第七章八章键和花键螺纹的互换性课件.ppt

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1、第七章,键和花键结合的互换性,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,1,基本要求,：了解键、花键结合的种类、,特点及形位公差；掌握键、花键结合的,精度设计,重点难点,：键、花键结合的精度设计,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴,上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动,件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向,作用。例如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动,以达到变换速度的目的,.,键的种类,很多，主要可分为平键、半圆键和,楔键等几种，统称为单键，其中平键应用最广。,平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键,一

2、般用于固定联结，而导向平键用于可移动的,联结。,渐开线花键,按键廓的形状不同分为矩形花键、,渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应,用最多。本节主要讨论平键和矩形花键结合的,精度设计。,2020/1/30,2,优点：对中性好；制造简单；便于装拆,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,返回,3,花键联结优点：,1,）,.,键与轴或孔为一整体,强度高,负荷分布均匀,可传递较大,扭矩,;,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2).,联结可靠,导向精度高,定心性好,易达到较高的同轴度要求,;,返回,2020/1/30,4,本章结构,7,1,平键联结的

3、公差与配合,7,2,矩形花键联结的公差与配合,2020/1/30,5,7.1,平键联结,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,一,.,平键连接的公差与配合,(,一,),平键联接的几何参数,主参数（,b,）：键；轴槽；轮毂槽,平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂,槽和轴槽的侧面相接触来传递扭矩，键的,上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（,0.2,0.5mm,）。键和槽,侧面的配合性质决定键,联结的可靠性。,所以键侧精度要求高。,2020/1/30,6,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,在平键联结中键宽、轴槽,宽和轮毂槽宽,b,为配合尺寸,，其它为非配合尺寸。平键,联结的

4、主要尺寸如图，其中,t,与,t,1,分别为轴槽和轮毂槽,的深度，,h,为键高，,d,为轴和,轮毂槽直径。考虑到在键联,结中，键是标准件，键的侧,面同时与轮毂槽及轴槽联结，,且往往要求不同的配合性质。,为便于对它进行专门化生产,，所以键结合采用基轴制配,合，即规定键宽的公差带不,变，通过改变轴槽宽，轮毂,槽宽的公差带达到不同的配,合要求。,2020/1/30,7,?,主要尺寸,A,h,A-A,b,配合尺寸,t,t,1,?,d,非配合尺寸,非配合尺寸,A,2020/1/30,8,d,-,t,L,d,+,t,1,使用要求,：,侧面传力，需要充分大的有效接触面积；,键嵌入牢靠；,对导向平键，键与键间有

5、间隙；,便于拆装。,2020/1/30,9,影响平键联结使用要求的,因素分析及控制,1.,影响平键联结使用要求的因素,?,尺寸，配合尺寸；,?,配合表面的形位误差，配合表面对孔、轴,轴线的对称度误差；,?,键与键槽接触面的表面粗糙度，配合表面,的表面粗糙度。,2020/1/30,10,影响其使用要求的因素控制,键是标准件,对影响其使用要求的因素控制主要是对键槽而言。,?,对配合尺寸给予较严的公差，,?,对非配合尺寸给予较松的公差；,?,给予轴键槽宽度的中心平面对轴的基准轴线和轮毂键,槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差；,?,对键槽的配合表面给予较严的表面粗糙度允许值，对,键槽的非配合表

6、面给予较松的表面粗糙度允许值。,2020/1/30,11,(,二,),尺寸公差带,GB1095-79,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,1,、键宽公差带,GB/T 1801-1999,由于配合性质往往不同，此外，平键一般用精拔钢,（它有较高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，,所以它是一个标准件，故在单键联结中采用了,基轴制,配合，并且在标准件中对于,键宽仅仅规定了一种基准,件的公差带,h9.,如图,7-1,2,、轴键槽轮毂槽的公差带,要改变配合的性质，往往通过改变轴键槽和轮毂槽的,公差带来实现，根据要求各规定了三种公差带：,轴键,槽,H9 N9 P9,；轮毂键槽,D10 J

7、S9 P9,如图,7-2,3,、配合种类：较松；一般；较紧,2020/1/30,12,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,返回,13,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,返回,2020/1/30,14,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,15,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,1.,键槽,(,轴槽及毂槽,),对轴及轮毂轴线的对称度,根据不同的功能要求和,键宽公称尺寸,b,一般可按照,GB/T1184-1996,形状及位置公差对称,度公差,7-9,级选取；,2.,当键长,L,与键宽,b,之比

8、大于或等于,8,时,键宽,b,的两侧面在长度方向的,平行度应符合,GB/T1184-1996,形状及位置公差的规定,当,b6mm,时按,7,级；当,b,8,至,36mm,按,6,级；当,b,40,mm,时按,5,级；,2020/1/30,16,平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类,轴键槽公差带,键槽宽公差带,D10,轮毂键槽公差带,+,0,-,H,9,JS9,h9,N9,h9,P9,h9,P9,b,键是标准件，因此键与键槽宽度的配合,采用,基轴制,。,2020/1/30,17,尺寸,b,的公差带,配合种,类,键,应用,轴键,轮毂键,槽,槽,H9,D10,较松联,结,用于导向平键，轮毂在轴上移,

9、动,一般联,结,h9,N9,JS9,键在轴键槽中和轮毂键槽中均,固定，用于载荷不大的场合,较紧联,结,P9,P9,键在轴键槽中和轮毂键槽中均,牢固定，用于载荷大、有冲,击和双向转矩的场合,18,2020/1/30,平键和键槽非配合尺寸的公差带,?,平键高度,h: h11;,截面尺寸为,2,2,（,mm,）至,6,6,（,mm,）的,B,型平键由于其宽度和高度不易区分，采用,h9,。,?,平键长度,L: h14.,?,轴键槽长度,L: H14,。,?,轴键槽深度,t,和轮毂键槽深度,t,1,的极限偏差由,GB1095-79,专门规定,为了便于测量，在图样上对轴键槽深度和轮毂键槽,深度分别标注“,

10、d-,t”和“d+t”（此处,d,为孔、轴的,2020/1/30,基本尺寸），它们的极限偏差由,GB1095-79,专门规定,19,键槽的形位公差,分别规定轴键槽宽度的中心平面对轴的基准,轴线和轮毂键槽宽度的中心平面对孔的基准轴线,的对称度公差。,该,对称度公差与键槽宽度的尺寸,公差及孔、轴尺寸公差的关系,可以采用独立原则,或最大实体要求。,对称度公差等级可按,GB/T1184-,1996,形状和位置公差,未注公差值取为,7,9,级。,2020/1/30,20,3,.,2,3,.,2,16JS9,0.02,M,A,M,12.5,+,0,.,2,6,2,.,3,0,?58H7 E,A,2020/

11、1/30,21,平键和键槽的表面粗糙度要求,配合表面,Ra,的上限值,: 1.6,6.3m,非配合表面,Ra,的上限值,:12.5m,。,2020/1/30,22,7.2,花键联结,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,23,一、,矩形花键结合的特点与要求,花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，,因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多，,但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、,定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联,结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小，,可分为轻系列、

12、中系列和重系列。,轻系列：键数最少，键齿高度最小，主要用于机床制造工业。,中系列：在拖拉机、汽车工业中主要采用。,重系列：键数最多，键齿高度最大，主要用于重型机械。,轻、中系列分,6,、,8,、,10,个键，小径、,B,都相同，仅大径不同,（中系列大径大一些）,使用要求,?,内外花键的定心要求；,?,侧面传力，需要充分大的有效接触面积,以保证使用寿命和联结可靠性；,?,对于滑动花键内外花键之间应有必要的,间隙；,?,花键的分度准确要求。,2020/1/30,24,矩形花键的定心方式,矩形花键联结的三种定心方式,:,小径,d,定心,?,D,B,大径定心,键侧（键槽侧）定心,GB1144-87,规

13、定矩形花键联结采用小径定心,。,定,心表面精度要求高。,2020/1/30,25,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,26,矩形花键联结由多表面构成，,主要结,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,构尺寸有大径（,D,），小径（,d,）和键宽,（,B,）,，这,3,个尺寸都会有制造误差，相,应的表面之间还会有位置误差，为了保,证使用性能，改善加工工艺，只选择一,个结合面作为主要配合面，对其规定较,高的精度，以保证配合性质和定心精度，,该表面称为,定心表面,。,矩形花键标准规,定采用小径定心,。花键孔的大径和键槽,侧面难于进行磨削加工，对这几个非

14、定,心尺寸都可规定较低的公差等级，但由,于靠键侧传递扭矩，故对键侧尺寸要求,的公差等级较高。,2020/1/30,27,二、矩形花键精度的确定,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,28,为了确保定心结合面的配合性质和配合精度，,GB1144,1987,对矩形花键的尺寸系列、定心方式、尺,寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了规定。,1,）,尺寸系列,标准中规定的矩形花键尺寸包括小径,d,，大径,D,和,键宽（键槽宽）,b,。键数,N,取偶数，分,6,，,8,，,10,共,3,种。,按承载能力分为轻系列、中系列和重系列,3,种，,3,种系,列的区别仅在于大径不同。

15、花键规格按,N,d,D,B,的方法表示，如,8,52,58,10,依次表示为键数为,8,，,小径为,52 mm,，大径为,58 mm,，键宽（键槽宽）为,10,mm,。,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2,）,配合精度,为保证较高的定心精度和导向精度，,标准将矩形花键配合形式分为滑动、紧,滑动和固定,3,种，按精度高低分为一般用,途和精密传动两种。,内外花键小径、大径，键与键槽宽,度相应结合面的配合均采用,基孔制,。这,样可减少定值刀具、量具的规格，以利,于刀具、量具的专业化生产。,2020/1/30,29,内、外花键尺寸公差带与配合及其选择,内花键,B,d,D,拉削后,拉

16、削后,不热处,热处理,理,H9,H11,d,f7E,H7E,H10,g7E,h7E,f5E,H5E,h6E,H6E,2020/1/30,外花键,D,B,d10,all,f9,h10,d8,f7,all,h8,装配,型式,滑动,紧滑动,固定,滑动,紧滑动,固定,g5E,H7,H9,h5E,f6E,f7,h8,d8,固定,滑动,固定,30,紧滑动,紧滑动,三、矩形花键的形位公差,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,31,（一）小径,d,的极限尺寸应遵守,包容原则,小径,d,是花键联结中定心配合尺寸，,保证花键的配合性能，其定心表面的形,状公差和尺寸公差的关系应该

17、遵守包容,原则。即当小径,d,的实际尺寸处于最大实,体状态时，它必须具有理想形状，只有,当小径,d,的实际尺寸偏离最大实体状态时，,才允许有形状误差存在。,（二）花键的位置度公差遵守,最大实体要求,花键的位置度公,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,32,差综合控制花键各键之,间的角位置，各键对轴,线的对称度误差，以及,各键对轴线的平行度误,差等，位置度公差遵守,最大实体要求，如图所,示。,国家标准对键和键槽规定的位置度公差见下表：,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,33,（三）,键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守,独

18、立原则,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,为保证装配，并能传递转矩运动，一般应使用综合量规检验，,控制其形位误差，但当在单件、小批量生产时没有综合量规，这,时，为控制花键的形位误差，一般在图样上规定花键的对称度公,差和等分度公差。花键的对称度公差、等分度公差均应遵守独立,原则，其对称度公差在图样上标明。,国标规定：花键的等分度公,差等于对称度公差。,2020/1/30,34,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,0.8,35,6,7H11,EQS,M,?,0,.02,A,M,A,批量生产,多采用综,合控制法,28H7 E,6,7d10 EQS

19、,0.015,A,?,3,4,H,1,0,2020/1/30,?,3,4,a,1,1,单件小批,生产多采,用单项控,制法,A,?28f7 E,36,?,对于需规定内花键各键槽侧面和外花键各键齿侧,面对小径定心表面轴线平行度公差的较长花键，,该平行度公差值根据产品性能，按第,3,章表,3.10,确定。,2020/1/30,37,表面粗糙度要求,Ra,的上限值的选取：,小径表面,Ra 0.8,m,内花键,键侧面,Ra,3.2m,大径表面,Ra 6.3m,小径表面,Ra 0.8m,外花键,键侧面,Ra 0.8m,大径表面,Ra 3.2m,2020/1/30,38,四、,矩形花键的图样标注,用数字与符

20、号依次表示：键数,N,、小径,d,、大径,D,和键宽,B,，中,第,七,章,键,和,花,键,结,合,的,互,换,性,间均用乘号相连，即,N,d,D,B,。小径、大径和键宽的配合代号,和公差代号在各自的基本尺寸之后。如图（,a,）为一花键副，其标,注代号表示为：键数为,6,，小径配合为,28H7,f7,，大径配合为,34H10,all,，键宽配合为,7H11,dl0,。在零件图上，花键公差仍,按花键规格顺序注出，如图（,b,）（,c,）。,花键配合及公差带的图样标注,（,a,）装配图,（,b,）内花键,（,c,）外花键,2020/1/30,39,?,矩形花键的规格顺序表示：,键数,小径,d,大径

21、,键宽（键槽宽）,B,?,内花键在零件图上标注尺寸公差带代号：,8,52H7,58H10,10H11,?,外花键在零件图上标注尺寸公差带代号：,8,52f7,58all,10d10,?,花键副在装配图上标准配合代号：,8,52H7/f7,58H10/all,10H11/d100,2020/1/30,40,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,第八章,螺纹结合的互换性,主要内容：,1,、螺纹的种类和使用要求；,2,、普通螺纹的主要几何参数；,3,、螺纹几何参数偏差对互换性的影响；,4,、普通螺纹的精度设计；,2020/1/30,41,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,一螺纹的种类

22、和使用要求,在机械制造中，螺纹联接和传动的,应用有很多，占有很重要的地位。,根据其用途可分为三类,:,普通螺纹、,传动螺纹和紧密螺纹,2020/1/30,42,普通螺纹：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,通常也称紧固螺纹，主要用于联接和,紧固各种机械零件。这类螺纹联接的,使用要求是,可旋合性,(,便于装配和拆换,),和,联接的可靠性,。,2020/1/30,43,传动螺纹：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,这类螺纹通常用于传递运动或动力。,螺纹联接的使用要求是,传递动力的可,靠性或传递位移的准确性,。,2020/1/30,44,紧密螺纹：,第,八,章,螺,纹,结

23、,合,的,互,换,性,?,这类螺纹用于密封联接。螺纹的使,用要求是结合紧密，不漏水、不漏,气和不漏油。,2020/1/30,45,二普通螺纹的主要几何参数,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖,面内的基本牙型。其基本牙型是将,原始三角形,(,等边三角形,),的顶部截去,H/8,和底部截去,H/4,所形成的内、外,螺纹共有的理论牙型。该牙型具有,螺纹的基本尺寸。,2020/1/30,46,普通螺纹基本牙型：,返,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,回,大,径,返,回,小,径,返,回,中,径,2020/1/30,返回螺距,返回牙型半角,返回,螺纹旋

24、合长度,47,1,大径,(D,，,d),：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,大径,是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶,相切的假想圆柱的直径。相结合的内、,外螺纹的大径基本尺寸相等，即,D =d,。,内螺纹的大径,D,又称,底径,外螺纹的,大径,d,又称,顶径,。普通螺纹,大径的基,本尺寸为螺纹公称直径尺寸,。,48,?,2020/1/30,小径,(D,1,，,d,1,),：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,小径,是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底,相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结,合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等,即,D,=d,1,。,内螺纹的小径,D,1,又称,顶径,外螺

25、纹的,小径,d1,又称,底径,。,49,?,2020/1/30,中径,(D,，,d,),：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,中径,是指一个假想圆柱的直径，该圆,柱的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起,宽度相等的地方，此假想圆柱称为中,径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，,其轴线即为螺纹轴线,相结合的内、外,螺纹中径的基本尺寸相等，即,D,=d,。,2020/1/30,50,4,螺距,(P),：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,螺距,是指相邻两牙在中径线上对应,两点间的轴向距离。,2020/1/30,51,5,单一中径,(D,2s,，,d,2s,),：,第,八,章,螺,纹

26、,结,合,的,互,换,性,?,单一中径是指一个假想圆柱的直径，,该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等,于螺距基本尺寸一半地方的直径。,用,以表示螺纹中径的实际尺寸。,2020/1/30,52,?,单一中径,D,2s,、,d,2s,母线通过牙型上,沟槽宽度等,于螺距基本值的一半处,的一,个假想圆柱面的直径,。,p,2,实际单一,中径线,D,2,s,a,、,d,2,s,a,实际中,径线,p,?,?,p,p,?,?,p,2,2,实际牙型,D,2,a,、,d,2,a,D,2sa,、,d,2,sa,2020/1/30,53,D,2,a,、,d,2,a,牙型半角（,/2,）：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,

27、互,换,性,?,牙型半角,是指在螺纹牙型上牙侧,与螺纹轴线的垂直线间的夹角。,普通螺纹的牙型半角为,30,。,2020/1/30,54,螺纹旋合长度：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,牙螺纹旋合长度,是指内外螺纹旋合时,螺旋面接触部分的,轴向长度,。,2020/1/30,55,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,8,、导程,L,：,?,同一螺旋线上相邻两牙中径线上对应,点间的轴向距离。单线螺纹，,L=P,，多线,螺纹，,L=nP n,螺纹线数,2020/1/30,56,螺距和导程的关系,螺距,导程,=,导程,螺距,单线螺纹：,P=L,多线螺纹：,P=L/n,2020/1

28、/30,57,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,9,、原始三角形高度（,H,）和牙型,高度（,5/8H,）,2020/1/30,58,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,10,、螺纹接触高度：,?,两相配合螺丝纹牙型上，相互重合部,分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。,2020/1/30,59,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：,?,螺纹联接要实现其互换性,必须保证良,好的旋合性和一定的联接强度。影响,螺纹互换性的主要几何参数有五个,:,大,径、小径、中径、螺距和牙型半角,。,这几个参数在加工过程中不通可避免,地会产生一定的加工误差,不

29、仅会影响,螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、,还会影响联接的可靠性,从而影响螺纹,的互换性。,2020/1/30,60,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：,?,内、外螺纹加工后,外螺纹的大径和小,径要分别小于内螺纹的大径和小径，,才能保证旋合性。,2020/1/30,61,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：,?,由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面,工作，如果内、外螺纹的牙侧接触不,均匀，就会造成负荷分布不均，势必,降低螺纹的配合均匀性和联接强度。,因此,对螺纹互换性影响较大的参数是,中径、螺距和牙型半角。,2

30、020/1/30,62,1,中径偏差的影响：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,?,中径偏差是指中径的实际尺寸,(,以单一,中径体现,),与基本尺寸之代数差,。,就外螺纹而言,，中径若比内螺纹大，必,然影响旋合性；若过小，则会使牙侧间,的间隙增大，联接强度降低。,要控制螺纹的中径偏差。,国标中规定了,普通螺纹的中径公差。,63,2020/1/30,2,螺距偏差的影响（,1,）：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,?,2020/1/30,螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏,差两种。,单个螺距偏差：,是指单个螺距的实际值与其,基本值之代数差，,它与旋合长度无

31、关。,螺距累积偏差：,是指在规定的螺纹长度内，,任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向,距离与其基本值的最大差值，它与旋合长度,有关。,螺距累积偏差对互换性的影响更为明,显,。,64,2,螺距偏差的影响（,2,）：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,如图所示，假设内螺纹具有基本牙型，,与仅存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺,纹,N,个螺距的累积误差为,P,(m),。内、,外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防,止干涉，为使具有,P,的外螺纹旋入理,想的内螺纹,就,必须使外螺纹的中径减,小一个数值,fp (,m),。,2020/1/30,65,螺距累积偏差对旋合性的影响示例（,1,）：,L

32、,实际,=nP,1,L,理论,=nP,内螺纹,P,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,F,p,/,2,外螺纹,2020/1/30,66,螺距累积偏差对旋合性的影响示例（,2,）：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,67,2,螺距偏差的影响（,3,）：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,同理，假设外螺纹具有基本牙型，与仅存,在螺距偏差的内螺纹与其结合。设在,N,个,螺牙的旋合长度内，内螺纹存在,P,。为,保证旋合性，就必须将内螺纹中径增大一,个数值,fp,。,fp,就是为补偿螺距累积误差而,折算到中径上的数值，称为螺距误差的中,径当量。两种情况

33、下的当量计算公式为：,f,?,1,.,732,?,P,P,?,68,2020/1/30,3,牙型半角偏差的影响（,1,）：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对,公称值的代数差，是螺纹牙侧相对于螺,纹轴线的位置误差,。对螺纹的旋合性和,联接强度均有影响。牙型半角偏差对旋,合性的影响如图所示。,2020/1/30,69,牙型半角偏差对旋合性影响示例：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,70,3,牙型半角偏差的影响（,2,）：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,?,外螺纹：,外螺纹存在牙型半角偏差时，必须

34、将,外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而,使,外螺纹的中径减小一个数值,f,/2,。,内螺纹：,内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将,内螺纹中径增大一个数值,f,/2,，,该值称为牙型半,角偏差的中径当量。,牙型半角偏差的计算公式如教材,P187,所示。,f,?,?,0,.,073,P,(,K,1,|,2,?,1,2,|,?,K,2,|,?,2,2,|),2020/1/30,71,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,4,普通螺纹实现互换性的条件,2020/1/30,72,作用中径：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,作用中径：,在旋合时，在旋合长度内实,际起作用的中径

35、。,作用中径的度量：,在规定的旋合长度内，,恰好包容实际外（内）螺纹的一个理想,内（外）螺纹的中径称为外（内）螺纹,作用中径,d,2m,（,D,2m,），它可以表达为：,?,?,外螺纹：,内螺纹：,d,2,m,?,d,2,s,?,?,f,p,?,f,?,/,2,?,D,2,m,?,D,2,s,?,?,f,p,?,f,?,/,2,?,73,2020/1/30,?,中径公差：,对于普通螺纹，影响其互换性的主要参数是,中径、螺距和牙型半角,。由于螺距偏差和牙,型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算,成中径当量，并与中径尺寸偏差形成作用中,径。考虑到作用中径的存在，,可以不单独规,定螺距公差和牙型半角

36、公差，而仅规定一项,中径公差，用以控制中径本身的尺寸偏差、,螺距偏差和牙型半角偏差的综合影响。,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,74,螺纹中径合格性判断原则：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综,合性，因此,中径合格与否是衡量螺纹互换性,的主要依据,。判断中径的合格性应遵循泰勒,原则,:,实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙,型的中径，任何部位的单一中径不允许超出,最小实体牙型的中径,。用表达式即为：,?,?,外螺纹：,d,2,m,?,d,2,MMS,?,d,2,max,内螺纹：,D,2,m,?,D,2,

37、MMS,?,D,2,min,d,2,s,?,d,2,LMS,?,d,2,min,D,2,s,?,D,2,LMS,?,D,2,max,75,2020/1/30,螺纹中径合格性判断示例：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,F,/2,D,2,m,a,x,D,2,m,T,D,2,f,p,内螺纹,D,2,s,D,2,m,i,n,T,d,2,D,2,，,d,2,d,2,m,a,x,d,2,m,i,n,2020/1/30,d,2,s,76,d,2,m,外,螺,纹,f,p,F,/2,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,四、普通螺纹的公差与配合,2020/1/30,77,1,、螺纹公差带,:,

38、第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,公差带的大小和公差等级：,公差带的大小由,公差值确定，表示螺纹中径尺寸的允许变动,量。内外螺纹中径的公差等级见教材,P189,表,8-2,。其中,6,级为基本级。,?,公差带的位置和基本偏差,:,公差带的位置是,指公差带相对于基本牙型的距离，该距离由,基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差（,EI,）,和外螺纹的上偏差（,es,）为基本偏差。,对内,螺纹规定代号为,H,和,G,的两种基本偏差,；,对,外螺纹规定代号为,e,、,f,、,g,、,h,四种基本偏差,。,基本偏差值见教材,P190,表,8-4,。,2020/1/30,78,?,螺纹中径和顶径的基本

39、偏差：,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,2020/1/30,79,2,、螺纹公差等级与旋合长度,(1),：,螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,有关，还与螺纹的旋合长度有关。旋合,长度愈长，螺距的累积误差愈大，较难,旋合，且加工长螺纹比短螺纹难以保证,精度。因此对不同的旋合长度规定不同,大小的公差带，旋合长度是螺纹精度设,计中必须考虑的因素。,2020/1/30,80,2,、螺纹公差等级与旋合长度,(2),：,国标中规定了不同直径和螺距所对应的,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,旋合长度，分为,短（,S,）、中（,N

40、,）、,长（,L,）三种旋合长度,。见教材,P191,表,8-5,。,国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了,三种类型的公差带，分别是,精密级、中,等级和粗糙级,，代表着不同的加工难度。,见教材,P191,表,8-6,。,81,2020/1/30,3,、螺纹精度设计,(1),：,结合精度的确定：,?,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,?,?,精密级,用于精密联结螺纹。,中等级,用于一般用途联结。,粗糙级,用于要求不高及制造困难的螺纹。,?,?,2020/1/30,旋合长度的确定：,一般多用,N,组,。根据公称,直径和螺距选择。见教材,P191,表,8-5,、,8-6,。,公差带的确定

41、：,是螺纹公差等级和基本偏差,的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏,差代号。如外螺纹：,6f,；内螺纹：,6H,。,82,?,3,、螺纹精度设计,(2),：,配合的选用：,理论上，表中的内外螺纹可以,构成各种配合，但从保证足够的接触高度出,发，,最好选用,H/g,、,H/h,、,G/h,的配合。,表面粗糙度：,国标有普通螺纹的表面粗糙度,推荐值。,一般情况下，,选用中等精度、中等旋合长度,的公差带，即内螺纹公差带常选,6H,、外螺纹,公差带,6h,、,6g,应用较广。,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,?,2020/1/30,83,4,、普通螺纹的标记：,?,完整的螺纹标记由螺

42、纹代号（含螺纹公,第,八,章,螺,纹,结,合,的,互,换,性,?,称直径、螺距、）、螺纹公差等级代号,（按中径、顶径顺序）和螺纹旋合长度,组成，中间用“,”隔开。,举例：,外螺纹：,M20,5g6g,S,内螺纹：,M20,1.5,左,6H,内外螺纹配合时：,M20,2,6H/5g6g,S,2020/1/30,84,8.4,普通螺纹的检测,8,4,1,普通螺纹的单项测量,8,4,2,综合检验,2020/1/30,85,8,4,1,普通螺纹的单项测量,1.,三针法测量外螺纹单一中径,d,2,s,M,d,2,s,2020/1/30,M,86,2.,用螺纹千分尺测量外螺纹中径,2020/1/30,87,3 .,影像法测量螺纹各几何参数,影像法测量螺纹是指用工具显微镜将,被测螺纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺,纹的影像来测量其螺距、牙侧角和中径，,也可测量其大径和小径。,2020/1/30,88,8,4,2,综合检验,2020/1/30,89,螺纹塞规止规,螺纹塞规通规,d,2,m,a,x,2020/1/30,d,2,m,i,n,d,1,m,a,x,D,m,i,n,d,m,a,x,90,2020/1/30,91,