1、第九章 螺紋的公差配合與測量,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,9-1概述,一、螺紋的分類及使用要求 1、螺紋的分類 、按用途分 、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。 、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。 、按牙型分： 可分為三角形、梯形、鋸齒形和矩形。,2、普通螺紋結(jié)合的基本要求 、可旋入性： 同一規(guī)格的內(nèi)、外螺紋不經(jīng)選擇就能旋合。 、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

2、使用性能。,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)-23H/8=D(d)-0.6495P D1(d1)=D(d)-25H/8=D(d)-1.0825P,2、幾何參數(shù) 、原始三角形高度H 、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。 、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。 、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。 、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。,、牙

3、型角：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60。 、牙型半角/2：螺紋牙型上牙側(cè)線與螺紋軸線的垂線間的夾角。 、螺紋的接觸高度：相互旋合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在螺紋軸向的距離。 、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。,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 為了防止螺紋旋合時在牙底發(fā)生干涉，規(guī)定螺紋旋合時大小徑不接觸，同時為了保證螺紋的旋合性必須使內(nèi)螺紋的大、小徑的實際尺寸分別大于外螺紋的大小徑的實際尺寸，但內(nèi)螺紋小徑過大，外螺紋大徑過小將減少螺紋的接觸高度，影響可靠性，故規(guī)定了內(nèi)螺紋小徑、外螺紋大徑的上、

4、下偏差，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。即是D1 d ; D 、d1 。,2、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。即D2 、d2 。,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。,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

5、響了可旋入性，而外螺紋的最大螺距累積誤差為P，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。,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=cot ，當(dāng) a=60 fp= =1.732,三、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，故應(yīng)加以限制。牙型半角誤差有四種情況： 1、（ ）左=（ ）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

6、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。,2、外螺紋的左、右牙型半角相等,但大于內(nèi)螺紋牙型半角，即（ ）左=（ ）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=0.146 P 左+ 右,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。,五、作用中徑的概念及保證螺紋互換的條件 1、作用中徑

7、：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?。┝耍@個增大（減?。┝说募傧嘀袕浇型猓▋?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),2、保證螺紋互換性的條件 對外螺紋： d2maxd2作用=d2單一+(fp+fa)，d2單d2min； 對內(nèi)螺紋： D2minD2作用=D2單一-(fp+fa)，D2單一D2max：,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)

8、螺紋精度 :1、旋合長度 2、牙型公差帶 : 大小公差等級 位置基本偏差,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。,2、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、

9、g、f、e四種。,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0.5-1.5倍，中等常用。 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9-8、9-9選。,四、螺紋在圖樣上的標(biāo)記 1、螺紋標(biāo)記（畫出圖樣） 、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 螺紋的

10、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)。,、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。 、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。,2、螺紋標(biāo)記的含意 M24X26HL：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. M30X26H/5gS: 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.,五、螺紋的表面粗糙度要求 見表9-10,9-4螺紋的檢測,一、綜合檢驗 用螺紋量規(guī)檢驗，螺紋量規(guī)按極限尺寸判斷原則設(shè)計。檢驗內(nèi)螺紋的用螺紋規(guī)