互换性与测量技术 教学课件 作者 周彩荣 第10章.ppt

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1、第十章螺纹的公差与检测第一节概述第二节螺纹几何参数偏差对互换性的影响第三节普通螺纹的公差与配合第四节螺纹的检测学习要求：了解螺纹的分类及作用熟悉螺纹的基本参数掌握螺纹公差带、基本偏差的选择方法掌握螺纹的标记方法重点：螺纹公差带、基本偏差的选择方法螺纹的基本偏差难点：螺纹公差带、基本偏差的选择方法螺纹的基本偏差第一节概述一、螺纹的种类及使用要求螺纹联接是一种可拆连接，在机器制造和仪器制造中应用十分广泛。按其用途可分为普通螺纹、传动螺纹和紧密螺纹。1.普通螺纹2.传动螺纹3.密封螺纹主要用于水、油、气的密封。螺纹结合应有一定的过

2、盈，以保证足够的连接强度和密封性。主要用于联接和紧固零件,其使用要求主要为可旋合性和联接的可靠性。主要用于传递运动和动力。其使用要求主要是传递运动和动力的可靠性、准确性及螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性。二、螺纹的主要几何参数普通螺纹的基本牙型是在通过螺纹轴线的剖面上，将高度为H的原始等边三角形顶部截去H/8和底部截去H/4后形成的。普通螺纹的主要几何参数有：1.大径与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的理想圆柱或圆锥的直径，内、外螺纹的直径分别用D和d表示,是螺纹的公称直径。2.小径与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的理想圆柱或圆锥的直径。

3、内、外螺纹的小径分别用D1和d1表示.3.中径一个假想圆柱或圆锥的直径，在该圆柱或圆锥上，母线通过牙型上的沟槽和凸起的宽度相等。内、外螺纹的小径分别用D2和d2表示.4.单一中径（D2S或d2S）指一个假想圆柱或圆锥的直径，在该圆柱或圆锥上，母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距公称尺寸一半的地方。单一中径用三针法测得，当螺距没有误差时，中径就是单一中径，螺距有误差时，中径不等于单一中径。ΔP—螺距误差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。导程是指在同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴

4、向距离。对于单线螺纹，Ph＝P；对于多线螺纹，Ph＝nP，n指线数。螺距P应按国标规定的系列选用。6.牙型角（α）和牙型半角（α/2）牙型角是指螺纹轴向剖面内，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角；牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角，米制普通螺纹牙型角α＝60°，牙型半角α/2＝30°。7.螺纹升角（φ）螺纹升角是指在中径圆柱或圆锥上，螺旋线的切线与与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。8.螺纹旋合长度（Le）指内、外配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。第二节螺纹几何参数偏差对互换性的影响影响螺纹互换性的几何参数有：螺纹的大径、

5、中径、小径、螺距和牙型半角。影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角误差和中径误差。但是，外螺纹的大径尺寸过小，内螺纹的小径尺寸过大，则影响联接强度，因此，必须规定顶径公差。对于精密螺纹,为了满足其功能要求，对螺距、牙型半角和中径分别规定了较严的公差，按独立原则进行测量。对于紧固螺纹，主要要求保证可旋合性和联接强度，应采用包容要求来处理。国标中规定了中径公差，螺距和牙型半角误差都由中径公差来综合控制。一、螺距误差的影响局部误差（ΔP）螺距误差累积误差（ΔP∑）局部误差:单个螺距的实际尺寸与公称尺寸的代数差.累积误差:旋合

6、长度内任意几个螺距的实际尺寸与公称尺寸的代数差，与旋合长度有关，是螺纹使用的主要影响因素。螺距累积误差的中径当量:为了使有螺距累积误差的外螺纹可以旋入具有理想形状的内螺纹，把内螺纹的中径增大一个数值Fp或把外螺纹中径减小一个数值fp,Fp（fp）为螺距累积误差的中径当量，或称为中径补偿值。fp＝ΔP∑cosα/2对于普通螺纹，牙型角α＝60°，fp＝1.732｜ΔP∑｜螺距累积误差可以转换到中径上来。因此，在国标中普通螺纹没有规定螺距公差。螺距累积误差的中径当量:二、牙型半角误差的影响Δα/2是实际牙型半角与公称牙型半角之差

7、，即Δα/2是由于实际牙型角制造不准确（刀具的角度误差引起）或牙型角平分线不垂直于螺纹轴线（刀具的安装误差引起）造成的，或两者综合造成的。牙型半角误差同样会使牙侧干涉而影响螺纹的旋合性、并由于牙侧间的接触面积减小而影响联结强度。二、牙型半角误差的影响牙型半角误差对互换性的影响下图所示。若将外螺纹中径减小fα/2（或将内外螺纹中径增大Fα/2），可以避免干涉。fα/2（Fα/2）称为牙型半角误差的中径当量，或称为牙型半角误差的中径补偿值。式中fα/2（Fα/2）——牙型半角误差的中径当量，单位为μm；P——螺距，单位为mm；Δ

8、α1/2和Δα2/2——左右牙型半角误差，单位为＇；K1、K2——修正系数。对外螺纹，当Δα1/2和Δα2/2为正值时，K1、K2取2，为负时，K1、K2取3。内螺纹取值与外螺纹相反。三、中径误差的影响中径误差指中径的实际尺寸与其公称尺寸的差值。中径误差直接影响螺纹的互换性。当外螺纹中径大