公差配合與測(cè)量技術(shù) 教學(xué)課件 第7章常用聯(lián)接件的公差與檢測(cè)

第7章：

常用聯(lián)接件的公差與檢測(cè)學(xué)習(xí)任務(wù)1．了解鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接的用途，了解采用小徑定心的優(yōu)點(diǎn)。2．掌握平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)；能根據(jù)軸徑和使用場(chǎng)合特點(diǎn)，選用平鍵聯(lián)接的規(guī)格參數(shù)和聯(lián)接類(lèi)型，確定鍵槽尺寸公差、形位公差和表面粗糙度，并能夠在圖樣上正確標(biāo)注。3．熟悉內(nèi)、外花鍵和花鍵副在圖樣上的標(biāo)注，能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用花鍵聯(lián)接的配合精度和配合種類(lèi)。4．熟悉普通螺紋的主要幾何參數(shù)；了解螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響，掌握螺紋中徑合格性判斷原則。5．掌握普通螺紋的公差與配合，能正確理解螺紋標(biāo)記的技術(shù)含義。6．熟悉普通平鍵、花鍵及普通螺紋的測(cè)量方法及合格性評(píng)定。11/11/20221第7章：常用聯(lián)接件的公差與檢測(cè)學(xué)習(xí)任務(wù)1．了解鍵聯(lián)接和花鍵7.1鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)（一）普通平鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

1.鍵（單鍵）分類(lèi)：平鍵、半圓鍵、切向鍵和楔形鍵，平鍵又分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵。2.普通平鍵連接：

普通平鍵聯(lián)接由鍵、軸槽和輪轂槽三部分組成，是靠鍵的側(cè)面與軸槽、輪轂槽的相互接觸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的。

圖7-1平健聯(lián)接的剖面尺寸11/11/202227.1鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)（一）普通平鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

鍵聯(lián)接的尺寸公差與配合

圖7-2平鍵連接的鍵寬與鍵槽寬的公差帶圖11/11/20223鍵聯(lián)接的尺寸公差與配合圖7-2平鍵連接的鍵寬與鍵槽寬鍵槽的圖樣標(biāo)注

圖7-3鍵槽尺寸與形位公差標(biāo)注示例11/11/20224鍵槽的圖樣標(biāo)注圖7-3鍵槽尺寸與形位公差標(biāo)注（二）矩形花鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

一.分類(lèi)：

花鍵分為矩形花鍵、漸開(kāi)線(xiàn)花鍵和三角形花鍵等幾種，其中以矩形花鍵的應(yīng)用最廣泛。二.花鍵連接優(yōu)點(diǎn):

定心精度高、導(dǎo)向性好、承載能力強(qiáng)。花鍵連接可作固定連接，也可作滑動(dòng)連接。三.矩形花鍵的主要尺寸

矩形花鍵的主要尺寸有三個(gè)，即大徑D、小徑d、鍵寬（鍵槽寬）B。四.矩形花鍵的定心

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矩形花鍵用小徑定心，因小徑定心的定心精度高，定心穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

注：矩形花鍵是靠鍵側(cè)傳遞扭矩的，所以鍵寬和鍵槽寬應(yīng)保證足夠的精度。11/11/20225（二）矩形花鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)一.分類(lèi)：11/9/2022五.矩形花鍵的公差配合

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矩形花鍵的尺寸公差采用基孔制，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按裝配型式分滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定三種配合。

花鍵尺寸公差帶選用的一般原則是:定心精度要求高或傳遞扭矩大時(shí)，應(yīng)選用精密傳動(dòng)用尺寸公差帶。反之，可選用一般用的尺寸公差帶。

a）內(nèi)花鍵b）外花鍵圖7-6矩形花鍵的主要尺寸11/11/20226五.矩形花鍵的公差配合

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矩形花鍵的尺寸公六.矩形花鍵的形狀和位置公差為保證定心表面的配合性質(zhì)，對(duì)矩形花健規(guī)定如下：1.為保證裝配性能要求，小徑定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系遵守包容要求。2.對(duì)于花健的分度誤差，一般用位置度公差來(lái)控制，如圖7-7所示，并采用最大實(shí)體原則。

a）內(nèi)花鍵b）外花鍵

圖7-7矩形花鍵位置度公差標(biāo)注11/11/20227六.矩形花鍵的形狀和位置公差a）內(nèi)花鍵3.單件小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)規(guī)定鍵槽（鍵）的中心平面對(duì)定心表面軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度和花鍵等分度公差，如圖7-8所示。

圖7-8矩形花鍵對(duì)稱(chēng)度公差標(biāo)注11/11/202283.單件小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)規(guī)定鍵槽（鍵）的中心平面對(duì)定心表面軸4.對(duì)于較長(zhǎng)的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定各鍵槽側(cè)面對(duì)定心表面軸線(xiàn)的平行度公差。5.矩形花健表面粗糙度參數(shù)的上限值推薦如下：

內(nèi)花鍵：小徑表面不大于1.6μm，鍵槽側(cè)面不大于3.2μm，大徑表面不大于6.3μm。

外花鍵：小徑表面不大于0.8μm，鍵槽側(cè)面不大于1.6μm，大徑表面不大于3.2μm。七.矩形花健的標(biāo)注矩形花鍵在圖樣上標(biāo)注的項(xiàng)目和順序是：鍵數(shù)×小徑×大徑×鍵寬例某花鍵副，，，花鍵規(guī)格花鍵副GB/T1144—2001內(nèi)花鍵GB/T1144—2001外花鍵GB/T1144—200111/11/202294.對(duì)于較長(zhǎng)的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定各鍵槽側(cè)面對(duì)定心表7.2普通螺紋的公差與檢測(cè)

（一）螺紋種類(lèi)及使用要求1.按用途分聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋。聯(lián)接螺紋又稱(chēng)緊固螺紋，主要用于緊固和聯(lián)接零件；傳動(dòng)螺紋主要用于傳遞動(dòng)力或精確位移，要求具有足夠的強(qiáng)度和保證精確的位移。

2.按牙型分三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。注：普通螺紋的牙型是三角形，屬于了聯(lián)接螺紋。

11/11/2022107.2普通螺紋的公差與檢測(cè)（一）螺紋種類(lèi)及使用要求11GB/T192—2003規(guī)定普通螺紋的基本牙型是指在螺紋軸向剖面內(nèi)，截去等邊三角形的頂部和底部形成的螺紋牙型，其幾何參數(shù)是指在過(guò)螺紋軸線(xiàn)的剖面上沿徑向或軸向計(jì)值的。如圖7-11所示，主要參數(shù)（小寫(xiě)字母為外螺紋的幾何參數(shù)，大寫(xiě)字母為內(nèi)螺紋的幾何參數(shù)）如下：（二）普通螺紋的主要幾何參數(shù)圖7-11普通螺紋的基本牙型11/11/202211GB/T192—2003規(guī)定普通螺紋的1.基本大徑（d，D）大徑是與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通螺紋大徑的基本尺寸為螺紋的公稱(chēng)直徑。2.基本小徑（d1，D1）小徑是與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。3.基本中徑（d2，D2）中徑是一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線(xiàn)通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。4.螺距（P）和導(dǎo)程（S）螺距是相鄰兩牙在中徑線(xiàn)對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程是指同一螺旋線(xiàn)上的相鄰兩線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。對(duì)單線(xiàn)螺紋，導(dǎo)程與螺距同值對(duì)多線(xiàn)螺紋，導(dǎo)程等于螺距P與螺紋線(xiàn)數(shù)n的乘積，即導(dǎo)程S=nP。

11/11/2022121.基本大徑（d，D）11/9/202212

5.單一中徑（da，Da）單一中徑是一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線(xiàn)通過(guò)牙型上溝槽寬度等于基本螺距一半的地方。當(dāng)無(wú)螺距偏差時(shí)，單一中徑與中徑相等;有螺距偏差的螺紋，其單一中徑與中徑數(shù)值不相等。

圖7-12螺紋的單一中徑與中徑

11/11/2022135.單一中徑（da，Da）圖7-12螺紋的單一中徑6.牙型角（α）和牙側(cè)角（α1、α2）

牙型角是螺紋牙型上相鄰兩牙側(cè)間的夾角。公制普通螺紋的牙型角α=60°，牙型角的一半是牙型半角。牙側(cè)角是在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角。對(duì)于普通螺紋，在理論上，α=60°，α/2=30°，α1=α2=30°。

圖7-13牙型角、牙型半角和牙側(cè)角11/11/2022146.牙型角（α）和牙側(cè)角（α1、α2）圖7-13牙型角7.螺紋旋合長(zhǎng)度兩個(gè)相互配合的螺紋，沿螺紋軸線(xiàn)方向上相互旋合部分的長(zhǎng)度。8.螺紋接觸高度兩個(gè)相互配合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在垂直于螺紋軸線(xiàn)方向上的距離。圖7-14螺紋的接觸高度和旋合長(zhǎng)度11/11/2022157.螺紋旋合長(zhǎng)度圖7-14螺紋的接觸高度和旋合長(zhǎng)度11/9螺紋聯(lián)接的互換性要求是指相同規(guī)格的內(nèi)、外螺紋裝配過(guò)程的可旋合性及使用過(guò)程中聯(lián)接的可靠性。影響螺紋互換性的幾何參數(shù)有五個(gè)：大徑、中徑、小徑、螺距和牙側(cè)角。由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋的大徑及小徑處均留有一定的間隙，一般不會(huì)影響其配合性質(zhì)，而內(nèi)、外螺紋聯(lián)接是依靠它們旋合以后牙側(cè)面接觸的均勻性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，影響螺紋互換性的主要幾何參數(shù)是螺距，牙側(cè)角和中徑。（三）螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響

11/11/202216螺紋聯(lián)接的互換性要求是指相同規(guī)格的內(nèi)、1.螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響

螺距誤差分為單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差，前者與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，后者和旋合長(zhǎng)度有關(guān)。圖7-15螺距誤差對(duì)旋合性的影響11/11/2022171.螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響圖7-15螺距誤差對(duì)旋合性2.牙側(cè)角偏差對(duì)螺紋互換性的影響牙側(cè)角偏差包括螺紋牙側(cè)的形狀誤差和牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線(xiàn)垂線(xiàn)的位置誤差。它對(duì)螺紋的旋合性和聯(lián)接的可靠性均有影響。

圖7-16螺距誤差對(duì)旋合性的影響11/11/2022182.牙側(cè)角偏差對(duì)螺紋互換性的影響圖7-16螺距誤差對(duì)旋合性3.中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響由于螺紋在牙側(cè)面接觸，所以中徑的大小直接影響牙側(cè)相對(duì)軸線(xiàn)的徑向位置。若外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑，影響旋合性；反之，如果外螺紋的中徑過(guò)小，則配合太松，牙側(cè)接觸不好，影響聯(lián)接的可靠性。為此，加工螺紋時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)螺紋中徑誤差加以控制。11/11/2022193.中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響11/9/202219

1.螺紋作用中徑（D2m、d2m）螺紋作用中徑是指在規(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，此假想螺紋的中徑是螺紋旋合時(shí)實(shí)際起作用的中徑。當(dāng)外螺紋存在螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較大的內(nèi)螺紋旋合，其效果相當(dāng)于外螺紋的中徑增大。這個(gè)增大了的假想中徑稱(chēng)作外螺紋的作用中徑d2m。它等于外螺紋的單一中徑與螺距累積誤差、牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量之和。即：同理，當(dāng)內(nèi)螺紋存在螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較小的外螺紋旋合，其效果相當(dāng)于內(nèi)螺紋的中徑減小了。這個(gè)減小了的假想中徑稱(chēng)作內(nèi)螺紋的作用中徑D2m。它等于內(nèi)螺紋的單一中徑與螺距累積誤差、牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量之差。即：（四）螺紋作用中徑和中徑合格性判斷原則

11/11/2022201.螺紋作用中徑（D2m、d2m）（四）螺紋作用中徑和中2.中徑合格性的判斷原則從保證螺紋旋合性和連接強(qiáng)度看，螺紋中徑合格性判斷準(zhǔn)則應(yīng)遵循泰勒原則。即螺紋的作用中徑不能超越最大實(shí)體牙型的中徑;任意位置的實(shí)際中徑（單一中徑）不能超越最小實(shí)體牙型的中徑。

對(duì)外螺紋：作用中徑不大于中徑最大極限尺寸；任意位置的實(shí)際中徑不小于中徑最小極限尺寸。即：≤≥

對(duì)內(nèi)螺紋：作用中徑不小于中徑最小極限尺寸；任意位置的實(shí)際中徑不大于中徑最大極限尺寸。即：≥≤11/11/2022212.中徑合格性的判斷原則11/9/202221

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Tl97—2003將螺紋公差帶的兩個(gè)基本要素：公差帶大小(公差等級(jí))和相對(duì)于基本牙型的位置(基本偏差)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，組成各種螺紋公差帶。1.普通螺紋的公差帶（1）

公差等級(jí)螺紋公差帶的大小由公差值確定。

（五）普通螺紋的公差與配合

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外螺紋大徑d

4，6，8內(nèi)螺紋大徑D

4，5，6，7，811/11/202222國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Tl97—2003將螺紋公差帶的兩其中，3級(jí)精度最高，6級(jí)為基本級(jí)，9級(jí)精度最低。各級(jí)公差值見(jiàn)表7-9和表7-10。因?yàn)閮?nèi)螺紋加工較困難，所以在同一公差等級(jí)中，內(nèi)螺紋中徑公差比外螺紋中徑公差大32%左右。（2）基本偏差基本偏差是指公差帶兩極限偏差中靠近零線(xiàn)的那個(gè)偏差，確定公差帶相對(duì)基本牙型的位置。國(guó)標(biāo)對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定了兩種基本偏差，代號(hào)為G、H；對(duì)外螺紋規(guī)定了四種基本偏差，代號(hào)為e、f、g、h，如圖7-17所示。11/11/202223其中，3級(jí)精度最高，6級(jí)為基本級(jí)，9級(jí)精度最低。各級(jí)圖7-17內(nèi)、外螺紋公差帶位置11/11/202224圖7-17內(nèi)、外螺紋公差帶位置11/9/2022242.螺紋的旋合長(zhǎng)度與精度等級(jí)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按螺紋的直徑和螺距將旋合長(zhǎng)度分為三組，分別稱(chēng)為短旋合長(zhǎng)度（S）、中旋合長(zhǎng)度（N）和長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度（L）。標(biāo)準(zhǔn)按螺紋公差等級(jí)和旋合長(zhǎng)度將螺紋精度分為精密、中等和粗糙三級(jí)。

螺紋精度等級(jí)的高低代表著螺紋加工的難易程度。

精密級(jí)用于精密螺紋，要求配合性質(zhì)變動(dòng)小時(shí)采用

中等級(jí)用于一般用途的機(jī)械和構(gòu)件

粗糙級(jí)用于精度要求不高或制造比較困難的螺紋。

注：一般以中等旋合長(zhǎng)度下的6級(jí)公差等級(jí)作為中等精度，精密與粗糙都與此相比較而言。11/11/2022252.螺紋的旋合長(zhǎng)度與精度等級(jí)11/9/2022253.螺紋公差帶與配合的選用

(1)螺紋公差帶的選用在選用螺紋公差帶時(shí)，宜優(yōu)先按表7-12的規(guī)定選取。如果不知道螺紋旋合長(zhǎng)度的實(shí)際值（例如標(biāo)準(zhǔn)螺栓），推薦按中等旋合長(zhǎng)度（N）選取螺紋公差帶。

（2）配合的選用內(nèi)、外螺紋的選用公差帶可以任意組成各種配合。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求完工后的螺紋配合最好是H/g、H/h或G/h。為了保證螺紋旋合后的同軸度及足夠的接觸高度，可選用H/h配合。為了裝拆方便，一般選用H/g或G/h配合。

11/11/2022263.螺紋公差帶與配合的選用11/9/2022264.螺紋在圖樣上的標(biāo)記

螺紋的完整標(biāo)記，由螺紋代號(hào)、公稱(chēng)直徑、螺距、螺紋公差帶代號(hào)、螺紋旋合長(zhǎng)度代號(hào)（或數(shù)值）和旋向代號(hào)組成。各部分之間用“—”隔開(kāi)。

（1）在零件圖上的標(biāo)記例M20×2—5H—LH表示：公稱(chēng)直徑為20mm，螺距2mm，中徑和頂徑公差帶代號(hào)為5H的中等旋合長(zhǎng)度的左旋普通細(xì)牙內(nèi)螺紋。

（2）裝配圖上的標(biāo)注例M20×2—6H/5g6g表示：公稱(chēng)直徑為20mm，螺距2mm，細(xì)牙，右旋，中等旋合長(zhǎng)度，中徑和頂徑公差帶都為6H的內(nèi)螺紋與中徑和頂徑公差帶分別為5g、6g的外螺紋旋合。11/11/2022274.螺紋在圖樣上的標(biāo)記11/9/202227（六）普通螺紋的測(cè)量1.綜合測(cè)量綜合測(cè)量是指一次同時(shí)檢驗(yàn)螺紋的幾個(gè)參數(shù)，這種方法不能測(cè)出螺紋參數(shù)的具體數(shù)值。螺紋量規(guī)分為螺紋塞規(guī)（用于檢驗(yàn)內(nèi)螺紋）和螺紋環(huán)規(guī)（用于檢驗(yàn)外螺紋），均有通規(guī)（通端）和止規(guī)（止端）組成。通規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋的作用中徑和小徑的合格性，應(yīng)有完整的牙型，其螺紋長(zhǎng)度要與被測(cè)螺紋旋合長(zhǎng)度相當(dāng)（至少等于被測(cè)工件旋合長(zhǎng)度的80%）。止規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋的單一中徑的合格性，為了避免牙側(cè)角偏差和螺距誤差對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的影響，止規(guī)的牙型常做成截短牙型，且螺紋長(zhǎng)度只有2~3.5牙。光滑極限量規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋頂徑尺寸的合格性。11/11/202228（六）普通螺紋的測(cè)量11/9/2022282.單項(xiàng)測(cè)量

單項(xiàng)測(cè)量，一般是分別測(cè)量螺紋的每個(gè)參數(shù)，主要測(cè)中徑、螺距、牙型半角和頂徑。1.用螺紋千分尺測(cè)量外螺紋中徑在實(shí)際生產(chǎn)中，車(chē)間測(cè)量低精度螺紋常用螺紋千分尺。圖7-19螺紋千分尺11/11/2022292.單項(xiàng)測(cè)量圖7-19螺紋千分尺11/9/202229螺紋千分尺實(shí)物11/11/202230螺紋千分尺實(shí)物11/9/2022302.三針量法三針量法是一種間接測(cè)量方法，主要用于測(cè)量精密螺紋（如絲杠、螺紋塞規(guī)）的中徑。3.用工具顯微鏡測(cè)量螺紋各參數(shù)用工具顯微鏡測(cè)量屬于影像法測(cè)量，能測(cè)量螺紋的各種參數(shù)，如測(cè)量螺紋的大徑、中徑、小徑、螺距和牙側(cè)角等。圖7-20三針量法測(cè)中徑

11/11/2022312.三針量法圖7-20三針量法測(cè)中徑11/9/20223思考：1.矩形花鍵有哪幾種定心方式？國(guó)標(biāo)為什么規(guī)定只采用小徑定心？2.查表寫(xiě)出M24×2—6g—S螺栓的大、中、小徑的極限偏差，并計(jì)算它們的極限尺寸。

11/11/202232思考：11/9/202232第7章：

常用聯(lián)接件的公差與檢測(cè)學(xué)習(xí)任務(wù)1．了解鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接的用途，了解采用小徑定心的優(yōu)點(diǎn)。2．掌握平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)；能根據(jù)軸徑和使用場(chǎng)合特點(diǎn)，選用平鍵聯(lián)接的規(guī)格參數(shù)和聯(lián)接類(lèi)型，確定鍵槽尺寸公差、形位公差和表面粗糙度，并能夠在圖樣上正確標(biāo)注。3．熟悉內(nèi)、外花鍵和花鍵副在圖樣上的標(biāo)注，能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用花鍵聯(lián)接的配合精度和配合種類(lèi)。4．熟悉普通螺紋的主要幾何參數(shù)；了解螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響，掌握螺紋中徑合格性判斷原則。5．掌握普通螺紋的公差與配合，能正確理解螺紋標(biāo)記的技術(shù)含義。6．熟悉普通平鍵、花鍵及普通螺紋的測(cè)量方法及合格性評(píng)定。11/11/202233第7章：常用聯(lián)接件的公差與檢測(cè)學(xué)習(xí)任務(wù)1．了解鍵聯(lián)接和花鍵7.1鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)（一）普通平鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

1.鍵（單鍵）分類(lèi)：平鍵、半圓鍵、切向鍵和楔形鍵，平鍵又分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵。2.普通平鍵連接：

普通平鍵聯(lián)接由鍵、軸槽和輪轂槽三部分組成，是靠鍵的側(cè)面與軸槽、輪轂槽的相互接觸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的。

圖7-1平健聯(lián)接的剖面尺寸11/11/2022347.1鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)（一）普通平鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

鍵聯(lián)接的尺寸公差與配合

圖7-2平鍵連接的鍵寬與鍵槽寬的公差帶圖11/11/202235鍵聯(lián)接的尺寸公差與配合圖7-2平鍵連接的鍵寬與鍵槽寬鍵槽的圖樣標(biāo)注

圖7-3鍵槽尺寸與形位公差標(biāo)注示例11/11/202236鍵槽的圖樣標(biāo)注圖7-3鍵槽尺寸與形位公差標(biāo)注（二）矩形花鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)

一.分類(lèi)：

花鍵分為矩形花鍵、漸開(kāi)線(xiàn)花鍵和三角形花鍵等幾種，其中以矩形花鍵的應(yīng)用最廣泛。二.花鍵連接優(yōu)點(diǎn):

定心精度高、導(dǎo)向性好、承載能力強(qiáng)。花鍵連接可作固定連接，也可作滑動(dòng)連接。三.矩形花鍵的主要尺寸

矩形花鍵的主要尺寸有三個(gè)，即大徑D、小徑d、鍵寬（鍵槽寬）B。四.矩形花鍵的定心

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矩形花鍵用小徑定心，因小徑定心的定心精度高，定心穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

注：矩形花鍵是靠鍵側(cè)傳遞扭矩的，所以鍵寬和鍵槽寬應(yīng)保證足夠的精度。11/11/202237（二）矩形花鍵聯(lián)接的公差與檢測(cè)一.分類(lèi)：11/9/2022五.矩形花鍵的公差配合

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矩形花鍵的尺寸公差采用基孔制，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按裝配型式分滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定三種配合。

花鍵尺寸公差帶選用的一般原則是:定心精度要求高或傳遞扭矩大時(shí)，應(yīng)選用精密傳動(dòng)用尺寸公差帶。反之，可選用一般用的尺寸公差帶。

a）內(nèi)花鍵b）外花鍵圖7-6矩形花鍵的主要尺寸11/11/202238五.矩形花鍵的公差配合

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矩形花鍵的尺寸公六.矩形花鍵的形狀和位置公差為保證定心表面的配合性質(zhì)，對(duì)矩形花健規(guī)定如下：1.為保證裝配性能要求，小徑定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系遵守包容要求。2.對(duì)于花健的分度誤差，一般用位置度公差來(lái)控制，如圖7-7所示，并采用最大實(shí)體原則。

a）內(nèi)花鍵b）外花鍵

圖7-7矩形花鍵位置度公差標(biāo)注11/11/202239六.矩形花鍵的形狀和位置公差a）內(nèi)花鍵3.單件小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)規(guī)定鍵槽（鍵）的中心平面對(duì)定心表面軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度和花鍵等分度公差，如圖7-8所示。

圖7-8矩形花鍵對(duì)稱(chēng)度公差標(biāo)注11/11/2022403.單件小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)規(guī)定鍵槽（鍵）的中心平面對(duì)定心表面軸4.對(duì)于較長(zhǎng)的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定各鍵槽側(cè)面對(duì)定心表面軸線(xiàn)的平行度公差。5.矩形花健表面粗糙度參數(shù)的上限值推薦如下：

內(nèi)花鍵：小徑表面不大于1.6μm，鍵槽側(cè)面不大于3.2μm，大徑表面不大于6.3μm。

外花鍵：小徑表面不大于0.8μm，鍵槽側(cè)面不大于1.6μm，大徑表面不大于3.2μm。七.矩形花健的標(biāo)注矩形花鍵在圖樣上標(biāo)注的項(xiàng)目和順序是：鍵數(shù)×小徑×大徑×鍵寬例某花鍵副，，，花鍵規(guī)格花鍵副GB/T1144—2001內(nèi)花鍵GB/T1144—2001外花鍵GB/T1144—200111/11/2022414.對(duì)于較長(zhǎng)的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定各鍵槽側(cè)面對(duì)定心表7.2普通螺紋的公差與檢測(cè)

（一）螺紋種類(lèi)及使用要求1.按用途分聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋。聯(lián)接螺紋又稱(chēng)緊固螺紋，主要用于緊固和聯(lián)接零件；傳動(dòng)螺紋主要用于傳遞動(dòng)力或精確位移，要求具有足夠的強(qiáng)度和保證精確的位移。

2.按牙型分三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。注：普通螺紋的牙型是三角形，屬于了聯(lián)接螺紋。

11/11/2022427.2普通螺紋的公差與檢測(cè)（一）螺紋種類(lèi)及使用要求11GB/T192—2003規(guī)定普通螺紋的基本牙型是指在螺紋軸向剖面內(nèi)，截去等邊三角形的頂部和底部形成的螺紋牙型，其幾何參數(shù)是指在過(guò)螺紋軸線(xiàn)的剖面上沿徑向或軸向計(jì)值的。如圖7-11所示，主要參數(shù)（小寫(xiě)字母為外螺紋的幾何參數(shù)，大寫(xiě)字母為內(nèi)螺紋的幾何參數(shù)）如下：（二）普通螺紋的主要幾何參數(shù)圖7-11普通螺紋的基本牙型11/11/202243GB/T192—2003規(guī)定普通螺紋的1.基本大徑（d，D）大徑是與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通螺紋大徑的基本尺寸為螺紋的公稱(chēng)直徑。2.基本小徑（d1，D1）小徑是與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。3.基本中徑（d2，D2）中徑是一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線(xiàn)通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。4.螺距（P）和導(dǎo)程（S）螺距是相鄰兩牙在中徑線(xiàn)對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程是指同一螺旋線(xiàn)上的相鄰兩線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。對(duì)單線(xiàn)螺紋，導(dǎo)程與螺距同值對(duì)多線(xiàn)螺紋，導(dǎo)程等于螺距P與螺紋線(xiàn)數(shù)n的乘積，即導(dǎo)程S=nP。

11/11/2022441.基本大徑（d，D）11/9/202212

5.單一中徑（da，Da）單一中徑是一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線(xiàn)通過(guò)牙型上溝槽寬度等于基本螺距一半的地方。當(dāng)無(wú)螺距偏差時(shí)，單一中徑與中徑相等;有螺距偏差的螺紋，其單一中徑與中徑數(shù)值不相等。

圖7-12螺紋的單一中徑與中徑

11/11/2022455.單一中徑（da，Da）圖7-12螺紋的單一中徑6.牙型角（α）和牙側(cè)角（α1、α2）

牙型角是螺紋牙型上相鄰兩牙側(cè)間的夾角。公制普通螺紋的牙型角α=60°，牙型角的一半是牙型半角。牙側(cè)角是在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線(xiàn)的垂線(xiàn)之間的夾角。對(duì)于普通螺紋，在理論上，α=60°，α/2=30°，α1=α2=30°。

圖7-13牙型角、牙型半角和牙側(cè)角11/11/2022466.牙型角（α）和牙側(cè)角（α1、α2）圖7-13牙型角7.螺紋旋合長(zhǎng)度兩個(gè)相互配合的螺紋，沿螺紋軸線(xiàn)方向上相互旋合部分的長(zhǎng)度。8.螺紋接觸高度兩個(gè)相互配合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在垂直于螺紋軸線(xiàn)方向上的距離。圖7-14螺紋的接觸高度和旋合長(zhǎng)度11/11/2022477.螺紋旋合長(zhǎng)度圖7-14螺紋的接觸高度和旋合長(zhǎng)度11/9螺紋聯(lián)接的互換性要求是指相同規(guī)格的內(nèi)、外螺紋裝配過(guò)程的可旋合性及使用過(guò)程中聯(lián)接的可靠性。影響螺紋互換性的幾何參數(shù)有五個(gè)：大徑、中徑、小徑、螺距和牙側(cè)角。由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋的大徑及小徑處均留有一定的間隙，一般不會(huì)影響其配合性質(zhì)，而內(nèi)、外螺紋聯(lián)接是依靠它們旋合以后牙側(cè)面接觸的均勻性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，影響螺紋互換性的主要幾何參數(shù)是螺距，牙側(cè)角和中徑。（三）螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響

11/11/202248螺紋聯(lián)接的互換性要求是指相同規(guī)格的內(nèi)、1.螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響

螺距誤差分為單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差，前者與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，后者和旋合長(zhǎng)度有關(guān)。圖7-15螺距誤差對(duì)旋合性的影響11/11/2022491.螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響圖7-15螺距誤差對(duì)旋合性2.牙側(cè)角偏差對(duì)螺紋互換性的影響牙側(cè)角偏差包括螺紋牙側(cè)的形狀誤差和牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線(xiàn)垂線(xiàn)的位置誤差。它對(duì)螺紋的旋合性和聯(lián)接的可靠性均有影響。

圖7-16螺距誤差對(duì)旋合性的影響11/11/2022502.牙側(cè)角偏差對(duì)螺紋互換性的影響圖7-16螺距誤差對(duì)旋合性3.中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響由于螺紋在牙側(cè)面接觸，所以中徑的大小直接影響牙側(cè)相對(duì)軸線(xiàn)的徑向位置。若外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑，影響旋合性；反之，如果外螺紋的中徑過(guò)小，則配合太松，牙側(cè)接觸不好，影響聯(lián)接的可靠性。為此，加工螺紋時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)螺紋中徑誤差加以控制。11/11/2022513.中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響11/9/202219

1.螺紋作用中徑（D2m、d2m）螺紋作用中徑是指在規(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，此假想螺紋的中徑是螺紋旋合時(shí)實(shí)際起作用的中徑。當(dāng)外螺紋存在螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較大的內(nèi)螺紋旋合，其效果相當(dāng)于外螺紋的中徑增大。這個(gè)增大了的假想中徑稱(chēng)作外螺紋的作用中徑d2m。它等于外螺紋的單一中徑與螺距累積誤差、牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量之和。即：同理，當(dāng)內(nèi)螺紋存在螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較小的外螺紋旋合，其效果相當(dāng)于內(nèi)螺紋的中徑減小了。這個(gè)減小了的假想中徑稱(chēng)作內(nèi)螺紋的作用中徑D2m。它等于內(nèi)螺紋的單一中徑與螺距累積誤差、牙側(cè)角偏差中徑當(dāng)量之差。即：（四）螺紋作用中徑和中徑合格性判斷原則

11/11/2022521.螺紋作用中徑（D2m、d2m）（四）螺紋作用中徑和中2.中徑合格性的判斷原則從保證螺紋旋合性和連接強(qiáng)度看，螺紋中徑合格性判斷準(zhǔn)則應(yīng)遵循泰勒原則。即螺紋的作用中徑不能超越最大實(shí)體牙型的中徑;任意位置的實(shí)際中徑（單一中徑）不能超越最小實(shí)體牙型的中徑。

對(duì)外螺紋：作用中徑不大于中徑最大極限尺寸；任意位置的實(shí)際中徑不小于中徑最小極限尺寸。即：≤≥

對(duì)內(nèi)螺紋：作用中徑不小于中徑最小極限尺寸；任意位置的實(shí)際中徑不大于中徑最大極限尺寸。即：≥≤11/11/2022532.中徑合格性的判斷原則11/9/202221

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Tl97—2003將螺紋公差帶的兩個(gè)基本要素：公差帶大小(公差等級(jí))和相對(duì)于基本牙型的位置(基本偏差)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，組成各種螺紋公差帶。1.普通螺紋的公差帶（1）

公差等級(jí)螺紋公差帶的大小由公差值確定。

（五）普通螺紋的公差與配合

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外螺紋大徑d

4，6，8內(nèi)螺紋大徑D

4，5，6，7，811/11/202254國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/Tl97—2003將螺紋公差帶的兩其中，3級(jí)精度最高，6級(jí)為基本級(jí)，9級(jí)精度最低。各級(jí)公差值見(jiàn)表7-9和表7-10。因?yàn)閮?nèi)螺紋加工較困難，所以在同一公差等級(jí)中，內(nèi)螺紋中徑公差比外螺紋中徑公差大32%左右。（2）基本偏差基本偏差是指公差帶兩極限偏差中靠近零線(xiàn)的那個(gè)偏差，確定公差帶相對(duì)基本牙型的位置。國(guó)標(biāo)對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定了兩種基本偏差，代號(hào)為G、H；對(duì)外螺紋規(guī)定了四種基本偏差，代號(hào)為e、f、g、h，如圖7-17所示。11/11/202255其中，3級(jí)精度最高，6級(jí)為基本級(jí)，9級(jí)精度最低。各級(jí)圖7-17內(nèi)、外螺紋公差帶位置11/11/202256圖7-17內(nèi)、外螺紋公差帶位置11/9/2022242.螺紋的旋合長(zhǎng)度與精度等級(jí)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按螺紋的直徑和螺距將旋合長(zhǎng)度分為三組，分別稱(chēng)為短旋合長(zhǎng)度（S）、中旋合長(zhǎng)度（N）和長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度（L）。標(biāo)準(zhǔn)按螺紋公差等級(jí)和旋合長(zhǎng)度將螺紋精度分為精密、中等和粗糙三級(jí)。

螺紋精度等級(jí)的高低代表著螺紋加工的難易程度。

精密級(jí)用于精密螺紋，要求配合性質(zhì)變動(dòng)小時(shí)采用

中等級(jí)用于一般用途的機(jī)械和構(gòu)件

粗糙級(jí)用于精度要求不高或制造比較困難的螺紋。

注：一般以中等旋合長(zhǎng)度下的6級(jí)公差等級(jí)作為中等精度，精密與粗糙都與此