普通螺紋結(jié)合的公差與配合資料課件

2023/3/8NO.1§9-1概述§9-2普通螺紋幾何參數(shù)對互換性的影響§9-3普通螺紋的公差與配合§9-4螺紋的檢測2023/3/8NO.2§9-1概述一、螺紋的分類及使用要求1、螺紋的分類⑴、按用途分①、連接螺紋：用于連接和堅固零件。對普通螺紋要求可旋入性和連接的可靠性，對管螺紋要求密封性和連接的可靠性。②、傳動螺紋：用于傳遞運(yùn)動、動力和位移。要求傳動可靠、準(zhǔn)確，螺紋牙齒接觸良好及耐磨。2023/3/8NO.3一、螺紋的分類及使用要求1、螺紋的分類（續(xù)）按牙型可分為三角形、梯形、鋸齒形和矩形。2023/3/8NO.42、普通螺紋結(jié)合的基本要求⑴可旋入性：同一規(guī)格的內(nèi)、外螺紋不經(jīng)選擇就能旋合。⑵連接的可靠性：用于緊固時，應(yīng)具有足夠的連接強(qiáng)度和緊固性確保機(jī)器或裝置的使用性能。2023/3/8NO.5

二、普通螺紋的基本牙型和幾何參數(shù)

1、基本牙型——在原始等邊三角形的基礎(chǔ)上切去1/8H牙頂和1/4H牙底后的剩余部分。

D2（d2）=D(d)-2×3H/8=D(d)-0.6495PD1(d1)=D(d)-2×5H/8=D(d)-1.0825P2023/3/8NO.6

2、幾何參數(shù)

⑴、原始三角形高度H⑵、大徑D（d）——在基本牙型基礎(chǔ)上與內(nèi)螺紋的牙底和外螺紋的牙頂相重合的假想圓柱的直徑。⑶、小徑D1（d1）——在基本牙型的基礎(chǔ)上與內(nèi)螺紋的牙頂和外螺紋的牙底相重合的假想圓柱的直徑。⑷、中徑D2（d2）：通過牙型中部并使牙體寬度與牙槽寬度相等的假想圓柱的直徑。⑸、螺距P：在螺紋中徑線上相鄰兩牙同側(cè)面間的一段軸向長度。2023/3/8NO.7

⑹、牙型角α：在螺紋軸向剖面內(nèi)，相鄰兩牙側(cè)線間的夾角。公制螺紋為60o。⑺、牙型半角α/2：螺紋牙型上牙側(cè)線與螺紋軸線的垂線間的夾角。⑻、螺紋的接觸高度：相互旋合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在螺紋徑向的距離。⑼、旋合長度：相互旋合的螺紋沿軸線方向相互旋合部分的長度。2023/3/8NO.8§9-2普通螺紋幾何參數(shù)對互換性的影響一、螺紋直徑誤差對互換性的影響1、大、小徑的影響內(nèi)螺紋的大、小徑的實際尺寸應(yīng)分別大于外螺紋的大小徑的實際尺寸，以避免干涉；同時規(guī)定了內(nèi)螺紋小徑上偏差、外螺紋大徑的下偏差，以保證螺紋的接觸高度；而增大內(nèi)螺紋大徑，減小外螺紋小徑，既有利于旋入，又不減少接觸高度，故只規(guī)定內(nèi)螺紋大徑的下偏差和外螺紋小徑的上偏差，且牙頂與牙底間留有間隙。2023/3/8NO.92、中徑的影響螺紋中徑是影響螺紋是否能正常旋入的一個主要參數(shù)，它的大小變化都會影響螺紋的旋入，故對螺紋中徑規(guī)定了上、下偏差。

2023/3/8NO.10二、螺距誤差對互換性的影響螺距誤差的客觀存在，因圓周率為無窮小數(shù)，使內(nèi)、外螺紋結(jié)合發(fā)生干涉，影響旋合性，并在旋合長度內(nèi)使實際接觸的牙數(shù)減少，影響螺紋連接的可靠性，故必須加以限制。2023/3/8NO.11為討論方便，假設(shè)內(nèi)螺紋具有理想的牙型，外螺紋的中徑及牙型半角與內(nèi)螺紋相同，但螺距有誤差，故影響了可旋入性，而外螺紋的最大螺距累積誤差為ΔP∑，顯然為了旋入，應(yīng)把外螺紋的中徑減小一個數(shù)值fp或相當(dāng)于內(nèi)螺紋的中徑增大一個fp。2023/3/8NO.12同理，為了使有螺距誤差的內(nèi)螺紋能旋入理想的外螺紋，應(yīng)把內(nèi)螺紋的中徑增大一個數(shù)值fp，fp叫螺距誤差的中徑當(dāng)量。

fp=∣ΔΡ∑∣cot，當(dāng)α=60ofp=∣ΔΡ∑∣=1.732∣ΔΡ∑∣2023/3/8NO.13三、牙型半角誤差對互換性影響牙型半角誤差的存在使內(nèi)、外螺紋結(jié)合時發(fā)生干涉，影響可旋入性，并使繪制接觸面減少，磨損加快，降低連接的可靠性。牙型半角誤差有四種情況：1、（Δ）左=（Δ）右<0，外螺紋的左、右牙型半角相等，但小于內(nèi)螺紋牙型半角。此時，內(nèi)、外螺紋將在外螺紋牙頂部發(fā)生干涉，為使外螺紋能旋入理想的內(nèi)螺紋，必須把外螺紋的中徑減少一個數(shù)值fa,,fa叫牙型半角的中徑當(dāng)量。2023/3/8NO.142、外螺紋的左、右牙型半角相等,但大于內(nèi)螺紋牙型半角，即（Δ）左=（Δ）右>0，此時，內(nèi)、外螺紋將在外螺紋的根部產(chǎn)生干涉，同上述分析得

fa=0.146P[∣Δ左∣+∣Δ右∣]2023/3/8NO.15

3、外螺紋的左右牙型半角不相等，有的大于內(nèi)螺紋牙型半角，有的小于內(nèi)累牙型半角，則上述公式計算后取平均值四、螺紋單一中徑誤差對互換性的影響因螺紋中徑也不可能加工得絕對準(zhǔn)確，只有當(dāng)外螺紋中徑小于內(nèi)螺紋中徑時，才能旋入，但過小，則使配合過松，影響可靠性，故必須限制外螺紋的最小中徑和內(nèi)螺紋的最大中徑。2023/3/8NO.16五、作用中徑的概念及保證螺紋互換的條件

1、作用中徑：當(dāng)外（內(nèi)）螺紋有了螺距誤差及牙型半角誤差時，只能與一個中徑較大（?。┑睦硐雰?nèi)（外）螺紋旋合，其效果就相當(dāng)于外（內(nèi)）螺紋的中徑增大（減?。┝?，這個增大（減小）了的假想中徑叫外（內(nèi)）螺紋的作用中徑d2作用(D2作用)。它為單一中徑與螺距累積誤差和牙型半角誤差在中徑上的當(dāng)量之和。即：d2作用=d2單一+(fp+fa)D2作用=D2單一-(fp+fa)2023/3/8NO.172、保證螺紋互換性的條件對外螺紋：d2max≥d2作用=d2單一+(fp+fa)d2單≤d2min；對內(nèi)螺紋：D2min≤D2作用=D2單一-(fp+fa)D2單一≥D2max：2023/3/8NO.18§9-3普通螺紋的公差與配合一、螺紋公差標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)螺紋精度:1、旋合長度

2、牙型公差帶:①大小—公差等級②位置—基本偏差

2023/3/8NO.19二、螺紋公差帶與旋合長度1、螺紋公差的大小和公差等級國標(biāo)將螺紋公差分為12個等級，其中1級最高，12級最低。在這12個等級中，高端和低端都不用，因此實際使用的等級為3-9級，其中對內(nèi)螺紋的中徑和小徑規(guī)定均留下4、5、6、7、8共5級。因外螺紋比內(nèi)螺紋易于加工，故外螺紋的中徑規(guī)定留下3、4、5、6、7、8、9共7級，大徑留下4、6、8共3級。2023/3/8NO.202、螺紋公差的位置和基本偏差內(nèi)外螺紋公差帶位置是指公差帶相對于零線的距離，由偏差的大小來確定。國標(biāo)規(guī)定外螺紋的上偏差和內(nèi)螺紋的下偏差為基本偏差。其中內(nèi)螺紋為G、H；外螺紋為h、g、f、e四種。2023/3/8NO.21三、螺紋旋合長度、螺紋公差帶和配合選用

1、旋合長度：國標(biāo)將螺紋的旋合長度分長為旋合長度（L）、中等旋合長度（N）和短旋合長度（S）三種。其中中等旋合長度的長度為螺紋公稱大徑的倍，中等常用。2023/3/8NO.22三、螺紋旋合長度、螺紋公差帶和配合選用

2、螺紋公差帶及選用：螺紋公差帶的書寫法是公差等級在前，基本偏差代號在后，與光滑圓柱體的公差帶書寫不同，請注意區(qū)分。如6H，5G等。在選用時按選方框號，帶*號，不帶括號，再到帶括號的順序進(jìn)行。見表9-7選。2023/3/8NO.23四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記1、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑴、螺紋的基本標(biāo)注：螺紋類型代號：普通螺紋M、梯形螺紋Tr、管螺紋G等螺紋公稱大徑值：螺紋大徑值2023/3/8NO.24四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記1、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑴、螺紋的基本標(biāo)注：螺紋的螺距:分粗牙和細(xì)牙。其中粗牙省略不標(biāo)螺距值,細(xì)牙用乘號連接并標(biāo)螺距值；旋向：分左旋和右旋。其中左旋用LH表示并標(biāo)注，右旋省略不標(biāo)頭數(shù)（線數(shù)）：分單頭和多頭。其中單頭省略不標(biāo)，多頭標(biāo)注頭數(shù)。2023/3/8NO.251、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣）⑵、牙型公差帶：標(biāo)注中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號，其中中徑在前，頂徑在后，當(dāng)二者相同時，只標(biāo)一個。⑶、旋合長度：分長（L）、中（N）、短（S）三種，其中中等旋合長度省略不標(biāo)，其余的都標(biāo)注。2023/3/8NO.262、螺紋標(biāo)記的含意

M24X2—6H—L：表示：長旋合長度中徑和小徑公差帶為6H，單頭、右旋、細(xì)牙螺距為2mm，公稱大徑為24mm的普通內(nèi)螺紋.M30X2—6H/5g—S:表示：短旋合長度外螺紋中徑公差帶為5g，大徑公差帶為6g，內(nèi)螺紋中徑和小徑公差帶為6H的單頭、右旋、細(xì)牙螺距為2mm，公稱大徑為30mm的普通螺紋配合.2023/3/8NO.27

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2023/3/8NO.28四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記(續(xù)）新舊國標(biāo)的相同點(diǎn)：

1、細(xì)牙螺距都不注出；

2、右旋螺紋不注出右字，但左旋螺紋必須注“左”字，或用“LH”表示；

3、在規(guī)格代號中，注出螺距表示該螺紋是細(xì)牙螺紋，不注出螺距便是粗牙螺紋。

2023/3/8NO.29四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記(續(xù)）

新舊國標(biāo)的不同點(diǎn)在于：1、“旋向”的位置由原精度等級后面移到規(guī)格代號中的螺距的后面；2、舊標(biāo)準(zhǔn)中反映螺紋的精度高低是用精度代號表示，新標(biāo)準(zhǔn)改用公差帶代號表示；

3、舊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了3級精度螺紋，在圖樣上允許省略不注出，新標(biāo)準(zhǔn)不再簡化；4、新標(biāo)準(zhǔn)增加了旋合長度代號；5、6H表示螺紋的公差帶代號，H6表示尺寸公差帶代號，兩者不能混淆。

2023/3/8NO.30五、螺紋的表面粗糙度要求

見表9-82023/3/8NO.31