互换性与技术测量-第09章.ppt

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1、内容提要:第九章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；2.普通螺纹的基本牙型和主要几何参数；3.螺纹的直径(中径和顶径)偏差、螺距误差和牙侧角偏差对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；5.螺纹的公差与配合的特点；6.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；8.螺纹的综合检验和单项测量。1第九章螺纹结合的精度设计与检测一、螺纹种类和使用要求1.紧密螺纹：要求保证足够的紧密性2.普通螺纹(紧固螺纹)：要求具有良好的旋合性和一定的连接强度。9.1螺纹结合的使用要求和几何参

2、数这类螺纹结合必须有一定的过盈。牙侧间的最小间隙等于或接近零。分为粗牙和细牙两种在机械制造中用于可拆连接，如螺栓与螺母的连接，螺钉与机体的连接。23.传动螺纹：要求要有足够的位移精度，即保证传动比的准确性、运动的灵活性、稳定性和较小的空行程本章只介绍普通螺纹的精度设计。这类螺纹的螺距误差要小，而且应有足够的最小间隙。通常指丝杠和测微螺纹用来传递运动或者实现准确位移3二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数1.基本牙型见P169图9.1图9.142.主要几何参数基本牙型是指螺纹轴向剖面内，截去原始三角形的顶部和底部所形成的螺纹牙型。基本牙型具有螺纹的基本尺寸。(1

3、)基本大径(公称直径D、d)大径是指与外螺纹牙顶或与内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。螺纹大径（D,d）为内、外螺纹的公称直径（代表螺纹尺寸的直径）5(3)基本中径(D2、d2)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沟槽和凸起宽度相等的地方。中径圆柱的母线称为中径线。(4)单一中径(D2a、d2a)(2)基本小径(D1、d1)D1、d—顶径D、d1—底径图9.2是指与内螺纹牙顶或者外螺纹牙底相重合的假象圆柱的直径。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沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。6(6)牙型角(α)和牙侧角(α1、α2)牙

4、型角是指相邻两牙侧间的夹角。牙侧角是指某一牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角，左、右牙侧角分别用符号α1、α2表示。普通螺纹的牙型角为60º，牙型半角是牙型角的一半(30º)。(5)螺距(P)和导程(Ph)螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程是指同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上的对应两点间的轴向距离。对单线螺纹Ph=P；多线螺纹Ph=nP。7(7)螺纹旋合长度图9.3是指相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度8图9.199.2影响螺纹结合精度的因素为了保证螺纹连接的可旋入性和连接强度，在螺纹的大径和小径处，内外螺纹不得相互干涉，并规定大

5、径和小径处均留有一定的间隙，即内螺纹的实际大径和小径分别大于外螺纹的实际大径和小径。因此，影响螺纹可旋入性及连接强度的主要因素是中径偏差、螺距偏差和牙侧角偏差。10一、中径偏差的影响螺纹是靠牙侧面进行工作的，所以中径大小直接影响螺纹配合的松紧程度。若外螺纹的中径比内螺纹大：影响旋合性若外螺纹中径比内螺纹小：配合过松，影响连接强度和密封性。因此：对内外螺纹必须限制中径的实际尺寸，即对中径规定适当的上、下偏差。11二、螺距偏差的影响它与旋合长度无关。螺距偏差的中径当量fp图9.4ΔP=Pa–PΔPΣ=nPa–nPfp=∣ΔPΣ∣ctg(α/2)=1.732∣ΔP

6、Σ∣螺距偏差包括螺距局部偏差（单个螺距偏差ΔP）和螺距累积偏差（ΔPΣ）与旋合长度有关，而且对螺纹的旋合性影响最大，要加以限制。12三、牙侧角偏差的影响左、右牙侧角偏差的中径当量为：式中：k1、k2为：对外螺纹Δα1、Δα2为正值时，k1、k2=2,为负值时，k1、k2=3；对内螺纹Δα1、Δα2为正值时，k1、k2=3,为负值时k1、k2=2。fα=0.073P(k1｜Δα1｜+k2｜Δα2｜)Δα1=α1–30°Δα2=α2–30°图9.530°13以上分析说明：螺纹无论中径偏差、螺距偏差还是牙侧角偏差，对螺纹的旋入性和接触强度均有影响，而且只要存在螺距

7、偏差或牙侧角偏差，对外螺纹而言，相当于中径增大了；对于内螺纹而言，相当于中径减小了。14四、作用中径和中径的合格条件外螺纹作用中径是指体外作用中径，在规定的长度内，正好包容变大了实际外螺纹的一个假想的具有基本牙型的内螺纹的中径，fp和fα为其位置误差。对外螺纹d2fe=d2a+(fp+fα)对内螺纹D2fe=D2a–(fp+fα)1.作用中径与中径（综合）公差中径公差TD2、Td2对外螺纹Td2≥fd2+(fp+fα)对内螺纹TD2≥fD2+(fp+fα)同时控制中径、螺距及牙侧角三项参数的偏差。15且D2a≤D2L=D2max2.中径的合格条件对内螺纹D2

8、fe≥D2M=D2min对外螺纹且d2a≥d2L=d