螺纹结合的公差与配合教学内容.ppt

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1、螺纹结合的公差与配合（2）传动螺纹：用于传递动力或运动，其基本牙型主要有梯形、矩形，如丝杠螺杆等。对传动螺纹要求传动准确、可靠，螺牙接触性能好、耐磨性好等。1．普通螺纹的基本牙型普通螺纹的基本牙型是指GB/T14791—93《螺纹术语》中所规定的具有螺纹基本尺寸的牙型，如图8-1所示，基本牙型定义在螺纹的轴剖面上。基本牙型是指按规定将原始三角形削去一部分后获得的牙型。内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都定义在基本牙型上。图8-1普通螺纹基本牙型2．普通螺纹的几何参数（1）原始三角形高度H。（2）大径D或d。它是与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相重合

2、的假想圆柱体直径。国家标准规定米制普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径。（3）小径D1或d1。是与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。（4）中径D2或d2。为一假想圆柱体直径，其母线在处，在此母线上牙体与牙槽宽度相等。（5）单一中径。指螺纹的牙槽宽度等于基本螺距一半处所在的假想圆柱的直径。当无螺距偏差时，单一中径与中径一致。单一中径在实际螺纹上可以测得，它代表螺纹中径的实际尺寸。（6）螺距P。相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距离。（7）牙型角α。在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，对于米制普通螺纹α= 60°。（8）牙型半角。牙型角的

3、一半，米制普通螺纹 = 30°。（9）牙型高度h。指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离，h＝H。（10）螺纹旋合长度L。指两相配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度，如图8-2所示。图8-2螺纹旋合长度8.1.2　螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响影响螺纹互换性的主要因素有螺距误差、牙型半角误差、中径误差等。1．螺距误差螺距误差包括局部误差和累积误差，后者与旋合长度有关，是主要影响因素。当内、外螺纹旋合时，由于螺距有误差，造成在旋合长度上产生螺距累积误差△P∑，使两者旋合时发生干涉。现以图8-3所示说明螺距累积误差对互换性的影响。图8-3螺距误差对互

4、换性的影响为了便于分析，假定内螺纹具有理想牙型（基本牙型、中径、牙型半角和螺距均无误差），图中用粗实线表示。外螺纹的中径和牙型半角与理想的内螺纹相同，但存在螺距误差，图中用虚线表示。假定在几个螺距长度上有螺距累积误差时，会造成内螺纹与外螺纹的轮廓发生干涉而无法旋合。在实际生产中，为了使有螺距误差的外螺纹可旋入理想的内螺纹中，一般把外螺纹中径减小一个fp数值，使其轮廓如图中细实线所示，保证其能自由旋入内螺纹。此螺距误差相当于使外螺纹中径增大一个fp值，此fp叫做螺距误差的中径补偿值，也称螺距误差的中径当量。在△abc中，fp= ∣P∑∣ctgα

5、/2 ，由于普通螺纹的α= 60°，因而可得fp= 1.732∣P∑∣。同理，当内螺纹有螺距误差时，此螺距误差相当于使内螺纹中径减小一个fp值。2．牙型半角误差如果牙型半角有误差，内、外螺纹在旋合时将发生干涉，现以图8-4所示说明牙型半角误差对螺纹互换性的影响。假设内、外螺纹的中径和螺距均无误差，内螺纹左、右半角均无误差，而外螺纹的左半角误差＜0，右半角误差＞0。由图8-4所示可知，由于外螺纹存在半角误差，当它与具有理想牙型的内螺纹旋合时，将发生干涉（用阴影示出）。为了让一个有半角误差的外螺纹能旋入内螺纹中，须将外螺纹的中径减小一个量，该

6、量称为半角误差的中径当量。这样,阴影所示的干涉区就会消失,从而保证了螺纹的可旋合性。由图中的几何关系,可以推导出在一定的半角误差情况下,外螺纹牙型半角误差的中径当量的计算公式(推导过程略)为。图8-4半角误差对螺纹可旋合性的影响当假设外螺纹具有理想牙型，而内螺纹存在半角误差时，就需要将内螺纹的中径加大一个，所以上式对内螺纹同样适用。关于K1、K2的取值见表8-1。根据前面的分析，当外螺纹有了螺距误差及牙型半角误差时，只能与一个中径较大的内螺纹旋合，其效果相当于外螺纹的中径增大了。这个增大的假想中径叫作外螺纹的作用中径D2m，它等于外螺纹的实际中

7、径D2a与螺距误差fp及牙型半角误差的中径补偿值之和，即D2m=D2a+（fp+）。同样，当内螺纹有了螺距误差及牙型半角误差时，只能与一个中径较小的外螺纹旋合，其效果相当于内螺纹的中径减小了。这个减小的假想中径叫作内螺纹的作用中径D2m，它等于内螺纹的实际中径D2a与螺距误差fp及牙型半角误差的中径补偿值之差，即D2m=D2a－（fp+）。对于普通螺纹，没有单独规定螺距及牙型半角的公差，只规定了一个中径公差（TD2、Td2）。中径公差是衡量螺纹互换性的主要指标。判断螺纹中径合格性应遵循泰勒原则，即实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径，而

8、实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。对于外螺纹：作用中径不大于中径最大极限尺寸，单一中径不小于中径最小极限尺寸，即对于内螺纹：作用