公差配合与测量技术 配套课件 作者 娄琳第七章.ppt

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1、第7章普通螺纹的公差及检测7.1几何参数对螺纹配合的影响7.1.1螺纹的牙型与几何参数螺纹在机器上的应用十分广泛，按螺纹结合性质和使用要求可分为普通螺纹、传动螺纹和密封螺纹。普通螺纹的基本几何参数包括牙型、公称直径、中径、小径、螺距、导程、牙型角及牙型半角、牙侧角、螺纹旋合长度及螺纹接触高度。螺纹的主要几何参数包括公称直径、中径、小径、螺距、牙型半角及旋向等。在加工过程中，这些参数都不可避免地会产生一定的偏差，这些偏差将会影响到螺纹的结合性能。普通螺纹的基本几何参数如表7-1所示，螺纹的基本牙型和几何基数如图7-1所示普通螺纹的基本几何

2、参数续表参数代号定义内螺纹外螺纹原始三角形高度H原始等边三角形顶点到底边的垂直距离牙型角α在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角普通螺纹的理论牙型角为60°，牙型半角为30°螺纹直径螺纹大径Dd与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径国家标准规定大径作为螺纹的公称直径螺纹小径D1d1与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径螺纹中径D2d2牙型宽与牙槽宽度相等处的一个假想圆柱面的直径顶径D1d与外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径螺距P相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离普通螺纹的公差及检测参数代号定义内螺纹外螺纹导程

3、Ph同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离旋合长度L内、外螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度螺纹升角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单一中径D2ad2a指母线通过牙型上牙槽宽等于基本螺距一半处的一个假想圆柱面的直径图7-1螺纹的基本牙型和几何参数图7-1螺纹的基本牙型和几何参数7.1.2螺纹几何参数对螺纹互换性的影响1．螺纹中径偏差对螺纹互换性的影响螺纹中径的实际尺寸与中径基本尺寸存在偏差，当外螺纹中径比内螺纹中径大时，就会影响螺纹的旋合性；反之，当外螺纹中径比内螺纹中径小时，就会使内外螺纹配合过松而影响

4、联结的可靠性和紧密性，削弱联结强度。2．螺距偏差对螺纹互换性的影响螺距偏差分为单个螺距偏差和累积螺距偏差。在图7-2中，假定内螺纹具有基本牙型，外螺纹的中径及牙型半角与内螺纹相同，但螺距有偏差，外螺纹的螺距比内螺纹的小，结果，内、外螺纹的牙型产生干涉（图中阴影重叠部分）而无法自由旋合。在实际生产中，为了使有螺距偏差的外螺纹旋入标准的内螺纹，应将外螺纹的中径减小一个数值fp。同理，为了使有螺距偏差的内螺纹旋入标准的外螺纹，应将内螺纹的中径加大一个数值fp，这个fp值叫作螺距偏差的中径当量。可得fp=

5、ΔP∑

6、·cotα/2（m）图7-2

7、螺距偏差对旋合性的影响3．牙型半角偏差对螺纹互换性的影响螺纹牙型半角偏差是牙侧相对于螺纹曲线的位置偏差。在图7-3中，假设内螺纹具有基本牙型，外螺纹中径及螺距与内螺纹相同，仅牙型半角有偏差在图7-3（a）中，外螺纹的左右牙型半角相等，但小于内螺纹牙型半角，则在其牙顶部分的牙侧发生干涉。在图7-3（b）中，外螺纹的左右牙型半角相等，但大于内螺纹牙型半角，则在其牙根部分的牙侧发生干涉。在图7-3（c）中，外螺纹的左右牙型半角偏差不相同，两侧干涉区的干涉量也不相同。4．作用中径4．作用中径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

8、径称之为作用中径。它是在螺距误差、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。图7-4单一中径D2作用=d2s+(fp+f/2)（7-1）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

9、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差，即D2作用=D2单一−(fp+f/2)（7-2）显然，为了使内、外螺纹能够自由旋合，应保证D2作用≥d2作用5．中径合格性判断条件由上述可知，作用中径是用来判断螺纹可旋合性的中径，若外螺纹作用中径比内螺纹大，则使螺纹难以旋合；若外螺纹作用中径比内螺纹小，而外螺纹实际中径小于内螺纹，虽能旋合，但太松，将影响螺纹的联接强度。因此在螺纹加工中应将作用中径及实际中径（单一中径）限制在一定范围内。从保证螺纹联接的要求出发，螺纹中径的合格性条件应遵循泰勒原则（包容要求），即螺纹的作用中径不

10、能超越最大实体中径，任意位置的实际中径（单一中径）不能超越最小实体中径。7.2普通螺纹的公差与配合螺纹公差带由公差等级（大小）和基本偏差（位置）决定。螺纹公差带以基本牙型轮廓为零线，沿基本牙型的牙侧、牙顶、