公差配合与检测技术 第10章 螺纹的公差配合及测量

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1、第10章螺纹的公差配合及测量课前导读：螺纹是机器上常见的结构要素，对机器的质量有着重要影响。螺纹除要在材料上保证其强度外，对其几何精度也提出了相应要求，国家颁布了有关标准，以保证其互换性。螺纹常用于紧固联接、密封、传递力与运动等。不同用途的螺纹，对其几何精度要求也不一样。螺纹若按牙型分，有三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。本章主要介绍联接用普通三角形螺纹及其公差标准。基础知识普通螺纹的几何参数及其误差对互换性的影响。重点知识螺纹作用中径的概念及保证互换性的条件。难点知识普通螺纹公差带的构成特点及选用。10

2、.1.1普通螺纹结合的基本要求10.1螺纹几何参数误差对互换性的影响为达到功能要求并便于使用，需满足以下要求：1、可旋入性，指同规格的内、外螺纹件在装配时不经挑选就能在给定的轴向长度内全部旋合。2、联接可靠性，指用于联接和紧固时，应具有足够的连接强度和紧固性，确保机器或装置的使用性能。10.1.2普通螺纹的主要几何参数1.普通螺纹的基本牙型按GB192-1981规定，基本牙型定义在轴向剖面上。如图7-1所示。内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都在基本牙型上定义。图10-1普通螺纹的基本牙型2.普通螺纹

3、的几何参数（1）原始三角形高度H原始三角形高度为原始三角形的顶点到底边的距离。如图7-1所示，H与螺纹螺距P的几何关系为：（2）大径D（d）螺纹的大径是指在基本牙型上,外螺纹的牙顶（或内螺纹的牙底）所在的假想圆柱的直径。内、外螺纹的大径分别用D、d表示（见图10-1）。外螺纹的大径又称外螺纹的顶径。螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径。（3）小径（）螺纹的小径是指在螺纹的基本牙型上，外螺纹的牙底（或内螺纹的牙顶）所在的假想圆柱的直径。内、外螺纹的小径分别用和表示。内螺纹的小径又称内螺纹的顶径。（4）中径（）

4、螺纹牙型的沟槽和凸起宽度相等处假想圆柱的直径称为螺纹中径。内、外螺纹中径分别用和表示。（6）螺距P在螺纹中径线（中径所在圆柱面的母线）上，相邻两牙对应点间的一段轴向距离称为螺距。用P表示（见图10-1）。螺距有粗牙和细牙两种。国家标准规定了普通螺纹公称直径与螺距系列，如表10-1所示。螺距与导程不同，导程是指同一条螺旋线在中径线上相邻两牙对应点之间的轴向距离，用L表示。对单线螺纹，导程L和螺距P相等。对多线螺纹，导程L等于螺距P与螺纹线数n的积，即L=nP。(5)单一中径单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆

5、柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半的地方。表10-1普通螺纹的公称直径和螺距系列(摘自GB193-1981)（7）牙型角α和牙型半角a/2牙型角是指在螺纹牙型上相邻两个牙侧面的夹角。如图10-1所示。普通螺纹的牙型角为60°。牙型半角是指在螺纹牙型上，某一牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角（见图10-1）。普通螺纹的牙型半角为30°。相互旋合的内、外螺纹，它们的上述六个基本参数相同。已知螺纹的公称直径（大径）和螺距，用下列公式可计算出螺纹的小径和中径：=D-2×5/8H=D-1.0825P=d-2×5/

6、8H=d-1.0825P=D-2×3/8H=D-0.6495P=d-2×3/8H=d-0.6495P如有资料，则不必计算，可直接查螺纹表格得出。（8）螺纹的旋合长度螺纹的旋合长度是指两个相互旋合的内、外螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。图10-2螺纹的旋合长度两个相互配合的螺纹牙型上，牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。(9)螺纹接触高度本课小结螺纹按用途分为联接螺纹和传动螺纹，对联接螺纹的要求主要是可旋合性和联接可靠性，有时还有密封性；对传动螺纹的要求主要是有足够的强度。普通螺纹的主要几何参

7、数有牙型、直径、螺距、线数及旋向等。相互旋合的内、外螺纹，它们的基本参数相同。螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的中径是螺纹牙型的沟槽和凸起宽度相等处假想圆柱的直径。外螺纹的直径用小写字母表示，内螺纹的直径用相应的大写字母表示。10.1.3普通螺纹主要几何参数对互换性的影响1.螺纹直径误差对互换性的影响螺纹在加工过程中，不可避免地会有加工误差，对螺纹结合的互换性造成影响。就螺纹中径而言，若外螺纹的中径比内螺纹的中径大，内、外螺纹将因干涉而无法旋合，从而影响螺纹的可旋合性；若外螺纹的中径与内螺纹的中径相比太

8、小，又会使螺纹结合过松，同时影响接触高度，降低螺纹联接的可靠性。螺纹的大径、小径对螺纹结合的互换性的影响与螺纹中径的情况有所区别，为了使实际的螺纹结合避免在大小径处发生干涉而影响螺纹的可旋合性，在制定螺纹公差时，应保证在大径、小径的结合处具有一定量的间隙。一般表达式为：D、D1＞d、d1。2.螺距误差对螺纹互换性的影响普通螺纹的螺距误差有两种,一种是单个螺距误差,另一种是螺距累积误差。影响螺纹旋合性的主要是螺距累积误差。螺距累