互換性與測(cè)量技術(shù)第十章-普通螺紋連接的互換性及其檢測(cè)課件

1、第十章 普通螺紋連接的互換性及其檢測(cè)互換性與測(cè)量技術(shù)高等教育出版社第十章 互換性與測(cè)量技術(shù)高等教育出版社目錄CONTENTS01概述02普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響03普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例04螺紋的檢測(cè)目錄CONTENTS01概述02普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影01概述01概述一、螺紋的種類和使用要求 1.緊固螺紋 緊固螺紋主要用于緊固和連接零件，其牙型為三角形，如普通螺紋，這是使用最廣泛的一種螺紋連接形式，對(duì)緊固螺紋的使用要求是可旋合性和連接的可靠性。 2.傳動(dòng)螺紋 傳動(dòng)螺紋主要用于傳遞動(dòng)力和位移。其牙型為梯形、三角形、鋸齒形和矩形等。對(duì)傳動(dòng)螺紋的使用要求是傳遞動(dòng)力的可靠性，傳動(dòng)比

2、要穩(wěn)定，有一定的保證間隙，以便傳動(dòng)和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。 3.密封螺紋 密封螺紋主要用于密封的螺紋連接。對(duì)密封螺紋的使用要求是接合緊密，不漏水、氣或油。 第一節(jié) 概述一、螺紋的種類和使用要求 第一節(jié) 概述二、普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù) 普通螺紋的主要幾何參數(shù)有：1.大徑（D或d）；2.小徑（D1或d1）；3.中徑（D2或d2）；4.單一中徑（D2s或d2s）；5.螺距（P）和導(dǎo)程（Ph）；6.牙型角（）和牙側(cè)角（1、2）；7.螺紋旋合長(zhǎng)度；8.螺紋升角（）；9.最大實(shí)體牙型；10.最小實(shí)體牙型。 第一節(jié) 概述二、普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù) 第一節(jié) 概述第一節(jié) 概述第一節(jié) 概述第一節(jié) 概述第

3、一節(jié) 概述02普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響02普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響一、螺距誤差對(duì)互換性的影響 螺距誤差包括螺距偏差（P）和螺距累積誤差（P），P是指螺距的實(shí)際值與其基本值之差。P是指在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩同名牙側(cè)與中徑線交點(diǎn)間的實(shí)際軸向距離與其基本值之差的最大絕對(duì)值。P與旋合長(zhǎng)度有關(guān)，與P相比，P對(duì)螺紋互換性的影響更大。 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響一、螺距誤差對(duì)互換性第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響二、牙側(cè)角偏差對(duì)互換性的影響 牙側(cè)角偏差是指牙側(cè)角的實(shí)際值與其基本值之差。它包括螺紋牙側(cè)的形狀誤差和牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線的垂線的

4、位置誤差。牙側(cè)角偏差會(huì)使內(nèi)、外螺紋接合時(shí)發(fā)生干涉，并使螺紋接觸面積減少，因此牙側(cè)角偏差同樣會(huì)影響螺紋的旋合性和連接強(qiáng)度。 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響二、牙側(cè)角偏差對(duì)互換第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響三、中徑誤差對(duì)互換性的影響 螺紋中徑在制造過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，螺紋中徑誤差是指中徑實(shí)際尺寸與中徑基本尺寸的代數(shù)差。當(dāng)外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑時(shí)，會(huì)影響螺紋的旋合性；反之，若外螺紋中徑過(guò)小，內(nèi)螺紋中徑又過(guò)大，則配合太松，會(huì)降低連接的可靠性。所以，對(duì)中徑誤差也必須加以控制。 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響三、中徑誤差對(duì)互換性第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的

5、影響四、作用中徑對(duì)互換性的影響 1.作用中徑（D2m、d2m） 螺紋的作用中徑是指在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際螺紋的一個(gè)假想螺紋的中徑。 當(dāng)外螺紋存在螺距誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較大的內(nèi)螺紋旋合，其效果相當(dāng)于外螺紋的中徑增大。這個(gè)增大了的假想中徑叫做外螺紋的作用中徑d2m。它等于外螺紋的單一中徑與螺距誤差及牙側(cè)角偏差的中徑當(dāng)量之和，即：同理，當(dāng)內(nèi)螺紋存在螺距誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較小的外螺紋旋合，其效果相當(dāng)于內(nèi)螺紋的中徑減小了。這個(gè)減小了的假想中徑叫做內(nèi)螺紋的作用中徑D2m。它等于內(nèi)螺紋的單一中徑與螺距誤差及牙側(cè)角偏差的中徑當(dāng)量之差，即： 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互

6、換性的影響四、作用中徑對(duì)互換性第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響2.普通螺紋合格性的判斷 實(shí)際螺紋通常同時(shí)存在螺距、牙側(cè)角和中徑誤差，而三者對(duì)螺紋的旋合性均有影響。 對(duì)于批量生產(chǎn)的螺紋，尤其是緊固螺紋，判斷螺紋合格性的主要方法是綜合檢驗(yàn)，即按照泰勒原則使用螺紋量規(guī)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。泰勒原則是指為了保證螺紋的旋合性，實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑；為了保證連接強(qiáng)度，該實(shí)際螺紋任意位置的單一中徑不能超出最小實(shí)體牙型的中徑。 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響2.普通螺紋合格性的第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響對(duì)于外螺紋：作用中徑不大于中徑上極限尺寸；任意位置的單一中徑不小于中

7、徑下極限尺寸。即： 對(duì)于內(nèi)螺紋：作用中徑不小于中徑下極限尺寸；任意位置的單一中徑不大于中徑上極限尺寸。即： 第二節(jié) 普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響對(duì)于外螺紋：作用中徑03普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例03普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例一、普通螺紋的公差帶 1.公差等級(jí)螺紋公差帶的大小由公差值確定，并按公差值大小分為若干等級(jí)，見(jiàn)表102。 其中6級(jí)是基本級(jí)，3級(jí)公差值最小，精度最高；9級(jí)精度最低。各級(jí)公差值見(jiàn)表103和表104。因?yàn)閮?nèi)螺紋加工較困難，所以在同一公差等級(jí)中，內(nèi)螺紋中徑公差比外螺紋中徑公差大32左右。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例一、普通螺紋的

8、公差帶 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例2.基本偏差 基本偏差是指公差帶兩極限偏差中靠近零線的那個(gè)偏差。它確定了公差帶相對(duì)基本牙型的位置。內(nèi)螺紋的基本偏差是下極限偏差（EI），外螺紋的基本偏差是上極限偏差（es）。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定了兩種基本偏差，其代號(hào)為G、H。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外螺紋規(guī)定了四種基本偏差，其代號(hào)為e，f，g，h。對(duì)小徑只規(guī)定了上極限尺寸。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例2.基本偏差 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例二、螺紋

9、的旋合長(zhǎng)度與公差精度及其選用 1.螺紋的旋合長(zhǎng)度及其選用 根據(jù)螺紋的基本大徑和螺距，GB/T1972003規(guī)定了三組旋合長(zhǎng)度，分別為短旋合長(zhǎng)度組（S）、中旋合長(zhǎng)度組（N）和長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組（L）。各組的長(zhǎng)度范圍見(jiàn)表105。設(shè)計(jì)時(shí)一般選用中等旋合長(zhǎng)度組（N），只有當(dāng)結(jié)構(gòu)或強(qiáng)度上需要時(shí)，才選用短旋合長(zhǎng)度組或長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例二、螺紋的旋合長(zhǎng)度與公第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例2.螺紋的公差精度及其選用 GB/T1972003按使用場(chǎng)合將螺紋的公差精度分為三級(jí)：精密級(jí)、中等級(jí)和粗糙級(jí)。表106

10、為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的不同公差精度可采用的公差帶。設(shè)計(jì)時(shí)如果不知道螺紋旋合長(zhǎng)度的實(shí)際值（例如標(biāo)準(zhǔn)螺栓），可按中等旋合長(zhǎng)度（N）選取螺紋公差帶。同樣公差精度的螺紋，隨著旋合長(zhǎng)度的增加，螺紋的公差等級(jí)相應(yīng)降低。 在選擇螺紋公差精度時(shí)，對(duì)一般用途的螺紋，通常采用中等級(jí)。精密級(jí)用于精密螺紋，要求配合性質(zhì)穩(wěn)定，配合間隙變動(dòng)較小，需要保證一定的定心精度的螺紋連接。粗糙級(jí)用于制造螺紋有困難的場(chǎng)合。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例2.螺紋的公差精度及其第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例三、螺紋公差帶與配合的選用 在生產(chǎn)中，為了減少螺紋刀具和螺紋量規(guī)的規(guī)格和數(shù)量，GB/T1972003規(guī)定了內(nèi)、外螺紋的選用公

11、差帶，見(jiàn)表106。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例三、螺紋公差帶與配合的第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例四、普通螺紋在圖樣上的標(biāo)注 1.在零件圖上 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例四、普通螺紋在圖樣上的第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例四、普通螺紋在圖樣上的標(biāo)注 2.在裝配圖上 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例四、普通螺紋在圖樣上的第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例五、應(yīng)用舉例 螺紋M246H與M246h分項(xiàng)測(cè)量的結(jié)果為：內(nèi)螺紋D2a22.200mm，P25m，160，2+70。外螺紋d2s21.900mm，P40m，170，230。試求：（1）內(nèi)螺紋中徑是否合格；（2）

12、外螺紋中徑是否合格；（3）查出內(nèi)、外螺紋所需旋合長(zhǎng)度的范圍；（4）作出公差帶圖。 第三節(jié) 普通螺紋公差的選擇與應(yīng)用舉例五、應(yīng)用舉例 04螺紋的檢測(cè)04螺紋的檢測(cè)第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)一、綜合檢驗(yàn) 綜合檢驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)只要求保證可旋合性的螺紋，用按泰勒原則設(shè)計(jì)的螺紋量規(guī)對(duì)螺紋進(jìn)行檢驗(yàn)，適用于成批生產(chǎn)。 螺紋量規(guī)有塞規(guī)和環(huán)規(guī)（或卡規(guī)）之分，塞規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)螺紋，環(huán)規(guī)（或卡規(guī)）用于檢驗(yàn)外螺紋。 內(nèi)螺紋的小徑和外螺紋的大徑分別用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)。 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)一、綜合檢驗(yàn) 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)二、單項(xiàng)測(cè)量 1.三針?lè)?三針?lè)ㄖ饕糜跍y(cè)量精密外螺紋的單一中徑（如螺紋塞規(guī)

13、、絲杠螺紋等）。測(cè)量時(shí)，將三根直徑相同的精密量針?lè)謩e放在被測(cè)螺紋的溝槽中，然后用光學(xué)或機(jī)械量?jī)x測(cè)出針距M。第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)二、單項(xiàng)測(cè)量 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)按下式算出被測(cè)螺紋的單一中徑。 對(duì)普通螺紋/230，則 為了消除牙側(cè)角偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，應(yīng)使量針在中徑線上與牙側(cè)接觸，必須選擇量針的 最佳直徑，使量針與被測(cè)螺紋溝槽接觸的兩個(gè)切點(diǎn)間的軸向距離等于P/2。 量針的最佳直徑為 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)按下式算出被測(cè)螺紋的單一中徑。 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)2.影像法 影像法測(cè)量螺紋是用工具顯微鏡將被測(cè)螺紋的牙型輪廓放大成像，按被測(cè)螺紋的影像測(cè)量其螺距、牙側(cè)假角和中徑。各種精密螺紋，如螺紋量規(guī)、絲杠等，均可在工具顯微鏡上測(cè)量。 第四節(jié) 螺紋的檢測(cè)2.影像法 思考題與習(xí)題101影響螺紋互換性的主要參數(shù)有哪些？ 102如何確定內(nèi)螺紋和外螺紋的作用中徑？作用中徑的合格條件是什么？ 103查表寫出M2026H/5g6g的公稱直徑，大、中、小徑公差，極限偏差和