公差第七章精品課件

1、公差第七章第1頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一第一節(jié) 概 述一、螺紋的分類(lèi)及要求根據(jù)螺紋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途分為：1、緊固螺紋：用于連接和緊固，特別是 可拆卸連接。 特點(diǎn)：裝拆方便，連接可靠 要求：可旋合性和足夠的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。 最常用的是普通螺紋。 第2頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一一、螺紋的分類(lèi)及要求 2、傳動(dòng)螺紋：傳遞動(dòng)力或精確位移。 要求：傳動(dòng)精確可靠，螺牙接觸良好、耐磨。 最常用的是梯形螺紋。 3、緊密螺紋：起密封作用，用于管道連接。 要求：結(jié)合緊密，能可靠阻止液、氣滲漏。按形狀進(jìn)行分類(lèi)：圓柱螺紋、圓錐螺紋 第3頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月

2、20日，6點(diǎn)36分，星期一二、螺紋的牙型與幾何要素牙型：軸剖面螺紋輪廓的形狀，它由牙頂、 牙底、兩牙側(cè)構(gòu)成。基本牙型：以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的削平高度，削去原始三角形的頂部和底部后得到的牙型 第4頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一普通螺紋的主要幾何參數(shù)螺紋的幾何參數(shù)取決于螺紋軸向剖面內(nèi)的基本牙型。其基本牙型是將原始三角形(等邊三角形)的頂部截去H/8和底部截去H/4所形成的內(nèi)、外螺紋共有的理論牙型。該牙型是具有螺紋的基本尺寸。第5頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一普通螺紋基本牙型：返回大徑返回小徑返回中徑返回螺距返回牙型半角返回螺紋旋合長(zhǎng)度第6頁(yè)，共41頁(yè)，20

3、22年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一1大徑(D、d)：大徑是指與內(nèi)螺紋牙底或外螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的大徑基本尺寸相等，即D =d 。內(nèi)螺紋的大徑D又稱”底徑”,外螺紋的大徑d又稱”頂徑”。普通螺紋大徑的基本尺寸為螺紋公稱直徑尺寸。第7頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一小徑(D1、d1)： 小徑是指與內(nèi)螺紋牙頂或外螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的小徑基本尺寸相等,即D=d1。 內(nèi)螺紋的小徑D1又稱“頂徑”,外螺紋的小徑d1又稱“底徑”。第8頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一中徑(D、d)： 中

4、徑是指一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，此假想圓柱稱為中徑圓柱。中徑圓柱的母線稱為中徑線，其軸線即為螺紋軸線,相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋中徑的基本尺寸相等，即D=d。第9頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一4螺距(P)：螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。第10頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一5單一中徑(D2s、d2s)：?jiǎn)我恢袕绞侵敢粋€(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)牙型上溝槽寬度等于螺距基本尺寸一半地方的直徑。用以表示螺紋中徑的實(shí)際尺寸。第11頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，

5、星期一牙型半角（/2）：牙型半角是指在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線的垂直線間的夾角。普通螺紋的牙型半角為30。第12頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一螺紋旋合長(zhǎng)度：是指內(nèi)外螺紋旋合時(shí)螺旋面接觸部分的軸向長(zhǎng)度。第13頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一8、原始三角形高度（H）和牙型高度（5/8H）： 第14頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一第二節(jié) 螺紋的互換性一、螺紋幾何要素誤差對(duì)互換性影響螺紋幾何要素誤差很多，影響互換性的主要有：螺距誤差、牙型半角誤差、中徑誤差及大、小徑誤差等。 不僅會(huì)影響螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊、還會(huì)影響聯(lián)

6、接的可靠性,從而影響螺紋的互換性第15頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一1、螺距誤差對(duì)互換性的影響 指在中徑上各牙側(cè)面的位置誤差，包括局部誤差和累積誤差，局部誤差與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，累積誤差與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。 P會(huì)使內(nèi)、外螺紋結(jié)合時(shí)，牙側(cè)面發(fā)生干涉，旋合長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，干涉量越大，螺牙變形量也越大，且使各牙側(cè)面接觸松緊不一致，負(fù)荷分布不均勻，使螺紋連接的疲勞強(qiáng)度下降，導(dǎo)致過(guò)早損壞。 第16頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一L理論=nPL實(shí)際=nP1Pfp/2螺距累積誤差對(duì)旋合性的影響示例（1）：內(nèi)螺紋外螺紋第17頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，

7、星期一螺距累積誤差對(duì)旋合性的影響示例（2）：第18頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一螺距誤差的影響 為保證旋合性，就必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值fp。fp就是為補(bǔ)償螺距累積誤差而折算到中徑上的當(dāng)量數(shù)值，稱為螺距誤差的中徑補(bǔ)償值。第19頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一2牙型半角誤差的影響（1）： 牙型半角誤差是指牙型半角的實(shí)際值對(duì)公稱值的代數(shù)差，是螺紋牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線的位置誤差。對(duì)螺紋的旋合性和聯(lián)接強(qiáng)度均有影響。牙型半角誤差對(duì)旋合性的影響如下圖所示。第20頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一牙型半角誤差對(duì)旋合性影響示例：第21頁(yè)

8、，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一2牙型半角誤差的影響（2）： 外螺紋：外螺紋存在牙型半角誤差時(shí)，必須將外螺紋牙型沿垂直螺紋軸線的方向下移，從而使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值f/2。內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋存在牙型半角誤差時(shí)，必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值f/2，該值稱為牙型半角誤差的中徑補(bǔ)償值。第22頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一 fa/2=0.073P(k1*/2（左）+ k2* /2（右）)/20時(shí)，k1(或k2)=2/2d2實(shí)際 結(jié)合過(guò)松，連接強(qiáng)度及緊密性 D2實(shí)d2實(shí) 結(jié)合過(guò)緊，甚至無(wú)法自由旋合。第24頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星

9、期一4、大、小徑誤差對(duì)互換性的影響大、小徑誤差較小時(shí)，影響不大，但二者誤差太大時(shí)，也會(huì)影響互換性。若大、小徑處間隙過(guò)小，影響自由旋合。若大、小徑處間隙過(guò)大，螺牙接觸高度，連接強(qiáng)度第25頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一1）作用中徑： 作用中徑：在旋合時(shí)，在旋合長(zhǎng)度內(nèi)實(shí)際起作用的中徑。作用中徑的度量：在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的一個(gè)理想內(nèi)（外）螺紋的中徑稱為外（內(nèi)）螺紋作用中徑d2m（D2m），它可以表達(dá)為：外螺紋：內(nèi)螺紋：4普通螺紋實(shí)現(xiàn)互換性的條件第26頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一1、作用中徑螺紋中徑的作用尺寸稱作用中徑。外螺

10、紋作用中徑：由于P、a/2造成的，比實(shí)際中徑增大了的假想外螺紋中徑d2作用 = d2實(shí) + fP + fa/2內(nèi)螺紋作用中徑：由于P、a/2造成的，比實(shí)際中徑減小了的假想內(nèi)螺紋中徑D2作 = D2實(shí) -fP - fa/2第27頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一2）中徑公差：影響螺紋互換性的主要參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角。由于螺距誤差和牙型半角誤差對(duì)螺紋互換性的影響均可以折算成中徑當(dāng)量，并與中徑尺寸偏差形成作用中徑?？紤]到作用中徑的存在，可以不單獨(dú)規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項(xiàng)中徑公差，用以控制中徑本身的尺寸偏差、螺距誤差和牙型半角誤差的綜合影響。第28頁(yè)，共41

11、頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一中徑公差通過(guò)中徑公差來(lái)綜合限制實(shí)際中徑、螺距、a/2這三個(gè)要素的誤差，普通螺紋的中徑公差就是這三個(gè)要素的綜合公差。GB對(duì)普通螺紋中徑公差值進(jìn)行了規(guī)定。第29頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一3）螺紋中徑合格性判斷原則： 由于作用中徑的存在以及螺紋中徑公差的綜合性，因此中徑合格與否是衡量螺紋互換性的主要依據(jù)。判斷中徑的合格性應(yīng)遵循泰勒原則:實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超出最大實(shí)體牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實(shí)體牙型的中徑。用表達(dá)式即為：外螺紋：內(nèi)螺紋：第30頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一三、

12、螺紋互換性的條件用中徑公差來(lái)綜合控制中徑、P、a/2三要素中徑公差是衡量螺紋互換性的主要指標(biāo)，保證螺紋互換性的條件常簡(jiǎn)化到螺紋中徑合格性的判斷。螺紋互換性條件又稱螺紋中徑合格性的判斷原則。 第31頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一螺紋中徑合格判斷原則。 判斷原則遵循泰勒原則。內(nèi)容：1.作用中徑不超過(guò)最大實(shí)體牙型的中徑。 2.實(shí)際中徑不超過(guò)最小實(shí)體牙型的中徑。外螺紋 d2作用d2max d2實(shí)d2min 內(nèi)螺紋 D2作D2min D2實(shí)D2max第32頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一d2minTd2d2maxd2md2sfpf/2TD2D2sD2mf

13、pf/2D2，d2D2maxD2min內(nèi)螺紋外螺紋螺紋中徑合格性判斷示例：第33頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一7-3 普通螺紋GB GB/T 197 -2003是普通螺紋 公差、 GB/T 2516 -2003是普通螺紋 極限偏差、 GB/T 9144 -2003是普通螺紋 優(yōu)選系列、 GB/T 9145 -2003是普通螺紋 中等精度、 優(yōu)選 系列的極限尺寸 GB/T 9146 -2003是普通螺紋 粗糙精度、 優(yōu)選系列的極限尺寸 GB/T 3934 -2003是普通螺紋 量規(guī)技術(shù)條件第34頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一普通螺紋GB螺紋GB

14、 包含三項(xiàng)：公差等級(jí)、基本偏差、旋合長(zhǎng)度 第35頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一 一、公差等級(jí)與基本偏差公差帶的大小和公差等級(jí)：公差帶的大小由公差值確定，表示螺紋中徑尺寸的允許變動(dòng)量。內(nèi)外螺紋中徑的公差等級(jí)見(jiàn)教材P148表6-11。其中6級(jí)為基本級(jí)。公差帶的位置和基本偏差 :公差帶的位置是指公差帶相對(duì)與基本牙型的距離，該距離由基本偏差決定。規(guī)定內(nèi)螺紋的下偏差（EI）和外螺紋的上偏差（es）為基本偏差。對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定代號(hào)為H和G的兩種基本偏差；對(duì)外螺紋規(guī)定代號(hào)為e、f、g、h四種基本偏差?；酒钪狄?jiàn)教材P149表6-14。第36頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)3

15、6分，星期一螺紋中徑和頂徑的基本偏差：第37頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一二、旋合長(zhǎng)度GB將螺紋的旋合長(zhǎng)度分為S（短）、N（中）、L（長(zhǎng)）三種。GB/T197-2003具體規(guī)定了螺紋的旋合長(zhǎng)度。選擇時(shí)，一般多選用N組，當(dāng)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有特殊要求時(shí)，可采用S或L 組。第38頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一三、結(jié)合精度螺紋的結(jié)合精度不僅與公差等級(jí)有關(guān)，而且與旋合長(zhǎng)度有關(guān)，同一公差等級(jí)，長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度比短旋合長(zhǎng)度的結(jié)合精度高。結(jié)合精度主要與公差等級(jí)、基本偏差、旋合長(zhǎng)度有關(guān)。 GB將螺紋結(jié)合精度分為精密、中等、粗糙三種級(jí)別，并將中等旋合長(zhǎng)度N對(duì)應(yīng)的6級(jí)公差定為中等精度。向上為精密精度，向下為粗糙精度。第39頁(yè)，共41頁(yè)，2022年，5月20日，6點(diǎn)36分，星期一四、螺紋的公差帶與配合GB規(guī)定了內(nèi)、外螺