹紧密螺纹或管螺纹或管螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹第六章第六章 螺纹结合

2、精度螺纹结合精度一、普通螺纹结合概述一、普通螺纹结合概述 1.1.普通螺纹结合的使用要求普通螺纹结合的使用要求 牙型角为牙型角为60的米制三角形螺纹，常用的米制三角形螺纹，常用于紧固和连接各种机械零件。于紧固和连接各种机械零件。 良好的旋合性良好的旋合性 连接的可靠性连接的可靠性第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度一、普通螺纹结合概述一、普通螺纹结合概述 2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数 普通螺纹的主要几何参数决定于螺纹轴普通螺纹的主要几何参数决定于螺纹轴向剖面内的基本牙型。向剖面内的基本牙型。 高度为高度为 H H 的等边三角形上，顶部截去的等边三角形上，顶部截去H/8

3、H/8、底部截去、底部截去H/4H/4所形成的理论牙型。所形成的理论牙型。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度一、普通螺纹结合概述一、普通螺纹结合概述 2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数大径大径( (D D、d d） 与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切 的假想圆柱的直径。的假想圆柱的直径。是公称直径是公称直径2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数小径小径( (D D1 1 、d d1 1） 与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相与内螺纹牙顶或外螺纹

4、牙底相 切的假想圆柱的直径。切的假想圆柱的直径。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数中径中径( (D D2 2 、d d2 2） 螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相 等的地方假想圆柱的直径。等的地方假想圆柱的直径。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数螺距螺距 指相邻两牙在中径线上对应两点的轴向指相邻两牙在中径线上对应两点的轴向 距离，用符号距离，用符号 P P 表示。表示。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数导程导程 指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上指同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上 对应两点的轴向距离，用符号对应两点的轴向距

5、离，用符号 P Ph h 表示。表示。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数P/2单一中径线单一中径线P-P 2P-P 2单一中径单一中径 指螺纹牙型上沟槽宽度等于螺距公指螺纹牙型上沟槽宽度等于螺距公 称尺寸一半的地方，用符号称尺寸一半的地方，用符号 D2s、d2s 表示。表示。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数牙型角牙型角 指螺纹牙型上，相邻牙侧间的夹角，指螺纹牙型上，相邻牙侧间的夹角， 用符号用符号 表示。表示。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数牙侧角牙侧角 指螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂指螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂 线间的夹角，用符

6、号线间的夹角，用符号 1 1和和2 2表示。表示。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数螺纹接触高度螺纹接触高度 指在相互配合螺纹的牙型上，指在相互配合螺纹的牙型上， 牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。2.2.普通螺纹的主要几何参数普通螺纹的主要几何参数螺纹旋合长度螺纹旋合长度 指两个相互配合的螺纹沿螺纹指两个相互配合的螺纹沿螺纹 轴线方向相互旋合部分的长度。轴线方向相互旋合部分的长度。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 1.1.中径偏差的影响中径偏差的影响 是指实际

7、中径（单一中径）与中径之差。是指实际中径（单一中径）与中径之差。 外螺纹直径偏差远小于内螺纹直径偏差外螺纹直径偏差远小于内螺纹直径偏差时，降低连接强度。时，降低连接强度。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 1.1.中径偏差的影响中径偏差的影响 是指实际中径（单一中径）与中径之差。是指实际中径（单一中径）与中径之差。 外螺纹直径偏差大于内螺纹直径偏差时，外螺纹直径偏差大于内螺纹直径偏差时，不能旋合。不能旋合。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 2.2.螺距偏差的影响螺距

8、偏差的影响 螺距偏差分单个螺距偏差和螺距累积误螺距偏差分单个螺距偏差和螺距累积误差。差。 单个螺距偏差：是指螺距的实际尺寸与单个螺距偏差：是指螺距的实际尺寸与公称尺寸之差。（与旋合长度无关）公称尺寸之差。（与旋合长度无关）第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 2.2.螺距偏差的影响螺距偏差的影响 螺距累积误差：螺距累积误差： 是指在规定的螺纹长度内，任意两同名是指在规定的螺纹长度内，任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其公牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其公称值之差的最大绝对值。称值之差的最大绝对值。螺距累积误差的影响螺距

9、累积误差的影响 假设内螺纹为理想螺纹，外螺纹存在螺假设内螺纹为理想螺纹，外螺纹存在螺距累积误差。距累积误差。 PL外外nP 内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹 为使外螺纹能够旋入理为使外螺纹能够旋入理想的内螺纹，应把外螺纹牙想的内螺纹，应把外螺纹牙侧上的侧上的B B点移至与内螺纹牙侧点移至与内螺纹牙侧上的上的C C点点, , 螺纹的中径减小一螺纹的中径减小一个数值个数值 f fp p。外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹 fp1.732P Fp1.732P fp、Fp为螺距误差中径当量为螺距误差中径当量外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精

10、度的因素 3.3.牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 牙侧角偏差：牙侧角偏差： 是指牙侧角的实际值与其基本值之差。是指牙侧角的实际值与其基本值之差。 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，对螺纹的旋合性和连接强度均由影响。对螺纹的旋合性和连接强度均由影响。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 3.3.牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 牙侧角偏差：牙侧角偏差：1 1 30 2 2 30（123.3.牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 假设内螺纹为理想螺纹，外螺纹存在假设内螺纹为理想螺纹，外螺纹存在牙牙侧角

11、偏差侧角偏差。 左左牙侧角偏差牙侧角偏差1为负值，右牙侧角偏为负值，右牙侧角偏差差2为正值时，就会在内、外螺纹中径上为正值时，就会在内、外螺纹中径上面的左侧和面的左侧和中径下面的中径下面的右侧产生干右侧产生干涉而不能旋涉而不能旋入。入。 将外螺纹的螺牙沿垂直于螺纹轴线的方将外螺纹的螺牙沿垂直于螺纹轴线的方向下移至蓝线处，使中径减小向下移至蓝线处，使中径减小f以消除干涉。以消除干涉。f为外螺纹为外螺纹牙侧角偏差牙侧角偏差中径当量。中径当量。同理，同理，F为内螺纹牙为内螺纹牙侧角偏差中侧角偏差中径当量。径当量。 由由ABCABC和和DEFDEF可看出，左右牙侧角可看出，左右牙侧角偏差不同，两侧干涉

12、区的最大径向干涉量偏差不同，两侧干涉区的最大径向干涉量AAAA和和DDDD也不也不同。通常取同。通常取它们的平均它们的平均值作为牙侧值作为牙侧角偏出中径角偏出中径当量。当量。 f/2=(BC+EF)/2f(或或F) =0.073P(K1|1|+K2|2| )第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 4.4.作用中径作用中径 当外螺纹存在螺距偏差和牙侧角偏差时，当外螺纹存在螺距偏差和牙侧角偏差时，其作用中径比实际中径要增大其作用中径比实际中径要增大fp与与f 。 当内螺纹存在螺距偏差和牙侧角偏差时，当内螺纹存在螺距偏差和牙侧角偏差时，其作

13、用中径比实际中径要减小其作用中径比实际中径要减小Fp与与F。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 4.4.作用中径作用中径 外螺纹作用中径：外螺纹作用中径： 在规定的旋合长度内，恰好包容实际外在规定的旋合长度内，恰好包容实际外螺纹的假想内螺纹的中径，称为该外螺纹的螺纹的假想内螺纹的中径，称为该外螺纹的作用中径作用中径 。 外螺纹作用中径外螺纹作用中径d d2m2m d d2m2m= =d d2s2s+(+(f fp p+ +f f) )实际外螺纹实际外螺纹假想包容螺纹假想包容螺纹 P P第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响

14、普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 4.4.作用中径作用中径 内螺纹作用中径：内螺纹作用中径： 在规定的旋合长度内，恰好包容实际内在规定的旋合长度内，恰好包容实际内螺纹的假想外螺纹的中径，称为该内螺纹的螺纹的假想外螺纹的中径，称为该内螺纹的作用中径作用中径 。 内螺纹作用中径内螺纹作用中径D D2m2m D D2m2m= =D D2s2s-(-(F Fp p+ +F F) )第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度二、影响普通螺纹结合精度的因素二、影响普通螺纹结合精度的因素 4.4.作用中径作用中径 对于普通螺纹零件，为了加工和检测的对于普通螺纹零件，为了加工和检测的方便，在标

15、准中只规定了一个中径（综合）方便，在标准中只规定了一个中径（综合）公差，综合控制中径偏差、螺距误差及牙侧公差，综合控制中径偏差、螺距误差及牙侧角偏差。角偏差。 4.4.作用中径作用中径 对于普通螺纹零件，为了加工和检测的对于普通螺纹零件，为了加工和检测的方便，在标准中只规定了一个中径（综合）方便，在标准中只规定了一个中径（综合）公差，综合控制中径偏差、螺距误差及牙侧公差，综合控制中径偏差、螺距误差及牙侧角偏差。角偏差。 T Td2d2f fd2d2+ +f fp p+ +f f T TD2D2F FD2D2+ +F Fp p+ +F F 中径的合格条件：中径的合格条件： 为了保证可旋入性和螺纹

16、件本身的强度为了保证可旋入性和螺纹件本身的强度及连接强度，实际螺纹的作用中径应不超越及连接强度，实际螺纹的作用中径应不超越最大实体中径，实际螺纹的单一中径不超越最大实体中径，实际螺纹的单一中径不超越最小实体中径。最小实体中径。 对外螺纹对外螺纹 d d2m2md d2max2max，d d2s2sd d2min2min 对内螺纹对内螺纹 D D2m2mD D2min2min，D D2s2sD D2max2max 自由旋合条件：自由旋合条件： d d2m2mD D2m2m第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 1.1.螺纹公差标准的基本结构螺纹公差标准的基

17、本结构 螺纹公差精度由公差带（公差大小和位螺纹公差精度由公差带（公差大小和位置）及旋合长度构成。置）及旋合长度构成。 螺纹公差精度由公差带（公差大小和位螺纹公差精度由公差带（公差大小和位置）及旋合长度构成。置）及旋合长度构成。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 2.2.螺纹公差带螺纹公差带 普通螺纹公差带是沿基本牙型的牙侧、普通螺纹公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布的，由公差和基本偏差两个牙顶和牙底分布的，由公差和基本偏差两个要素构成，在垂直于螺纹轴线方向上计量大、要素构成，在垂直于螺纹轴线方向上计量大、中、小径的极限偏差和公差。中、小径的极限

18、偏差和公差。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 2.2.螺纹公差带螺纹公差带 普通螺纹公差普通螺纹公差 公差值的大小取决于公差等级和公称直公差值的大小取决于公差等级和公称直径。径。 普通螺纹中径和顶径公差等级表普通螺纹中径和顶径公差等级表其中，其中，6级为基本级，数值见级为基本级，数值见附表附表6-2和和6-3。三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 2.2.螺纹公差带螺纹公差带 普通螺纹的基本偏差普通螺纹的基本偏差 内螺纹基本偏差：内螺纹基本偏差：H、G 对外螺纹基本偏差：对外螺纹基本偏差：h，g，f，e 内、外螺纹中径、顶径和底径基本偏差内、外

19、螺纹中径、顶径和底径基本偏差数值相同（见数值相同（见附表附表6-5）。）。三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 3.3.螺纹的旋合长度与公差等级螺纹的旋合长度与公差等级 国标中规定螺纹旋合长度有三组国标中规定螺纹旋合长度有三组 短旋合长度短旋合长度 S 中等旋合长度中等旋合长度 N 长旋合长度长旋合长度 L旋合长度组的选用原则：旋合长度组的选用原则： 通常采用通常采用中等旋合长度组；中等旋合长度组； 对于强度较低零件上的螺纹，为保证对于强度较低零件上的螺纹，为保证连接强度，可选择连接强度，可选择长旋合长度组；长旋合长度组； 对空间位置受到限制或受力不大的螺对空间位置受到限制或受力不大的螺纹

20、，可选择短旋合长度组；纹，可选择短旋合长度组； 对于调整用的螺纹，可根据调整行程对于调整用的螺纹，可根据调整行程的长短选择合适的旋合长度组。的长短选择合适的旋合长度组。三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 3.3.螺纹的旋合长度与公差等级螺纹的旋合长度与公差等级 按螺纹公差带和旋合长度形成了三种公按螺纹公差带和旋合长度形成了三种公差精度等级，从高到低分为差精度等级，从高到低分为 精密级精密级 中等级中等级 粗糙级粗糙级公差等级的选用原则：公差等级的选用原则： 对一般用途的螺纹多采用中等级；对一般用途的螺纹多采用中等级； 对要求配合性质稳定、有定心精度要对要求配合性质稳定、有定心精度要求的螺

21、纹连接，应采用精密级；求的螺纹连接，应采用精密级； 对于制造螺纹有困难的场合，例如在对于制造螺纹有困难的场合，例如在深盲孔内加工螺纹，则应采用粗糙级。深盲孔内加工螺纹，则应采用粗糙级。三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 4.4.保证配合性质的其他技术要求保证配合性质的其他技术要求 对普通螺纹一般不规定几何公差，其几对普通螺纹一般不规定几何公差，其几何误差不得超出螺纹轮廓公差带所限定的极何误差不得超出螺纹轮廓公差带所限定的极限区域。限区域。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 4.4.保证配合性质的其他技术要求保证配合性质的其他技术要求 对高精度螺

22、纹规定了在旋合长度内的圆对高精度螺纹规定了在旋合长度内的圆柱度、同轴度和垂直度等几何公差，它们的柱度、同轴度和垂直度等几何公差，它们的公差值一般不大于中径公差的公差值一般不大于中径公差的50%，并按包，并按包 容要求控制。容要求控制。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 4.4.保证配合性质的其他技术要求保证配合性质的其他技术要求三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 5.5.螺纹公差带与配合的选用螺纹公差带与配合的选用 在设计螺纹零件时，为了减少螺纹刀具在设计螺纹零件时，为了减少螺纹刀具和螺纹量规的品种、规格，提高经济效益，和螺纹量规的品种、规格，

23、提高经济效益，应从标准中选取螺纹公差带。应从标准中选取螺纹公差带。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度 普通螺纹的推荐公差带普通螺纹的推荐公差带三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 6.6.螺纹的标记螺纹的标记 普通螺纹的完整标记由螺纹普通螺纹的完整标记由螺纹特征代号特征代号、尺寸代号尺寸代号、公差带代号公差带代号、旋合长度代号旋合长度代号和和旋旋向代号向代号组成。组成。第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 6.6.螺纹的标记螺纹的标记 特征代号特征代号 普通螺纹普通螺纹特征代号用字母特征代号用字母 M 表示。表示。 M16Ph3 P1.5-6g7g-S-LH第六章第六章 螺纹结合精度螺纹结合精度三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 6.6.螺纹的标记螺纹的标记 尺寸代号尺寸代号 包括公称直径（包括公称直径（D，d）、导程（）、导程（Ph）和螺距（和螺距（P）的代号，单位均为）的代号，单位均为mm，粗牙螺，粗牙螺纹不标螺距项。纹不标螺距项。 M16Ph3 P1.5-6g7g-S-LH三、普通螺纹精度设计三、普通螺纹精度设计 6.6.螺纹的标记螺纹的标记