重慶大學(xué)機(jī)械精度設(shè)計(jì)第09章

內(nèi)容提要:第九章螺紋結(jié)合的精度設(shè)計(jì)與檢測1.螺紋種類和對螺紋結(jié)合的使用要求；2.普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù)；3.螺紋的直徑(中徑和頂徑)偏差、螺距誤差和牙側(cè)角偏差對螺紋結(jié)合互換性的影響；4.螺紋的作用中徑、中徑公差和中徑的合格條件；5.螺紋的公差與配合的特點(diǎn)；6.螺紋公差與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)和螺紋精度；7.螺紋在圖樣上標(biāo)注的內(nèi)容及其標(biāo)注方法；8.螺紋的綜合檢驗(yàn)和單項(xiàng)測量。1第九章螺紋結(jié)合的精度設(shè)計(jì)與檢測一、螺紋種類和使用要求

1.緊密螺紋：要求封密性和可靠性2.普通螺紋(緊固螺紋)：要求旋合性和可靠性3.傳動螺紋：

要求準(zhǔn)確性、靈活性二、普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù)

9.1

螺紋結(jié)合的使用要求和幾何參數(shù)本章只介紹普通螺紋的精度設(shè)計(jì)。見P172圖9.12圖9.12αα11.基本牙型2.主要幾何參數(shù)3(1)基本大徑(公稱直徑D、d)大徑是指與外螺紋牙頂或與內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱的直徑。圖9.12αα1(2)基本小徑(D1、d1)D1、d—頂徑D、d1—底徑4(3)基本中徑(D2、d2)中徑是指一個(gè)假想的圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。(5)螺距(P)螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離P。(4)單一中徑(D2a、d2a)見P173圖9.2圖9.25(6)牙型角(α)和牙側(cè)角(α1、α2)牙型角是指相鄰兩牙側(cè)間的夾角(60o)。圖9.12αα1牙側(cè)角是指牙側(cè)與軸線垂線間的夾角。牙型半角是牙型角的一半(30o)。6(7)螺紋旋合長度

見P174圖9.39.2影響螺紋結(jié)合精度的因素

一、中徑偏差的影響

二、螺距偏差的影響

它與旋合長度無關(guān)。ΔPΣ的中徑當(dāng)量為圖9.3圖9.4單個(gè)ΔP=Pa–P累積

ΔPΣ=nPa–nPfp=∣ΔPΣ∣ctg(α/2)=1.732∣ΔPΣ∣兩個(gè)配合的螺紋沿軸線方向相互旋合部分的長度。7三、牙側(cè)角偏差的影響

左、右牙側(cè)角偏差的中徑當(dāng)量為：式中：k1、k2為：對外螺紋Δα1、Δα2為正值時(shí)，k1、k2=2,為負(fù)值時(shí)k1、k2=3；對內(nèi)螺紋Δα1、Δα2為正值時(shí)，k1、k2=3,為負(fù)值時(shí)k1、k2=2。

fα=0.073P(k1｜Δα1｜+k2｜Δα2｜)Δα1=α1–30°Δα2=α2–30°圖9.530°α1Δαf28四、作用中徑和中徑的合格條件作用中徑是指體外作用中徑，fp

和fα為其位置誤差。對外螺紋對內(nèi)螺紋且D2a≤

D2L=D2max1.作用中徑與中徑（綜合）公差中徑公差TD2、Td2d2fe=d2a+(fp+fα)D2fe=D2a–(fp+fα)對外螺紋對內(nèi)螺紋Td2

≥

fd2+(fp+fα)

TD2≥

fD2+(fp+fα)2.中徑的合格條件對內(nèi)螺紋D2fe=D2a–(fp+fα)

≥

D2M=D2min對外螺紋且d2a≥

d2L=d2mind2fe=d2a+(fp+fα)

≤

d2M=d2max99.3普通螺紋公差

一、普通螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)公差帶公差等級螺紋公差精度基本偏差旋合長度G、H、h、g、f、e精、中、粗圖9.7見P178圖9.710二、螺紋公差帶

公差等級和基本偏差代號組成，例6H、6g，

公差帶代號：它與尺寸公差帶代號（H6、g6）不同的是：

公差等級在前，基本偏差代號在后。11粗字體

→一般字體→括號內(nèi)字體。公差帶選用：帶方框的粗字體為大量生產(chǎn)的緊固螺紋。12三、普通螺紋的標(biāo)注

標(biāo)注內(nèi)容為：1.特征代號：M

2.尺寸代號：

（1）公稱值（d、D）（2）導(dǎo)程（Ph）螺距（P）粗牙不標(biāo)：d(D)單線：多線：d(D)×P

d(D)×Ph

P13(3)公差帶代號：中徑和頂徑(4)旋合長度代號：S,N,L(5)旋向代號：例1M6×0.75—5h6h—S—LH例2M14×ph6p2—7H—L

例3M20×2—7H/7g6g—L例4M8解釋下例中螺紋代號標(biāo)注的含義。相同標(biāo)1個(gè)，例如M10×1—6g常用的中等精度不標(biāo)，例如M16×2配合代號:內(nèi)、外螺紋公差帶間用斜線分開例如M20×2—7H/7g6g—LN不標(biāo)，只標(biāo)S或L。右旋不標(biāo)，左旋標(biāo)LH14解：（1）查表確定該螺紋的極限偏差，并畫出尺寸公差帶圖

例(P182)按M24×2－6g（6g可省略標(biāo)注）加工，得da=23.850,

d2a=22.521，ΔPΣ=+0.05，Δα1=+20′，Δα2=–25′。試判斷頂徑、中徑是否合格，并查出旋合長度的變化范圍。

由表9.2（P175、20）得d2=由表9.4（P179、20）得Td2=由表9.5（P179、21）得Td=由表9.6（P180、21）得es=0?22.701mm+-6g-38-208中徑公差帶

0?24mm+-6g-38-318頂徑公差帶

中徑公差帶圖頂徑公差帶圖22.7010.170.28–0.03815(2)判斷中徑的合格性：且d2a=Φ22.521

＞d2L=Φ22.493故中徑合格fp=∣ΔPΣ∣ctg(α/2)=1.732×

0.05=0.087=0.073×2(2×20+3×25)=0.017d2fe=d2a+(fp+fα)=22.521+(0.087+0.017)=Φ22.625＜d2M=Φ22.663fα=0.073P(k1｜Δα1｜+k2｜Δα2｜)0?22.701mm+-6g-38-208中徑公差帶

對外螺紋且d2a≥

d2L=d2mind2fe=

d2a+(

fp+fα)

≤

d2M=d2max16(3)判斷頂徑的合格性因?yàn)閐min

＜da

＜dmax

所以頂徑合格(4)由P180表9.8得旋合長度變化范圍為：

dmin=Φ23.682，dmax=Φ23.962，da=Φ23.8508.5＜N≤25

0?24mm+-6g-38-318頂徑公差帶

17作業(yè):P185思考題1、2，作業(yè)題1、3本章重點(diǎn):1.螺紋的主要幾何參數(shù)及其對螺紋結(jié)合互換性的影響；2.螺紋公差(公差帶的構(gòu)成)和螺紋精度的概念；3.螺紋在圖樣上的標(biāo)注。181.在大量生產(chǎn)中應(yīng)用緊固螺紋連接件，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H／6g，其尺寸為M20×2時(shí)，則內(nèi)、外螺紋的中徑尺寸變化范圍？結(jié)合后中徑最小保證間隙等于多少？3.實(shí)測M20－7H的螺紋零件得：螺距累偏差為ΔP∑＝－0.034，牙側(cè)角偏差分別為Δα1＝+30′，Δα2＝－40′，試求實(shí)際中徑牙和作用中徑所允許的變化范圍。作業(yè)題（186）

說明下式的含義：1.M10—6h；2.M20—6H／5h6h。2.已知M12×1－6h，d2a=11.304mm，da

=11.815mm，ΔP∑=-0.02，Δα1=+25′，Δα2=-20′，試判斷該螺紋是否合格？為什么？1920211.在大量生產(chǎn)中應(yīng)用緊固螺紋連接件，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H／6g，其尺寸為M20×2時(shí)，則內(nèi)、外螺紋的實(shí)際中徑尺寸變化范圍？結(jié)合后中徑最小保證間隙等于多少？作業(yè)題（186）0?18.701mm+-6H-38-198中徑公差帶

6g+212解：（1）

D2a=18.701～18.913（2）d2a=18.503～18.663

Xmin=+0.038223.實(shí)測M20－7H的螺紋零件得：螺距累偏差為ΔP∑＝－0.034，牙側(cè)角偏差分別為Δα1＝+30′，Δα2＝－40′，試求實(shí)際中徑和作用中徑所允許的變化范圍。解：D2fe=D2a-（fp+fα）=D2a–0.09D2fe=18.376～18.566D2a=18.466～18.656?18.376mm中徑公差帶

0+-7H+280232.已知M12×1－6h，d2a=11.304mm，da