第六章常用典型零

第六章常用典型零第一頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.1滾動軸承結合的精度設計滾動軸承的組成滾動軸承由內圈、外圈、滾動體和保持架組成。第二頁，共九十六頁，2022年，8月28日滾動軸承的安裝形式：

外圈與箱體上的軸承座配合，內圈與旋轉的軸頸配合。

通常外圈固定不動——因而外圈與軸承座為過盈配合；內圈隨軸一起旋轉——內圈與軸也為過盈配合。

考慮到運動過程中軸會受熱變形延伸，一端軸承應能夠作軸向調節(jié)；調節(jié)好后應軸向鎖緊。第三頁，共九十六頁，2022年，8月28日滾動軸承的結構特點：

滾動軸承是一種標準件。

有內外兩種互換性。

滾動軸承的精度要求很高。第四頁，共九十六頁，2022年，8月28日有關滾動軸承的國標規(guī)定：

滾動軸承的國家標準不僅規(guī)定了滾動軸承本身的尺寸公差、旋轉精度（跳動公差等）、測量方法，還規(guī)定可與滾動軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。第五頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.1.2、滾動軸承的精度等級

包括滾動軸承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。第六頁，共九十六頁，2022年，8月28日１．滾動軸承的精度等級：

滾動軸承按其內外圈基本尺寸的公差和旋轉精度分為五級：其名稱和代號由低到高分別為普通級/0、高級/6、精密級/5、超精密級/4及最精密級/2（GB/T272-1993）。凡屬普通級的軸承，一般在軸承型號上不標注公差等級代號(注意老國標比較。G、E、D、C、B。GB307.3-1984)。其中，0級精度最低，2級精度最高。第七頁，共九十六頁，2022年，8月28日第八頁，共九十六頁，2022年，8月28日2、滾動軸承精度等級的選擇：

主要考慮以下幾點：機器功能對軸承部件的旋轉精度要求。一般這樣選?。?：用于旋轉精度要求不高的一般機構中。6、5、4：用于旋轉精度要求較高或轉速較高的機構中。2：用于高精度、高轉速的特別精密部件上。轉速的高低：轉速高時，由于與軸承配合的旋轉軸或孔可能隨軸承的跳動而跳動，勢必造成旋轉的不平穩(wěn)，產生振動和噪音。因此，轉速高時，應選用精度高的軸承。

第九頁，共九十六頁，2022年，8月28日3.滾動軸承內徑與外徑的公差帶及其特點a.公差帶任何尺寸的公差帶由兩個因素決定：公差帶的大小和公差帶的位置。滾動軸承的公差帶也不例外，其公差帶如圖所示。軸承內、外徑公差帶的特點是：所有公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為0，下偏差為負值。第十頁，共九十六頁，2022年，8月28日b.軸承外徑的單一平面平均直徑Dmp公差帶分布在零線下方的作用：（1）防止軸承內圈與軸發(fā)生相對運動，避免結合面磨損；（2）使軸頸按標準偏差加工，符合標準化和互換性要求。c.原因：第十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日軸承內外徑公差帶圖：/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內徑dmp的公差帶第十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日4．滾動軸承的基本尺寸及公差要求（1）：

基本尺寸：滾動軸承的基本尺寸是指滾動軸承的內徑d、外徑D和軸承寬度B。軸承的配合尺寸：由于軸承內、外圈均為薄壁結構，制造和存放時易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形。為保證軸承與結合件的配合性質，所限制的僅是內、外圈在其單一平面內的平均直徑，即軸承的配合尺寸。外徑：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2內徑：dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin為加工后測得的最大、最小單一外徑。dsmax、dsmin為加工后測得的最大、最小單一內徑。第十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日4．滾動軸承的基本尺寸及公差要求（2）：

尺寸制造公差：國家標準對軸承內徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：一是規(guī)定了內、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏差，即單一內、外徑偏差，其目的是為了限制變形量；二是規(guī)定了內、外徑實際尺寸的最大值和最小值的平均值偏差，即單一平面平均內、外徑偏差，目的是用于軸承的配合。二者應符合國家標準。滾動軸承的旋轉精度：是指軸承內外圈的徑向跳動公差；軸承內、外圈的端面對內孔軸線的端面跳動公差等。第十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日+0-+0-φ90φ50已知軸承的基本尺寸如圖所示。根據實際工況采用E級（相當于/P6）向心軸承，試畫出軸承孔軸公差帶并標注有關尺寸。es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01軸承公差帶標注示例：

第十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.１.4、滾動軸承與軸和殼體孔配合與的選擇：1.滾動軸承的選擇結構型式的選擇：屬于《機械零件》的范疇。主要對軸進行受力分析，確定軸承的類型（向心、推力、向心推力）、軸承的基本尺寸（內徑、外徑、軸承寬度）。軸承配合的精度計算：軸承是根據工況選用；與軸承相配合的軸頸、軸承座則需進行精度設計：包括配合性質的確定、形位公差的確定、表面粗糙度的確定等。這部分內容由互換性解決。

第十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日2．滾動軸承配合制：

前面在討論配合制時，談到一般情況下，采用基孔制，但若為標準件，則與之相配合的零件的配合性質由標準件決定。就滾動軸承而言，由于是標準件，與外圈相配合的部分采用基軸制；與內圈相配合的軸采用基孔制。軸承內圈與軸的配合是基孔制，雖然滾動軸承內圈所有公差等級的公差帶都在零線的下方且上偏差為零,與常規(guī)基孔制不同。其主要原因是軸承配合的特殊要求。在大多數情況下，軸承的內孔要隨軸一起轉動，兩者之間的配合必須有一定的過盈。第十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日軸承配合公差帶外006-3第十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日3．軸頸、軸承座配合公差等級的選擇：

與滾動軸承相配合的孔、軸的公差等級與軸承的公差等級密切相關。一般與/P6、/P0軸承配合的軸，其公差等級多為IT5~IT7，箱體孔多為IT6~IT8等。第十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日4．配合性質的選擇：

軸承配合性質的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號。選擇軸承配合性質的依據是：軸承內外圈所受的負載類型、軸承所受負載的大小、軸承的工作條件、與軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求等。第二十頁，共九十六頁，2022年，8月28日負載類型：

局部(定向)負載：作用于軸承上的合成徑向負載與套圈相對靜止，即負載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過渡配合。循環(huán)(旋轉)負載：作用于軸承上的合成徑向負載與套圈相對旋轉，即合成徑向負載順次作用在套圈的整個圓周上。通常采用過盈或較緊的過渡配合。擺動負載：作用于軸承上的合成徑向負載與所承載的套圈在一定區(qū)域內相對擺動，即合成徑向負載經常變動地作用在套圈滾道的小于180°的部分圓周上。通常采用與旋轉負荷相同或稍松的配合．第二十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日負載類型示例：第二十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日負載的大?。?/p>

軸承在負載的作用下，套圈會發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。因此，受重負載時配合應緊些，受輕負載時配合應松些。一般地，負載如下分類：輕負載：P≤0.07Cr正常負載：0.07Cr＜P≤0.15Cr重負載：P＞0.15Cr

其中：Cr為軸承的額定負載，數據可以從有關手冊中查找。第二十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日工作溫度：

軸承旋轉時，套圈的溫度經常高于相鄰零件的溫度。軸承的內圈可能因熱脹而使配合變松；外圈會因熱脹而使配合變緊。選擇配合時應考慮溫度的影響。第二十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日旋轉精度和旋轉速度：

當對軸承有較高旋轉精度要求時，為消除彈性變形和振動的影響，應避免采用帶間隙的配合，但也不能太緊。軸承轉速越高，應選用愈緊的配合。第二十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日5．形位公差及表面粗糙度的確定：

為了保證軸承的正常運轉，除了正確地選擇軸承與軸頸及箱體孔的公差等級及配合外，還應對軸頸和箱體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形狀公差：主要是軸頸和箱體孔的表面圓柱度要求。位置公差：主要是軸肩端面的跳動公差。參見教材P149中6-7表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影響著配合質量和連接強度，因此，凡是與軸承內、外圈配合的表面通常都對表面粗糙度提出較高的要求。具體選擇參見教材P150中6-8等相應表格。第二十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日滾動軸承配合

選用示例及圖樣標注

第二十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日φ55j6φ100H71、在裝配圖上的標注：在裝配圖上，不用標注軸承的公差等級代號，只需標注與之相配合的軸承座及軸頸的公差等級代號。第二十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日Φ100H7（）+0.0350A0.015A0.061.66.3+0.012Φ55j6（）-0.0070.040.01AA0.812.52、在零件圖上的標注：在零件圖上，應標注以下參數：A、尺寸公差B、形狀公差C、位置公差D、表面粗糙度第二十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日選用舉例Ｐ150,例6-１第三十頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.2平鍵、矩形花鍵結合的精度設計

機器中鍵和花鍵的結合主要用來聯結軸和軸上的齒輪、皮帶輪等以傳遞扭矩，當軸與傳動件之間有軸向相對運動要求時，鍵還能起導向作用。例如變速箱中的齒輪可以沿花鍵軸移動以達到變換速度的目的.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，其中平鍵應用最廣。平鍵又可分為普通平鍵和導向平鍵。普通平鍵一般用于固定聯結，而導向平鍵用于可移動的聯結。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，其中矩形花鍵應用最多。本節(jié)主要討論平鍵和矩形花鍵結合的精度設計。第三十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日圖6-8、6-9、6-10

優(yōu)點：對中性好；制造簡單；便于裝拆

第三十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日花鍵聯結優(yōu)點：1）.鍵與軸或孔為一整體,強度高,負荷分布均勻,可傳遞較大扭矩;2).聯結可靠,導向精度高,定心性好,易達到較高的同軸度要求;第三十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.2.1平鍵聯結的精度設計一.鍵連接的公差與配合

(一)平鍵聯接的幾何參數

主參數（b）：鍵；軸槽；輪轂槽

平鍵聯結的特點是通過健的側面與輪轂槽和軸槽的側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）。鍵和槽側面的配合性質決定鍵聯結的可靠性。所以鍵側精度要求高。

第三十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日在平鍵聯結中鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬b為配合尺寸，其它為非配合尺寸。平鍵聯結的主要尺寸如圖，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?？紤]到在鍵聯結中，鍵是標準件，鍵的側面同時與輪轂槽及軸槽聯結，且往往要求不同的配合性質。為便于對它進行專門化生產，所以鍵結合采用基軸制配合，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到不同的配合要求。

第三十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日(二)、尺寸公差帶

GB/T1095-2003

1、鍵寬公差帶GB/T1801-1999

由于配合性質往往不同，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，所以它是一個標準件，故在單鍵聯結中采用了基軸制配合，并且在標準件中對于鍵寬僅僅規(guī)定了一種基準件的公差帶h8.

如表6-9

2、軸鍵槽輪轂槽的公差帶

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

如圖6-11、如表6-9

3、配合種類：松聯結；正常聯結；緊密聯結第三十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日圖6-11公差帶888松聯結正常聯結緊密聯結第三十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日1.鍵槽(軸槽及轂槽)對軸及輪轂軸線的對稱度,根據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?。?.鍵槽配合表面粗糙度Ra上限允許值一般取1.6~3.2μm，非配合面Ra上限允許值一般取6.3μm；3.標注見P154，圖6-124.普通平鍵鍵槽的尺寸與公差見表6-10.第三十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.2.2矩形花鍵結合的精度設計一、矩形花鍵結合的特點與要求花鍵聯結與鍵聯結相比，其定心精度高，導向性好，承載能力強，因而在機械生產中獲得了廣泛地應用?；ㄦI聯結的種類也很多，但應用最廣的是矩形花鍵。使用時具有聯結強度高、傳遞扭矩大、定心精度和滑動聯結的導向精度高和移動的靈活性，以及固定聯結的可裝配性等特點。其鍵數通常為偶數，按傳遞扭矩的大小，可分為輕系列、中系列和重系列。

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

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）

第三十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日

如下圖所示第四十頁，共九十六頁，2022年，8月28日

矩形花鍵聯結由多表面構成，主要結構尺寸有大徑（D），小徑（d）和鍵寬（B），這些參數中同樣有配合尺寸和非配合尺寸。從標準化角度，無論是哪一類尺寸，其公差同樣都可采用《公差與配合》國家標準。在矩形花鍵結合中，要使內、外花鍵的大徑D、小徑d、鍵寬B相應的結合面都同時耦合得很好是相當困難的。因為這3個尺寸都會有制造誤差，而且即使這3個尺寸都做得很準，但其相應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，以保證配合性質和定心精度，該表面稱為定心表面。由于花鍵結合面的硬度通常要求較高，在加工過程中往往需要熱處理。為保證定心表面的尺寸精度和形狀精度，熱處理后需進行磨削加工。從加工工藝性來看，小徑便于磨削，較易保證較高的加工精度和表面硬度，能提高花鍵的耐磨性和使用壽命。因此，矩形花鍵標準規(guī)定采用小徑定心?；ㄦI孔的大徑和鍵槽側面難于進行磨削加工，對這幾個非定心尺寸都可規(guī)定較低的公差等級，但由于靠鍵側傳遞扭矩，故對鍵側尺寸要求的公差等級較高。

第四十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日2）配合精度為保證較高的定心精度和導向精度，標準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。配合的選擇主要依據內、外花鍵相對運動要求的情況而定：相對運動要求頻繁的，應用滑動配合；無相對運動要求的，應用固定配合；定心精度要求高的，亦應用固定配合；要求低的，可用滑動配合。對滑動配合，軸向滑動距離長，滑動頻率高，則間隙應大，以保證配合表面間有足夠的潤滑油層，例如，汽車拖拉機等變速箱中的滑動齒輪與花鍵軸的聯結。有反向轉動要求，或傳遞較大扭矩時，為使鍵側表面應力分布均勻，間隙均應適當減小。內外花鍵小徑、大徑，鍵與鍵槽寬度相應結合面的配合均采用基孔制。即內花鍵d，D和B的基本偏差不變，依靠改變外花鍵d，D和B的基本偏差，以獲得不同松緊的配合。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。大徑為非定心直徑，內、外花鍵D的相應結合面應有較大的間隙，因此標準規(guī)定采用H10／a11配合，無論是一般用途還是精密傳動用的花鍵，都只用這一種配合。第四十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日表6-11第四十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日三、矩形花鍵的形位公差（一）小徑d的極限尺寸應遵守包容原則小徑d是花鍵聯結中定心配合尺寸，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系應該遵守包容原則。即當小徑d的實際尺寸處于最大實體狀態(tài)時，它必須具有理想形狀，只有當小徑d的實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時，才允許有形狀誤差存在。第四十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日（二）花鍵的位置度公差遵守最大實體要求

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體要求，如圖所示。第四十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日國家標準對鍵和鍵槽規(guī)定的位置度公差見下表：表6-12摘自GB/T1144-2001第四十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日（三）、鍵和鍵槽的對稱度公差和等分度公差遵守獨立原則

為保證裝配，并能傳遞轉矩運動，一般應使用綜合量規(guī)檢驗，控制其形位誤差，但當在單件、小批量生產時沒有綜合量規(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、等分度公差均應遵守獨立原則，其對稱度公差在圖樣上標明。國標規(guī)定：花鍵的等分度公差等于對稱度公差。第四十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日表6-11摘自GB/T1144-2001表6-140.83.20.80.8第四十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日四、矩形花鍵的圖樣標注

用數字與符號依次表示：鍵數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，其標注代號表示為：鍵數為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）?；ㄦI配合及公差帶的圖樣標注

（a）裝配圖

（b）內花鍵

（c）外花鍵第四十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.3螺紋聯結的精度設計主要內容：1、螺紋螺紋的種類和使用要求；2、普通螺紋的主要幾何參數；3、螺紋幾何參數偏差對互換性的影響；4、普通螺紋的精度設計；第五十頁，共九十六頁，2022年，8月28日一．螺紋的種類和使用要求

在機械制造中，螺紋聯接和傳動的應用有很多，占有很重要的地位。根據其用途可分為三類:普通螺紋、傳動螺紋和緊密螺紋第五十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日１．普通螺紋：

通常也稱緊固螺紋，主要用于聯接和緊固各種機械零件。這類螺紋聯接的使用要求是可旋合性(便于裝配和拆換)和聯接的可靠性。第五十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日２．傳動螺紋：

這類螺紋通常用于傳遞運動或動力。螺紋聯接的使用要求是傳遞動力的可靠性或傳遞位移的準確性。第五十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日３．緊密螺紋：

這類螺紋用于密封聯接。螺紋的使用要求是結合緊密，不漏水、不漏氣和不漏油。第五十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日二．普通螺紋的主要幾何參數

螺紋的幾何參數取決于螺紋軸向剖面內的基本牙型。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、外螺紋共有的理論牙型。該牙型是具有螺紋的基本尺寸。第五十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日普通螺紋基本牙型：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五十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日1．大徑(D，d)：

大徑是指與內螺紋牙底或外螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結合的內、外螺紋的大徑基本尺寸相等，即D=d。內螺紋的大徑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。第五十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日２．小徑(D1，d1)：

小徑是指與內螺紋牙頂或外螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結合的內、外螺紋的小徑基本尺寸相等,即D１=d1。內螺紋的小徑D1又稱"頂徑",外螺紋的小徑d1又稱"底徑"。第五十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日３．中徑(D２，d２)：

中徑是指一個假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐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,相結合的內、外螺紋中徑的基本尺寸相等，即D２=d２。第五十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日4．螺距(P)：

螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。第六十頁，共九十六頁，2022年，8月28日5．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際尺寸。第六十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日６．牙型半角（α/2）：

牙型半角是指在螺紋牙型上牙側與螺紋軸線的垂直線間的夾角。普通螺紋的牙型半角為30°。第六十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日７．螺紋旋合長度：

螺紋旋合長度是指內外螺紋旋合時螺旋面接觸部分的軸向長度。第六十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日8、導程L：

同一螺旋線上相鄰兩牙中徑線上對應點間的軸向距離。單線螺紋，L=P，多線螺紋，L=nPn—螺紋線數第六十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日9、原始三角形高度（H）和牙型高度（5/8H）：

第六十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日10、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。第六十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日三．螺紋幾何參數偏差對互換性的影響：

螺紋聯接要實現其互換性,必須保證良好的旋合性和一定的聯接強度。影響螺紋互換性的主要幾何參數有五個:大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。這幾個參數在加工過程中不通可避免地會產生一定的加工誤差,不僅會影響螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊、還會影響聯接的可靠性,從而影響螺紋的互換性。第六十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日三．螺紋幾何參數偏差對互換性的影響：

內、外螺紋加工后,外螺紋的大徑和小徑要分別小于內螺紋的大徑和小徑，才能保證旋合性。第六十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日三．螺紋幾何參數偏差對互換性的影響：

由于螺紋旋合后主要是依靠螺牙側面工作，如果內、外螺紋的牙側接觸不均勻，就會造成負荷分布不均，勢必降低螺紋的配合均勻性和聯接強度。因此對螺紋互換性影響較大的參數是中徑、螺距和牙型半角。第六十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日1．中徑偏差的影響：

中徑偏差是指中徑的實際尺寸(以單一中徑體現)與基本尺寸之代數差。就外螺紋而言，中徑若比內螺紋大，必然影響旋合性；若過小，則會使牙側間的間隙增大，聯接強度降低。要控制螺紋的中徑偏差。國標中規(guī)定了普通螺紋的中徑公差。第七十頁，共九十六頁，2022年，8月28日2．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：是指單個螺距的實際值與其基本值之代數差，它與旋合長度無關。螺距累積偏差：是指在規(guī)定的螺紋長度內，任意兩同名牙側與中徑線交點間的實際軸向距離與其基本值的最大差值，它與旋合長度有關。螺距累積偏差對互換性的影響更為明顯。第七十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日2．螺距偏差的影響（2）：

如圖所示，假設內螺紋具有基本牙型，僅與存在螺距偏差的外螺紋結合。外螺紋N個螺距的累積誤差為ΔPΣ(μm)。內、外螺紋牙側產生干涉而不能旋合。為防止干涉，為使具有ΔPΣ的外螺紋旋入理想的內螺紋,就必須使外螺紋的中徑減小一個數值fp(μm)。第七十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日L理論=nPL實際=nP1ΔPΣfp/2螺距累積偏差對旋合性的影響示例（1）：內螺紋外螺紋第七十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日螺距累積偏差對旋合性的影響示例（2）：第七十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日2．螺距偏差的影響（3）：

同理，假設外螺紋具有基本牙型，與僅存在螺距偏差的內螺紋與其結合。設在N個螺牙的旋合長度內，內螺紋存在ΔPΣ。為保證旋合性，就必須將內螺紋中徑增大一個數值fp。fp就是為補償螺距累積誤差而折算到中徑上的數值，稱為螺距誤差的中徑當量。兩種情況下的當量計算公式為6-1：第七十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日3．牙型半角偏差的影響（1）：

牙型半角偏差是指牙型半角的實際值對公稱值的代數差，是螺紋牙側相對于螺紋軸線的位置誤差。對螺紋的旋合性和聯接強度均有影響。牙型半角偏差對旋合性的影響如圖所示。第七十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日牙型半角偏差對旋合性影響示例：第七十七頁，共九十六頁，2022年，8月28日3．牙型半角偏差的影響（1）：

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值fα/2。內螺紋：內螺紋存在牙型半角偏差時，必須將內螺紋中徑增大一個數值fα/2，該值稱為牙型半角偏差的中徑當量。牙型半角偏差的計算公式如下。第七十八頁，共九十六頁，2022年，8月28日4．普通螺紋實現互換性的條件

第七十九頁，共九十六頁，2022年，8月28日作用中徑：

作用中徑：在旋合時，在旋合長度內實際起作用的中徑。作用中徑的度量：在規(guī)定的旋合長度內，恰好包容實際外（內）螺紋的一個理想內（外）螺紋的中徑稱為外（內）螺紋作用中徑d2fe（D2fe），它可以表達為：外螺紋：內螺紋：第八十頁，共九十六頁，2022年，8月28日中徑公差：

對于普通螺紋，影響其互換性的主要參數是中徑、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，可以不單獨規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項中徑公差，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。第八十一頁，共九十六頁，2022年，8月28日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。判斷中徑的合格性應遵循泰勒原則:實際螺紋的作用中徑不允許超出最大實體牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實體牙型的中徑。用表達式即為：外螺紋：內螺紋：第八十二頁，共九十六頁，2022年，8月28日d2minTd2d2maxd2fed2afpfα/2TD2D2aD2fefpfα/2D2，d2D2maxD2min內螺紋外螺紋螺紋中徑合格性判斷示例：第八十三頁，共九十六頁，2022年，8月28日6.3.3普通螺紋的精度設計

第八十四頁，共九十六頁，2022年，8月28日1、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。內外螺紋中徑的公差等級見教材P164表6-16,6-18。公差帶的位置和基本偏差:公差帶的位置是指公差帶相對與基本牙型的距離，該距離由基本偏差決定。規(guī)定內螺紋的下偏差（EI）和外螺紋的上偏差（es）為基本偏差。對內螺紋規(guī)定代號為G和H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166表6-19。第八十五頁，共九十六頁，2022年，8月28日螺紋中徑和頂徑的基本偏差：內螺紋外螺紋第八十六頁，共九十六頁，2022年，8月28日2、螺紋公差等級與