第五章螺紋的測量

1、基本內(nèi)容 n螺紋零件及其尺寸 n圓柱外螺紋測量 n圓柱內(nèi)螺紋測量 n常用儀器 思考題思考題 1、舉例說明螺紋傳動機構(gòu)的工作原理。 2、螺紋零件的主要參數(shù)有哪些？分析各誤差對螺紋傳動 精度的影響 3、設(shè)計螺紋主要參數(shù)的測量方法，包括方案、儀器、步 驟、注意事項。分析其四大元素。 1、螺旋傳動的分類、螺旋傳動的分類 根據(jù)作用分根據(jù)作用分： 傳力螺旋傳力螺旋：用于傳遞動力傳遞動力，其特點是需要承受較大的載荷，傳動精度要 求較低，有的甚至對相對位移無精度要求。主要要求具有足夠的強度足夠的強度，如 儀器底座的調(diào)節(jié)螺旋或起重螺旋等。 測量螺旋測量螺旋（又稱示數(shù)螺旋）：用于精確地傳遞相對運動或相對位移精確地

2、傳遞相對運動或相對位移的螺 旋傳動，其特點是傳動時只須克服摩擦力力矩和較小的附加阻力矩，其傳 動誤差直接影響儀器的工作精度，因此對測量螺旋傳動的主要要求是傳動動 精度高，回差小，運動靈活精度高，回差小，運動靈活。如千分尺的螺旋、大工顯X、Y工作臺的螺旋。 一般傳動螺旋一般傳動螺旋：用于精密儀器中某些構(gòu)件的傳動或精確定位。當(dāng)用于定 位時，要求定位后螺旋不松動，故其螺旋角必須很小，以保證自鎖。 一、螺紋零件及其尺寸一、螺紋零件及其尺寸 滑動螺旋傳動滑動螺旋傳動：最常用。 滾動螺旋傳動滾動螺旋傳動：適用于傳動精度、靈敏度要求高的場合。 新型螺旋傳動新型螺旋傳動：如靜壓螺旋傳動，諧波螺旋傳動等。 根據(jù)

3、接觸表面的摩擦性質(zhì)分根據(jù)接觸表面的摩擦性質(zhì)分 2、螺紋的形成 2 =tg d Ph 在直徑為d2的圓柱面上， 繞以底邊長為d2的直角 三角形ABC，三角形的斜 邊AB在圓柱表面上形成一 條螺旋線。若將三角形、 矩形和梯形的平面圖沿螺 旋線移動，就形成各種類 型的螺紋。 3、螺紋的種類、螺紋的種類 2 n 1. 三角形螺紋 n 2. 梯形螺紋 n 3. 矩形螺紋 左旋、右旋螺紋 單頭、多頭螺紋 若將三角形、矩形和梯形的平面圖沿螺旋線移動，就形 成各種類型的螺紋。 1、三角形螺紋牙型角260。牙根厚，強度高，對 中性能好。當(dāng)量摩擦角大，易自鎖。同一公稱直徑分粗 牙和細(xì)牙，粗牙用于一般聯(lián)接，細(xì)牙螺紋

4、螺距小，升角 小，自鎖性能好，多用于薄壁零件聯(lián)接和測微裝置； 2、梯形螺紋牙型角230，牙根強度高，對中性好， 用剖分螺母可調(diào)整間隙，多用于傳動和傳力螺旋； 3、鋸齒型螺紋：兩側(cè)牙型角分別為3和30，3的一側(cè) 用來承受載荷,可得到較高效率；30一側(cè)用來增加牙根 強度,適用于單向受載的傳動螺紋。 4、矩形螺紋牙型為正方形，牙型角為0。傳動效率 高，牙根強度低，加工困難，對中性差。常用于力傳動。 三頭螺紋（圖中僅畫出兩條） 4、滾動螺旋傳動、滾動螺旋傳動 滾珠絲杠螺母副 1-螺桿(絲杠) 2-滾珠 3-返回裝置 4-螺母 外循環(huán) 4、滾動螺旋傳動、滾動螺旋傳動 1-螺桿(絲杠) 2-滾珠 3-返回

5、裝置 4-螺母 4、滾動螺旋傳動、滾動螺旋傳動 5、主要參數(shù)、主要參數(shù) 大徑大徑d：螺紋的最大直徑，即與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。 小徑小徑d1：螺紋的最小直徑，與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱面的直徑。 在強度計算中作為螺桿危險截面的計算直徑。 中徑中徑d2：通過螺紋軸向截面內(nèi)牙型上的溝槽和凸起寬度相等處的假想圓柱面的直徑。 它是用來確定螺紋幾何量參數(shù)和配合性質(zhì)的直徑。 螺距螺距P ：相鄰兩螺紋牙平行側(cè)面間的軸向距離。 導(dǎo)程導(dǎo)程s ：在同一條螺旋線上相鄰兩螺紋牙之間的距離。螺旋線數(shù)為n ， s= np。 牙型角牙型角：在軸向剖面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)邊的夾角。 l相互配合

6、的內(nèi)外螺紋的牙型相同，即有相同的相互配合的內(nèi)外螺紋的牙型相同，即有相同的p/s 、。 l用于傳動的內(nèi)螺紋的大徑和小徑要大于或等于外螺紋的大徑和小徑。用于傳動的內(nèi)螺紋的大徑和小徑要大于或等于外螺紋的大徑和小徑。 l影響螺旋傳動精度的參數(shù)是螺距誤差和牙型角誤差，中徑誤差產(chǎn)生的螺紋間隙。影響螺旋傳動精度的參數(shù)是螺距誤差和牙型角誤差，中徑誤差產(chǎn)生的螺紋間隙。 螺紋的標(biāo)注 例：例：M20 X 2 M20 X 2 左左6H/5g6g6H/5g6gS S 旋合長度旋合長度 外螺紋頂徑公差帶外螺紋頂徑公差帶 外螺紋中徑公差帶外螺紋中徑公差帶 內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶 左旋左旋 螺距螺距 公

7、稱直徑公稱直徑 牙型代號牙型代號 螺紋副螺紋副 滾珠螺旋副 類型（類型（P P或或T T） 公稱導(dǎo)程公稱導(dǎo)程 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 循環(huán)方式循環(huán)方式 旋向，右旋省略旋向，右旋省略 例：例： C C D D M M 5050 1010 3 3P P 3 3 精度等級精度等級 負(fù)荷鋼珠圈數(shù)負(fù)荷鋼珠圈數(shù) 公稱直徑公稱直徑 預(yù)緊方式預(yù)緊方式 二、圓柱外螺紋測量二、圓柱外螺紋測量 1、中徑d2的測量 2、螺距P的測量 3、牙型半角/2的測量 1、中徑d2的測量 02 +)(2+=dABAOdM 2 ctg 4 =AB 2 sin2 =AO 0 P d 三線測量 2 ctg 2 +) 2 sin 1 +1 (

8、= 02 p dMd 最佳三線 0 0 2 = 2 4 = AC BC = 2 cos d P d P 2 cos2 = 0 p d 測量精度分析 (1)螺距、牙型角和三線直徑誤差對測量結(jié)果的影響； (2)螺紋升角對中徑測量的影響； (3)測量力對中徑測量的影響; 2、雙線法 0 22 00 +) 2 ()(=d p dMM )(8 = 0 2 0 dM P MM 2 ctg 2 +) 2 sin 1 +1 ( )(8 = 0 0 2 2 p d dM P Md 2 ctg 2 +) 2 sin 1 +1 (= 02 p dMd 0 3、單線法 22 0 d M M 2 = 2 0 d M M

9、 22 0 d M M d p dMd 2 ctg 2 +) 2 sin 1 +1 (2= 02 2 ctg 2 +) 2 sin 1 +1 (= 02 p dMd 0 4、在工具顯微鏡上測量 2 + = 22 2 右左 dd d 中徑中徑: 將顯微鏡立柱傾斜一個被測螺紋的螺旋升角 4、在工具顯微鏡上測量 4 4321 PPPP P 螺距螺距: 4、在工具顯微鏡上測量 22 22 aa a - = 左右 牙型角牙型角: 2322 22 aa a + = 右 1422 22 aa a + = 左 n tgtgcos 22 aa y= ； 法向截面法向截面 （軸向）牙型角（軸向）牙型角: 三、圓柱

10、內(nèi)螺紋測量三、圓柱內(nèi)螺紋測量 1、中徑 2、螺距 3、牙型半角 1、中徑測量、中徑測量 （1）測鉤法 （2）用萬能量具測量 （3）在三座標(biāo)萬能顯微鏡上測量 （1）測鉤法）測鉤法 2 ctg() 22 p Edab a =+-+ （2）用萬能量具測量）用萬能量具測量 hdM2 1 2123 2()dMHHH=+- 210 1 2(1)ctg 22 sin 2 p ddhd a a =-+- 2 ctg 2 ) 2 sin 1 1 ( 0 p dM + 以內(nèi)孔為基準(zhǔn)以內(nèi)孔為基準(zhǔn) （2）用萬能量具測量）用萬能量具測量 20 1 2(1)ctg 22 sin 2 p dDEd a a =-+- 2 22ABdDE=-+ 0 ABOCBCd=+- 以外圓為基準(zhǔn)以外圓為基準(zhǔn) （3）在三坐標(biāo)萬能顯微鏡上測量）在三坐標(biāo)萬能顯微鏡上測量 2 dDH=- 212 ()ctg 2 P dMab a =+- 1 ()DMab=+ ctg 22 P H a = 2、螺距和牙型半角的測量、螺距和牙型半角的測量 (1) 印模法 (2) 在臥式測長儀上用專用測量桿測量螺距 (3) 在工具顯微鏡上測量螺距 (4) 用不同直徑的鋼球測量內(nèi)螺紋的牙型半角 (2)在臥式測長儀上用專用測量桿測量螺距在臥式測長儀上用專用測量桿測量螺距 (3) 在工具顯微鏡上測量螺距在工具顯微鏡上測量螺距 (4)用不