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1、7.2 螺紋的公差配合與檢測(cè)一、概述 (1)普通螺紋)普通螺紋牙型為三角形,用于聯(lián)接與緊固。要求可旋合性和聯(lián)接的可靠性。(2)傳動(dòng)螺紋)傳動(dòng)螺紋用來傳遞精確的位移和傳遞動(dòng)力,牙型采用梯形、鋸齒形、矩形等。(3)緊密螺紋)緊密螺紋是指用于密封要求的螺紋聯(lián)接,要求具有良好的旋合性和密封性。 1、螺紋的基本牙型和幾何參數(shù)(1)牙型角()牙型角()和牙型半角()和牙型半角(/2)兩相鄰牙側(cè)間的夾角,普通螺紋=60、/2=30(2)大徑()大徑(D或或d)與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。D內(nèi)螺紋、d外螺紋。(3)小徑()小徑(D1或或d1)與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐
2、的直徑。螺紋的幾何參數(shù).1(4)中徑()中徑(D2或或d2)一個(gè)假想圓柱或圓錐面,其母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。(5)單一中徑)單一中徑一個(gè)假想圓柱或圓錐面,其母線通過牙型上的溝槽寬度等于1/2基本螺距的地方。其中P為公稱螺距,P為螺距誤差。如果實(shí)際螺紋螺距沒有誤差,螺紋中徑與單一中徑一致。(6)作用中徑)作用中徑在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi),恰好包容實(shí)際螺紋的一個(gè)假想螺紋的中徑。這個(gè)假想螺紋具有理想的螺距、半角以及牙型高度,并在牙頂處和牙底處留有間隙,以保證包容時(shí)不與實(shí)際螺紋的大、小徑發(fā)生干涉。 圖7.11 外螺紋的作用中徑實(shí)際外螺紋(P+P)/2(P+P)/2 d2a螺紋的幾何參數(shù).2假
3、想包容內(nèi)螺紋d2mP/2 d2 螺紋的幾何參數(shù).3(7)螺距(P) 相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的距離。(8)導(dǎo)程(Ph) 單線螺紋:Ph=P;多線螺紋:Ph=nP。(9)螺紋升角( )(10)旋合長(zhǎng)度 內(nèi)、外螺紋相互旋合部分的長(zhǎng)度。2tandnP2、螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)螺紋結(jié)合精度的影響 普通螺紋旋合時(shí)影響配合質(zhì)量的主要是螺距誤差、牙型半角誤差和中徑的誤差。 傳動(dòng)螺紋要求傳遞運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確,保證傳動(dòng)位移精度,因此,螺距和螺距的最大累積誤差成為影響位移精度的主要因素。 (1)螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響 螺距局部誤差(螺距局部誤差(P)是指在螺紋的全長(zhǎng)上,任意單個(gè)實(shí)際螺距對(duì)公稱螺距的最大差值; 螺
4、距累積誤差(螺距累積誤差(P)是指在旋合長(zhǎng)度內(nèi),任意個(gè)實(shí)際螺距與其公稱值的最大差值。它與旋合長(zhǎng)度有關(guān),是影響螺紋互換性的主要因素。 螺距誤差對(duì)互換性的影響圖7.12 螺距誤差對(duì)螺紋旋合性的影響d2f P / 2外螺紋abcnP外P內(nèi)螺紋PP/2bcf P / 2/2aD2、d2nP螺距誤差對(duì)互換性的影響 在制造過程中由于螺距誤差無法避免,為了保證有螺距誤差的內(nèi)、外螺紋能夠正常旋合,把有螺距誤差的外螺紋的中徑縮小,或把有螺距誤差的內(nèi)螺紋的中徑增大。 |2cotPfP(2)牙型半角誤差及其中徑當(dāng)量值 牙型半角誤差( ): 原因:實(shí)際牙型角的角度誤差或牙型角方向偏斜。 中徑當(dāng)量值(f/2):螺紋中徑
5、因牙型半角誤差而減?。ɑ蛟龃螅┲?。 2222牙型半角誤差及當(dāng)量中徑.1內(nèi)外22244. 02Pf牙型半角誤差及當(dāng)量中徑.2內(nèi)外222291. 02Pf牙型半角誤差及當(dāng)量中徑.322073. 0212右左kkPf(3)中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響 如果外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑時(shí),外螺紋無法旋合擰入;而當(dāng)外螺紋的中徑過小,外螺紋擰入后內(nèi)、外螺紋的間隙過大,配合過松,影響聯(lián)接的緊密性和聯(lián)接強(qiáng)度。 螺紋中徑公差 內(nèi)、外螺紋中徑總公差 ( )應(yīng)滿足以下關(guān)系式: 222ffDTPaD222ffdTPad2DT2dT內(nèi)螺紋的作用中徑 當(dāng)內(nèi)螺紋存在螺距誤差和牙型半角誤差時(shí),只能與一個(gè)中徑較小的外螺紋正確旋合
6、,相當(dāng)于有誤差的內(nèi)螺紋的中徑減小。 這個(gè)減小的假想中徑稱作內(nèi)螺紋的作用中徑,用D2m表示:222ffDDPam外螺紋的作用中徑 當(dāng)外螺紋存在螺距誤差和牙型半角誤差時(shí),只能與一個(gè)中徑較大的內(nèi)螺紋正確旋合,相當(dāng)于有誤差的外螺紋的中徑增大;這個(gè)增大的假想中徑稱作外螺紋的作用中徑,用d2m表示:222ffddPam二、普通螺紋的公差配合 1. 普通螺紋的公差表7.12 普通螺紋的公差等級(jí) (GB/T197-2003) 螺紋直徑公差等級(jí)螺紋直徑公差等級(jí)外螺紋中徑d23、4、5、6、7、8、9內(nèi)螺紋中徑D24、5、6、7、8大徑d(頂徑)4、6、8小徑D(頂徑)4、5、6、7、8普通螺紋的頂徑公差 內(nèi)螺紋
7、頂徑(小徑)公差TD1和外螺紋頂徑(大徑)公差Td見表7.13。 內(nèi)螺紋中徑公差TD2和外螺紋中徑公差Td2見表7.14。 普通螺紋中徑公差2、普通螺紋的基本偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定了兩種基本偏差G、H,其基本偏差為EI0,如圖7.14(a)、(b)所示。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外螺紋規(guī)定了四種基本偏差e、f、g、h,其基本偏差為es0,如圖7.14(c)、(d)所示。 內(nèi)螺紋的基本偏差 圖7.14 內(nèi)、外螺紋的基本偏差(a) 內(nèi)螺紋公差帶位置G (b) 內(nèi)螺紋公差帶位置H外螺紋的基本偏差 圖7.14 內(nèi)、外螺紋的基本偏差(c) 外螺紋公差帶位置e、f、g (d) 外螺紋公差帶位置h3. 旋合長(zhǎng)度 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
8、規(guī)定螺紋聯(lián)接旋合長(zhǎng)度 短旋合長(zhǎng)度組(S) 中等旋合長(zhǎng)度組(N) 長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組(L)4. 螺紋的推薦公差帶 GB/T197-2003規(guī)定螺紋的配合精度等級(jí)分為精密、中等和粗糙三個(gè)等級(jí)。(1) 精密級(jí)精密級(jí) 用于精密螺紋,以保證內(nèi)、外螺紋具有穩(wěn)定的配合性質(zhì);(2) 中等級(jí)中等級(jí) 用于一般用途的螺紋,6g、6H級(jí);(3) 粗糙級(jí)粗糙級(jí) 用于不重要或制造困難的螺紋,如在熱軋棒料上或深盲孔內(nèi)加工的螺紋。 普通螺紋的推薦公差帶 旋合長(zhǎng)度內(nèi)螺紋推薦公差帶外螺紋推薦公差帶SNLSNL公差精度精密4H5H6H(3h4h)4h*(4g)(5h4h)(5g4g)中等5H*(5G)6H*6G*7H*(7G)(5h6h
9、)(5g6g)6h、6g*6f*、6e*(7h6h)(7g6g)(7e6e)粗糙7H(7G)8H(8G)8g(8e)(9g8g)(9e8e)5. 普通螺紋的標(biāo)記(1) 普通螺紋特征代號(hào):“M”(2) 尺寸代號(hào):公稱直徑螺距,粗牙螺紋螺距省略不標(biāo)。如M8,M101。(3) 公差帶代號(hào): 中徑公差帶代號(hào)+頂徑公差帶代號(hào),如果相同只標(biāo)注一個(gè)。公差帶代號(hào)之前“”。(4) 其他信息:旋合長(zhǎng)度和旋向,“中等旋合長(zhǎng)度”和“右旋”標(biāo)注省略。 普通螺紋標(biāo)記示例.1內(nèi)螺紋:普通螺紋標(biāo)記示例.2 外螺紋:普通螺紋標(biāo)記示例.3 內(nèi)、外螺紋裝配標(biāo)記示例:7.2.3 普通螺紋的檢測(cè) 1. 綜合檢驗(yàn) 用螺紋量規(guī)的通規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋的作用中徑及底徑的合格性,用螺紋量規(guī)的止規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋單一中徑的合格性。 螺紋量規(guī)分為塞規(guī)和環(huán)規(guī),分別用來檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋。 螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)外螺紋圖7.15 用螺
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