螺纹公差等级电子教案.ppt

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1、螺纹公差等级螺纹在机电产品中的应用十分广泛，它是一种最典型的具有互换性的连接结构。（一）螺纹概述螺纹的牙型根据结合性质和使用要求的不同，螺纹通常分为以下三类：1)、普通螺纹通常也称紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。1.螺纹的种类和使用要求3）紧密螺纹这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。2）传动螺纹这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。2.普通螺纹的基本牙型米制普通螺纹基本牙型

2、是指在螺纹轴向断面内，将原始正三角形截去顶部和底部所获得的牙型。基本牙型如下图中的粗实线所示。普通螺纹的基本牙型3.普通螺纹的几何参数1）原始三角形高度H2）大径D或d3）小径D1或d14）中径D2或d25）单一中径D2a或d2a6）螺距P和导程Ph7）牙型角α和牙型半角α/28）螺纹旋合长度大径(D或d)与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径，外螺纹的大径又称顶径，内螺纹的大径又称底径。国标准规定，普通螺纹大径即为公称直径。普通螺纹的公称直径已经系列化，可按GB/T192-2003中的有关标准选取。小径(D1或d1)与外螺纹

3、牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，外螺纹的小径又称底径，内螺纹的小径又称顶径。小径D1大径D小径d1大径d中径(D2或d2)。牙型上沟槽和凸起相等处的假想圆的直径。螺纹中径的大小，直接影响螺纹的旋合性能，它是螺纹公差与配合中一个重要的几何参数。单一中径（D2a或d2a）是指螺纹的牙槽宽度等于基本螺距一半处所在的假象圆柱的直径。当螺纹螺距无误差时，单一中径与中径一致。单一中径代表中径的实际尺寸。单一中径和中径图中：P为基本螺距，ΔP为螺距误差。螺距(P):是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程(Ph):同一条螺旋线上的相

4、邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。螺距与导程的关系：Ph=nP。螺距和导程(二）螺纹几何参数误差对互换性的影响1.螺距误差对互换性的影响螺距误差1)螺距误差的影响：假设内螺纹具有理想牙型，外螺纹中径及牙型与内螺纹相同，但螺距有误差，在n个螺牙长度上螺距累积误差为△P∑。显然这对螺纹发生干涉而无法旋合，影响螺纹旋合性和联接强度。2)螺距误差的处理：为使有螺距误差的螺纹旋入标准螺纹内，在实际生产中，可把外螺纹中径减去一个螺距误差的中径补偿值（或把内螺纹中径增大一个螺距误差的中径补偿值）。3)螺距误差中径补偿值：2.牙型半角误差对互换

5、性的影响1)牙型半角误差的影响：影响螺纹旋合性和联接强度。3)牙型半角误差中径补偿值：fα/2＝0.073P（K1

6、Δα/2

7、+K2

8、Δα/2

9、）（式中：P-——螺距Δα/2——左右牙型半角误差K1、K2——左右牙型半角误差系数）2)牙型半角误差的处理：当外螺纹牙型半角小于内外螺纹牙型半角（标准结构）（图a)，或外螺纹牙型半角大于内外螺纹牙型半角（标准结构）（图b)，两螺纹发生干涉，则需要将外螺纹实际中径减去fα/2或内螺纹的实际中径加上fα/2。其中，fα/2——半角误差的中径补偿值。3.中径误差对互换性的影响3）中径总公差：在实

10、际生产中，螺距误差ΔP、牙型半角误差Δα/2、和中径误差Δd2（ΔD2）总是同时存在的，前两项折算成中径补偿值fp和fα/2，是中径误差的一部分。国标中仅规定了内、外螺纹中径总公差。4)内、外螺纹中径总公差(TD2或Td2)应满足以下关系式：1)中径偏差：指中径实际尺寸与中径基本尺寸的代数差。2)中径误差的影响：当外螺纹中径比内螺纹中径大时，会影响螺纹的旋合性；反之，则使配合过松而影响连接的可靠性和紧密型，消弱连接强度。TD2≥ΔD2+fp+fα/2或Td2≥Δd2+fp+fα/24.螺纹中径合格性的判定原则1）作用中径用螺纹中径公

11、差综合控制螺纹实际中径、螺距和牙型半角三项误差，因而真正影响互换性的指标是实际中经（单一中径）、螺距误差和牙型半角误差综合所得的尺寸，即作用中径。作用中径:是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。外螺纹的作用中径：d2作用=d2a+（fp+fα/2）内螺纹的作用中径：D2作用=D2a－（fp+fα/2）2)中径合格性判定原则：判断中径的合格性应遵循泰勒原则:实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径。根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关系式：对于外螺纹

12、：D2作用≤d2maxd2a≥d2min对于内螺纹：D2作用≥D2minD2a≤D2max(三）普通螺纹的公差与配合1.螺纹的公差等级螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准《普通螺纹公差》GB/T197－2003将普通螺纹公差带的