第七章、八章 鍵和花鍵、螺紋的互換性

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

基本要求：了解鍵、花鍵結(jié)合的種類、特點(diǎn)及形位公差；掌握鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計重點(diǎn)難點(diǎn)：鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/41機(jī)器中鍵和花鍵的結(jié)合主要用來聯(lián)結(jié)軸和軸上的齒輪、皮帶輪等以傳遞扭矩，當(dāng)軸與傳動件之間有軸向相對運(yùn)動要求時，鍵還能起導(dǎo)向作用。例如變速箱中的齒輪可以沿花鍵軸移動以達(dá)到變換速度的目的.

鍵的種類很多，主要可分為平鍵、半圓鍵和楔鍵等幾種，統(tǒng)稱為單鍵，其中平鍵應(yīng)用最廣。平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié)，而導(dǎo)向平鍵用于可移動的聯(lián)結(jié)。

漸開線花鍵按鍵廓的形狀不同分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵等，其中矩形花鍵應(yīng)用最多。本節(jié)主要討論平鍵和矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/42返回

優(yōu)點(diǎn)：對中性好；制造簡單；便于裝拆

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/43返回花鍵聯(lián)結(jié)優(yōu)點(diǎn)：1）.鍵與軸或孔為一整體,強(qiáng)度高,負(fù)荷分布均勻,可傳遞較大扭矩;2).聯(lián)結(jié)可靠,導(dǎo)向精度高,定心性好,易達(dá)到較高的同軸度要求;第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/44本章結(jié)構(gòu)7．1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合7．2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合2023/2/457.1平鍵聯(lián)結(jié)一.平鍵連接的公差與配合

(一)平鍵聯(lián)接的幾何參數(shù)

主參數(shù)（b）：鍵；軸槽；輪轂槽

平鍵聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)是通過健的側(cè)面與輪轂槽和軸槽的側(cè)面相接觸來傳遞扭矩，鍵的上表面與輪轂槽間留有一定的間隙（0.2～0.5mm）。鍵和槽側(cè)面的配合性質(zhì)決定鍵聯(lián)結(jié)的可靠性。所以鍵側(cè)精度要求高。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/46在平鍵聯(lián)結(jié)中鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬b為配合尺寸，其它為非配合尺寸。平鍵聯(lián)結(jié)的主要尺寸如圖，其中t與t1分別為軸槽和輪轂槽的深度，h為鍵高，d為軸和輪轂槽直徑。考慮到在鍵聯(lián)結(jié)中，鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵的側(cè)面同時與輪轂槽及軸槽聯(lián)結(jié)，且往往要求不同的配合性質(zhì)。為便于對它進(jìn)行專門化生產(chǎn)，所以鍵結(jié)合采用基軸制配合，即規(guī)定鍵寬的公差帶不變，通過改變軸槽寬，輪轂槽寬的公差帶達(dá)到不同的配合要求。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/47主要尺寸LAAd+t1b?dd-ttt1hA-A非配合尺寸配合尺寸非配合尺寸2023/2/48使用要求：側(cè)面?zhèn)髁?，需要充分大的有效接觸面積；②鍵嵌入牢靠；③對導(dǎo)向平鍵，鍵與鍵間有間隙；④便于拆裝。2023/2/49影響平鍵聯(lián)結(jié)使用要求的因素分析及控制1.影響平鍵聯(lián)結(jié)使用要求的因素尺寸，配合尺寸；配合表面的形位誤差，配合表面對孔、軸軸線的對稱度誤差；鍵與鍵槽接觸面的表面粗糙度，配合表面的表面粗糙度。2023/2/410∵鍵是標(biāo)準(zhǔn)件∴對影響其使用要求的因素控制主要是對鍵槽而言。對配合尺寸給予較嚴(yán)的公差，對非配合尺寸給予較松的公差；給予軸鍵槽寬度的中心平面對軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對孔的基準(zhǔn)軸線的對稱度公差；對鍵槽的配合表面給予較嚴(yán)的表面粗糙度允許值，對鍵槽的非配合表面給予較松的表面粗糙度允許值。

影響其使用要求的因素控制2023/2/411(二)尺寸公差帶

GB1095-79

1、鍵寬公差帶GB/T1801-1999

由于配合性質(zhì)往往不同，此外，平鍵一般用精拔鋼（它有較高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一個標(biāo)準(zhǔn)件，故在單鍵聯(lián)結(jié)中采用了基軸制配合，并且在標(biāo)準(zhǔn)件中對于鍵寬僅僅規(guī)定了一種基準(zhǔn)件的公差帶h9.

如圖7-1

2、軸鍵槽輪轂槽的公差帶

要改變配合的性質(zhì)，往往通過改變軸鍵槽和輪轂槽的公差帶來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)要求各規(guī)定了三種公差帶：{軸鍵槽H9N9P9；輪轂鍵槽D10JS9P9}

如圖7-2

3、配合種類：較松；一般；較緊第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/412返回第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/413返回第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/414第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4151.鍵槽(軸槽及轂槽)對軸及輪轂軸線的對稱度,根據(jù)不同的功能要求和鍵寬公稱尺寸b,一般可按照GB/T1184-1996《形狀及位置公差》對稱度公差7-9級選取；2.當(dāng)鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時,鍵寬b的兩側(cè)面在長度方向的平行度應(yīng)符合GB/T1184-1996《形狀及位置公差》的規(guī)定,當(dāng)b≤6mm時按7級；當(dāng)b≥8至36mm按6級；當(dāng)b≥40mm時按5級；第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/416平鍵和鍵槽配合尺寸的公差帶和配合種類+0-bH9D10h9h9h9P9P9N9JS9軸鍵槽公差帶輪轂鍵槽公差帶鍵槽寬公差帶

鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，因此鍵與鍵槽寬度的配合采用基軸制。2023/2/417配合種類尺寸b的公差帶應(yīng)用鍵軸鍵槽輪轂鍵槽較松聯(lián)結(jié)h9H9D10用于導(dǎo)向平鍵，輪轂在軸上移動一般聯(lián)結(jié)N9JS9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均固定，用于載荷不大的場合較緊聯(lián)結(jié)P9P9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均牢固定，用于載荷大、有沖擊和雙向轉(zhuǎn)矩的場合2023/2/418平鍵高度h:h11;

截面尺寸為2×2（mm）至6×6（mm）的B型平鍵由于其寬度和高度不易區(qū)分，采用h9。平鍵長度L:h14.軸鍵槽長度L:H14。軸鍵槽深度t和輪轂鍵槽深度t1的極限偏差由GB1095-79專門規(guī)定為了便于測量，在圖樣上對軸鍵槽深度和輪轂鍵槽深度分別標(biāo)注“d-t”和“d+t”（此處d為孔、軸的基本尺寸），它們的極限偏差由GB1095-79專門規(guī)定平鍵和鍵槽非配合尺寸的公差帶2023/2/419鍵槽的形位公差

分別規(guī)定軸鍵槽寬度的中心平面對軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對孔的基準(zhǔn)軸線的對稱度公差。該對稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差及孔、軸尺寸公差的關(guān)系可以采用獨(dú)立原則或最大實(shí)體要求。對稱度公差等級可按GB/T1184-1996《形狀和位置公差未注公差值》取為7～9級。2023/2/420?58H7E3.2

3.212.562.3

+0.20A16JS90.021.6MMA2023/2/421平鍵和鍵槽的表面粗糙度要求配合表面Ra的上限值:1.6～6.3μm非配合表面Ra的上限值:12.5μm。2023/2/4227.2花鍵聯(lián)結(jié)一、矩形花鍵結(jié)合的特點(diǎn)與要求花鍵聯(lián)結(jié)與鍵聯(lián)結(jié)相比，其定心精度高，導(dǎo)向性好，承載能力強(qiáng)，因而在機(jī)械生產(chǎn)中獲得了廣泛地應(yīng)用?；ㄦI聯(lián)結(jié)的種類也很多，但應(yīng)用最廣的是矩形花鍵。使用時具有聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高、傳遞扭矩大、定心精度和滑動聯(lián)結(jié)的導(dǎo)向精度高和移動的靈活性，以及固定聯(lián)結(jié)的可裝配性等特點(diǎn)。其鍵數(shù)通常為偶數(shù)，按傳遞扭矩的大小，可分為輕系列、中系列和重系列。

輕系列：鍵數(shù)最少，鍵齒高度最小，主要用于機(jī)床制造工業(yè)。中系列：在拖拉機(jī)、汽車工業(yè)中主要采用。重系列：鍵數(shù)最多，鍵齒高度最大，主要用于重型機(jī)械。

輕、中系列分6、8、10個鍵，小徑、B都相同，僅大徑不同（中系列大徑大一些）

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/423內(nèi)外花鍵的定心要求；側(cè)面?zhèn)髁?，需要充分大的有效接觸面積以保證使用壽命和聯(lián)結(jié)可靠性；對于滑動花鍵內(nèi)外花鍵之間應(yīng)有必要的間隙；花鍵的分度準(zhǔn)確要求。□使用要求2023/2/424矩形花鍵的定心方式矩形花鍵聯(lián)結(jié)的三種定心方式:小徑d定心大徑Ｄ定心鍵側(cè)（鍵槽側(cè)）Ｂ定心?D

?dBGB1144-87規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結(jié)采用小徑定心。定心表面精度要求高。2023/2/425

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/426

矩形花鍵聯(lián)結(jié)由多表面構(gòu)成，主要結(jié)構(gòu)尺寸有大徑（D），小徑（d）和鍵寬（B），這3個尺寸都會有制造誤差，相應(yīng)的表面之間還會有位置誤差，為了保證使用性能，改善加工工藝，只選擇一個結(jié)合面作為主要配合面，對其規(guī)定較高的精度，以保證配合性質(zhì)和定心精度，該表面稱為定心表面。矩形花鍵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心?；ㄦI孔的大徑和鍵槽側(cè)面難于進(jìn)行磨削加工，對這幾個非定心尺寸都可規(guī)定較低的公差等級，但由于靠鍵側(cè)傳遞扭矩，故對鍵側(cè)尺寸要求的公差等級較高。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/427二、矩形花鍵精度的確定

為了確保定心結(jié)合面的配合性質(zhì)和配合精度，GB1144—1987對矩形花鍵的尺寸系列、定心方式、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了規(guī)定。

1）尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的矩形花鍵尺寸包括小徑d，大徑D和鍵寬（鍵槽寬）b。鍵數(shù)N取偶數(shù)，分6，8，10共3種。按承載能力分為輕系列、中系列和重系列3種，3種系列的區(qū)別僅在于大徑不同。花鍵規(guī)格按

N×d×D×B的方法表示，如8×52×58×10依次表示為鍵數(shù)為8，小徑為52mm，大徑為58mm，鍵寬（鍵槽寬）為10mm。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4282）配合精度為保證較高的定心精度和導(dǎo)向精度，標(biāo)準(zhǔn)將矩形花鍵配合形式分為滑動、緊滑動和固定3種，按精度高低分為一般用途和精密傳動兩種。內(nèi)外花鍵小徑、大徑，鍵與鍵槽寬度相應(yīng)結(jié)合面的配合均采用基孔制。這樣可減少定值刀具、量具的規(guī)格，以利于刀具、量具的專業(yè)化生產(chǎn)。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/429內(nèi)花鍵外花鍵裝配型式dDBdDB拉削后不熱處理拉削后熱處理H7EH10H9H11f7Ealld10滑動g7Ef9緊滑動h7Eh10固定H5Eh6EH7,H9f5Ealld8滑動g5Ef7緊滑動h5Eh8固定H6Ef6Ed8滑動f7緊滑動緊滑動h8固定固定

內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶與配合及其選擇2023/2/430三、矩形花鍵的形位公差（一）小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則小徑d是花鍵聯(lián)結(jié)中定心配合尺寸，保證花鍵的配合性能，其定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系應(yīng)該遵守包容原則。即當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸處于最大實(shí)體狀態(tài)時，它必須具有理想形狀，只有當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)時，才允許有形狀誤差存在。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/431（二）花鍵的位置度公差遵守最大實(shí)體要求

花鍵的位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的角位置，各鍵對軸線的對稱度誤差，以及各鍵對軸線的平行度誤差等，位置度公差遵守最大實(shí)體要求，如圖所示。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/432國家標(biāo)準(zhǔn)對鍵和鍵槽規(guī)定的位置度公差見下表：第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/433（三）鍵和鍵槽的對稱度公差和等分度公差遵守獨(dú)立原則

為保證裝配，并能傳遞轉(zhuǎn)矩運(yùn)動，一般應(yīng)使用綜合量規(guī)檢驗(yàn)，控制其形位誤差，但當(dāng)在單件、小批量生產(chǎn)時沒有綜合量規(guī)，這時，為控制花鍵的形位誤差，一般在圖樣上規(guī)定花鍵的對稱度公差和等分度公差。花鍵的對稱度公差、等分度公差均應(yīng)遵守獨(dú)立原則，其對稱度公差在圖樣上標(biāo)明。國標(biāo)規(guī)定：花鍵的等分度公差等于對稱度公差。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4340.8第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/435批量生產(chǎn)多采用綜合控制法28H7E?34H10?0.02MAM6×7H11EQSAA

0.0156×7d10EQS?28f7E?34a11A單件小批生產(chǎn)多采用單項(xiàng)控制法2023/2/436對于需規(guī)定內(nèi)花鍵各鍵槽側(cè)面和外花鍵各鍵齒側(cè)面對小徑定心表面軸線平行度公差的較長花鍵，該平行度公差值根據(jù)產(chǎn)品性能，按第3章表3.10確定。2023/2/437表面粗糙度要求Ra的上限值的選?。盒奖砻鍾a≤0.8μm內(nèi)花鍵鍵側(cè)面Ra

≤3.2μm

大徑表面Ra≤6.3μm小徑表面Ra≤0.8μm外花鍵鍵側(cè)面Ra≤0.8μm

大徑表面Ra≤3.2μm2023/2/438四、矩形花鍵的圖樣標(biāo)注

用數(shù)字與符號依次表示：鍵數(shù)N、小徑d、大徑D和鍵寬B，中間均用乘號相連，即N×d×D×B。小徑、大徑和鍵寬的配合代號和公差代號在各自的基本尺寸之后。如圖（a）為一花鍵副，其標(biāo)注代號表示為：鍵數(shù)為6，小徑配合為28H7／f7，大徑配合為34H10／all，鍵寬配合為7H11／dl0。在零件圖上，花鍵公差仍按花鍵規(guī)格順序注出，如圖（b）（c）。花鍵配合及公差帶的圖樣標(biāo)注

（a）裝配圖

（b）內(nèi)花鍵

（c）外花鍵第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/439矩形花鍵的規(guī)格順序表示：鍵數(shù)Ｎ×小徑d×大徑Ｄ×鍵寬（鍵槽寬）B內(nèi)花鍵在零件圖上標(biāo)注尺寸公差帶代號：

8×52H7×58H10×10H11外花鍵在零件圖上標(biāo)注尺寸公差帶代號：

8×52f7×58all×10d10花鍵副在裝配圖上標(biāo)準(zhǔn)配合代號：

8×52H7/f7×58H10/all×10H11/d1002023/2/440第八章螺紋結(jié)合的互換性主要內(nèi)容：1、螺紋的種類和使用要求；2、普通螺紋的主要幾何參數(shù)；3、螺紋幾何參數(shù)偏差對互換性的影響；4、普通螺紋的精度設(shè)計；第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/441一．螺紋的種類和使用要求在機(jī)械制造中，螺紋聯(lián)接和傳動的應(yīng)用有很多，占有很重要的地位。根據(jù)其用途可分為三類:普通螺紋、傳動螺紋和緊密螺紋第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/442１．普通螺紋：

通常也稱緊固螺紋，主要用于聯(lián)接和緊固各種機(jī)械零件。這類螺紋聯(lián)接的使用要求是可旋合性(便于裝配和拆換)和聯(lián)接的可靠性。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/443２．傳動螺紋：

這類螺紋通常用于傳遞運(yùn)動或動力。螺紋聯(lián)接的使用要求是傳遞動力的可靠性或傳遞位移的準(zhǔn)確性。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/444３．緊密螺紋：

這類螺紋用于密封聯(lián)接。螺紋的使用要求是結(jié)合緊密，不漏水、不漏氣和不漏油。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/445二．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。該牙型具有螺紋的基本尺寸。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/446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度第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4471．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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/448２．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D１=d1。內(nèi)螺紋的小徑D1又稱"頂徑",外螺紋的小徑d1又稱"底徑"。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/449３．中徑(D２，d２)：

中徑是指一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過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D２=d２。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4504．螺距(P)：

螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4515．單一中徑(D2s，d2s)：

單一中徑是指一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/452

D2a、d2a

D2sa、

d2sa實(shí)際中徑線實(shí)際單一中徑線實(shí)際牙型D2a、d2a≠D2sa、

d2sa

單一中徑D2s、d2s—

母線通過牙型上溝槽寬度等于螺距基本值的一半處的一個假想圓柱面的直徑。2023/2/453６．牙型半角（α/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°。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/454７．螺紋旋合長度：

牙螺紋旋合長度是指內(nèi)外螺紋旋合時螺旋面接觸部分的軸向長度。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4558、導(dǎo)程L：

同一螺旋線上相鄰兩牙中徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。單線螺紋，L=P，多線螺紋，L=nPn—螺紋線數(shù)第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/456﹡螺距和導(dǎo)程的關(guān)系單線螺紋：P=L螺距

=導(dǎo)程

多線螺紋：

P=L/n螺距導(dǎo)程2023/2/4579、原始三角形高度（H）和牙型高度（5/8H）

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/45810、螺紋接觸高度：兩相配合螺絲紋牙型上，相互重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/459三．螺紋幾何參數(shù)偏差對互換性的影響：

螺紋聯(lián)接要實(shí)現(xiàn)其互換性,必須保證良好的旋合性和一定的聯(lián)接強(qiáng)度。影響螺紋互換性的主要幾何參數(shù)有五個:大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。這幾個參數(shù)在加工過程中不通可避免地會產(chǎn)生一定的加工誤差,不僅會影響螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊、還會影響聯(lián)接的可靠性,從而影響螺紋的互換性。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/460三．螺紋幾何參數(shù)偏差對互換性的影響：

內(nèi)、外螺紋加工后,外螺紋的大徑和小徑要分別小于內(nèi)螺紋的大徑和小徑，才能保證旋合性。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/461三．螺紋幾何參數(shù)偏差對互換性的影響：

由于螺紋旋合后主要是依靠螺牙側(cè)面工作，如果內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)接觸不均勻，就會造成負(fù)荷分布不均，勢必降低螺紋的配合均勻性和聯(lián)接強(qiáng)度。因此對螺紋互換性影響較大的參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4621．中徑偏差的影響：

中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸(以單一中徑體現(xiàn))與基本尺寸之代數(shù)差。就外螺紋而言，中徑若比內(nèi)螺紋大，必然影響旋合性；若過小，則會使牙側(cè)間的間隙增大，聯(lián)接強(qiáng)度降低。要控制螺紋的中徑偏差。國標(biāo)中規(guī)定了普通螺紋的中徑公差。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4632．螺距偏差的影響（1）：

螺距偏差可分為單個螺距偏差和螺距累積偏差兩種。單個螺距偏差：是指單個螺距的實(shí)際值與其基本值之代數(shù)差，它與旋合長度無關(guān)。螺距累積偏差：是指在規(guī)定的螺紋長度內(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的最大差值，它與旋合長度有關(guān)。螺距累積偏差對互換性的影響更為明顯。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4642．螺距偏差的影響（2）：

如圖所示，假設(shè)內(nèi)螺紋具有基本牙型，與僅存在螺距偏差的外螺紋結(jié)合。外螺紋N個螺距的累積誤差為ΔPΣ(μm)。內(nèi)、外螺紋牙側(cè)產(chǎn)生干涉而不能旋合。為防止干涉，為使具有ΔPΣ的外螺紋旋入理想的內(nèi)螺紋,就必須使外螺紋的中徑減小一個數(shù)值fp(μm)。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/465L理論=nPL實(shí)際=nP1ΔPΣFp/2螺距累積偏差對旋合性的影響示例（1）：內(nèi)螺紋外螺紋第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/466螺距累積偏差對旋合性的影響示例（2）：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4672．螺距偏差的影響（3）：

同理，假設(shè)外螺紋具有基本牙型，與僅存在螺距偏差的內(nèi)螺紋與其結(jié)合。設(shè)在N個螺牙的旋合長度內(nèi)，內(nèi)螺紋存在ΔPΣ。為保證旋合性，就必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個數(shù)值fp。fp就是為補(bǔ)償螺距累積誤差而折算到中徑上的數(shù)值，稱為螺距誤差的中徑當(dāng)量。兩種情況下的當(dāng)量計算公式為：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4683．牙型半角偏差的影響（1）：

牙型半角偏差是指牙型半角的實(shí)際值對公稱值的代數(shù)差，是螺紋牙側(cè)相對于螺紋軸線的位置誤差。對螺紋的旋合性和聯(lián)接強(qiáng)度均有影響。牙型半角偏差對旋合性的影響如圖所示。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/469牙型半角偏差對旋合性影響示例：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4703．牙型半角偏差的影響（2）：

外螺紋：外螺紋存在牙型半角偏差時，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數(shù)值fα/2。內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋存在牙型半角偏差時，必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個數(shù)值fα/2，該值稱為牙型半角偏差的中徑當(dāng)量。

牙型半角偏差的計算公式如教材P187所示。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4714．普通螺紋實(shí)現(xiàn)互換性的條件

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/472作用中徑：

作用中徑：在旋合時，在旋合長度內(nèi)實(shí)際起作用的中徑。作用中徑的度量：在規(guī)定的旋合長度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的一個理想內(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：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/473中徑公差：

對于普通螺紋，影響其互換性的主要參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差對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。考慮到作用中徑的存在，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、螺距偏差和牙型半角偏差的綜合影響。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/474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：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/475d2minTd2d2maxd2md2sfpFα/2TD2D2sD2mfpFα/2D2，d2D2maxD2min內(nèi)螺紋外螺紋螺紋中徑合格性判斷示例：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/476四、普通螺紋的公差與配合

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4771、螺紋公差帶:公差帶的大小和公差等級：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量。內(nèi)外螺紋中徑的公差等級見教材P189表8-2。其中6級為基本級。公差帶的位置和基本偏差:公差帶的位置是指公差帶相對于基本牙型的距離，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。對內(nèi)螺紋規(guī)定代號為H和G的兩種基本偏差；對外螺紋規(guī)定代號為e、f、g、h四種基本偏差?；酒钪狄娊滩腜190表8-4。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/478螺紋中徑和頂徑的基本偏差：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4792、螺紋公差等級與旋合長度(1)：

螺紋