公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 王宇平 第9章 螺纹精度与检测.ppt

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1、第9章螺纹精度与检测螺纹的基础知识9.1影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件9.2螺纹的公差带9.3螺纹精度检测9.4螺纹加工产生的误差不可避免，误差过大将直接影响螺纹的正常连接与互换性，而误差过小使得螺纹加工成本上升。分析导致误差的因素和实现互换的条件，并对误差加以规范与限制，是设计人员必须考虑的问题。本章介绍影响螺纹互换性的因素和实现互换的条件，介绍螺纹公差与配合的国家标准及选用，并对螺纹检测予以简单介绍。9.1螺纹的基础知识【本节要求】掌握螺纹的基本参数。掌握螺纹的标记及在图样上的标注。1．螺纹的种类螺纹的种类很多，分类方

2、法有多种。根据用途，可分为连接螺纹和传动螺纹，根据基本牙型，可分为三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹等。螺纹的种类、牙型及代号和使用要求如表9-1所示。2．螺纹的主要几何参数在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的削平高度截去原始三角形的顶部和底部形成螺纹牙型，如图9-1（a）所示。该牙型全部尺寸均为公称尺寸，故称为基本牙型。图9-1普通螺纹的公称尺寸图9-2螺纹旋合长度图9-3单一中径3．普通螺纹的标记螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差代号和旋合长度3部分组成，各部分间用“－”隔开：牙型代号公称直径×螺距（导程线数）旋向－中、顶径公

3、差带代号－旋合长度代号①在零件图上，内、外螺纹如下标记（标注在大径引出的尺寸线上）。②装配图上，公差带代号用斜线分开，分子为内螺纹、分母为外螺纹。9.2影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件【本节要求】掌握影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件。1．影响螺纹互换性的因素保证螺纹互换性的基本要求是：螺纹应具有良好的可旋合性和连接的可靠性。影响螺纹互换性的因素有：螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角等处的误差。由于螺纹的大径和小径处留有间隙，一般不会影响配合性质。而内、外螺纹在中径处旋合，是依靠旋合后牙侧面接触的均匀性来实现连接的

4、。因此，影响螺纹互换性的主要因素是中径误差、螺距误差和牙型半角误差。中径误差是指实际中径与理论中径之差。若内螺纹中径过小、外螺纹中径过大，则影响旋合性；反之，将影响连接强度。螺距误差是指实际螺距与理论螺距之差，它包括螺距单个误差和螺距累积误差P∑。后者与旋合长度有关，是主要影响因素，会导致内、外螺纹在旋合时发生干涉。假设一对内、外螺纹连接，中径及牙型角均无误差，内螺纹是理想牙型。在旋合长度内，外螺纹出现累积误差P∑，外螺纹的螺距累积误差使旋合时产生干涉而无法旋合，此时相当于使外螺纹中径增大了一个数值，此值称为螺距误差的中径当量f

5、p。为了使产生螺距累积误差的外螺纹可旋入理想的内螺纹中去，应把外螺纹中径减少一个fp数值。fP计算公式的推导见章后★内容。牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差。如果牙型半角产生误差，内、外螺纹旋合时就会发生干涉。2．作用中径（D2作用、d2作用）作用中径是指在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。这是在螺距误差、牙型半角误差综合影响下形成的实际中径，是螺纹旋合时起作用的中径。假设内螺纹为理想牙型，当产生了螺距误差、牙型半角误差的外螺纹与其旋合时，使旋合变紧，其效果好像是外螺纹增大了。这个增大的中径就是与内

6、螺纹旋合时起作用的中径，它等于外螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之和，即同理，假设外螺纹为理想牙型，当与产生螺距误差、牙型半角误差的内螺纹旋合时，使旋合也变紧，其效果好像是内螺纹减小了。这个减小的中径就是与外螺纹旋合时起作用的中径，它等于内螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之差，即显然，为了使内、外螺纹能够自由旋合，应保证D2作用≥d2作用。3．中径合格性判断条件图9-4合格性条件示意图9.3螺纹的公差带1．螺纹的公差等级其中，3级精度最高，9级精度最低，一般6级为基本级。各级公差值如表9-6和表9-7

7、所示。2．螺纹的基本偏差螺纹的基本偏差是指公差带两极限偏差中靠近零线的那个偏差，它确定了公差带相对基本牙型的位置。由于螺纹连接的配合性质只能是间隙配合，故内螺纹的基本偏差是下偏差（EI），外螺纹的基本偏差是上偏差（es）。国标GB/T197—2003对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为G、H，如图9-5（a）、（b）所示。对外螺纹规定了4种基本偏差，其代号为e、f、g、h，如图9-5（c）、（d）所示。普通螺纹的基本偏差值如表9-7所示。图9-5内、外螺纹的基本偏差3．螺纹的旋合长度国家标准规定了长、中、短3种旋合长度，分别用代号L

8、、N、S表示。其数值如表9-8所示。一般情况下选用中等旋合长度N，只有当结构或强度上需要时，才用短旋合长度S或长旋合长度L。4．螺纹的配合精度等级及应用根据螺纹连接的要求，国标GB/T197—2003按螺纹的公差等级和旋合长度对螺纹规