公差配合与技术测量第八章.ppt

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1、第八章,常用配合件的公差与检测 螺纹,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺纹公差及检测一、螺纹的种类1、连接螺纹（普通三角螺纹，代号M）主要用于零部件的紧固连接。有粗、细牙之分。2、传动螺纹（梯形螺纹Tr，锯齿螺纹 B）主要用于机床动力传动，螺旋千斤顶等场合。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,3、密封螺纹 圆柱管螺纹 G(牙形角55)圆锥管螺纹ZG(55、60)主要用于水、油、气的密封场合。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺杆,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,二、普通三角螺纹的几何参数1、牙形在轴截面上的齿形为正三角形。2、几何参数（1）大径d 在标准中规定为公称直径（基本尺寸

2、、名义尺寸）。是外螺纹牙顶 的理论尺寸；（2）小径d1 外螺纹螺旋槽底的理论 尺寸。主要用于螺杆的强度校核。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,三角螺纹的几何尺寸,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（3）中径d2 螺纹在理论上牙厚与牙 宽相等处的直径。大概等于大径与小径的 平均直径。d2=（d+d1）/2（4）螺距P相邻两牙对应点之间的 轴向距离；（已标准化，优选第1系列）（5）线数 n 螺杆上螺纹的条数（n 一般在4以内）,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（6）导程S同一线螺纹相邻两点之间的距离。S=n P（n 线数)；（7）螺旋升角螺杆螺旋线和其横截面在俯视平面上投影所交的角；=a

3、rcten P/d2 或=arcten n P/d2 1）也就是自锁角，一般小于6螺纹 就有足够的自锁能力。2）F=u f，摩擦系数u 涉及相互摩擦的 两个物件，钢钢 约0.1 左右。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺距P：相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。(理论上，内外螺纹的螺距P应相等),导程L：相同螺纹线上相邻两牙在中径线上对应 两点的轴向间距。,单头螺纹：L=P多头螺纹（n头）：L=nP,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺距与导程的比较：,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（8）牙形角 螺纹在纵截面上牙形 两侧的夹角。（9）牙全高H轴截面上正三角形底边 到牙形角顶点的高度

4、，也叫理论高度（10）螺纹旋合长度鉴定内外螺纹旋合性而规定的最大配合长度。（11）单一中径螺纹上螺纹槽宽度等于理论螺距一半处的假想理想圆柱直径。当螺纹存在螺距或半角误差时也可叫做螺纹的实际中径。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,3、参数计算：（主参数：螺距P）中径：d2=d 0.6495P 外螺纹底径（内螺纹顶径）d1=d 1.0825P 理论高度 H=P*cot30/2=0.86603 P 工作高度h=5*P*cot30/16=0.5413P,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,三、普通三角螺纹的公差与配合 螺纹配合必要时可规定旋合长度。受加工精度、设

5、备工程能力的影响螺距有可能出现渐变，若干个螺距之后的积累误差会造成配合精度下降甚至不能旋合。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺纹的旋合长度示意图：,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺距的积累误差：,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,*螺纹基本参数对互换性的影响一、大径和小径对互换性的影响：要求：外螺纹大径和小径应分别小于内螺纹的大径和小径，虽然大径不影响螺纹结合的精度，但影响旋入性。,二、中径偏差对互换性的影响：中径是决定螺纹配合性质的主要参数。从旋合性讲：内螺纹的最小中径应大于外螺纹的最大中径。,螺纹的结合要求：能够旋入(旋合性好)连接强度(内、外螺纹旋合后不安过松),第八章 常

6、用结合件的公差与检测螺纹,三、螺距误差对互换性的影响 螺距误差 单个螺距的实测值与理论值之差。螺距累积误差 n 段螺距实测值与理论值之差。螺距累积误差影响到螺纹的旋入性，它与旋入长度有关，一般取 n=5-6。当外螺纹存在螺距累积误差时，则在旋入过程中会跟与其相配合的理想内螺纹干涉，要使之能旋入，则必须使内螺纹中径增大，设增大量为fP，即只有当实际外螺纹中径减小fP时，才能与对应的理想内螺纹旋合。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺距误差：,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,四、牙型半角误差 对螺纹互换性的影响,对外螺纹，当存在牙型半径误差 时，要其使能旋入标准理想内螺纹，实际外螺纹中径必

7、须减小,计算表明：,(以分为单位),即其作用中径应有一增加量,对内螺纹，其作用中径应有一减小量,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,半角误差对内、外螺纹牙型的影响：,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,半角误差对螺距可旋合性的影响,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,四、保证普通螺纹互换性的条件1、满足螺纹旋合性需要的作用中径 螺纹的旋合性是实际中径、螺距积累误差、牙型半角误差综合作用的结果。2、作用中径与单一中径必须处于极限实体 状态之内。单一中径螺纹上螺纹槽宽度等于理论螺距一半的假想理想圆柱直径。当存在螺距或半角误差时单一中径就是螺纹的实际中径。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,五、螺

8、纹的公差与配合,一、规定的公差种类 中径公差：中径（假想圆柱）尺寸允许的变动范围。顶径公差：外螺纹大径；内螺纹小径 底径公差：外螺纹小径；内螺纹大径二、基本偏差：内螺纹：G、H 基本偏差：下偏差，为正值 外螺纹：e、f、g、h 基本偏差：上偏差，为负值,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,六、螺纹的公差带,普通螺纹的公差带,D2,d2,D1,d1,D,d,G,g,f,e,h,g,f,e,G,H,O,外螺纹最大实体牙型,外螺纹,Rmin,Rmin,内螺纹最大实体牙型,内螺纹,O,（图中公差带的大小仅是公差值的一半）,d1max,Dmin,H,G,h,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,内、外螺纹

9、的公差带,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,1、普通三角螺纹公差带及公差等级（1）普通三角螺纹公差带 1）内外螺纹的底径不规定公差；2）内外螺纹的顶径公差不作规定时适用 自由公差；3）同等级中径公差带内螺纹比外螺纹宽 约30%左右；,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（2）公差等级 1）分级：3、4、5、6、7、8、9 共7个等级。3级精度最高，6级为基本级（常用 7H、6g），9级精度最低。2）外螺纹中径在39级中选用；3）内螺纹中径在48级中选用。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（3）螺纹公差带的位置与基本偏差1）普通螺纹公差带沿轴截面理想牙形轮廓 为0线分布；外螺纹基本偏差为上

10、偏差es；下偏差e i=es T。内螺纹基本偏差为下偏差E I；上偏差ES=E I+T。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2）外螺纹基本偏差为e、f、g、h时，公差带在理想牙形轮廓线之下。h上偏差为0。3）内螺纹基本偏差为 G、H时，公差带在理想牙形轮廓线之上。H的下偏差是0。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺纹公差及旋合长度与螺纹精度的关系,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2、螺纹旋合长度与配合精度（1）螺纹的旋合长度 旋合长度：S（短）；N（中）；L（长）。一般选取中等旋合长度（N）。旋合长度与螺纹公称直径之比一般为：0.51.5。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（2）

11、配合精度精密级：用于配合性质要求稳定及保证配 合（定位）精度的场合；中等级：用于一般螺纹联接，广泛应用在 一般的机器、仪器和机构中；粗糙级：用于精度要求不高或制造较困难 的螺纹（如：深孔中加工螺纹）,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（3）配合的选用 依据使用性能、场合进行选用，一般地精密级螺纹保证连接强度宜采用 H/h（最小间隙为0）配合；中等级螺纹便于连接，较佳的经济性 宜选用H/g或G/h配合；粗糙级螺纹需要喷涂，阳极氧化，电镀等表面处理可取 H/g 或 H/e 配合，以便获得较大的配合间隙。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,七、普通三角螺纹的标记1单个螺纹的完整标记：螺纹代号+螺

12、纹中径和顶径的公差带代号+旋向代号+旋合长度代号（1）螺纹代号：螺纹牙型符号 公称直径螺距（导程）旋向其中：螺距细牙螺纹需要标注出螺距 粗牙普通螺纹螺距省略标注。旋向默认为右旋螺纹。左旋螺纹需在螺纹代号后加注“LH”。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,普通三角螺纹（米制）粗牙主要用于连接，细牙受结构所限时选用代号：M366g M36 x 27H M36 x 26g左 M36 x 12/37H M36 x 2 5g6g S(L)或 M36 x 2LH 6H L（S）,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,M36粗牙 M36 x 2细牙 6g 中径公差带 12/3导程/线数5g6g中径及顶径公差

13、带；6H中径公差带；L、S旋合长度注：1）中径及顶径公差带不相同要分别标 出，若相同侧只标注一个代号；2）梯形螺纹（Tr）及锯齿形螺（B）只标注中径公差代号。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2螺纹配合的标记：标注螺纹配合时，内、外螺纹的公差带代号用斜线分开，左边（分子）为内螺纹公差带代号，右边（分母）为外螺纹公差带代号：M2025H/5g6g,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,八、螺纹中径合格性的判断1、几何参数偏差对互换性的影响（1）中径偏差实际（工作）中径与理论中径代数差的绝对值。主要影响配合精度及密封防漏性能；（2）螺距的积累误差主要影响旋合性（3）牙形及牙形半角对称误差主要影响

14、旋合性能、密封性能及使用寿命。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2、螺纹中径合格性的判定原则 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。,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,九、螺纹的检测1、综合检验综合地给出螺纹顶径、中径、底径、螺距是否处于理想边界的包容之内，但不能给出具体的数值（简单可靠，被广泛应用）,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,螺纹极限量规检测 1、螺纹环规,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2、螺纹塞规,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,2、单项测量（1）单 针 测 量 法,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（2）三针测量法,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,（3）大型工具 显微镜测量法,1-目镜 2-旋转米字线手轮 3-角度读数目镜光源 4-光学放大镜组 5-顶尖座 6-圆工作台 7-横向千分尺 8-底座 9-圆工作台转动手轮 10-顶尖11-纵向千分尺 12-立柱倾斜轮 13-连接座 14-立柱 15-立臂 16-锁紧螺钉 17-升降手轮 18-角度目镜,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,影像法：螺纹牙型半角的测量,第八章 常用结合件的公差与检测螺纹,