普通螺紋結(jié)合的公差與配合資料課件

2023/3/8NO.1§9-1概述§9-2普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響§9-3普通螺紋的公差與配合§9-4螺紋的檢測(cè)2023/3/8NO.2§9-1概述一、螺紋的分類及使用要求1、螺紋的分類⑴、按用途分①、連接螺紋：用于連接和堅(jiān)固零件。對(duì)普通螺紋要求可旋入性和連接的可靠性，對(duì)管螺紋要求密封性和連接的可靠性。②、傳動(dòng)螺紋：用于傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力和位移。要求傳動(dòng)可靠、準(zhǔn)確，螺紋牙齒接觸良好及耐磨。2023/3/8NO.3一、螺紋的分類及使用要求1、螺紋的分類（續(xù)）按牙型可分為三角形、梯形、鋸齒形和矩形。2023/3/8NO.42、普通螺紋結(jié)合的基本要求⑴可旋入性：同一規(guī)格的內(nèi)、外螺紋不經(jīng)選擇就能旋合。⑵連接的可靠性：用于緊固時(shí)，應(yīng)具有足夠的連接強(qiáng)度和緊固性確保機(jī)器或裝置的使用性能。2023/3/8NO.5

二、普通螺紋的基本牙型和幾何參數(shù)

1、基本牙型——在原始等邊三角形的基礎(chǔ)上切去1/8H牙頂和1/4H牙底后的剩余部分。

D2（d2）=D(d)-2×3H/8=D(d)-0.6495PD1(d1)=D(d)-2×5H/8=D(d)-1.0825P2023/3/8NO.6

2、幾何參數(shù)

⑴、原始三角形高度H⑵、大徑D（d）——在基本牙型基礎(chǔ)上與內(nèi)螺紋的牙底和外螺紋的牙頂相重合的假想圓柱的直徑。⑶、小徑D1（d1）——在基本牙型的基礎(chǔ)上與內(nèi)螺紋的牙頂和外螺紋的牙底相重合的假想圓柱的直徑。⑷、中徑D2（d2）：通過牙型中部并使牙體寬度與牙槽寬度相等的假想圓柱的直徑。⑸、螺距P：在螺紋中徑線上相鄰兩牙同側(cè)面間的一段軸向長(zhǎng)度。2023/3/8NO.7

⑹、牙型角α：在螺紋軸向剖面內(nèi)，相鄰兩牙側(cè)線間的夾角。公制螺紋為60o。⑺、牙型半角α/2：螺紋牙型上牙側(cè)線與螺紋軸線的垂線間的夾角。⑻、螺紋的接觸高度：相互旋合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在螺紋徑向的距離。⑼、旋合長(zhǎng)度：相互旋合的螺紋沿軸線方向相互旋合部分的長(zhǎng)度。2023/3/8NO.8§9-2普通螺紋幾何參數(shù)對(duì)互換性的影響一、螺紋直徑誤差對(duì)互換性的影響1、大、小徑的影響內(nèi)螺紋的大、小徑的實(shí)際尺寸應(yīng)分別大于外螺紋的大小徑的實(shí)際尺寸，以避免干涉；同時(shí)規(guī)定了內(nèi)螺紋小徑上偏差、外螺紋大徑的下偏差，以保證螺紋的接觸高度；而增大內(nèi)螺紋大徑，減小外螺紋小徑，既有利于旋入，又不減少接觸高度，故只規(guī)定內(nèi)螺紋大徑的下偏差和外螺紋小徑的上偏差，且牙頂與牙底間留有間隙。2023/3/8NO.92、中徑的影響螺紋中徑是影響螺紋是否能正常旋入的一個(gè)主要參數(shù)，它的大小變化都會(huì)影響螺紋的旋入，故對(duì)螺紋中徑規(guī)定了上、下偏差。

2023/3/8NO.10二、螺距誤差對(duì)互換性的影響螺距誤差的客觀存在，因圓周率為無窮小數(shù)，使內(nèi)、外螺紋結(jié)合發(fā)生干涉，影響旋合性，并在旋合長(zhǎng)度內(nèi)使實(shí)際接觸的牙數(shù)減少，影響螺紋連接的可靠性，故必須加以限制。2023/3/8NO.11為討論方便，假設(shè)內(nèi)螺紋具有理想的牙型，外螺紋的中徑及牙型半角與內(nèi)螺紋相同，但螺距有誤差，故影響了可旋入性，而外螺紋的最大螺距累積誤差為ΔP∑，顯然為了旋入，應(yīng)把外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值fp或相當(dāng)于內(nèi)螺紋的中徑增大一個(gè)fp。2023/3/8NO.12同理，為了使有螺距誤差的內(nèi)螺紋能旋入理想的外螺紋，應(yīng)把內(nèi)螺紋的中徑增大一個(gè)數(shù)值fp，fp叫螺距誤差的中徑當(dāng)量。

fp=∣ΔΡ∑∣cot，當(dāng)α=60ofp=∣ΔΡ∑∣=1.732∣ΔΡ∑∣2023/3/8NO.13三、牙型半角誤差對(duì)互換性影響牙型半角誤差的存在使內(nèi)、外螺紋結(jié)合時(shí)發(fā)生干涉，影響可旋入性，并使繪制接觸面減少，磨損加快，降低連接的可靠性。牙型半角誤差有四種情況：1、（Δ）左=（Δ）右<0，外螺紋的左、右牙型半角相等，但小于內(nèi)螺紋牙型半角。此時(shí)，內(nèi)、外螺紋將在外螺紋牙頂部發(fā)生干涉，為使外螺紋能旋入理想的內(nèi)螺紋，必須把外螺紋的中徑減少一個(gè)數(shù)值fa,,fa叫牙型半角的中徑當(dāng)量。2023/3/8NO.142、外螺紋的左、右牙型半角相等,但大于內(nèi)螺紋牙型半角，即（Δ）左=（Δ）右>0，此時(shí)，內(nèi)、外螺紋將在外螺紋的根部產(chǎn)生干涉，同上述分析得

fa=0.146P[∣Δ左∣+∣Δ右∣]2023/3/8NO.15

3、外螺紋的左右牙型半角不相等，有的大于內(nèi)螺紋牙型半角，有的小于內(nèi)累牙型半角，則上述公式計(jì)算后取平均值四、螺紋單一中徑誤差對(duì)互換性的影響因螺紋中徑也不可能加工得絕對(duì)準(zhǔn)確，只有當(dāng)外螺紋中徑小于內(nèi)螺紋中徑時(shí)，才能旋入，但過小，則使配合過松，影響可靠性，故必須限制外螺紋的最小中徑和內(nèi)螺紋的最大中徑。2023/3/8NO.16五、作用中徑的概念及保證螺紋互換的條件

1、作用中徑：當(dāng)外（內(nèi)）螺紋有了螺距誤差及牙型半角誤差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較大（?。┑睦硐雰?nèi)（外）螺紋旋合，其效果就相當(dāng)于外（內(nèi)）螺紋的中徑增大（減?。┝耍@個(gè)增大（減?。┝说募傧胫袕浇型猓▋?nèi)）螺紋的作用中徑d2作用(D2作用)。它為單一中徑與螺距累積誤差和牙型半角誤差在中徑上的當(dāng)量之和。即：d2作用=d2單一+(fp+fa)D2作用=D2單一-(fp+fa)2023/3/8NO.172、保證螺紋互換性的條件對(duì)外螺紋：d2max≥d2作用=d2單一+(fp+fa)d2單≤d2min；對(duì)內(nèi)螺紋：D2min≤D2作用=D2單一-(fp+fa)D2單一≥D2max：2023/3/8NO.18§9-3普通螺紋的公差與配合一、螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)螺紋精度:1、旋合長(zhǎng)度

2、牙型公差帶:①大小—公差等級(jí)②位置—基本偏差

2023/3/8NO.19二、螺紋公差帶與旋合長(zhǎng)度1、螺紋公差的大小和公差等級(jí)國標(biāo)將螺紋公差分為12個(gè)等級(jí)，其中1級(jí)最高，12級(jí)最低。在這12個(gè)等級(jí)中，高端和低端都不用，因此實(shí)際使用的等級(jí)為3-9級(jí)，其中對(duì)內(nèi)螺紋的中徑和小徑規(guī)定均留下4、5、6、7、8共5級(jí)。因外螺紋比內(nèi)螺紋易于加工，故外螺紋的中徑規(guī)定留下3、4、5、6、7、8、9共7級(jí)，大徑留下4、6、8共3級(jí)。2023/3/8NO.202、螺紋公差的位置和基本偏差內(nèi)外螺紋公差帶位置是指公差帶相對(duì)于零線的距離，由偏差的大小來確定。國標(biāo)規(guī)定外螺紋的上偏差和內(nèi)螺紋的下偏差為基本偏差。其中內(nèi)螺紋為G、H；外螺紋為h、g、f、e四種。2023/3/8NO.21三、螺紋旋合長(zhǎng)度、螺紋公差帶和配合選用

1、旋合長(zhǎng)度：國標(biāo)將螺紋的旋合長(zhǎng)度分長(zhǎng)為旋合長(zhǎng)度（L）、中等旋合長(zhǎng)度（N）和短旋合長(zhǎng)度（S）三種。其中中等旋合長(zhǎng)度的長(zhǎng)度為螺紋公稱大徑的倍，中等常用。2023/3/8NO.22三、螺紋旋合長(zhǎng)度、螺紋公差帶和配合選用

2、螺紋公差帶及選用：螺紋公差帶的書寫法是公差等級(jí)在前，基本偏差代號(hào)在后，與光滑圓柱體的公差帶書寫不同，請(qǐng)注意區(qū)分。如6H，5G等。在選用時(shí)按選方框號(hào)，帶*號(hào)，不帶括號(hào)，再到帶括號(hào)的順序進(jìn)行。見表9-7選。2023/3/8NO.23四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記1、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑴、螺紋的基本標(biāo)注：螺紋類型代號(hào)：普通螺紋M、梯形螺紋Tr、管螺紋G等螺紋公稱大徑值：螺紋大徑值2023/3/8NO.24四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記1、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑴、螺紋的基本標(biāo)注：螺紋的螺距:分粗牙和細(xì)牙。其中粗牙省略不標(biāo)螺距值,細(xì)牙用乘號(hào)連接并標(biāo)螺距值；旋向：分左旋和右旋。其中左旋用LH表示并標(biāo)注，右旋省略不標(biāo)頭數(shù)（線數(shù)）：分單頭和多頭。其中單頭省略不標(biāo)，多頭標(biāo)注頭數(shù)。2023/3/8NO.251、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑵、牙型公差帶：標(biāo)注中徑公差帶代號(hào)和頂徑公差帶代號(hào)，其中中徑在前，頂徑在后，當(dāng)二者相同時(shí)，只標(biāo)一個(gè)。⑶、旋合長(zhǎng)度：分長(zhǎng)（L）、中（N）、短（S）三種，其中中等旋合長(zhǎng)度省略不標(biāo)，其余的都標(biāo)注。2023/3/8NO.262、螺紋標(biāo)記的含意

M24X2—6H—L：表示：長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度中徑和小徑公差帶為6H，單頭、右旋、細(xì)牙螺距為2mm，公稱大徑為24mm的普通內(nèi)螺紋.M30X2—6H/5g—S:表示：短旋合長(zhǎng)度外螺紋中徑公差帶為5g，大徑公差帶為6g，內(nèi)螺紋中徑和小徑公差帶為6H的單頭、右旋、細(xì)牙螺距為2mm，公稱大徑為30mm的普通螺紋配合.2023/3/8NO.27

&I1O6y,]0G,n-}

(|8`

C7Y4q6v1l4C9k

2023/3/8NO.28四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記(續(xù)）新舊國標(biāo)的相同點(diǎn)：

1、細(xì)牙螺距都不注出；

2、右旋螺紋不注出右字，但左旋螺紋必須注“左”字，或用“LH”表示；

3、在規(guī)格代號(hào)中，注出螺距表示該螺紋是細(xì)牙螺紋，不注出螺距便是粗牙螺紋。

2023/3/8NO.29四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記(續(xù)）

新舊國標(biāo)的不同點(diǎn)在于：1、“旋向”的位置由原精度等級(jí)后面移到規(guī)格代號(hào)中的螺距的后面；2、舊標(biāo)準(zhǔn)中反映螺紋的精度高低是用精度代號(hào)表示，新標(biāo)準(zhǔn)改用公差帶代號(hào)表示；

3、舊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了3級(jí)精度螺紋，在圖樣上允許省略不注出，新標(biāo)準(zhǔn)不再簡(jiǎn)化；4、新標(biāo)準(zhǔn)增加了旋合長(zhǎng)度代號(hào)；5、6H表示螺紋的公差帶代號(hào)，H6表示尺寸公差帶代號(hào)，兩者不能混淆。

2023/3/8NO.30五、螺紋的表面粗糙度要求

見表9-82023/3/8NO.31