(第九讲)螺纹结合及互换性(PPT优秀教案)
螺纹连接PPT课件

F0b tgb Cb
F0
m
tgm
力
Cm
F tg b
Cb
F F tgm Ob
Cm
F Cb F Cb Cm
F0 ΔF
F1 F F2
力
θb λb
θm
Δλ
Om λm
θm λm Om
Cb
变形
称 C b C m 为螺栓的相对刚度 27
F2 与 F0、F 和F1 的关系
F Cb F
Cb Cm
如:9·8表示螺栓材料强度极限σB≈900MPa, 其屈服极限σS≈900x0.8=720MPa
螺栓、螺母在图纸中只标出性能等级,
不必标出材料牌号
48
(二)螺纹连接件的许用应力
螺纹连接件: 许用拉应力: [σ] = σs / S
许用切应力: [τ]= σS/Sτ 许用挤压应力:
对于钢: [σ]p = σs / SP 对于铸铁: [σ]p = σB / SP 安全系数S、Sτ、Sp根据载荷性质(静、变载 荷)、装配情况(松连接或紧连接)以及螺纹连接 件的材料、结构尺寸等因素决定。
p
F
F
d
2 0
4
Lmin
F d0
30
5-6 螺栓组连接的设计
一、设计步骤
1. 需要选定螺栓的数目及布置形 式; 2.确定螺栓连接的结构尺寸; 3.分析各螺栓的受力状况,找出受 力最大的螺栓进行强度校核;
4.为了便于互换,一组螺栓尽可能 采用同一规格。
31
二、螺栓组联接的结构设计
1)连接接合面的几何形状通常都设 计成轴对称的简单几何形状;
f F0
f F0
T
f F0 f F0
ri
公差第9章 螺纹结合的公差与配合

第9章螺纹结合的公差与配合学习目的和要求1.了解螺纹的作用,分类及使用要求,熟悉普通螺纹的主要几何参数。
2.了解普通螺纹的几何参数误差对螺纹互换性的影响,掌握保证螺纹互换性的条件。
3.熟悉普通螺纹的公差与配合,能正确理解螺纹标记的技术含义。
4.了解普通螺纹的检测方法。
9.1 概述螺纹在机械行业中应用很广,螺纹的互换程度也很高。
螺纹的几何参数较多,国家标准对螺纹的牙型、公差与配合等都作了规定,以保证其几何精度。
9.1.1螺纹分类及使用要求螺纹的种类繁多,按螺纹结合性质和使用要求可分为以下三类。
1.联接螺纹联接螺纹又称紧固螺纹。
其作用是使零件相互连接或紧固成一体,并可拆卸。
如螺栓与螺母联接、螺钉与机体联接、管道联接。
这类螺纹多用三角形牙型。
对这类螺纹的要求主要是可旋合性和联接可靠性。
旋合性是指相同规格的螺纹易于旋人或拧出,以便装配或拆卸。
联接可靠性是指有足够的连接强度,接触均匀,螺纹不易松脱。
2.传动螺纹传动螺纹用于传递运动、动力和位移。
对它的使用要求是传递动力的可靠性,传动比要稳定,有一定的保证间隙,以便传动和储存润滑油。
传动螺纹的牙型常用梯形、锯齿形、矩形和三角形。
3.密封螺纹用于密封的螺纹联接,如管螺纹的联接,要求结合紧密,不漏水、不漏气、不漏油。
对这类螺纹结合的要求主要是具有良好的旋合性和密封性本章主要介绍应用最广泛的公制普通螺纹的公差配合与检测。
9.1.2 普通螺纹的主要几何参数1.普通螺纹的基本牙型按GB/T192一2003规定,普通螺纹的基本牙型如图9-1所示。
基本牙型定义在轴向剖面上,基本牙型是指削去原始正三角形的顶部和底部所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。
它是确定螺纹设计牙型的基础,内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都在基本牙型上定义。
2.普通螺纹的主要几何参数(1)原始三角形高度H 由原始三角形顶点沿垂直于螺纹轴线方向到其底边的距离,如图9-1所示。
H与螺距P的几何关系为H=3P/2(2)大径D(d) 螺纹的大径是指与外螺纹的牙顶(或内螺纹的牙底)相切的假想圆柱的直径。
9、10螺纹连接、键联接 (精品 课件 素材)

SP
d2
❖ 升角 :螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角
❖ 牙型角a :螺纹两侧边的夹角
第六页,编辑于星期四:一点 三十一分。
机械设计基础——联接
二、螺旋副力学特性
❖ 螺旋副作为一种空间运动副,其接触面为螺旋面 ❖ 螺纹在旋紧或松开过程中,螺纹之间相对移动 ❖ 当螺杆和螺母之间受到轴向力Q时,拧动螺杆或螺母,螺旋
❖ 螺纹联接类型主要根据受力、结构形式、 装拆要求等进行选择
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机械设计基础——联接
螺栓联接
普通螺栓联接
❖ 特点:孔与杆间有间隙、被联接件 上无需切制螺纹、装拆方便
❖ 适用场合:经常装拆的一般场合
铰制孔螺栓联接
❖ 特点:孔与杆间无间隙、被联接件上 无需切制螺纹、装拆方便
❖ 螺母与支承面间摩擦力矩 T2 :
T2 fzFsrm
TT1T2
❖施加在扳手上的力FT TT 1T 2F TL
第十三页,编辑于星期四:一点 三十一分。
机械设计基础——联接
控制拧紧力矩的扳手
❖ 定力矩扳手
❖ 测力矩扳手
第十四页,编辑于星期四:一点 三十一分。
机械设计基础——联接
控制拧紧力臂
❖ 选择扳手长度
面间将产生摩擦力 1 斜面摩擦 2 槽面摩擦 3 矩形螺纹 4 三角形螺纹 5 螺纹联接的拧紧力矩
第七页,编辑于星期四:一点 三十一分。
机械设计基础——联接
1 斜面摩擦
N21
R21
分析使滑块等速运动所需要的水平力
r
v12
F
等速上升:
❖ 平衡条件: F Q R 2 10
❖ 驱动力: FQ tan r()
螺纹与螺纹连接件PPT课件

2.技术要求 在装配图中一般都要注写技术要求,如本例中有两点要求:
(1)装配完成后主动轴应运转灵活。 (2)主动轴轴线与安装底面的平行度公差为0.02。 (五)归纳、总结和综合 1.通过上述分析,就可得出装配体的工作原理: 在两泵盖和泵体中安放一对齿轮的密封的空腔。当一对齿轮快速转动时即将腔内空气 排出而形成真空。此时油箱内受大气压力作用的油就被源源吸入空腔,油经由齿轮与泵体 内腔的间隙挤压流体且甩带到出口处,提高压力,排出泵体到需要润滑的位置。 2.该装配体中的主要零件有:泵体、泵盖、主、从动齿轮轴。其中,泵体的主体形状 为上部带内孔的圆柱体,其上还有六个螺纹孔以和两个泵盖相连、两个定位销孔、两个锥 螺纹孔为进出油孔,下部为带安装孔的长方体。其它零件至此也可以分析出来。
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螺纹与螺纹连接件
一、螺纹
(一)螺纹的形成及工艺结构 1.螺纹的形成 (1)圆柱螺旋线 一动点沿圆柱表面绕其轴线作匀速回转运动的同时
还沿轴向作匀速直线运动(螺旋运动)所形成的轨迹。
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(3)螺纹的形成 在圆柱或圆锥表面上,刀具
做螺旋线运动所留下的轨迹—螺旋体,呈连续的 凸起和沟槽的结构称螺纹。在圆柱(圆锥)外表
机械零件按标准化程度分为以下三类: : 标准件 结构、尺寸已标准化并系列化的零件,可直接选用,不需设
计绘图。例如螺栓、螺母、滚动轴承等。
: 常用件 部分结构、尺寸标准化,另外部分结构需要设计的零件,例
如齿轮、弹簧等。
一般零件:除了上述两类零件以外的零件。这类零件需要设计绘出零
件图,例如轴、方向盘、汽车车身部分等。
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(三)分析零件间的装配关系及运动件间的相互作用 1.在研究了单个零件以后,就应进一步了解它们间的连接方法和配合关系。 在本例中,泵体、泵盖间是用螺钉连接、销定位的,螺塞8与泵盖6是螺纹连接;主动轴4 与泵盖6和1、从动轴9与泵盖6和1采用间隙配合等。 2.在分析零件间的关系时,还应找出在部件中哪些零件是运动的和其对其它零件的影 响,这对于我们读懂装配体的工作原理非常重要。在本例中,主动齿轮轴通过轴上用假想 画法表示的齿轮所带动,驱使从动齿轮转动,从而在泵腔内产生真空,油在大气压力的作 用下,就可源源不断地吸入泵体。 (四)分析尺寸及技术要求 1.尺寸 该装配图中标注了齿轮油泵的总体尺寸:110,96, 85;性能尺寸:Rc3/8,34.42;装 配尺寸:4个15H6/f5;安装尺寸:2-6.5,70;重要定位尺寸:50,65,28.495±0.03 等。
学习情境9螺纹连接与螺旋传动

学习情境9螺纹连接与螺旋传动能力目标掌握螺纹联接的基本知识,学会螺纹联接的设计方法, 能进行单个螺纹联接的强度计算训练项目 设计台式钻床中立柱的螺纹联接知识点螺纹联接的类型、螺纹联接的结构、提高螺纹联接强度的措施~~、单个螺栓联接 的强度计算、螺栓组联接的结构设计、螺纹联接的基本知识拓展1、单个螺栓联接的强度计算2.1螺纹的种类和应用 螺纹可以按照以下方法分类:主讲教师 授课日期 学习情境吴明清 指导教师 授课班级任务11 螺纹组连接的结构设计与设计计算12模具学时教学重点 与难点 2、螺栓组联接的结构设计教学方法任务驱动教学与典型案例讲解相结合教学准备课件,黑板,多媒体设备等。
检测与评 职业能力(占70%)、职业素质(30%); 评价成绩采用百分制。
价 教案设计工作过程工作内容 课前组织(5min )清点学生人数; 检查授课环境; 链接多媒体课件。
任务导入 (5min )用视频演示常用螺纹联接的形式及其特点。
提出学习任务:设计台式钻床中立柱的螺纹联接资讯 (90min )完成设计说明书。
学习任务:1.选出螺纹联接的标准件; 2.1)根据螺纹在轴向剖面内的形状,分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹及锯齿形螺纹。
2)根据螺纹旋线绕行的方向,分为右旋螺纹和左旋螺纹,如图10-2所示。
机械制造中一般采用右旋螺纹,只在特殊需要时,才采用左旋螺纹。
如煤气罐等危险设备使用的螺纹。
3)根据螺旋线的数目,可分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹,如图10-2所示。
沿一条螺旋线所形成的螺纹为单线螺纹,多用于联接;沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹为双线螺纹和多线螺纹,多用于传动。
为了制造方便,一般不超过4线。
图10-32.2螺纹的主要参数以圆柱普通螺纹为例,如图10-3所示,螺纹的主要参数如下:1)大径d与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,一般定义为螺纹的公称直径。
在管螺纹中,其公称直径不是螺纹大径,而是近似等于管子内径。
螺纹连接及螺旋传动PPT课件

FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件:螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
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3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
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二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
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锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式: 牙型代号 B、尺寸规格、导程(螺距)或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距; 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14(P7)LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm , 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹(外螺纹), 公差带代号为8e,L为长旋合长度。
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GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式: 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成,若为右旋可 不标注,若为左旋,用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示,多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程(P螺 距)”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号; 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度(N)和长旋合长度 (L)。当旋合长度为N组时,不标注;当旋合长度为L组时,用 代号“-L”标注,旋合长度根据需要,可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹(内螺纹),中径公差带为7H,中等旋合长度。 [例]Tr40X14(P7)LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ,螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹(外螺纹),中径公 差带为8e,长等旋合长度
螺纹连接(机械设计)ppt课件

螺距P --相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S --沿螺纹上同一条螺旋线 转一 周所移动的轴向距离,S = nP。
§5-1 螺纹
牙型角a--在轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β--在轴向截面内,螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
线之间的夹角。 33
34
螺纹升角y--螺
牙底
26
螺纹的中径:
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
27
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹;沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
单线螺纹
10
螺纹
55°非密封管螺纹
11
螺纹
55°密封管螺纹(R)
55°
牙型角为55 ,牙顶呈圆弧形。螺纹分 布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时 没有间隙,不用填料也可以保证不渗漏, 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
12
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型,牙型角为30。梯形 螺纹的效率比矩形螺纹低,但牙根的强度 较高,易于加工,对中性好,当采用剖分 式螺纹时,还可以消除因磨损而产生的间 隙。
42
螺纹各种数据的 查表
标记 M30 M20× 1.5-6g-LTHr24× 10(p5)B40× 32(P8) G1
牙型 螺纹
三角形60
普通度粗牙
名称 螺纹
三角形60
普通度细牙 螺纹
梯形30度
螺纹ppt课件

56
螺纹的标注方法
Tr326LH 左旋
螺距 公称直径 梯形螺纹
B4014(p7) 螺距
导程 公称直径 锯齿形螺纹
57
M20×2
⒊ 标注方法
M20-7H
外螺纹
G1
管螺纹
内螺纹
注: • G右面的
数字不是 管螺纹的 大径,而 是它的尺 寸代号。
记住: 尺寸界线应 从大径引出!
58
螺纹联接的标注方法
M30-LH-6H/5g6g
左旋
短旋合长度 顶径公差带代号 中径公差带代号
例2: Tr40×14(P7)-7H-L
梯形螺纹
长旋合长度
大径D=40
中径、顶径
导程14螺距P7线数2
公差带代号
右旋
55
螺纹的标注方法
M10-6g
外螺纹的中径和顶 径的公差带代号
公称直径
普通粗牙螺纹
M81-6g
外螺纹的中径和顶 径的公差带代号
螺距 公称直径 普通细牙螺纹
连接:用机械、物理或化学的方法把两个
或两个以上的零件组合成一个整体,使零件 相互间不发生相对运动。
机械中的连接方式可分为:
1、可拆连接:螺纹、键、销连接; 2、不可拆连接:铆接、焊接。
1
可 拆 连 接 : 螺 纹 连 接
2
可 拆 连 接 : 键 连 接
3
不可拆连接:铆接
4
不可拆连接:焊接
5
一. 螺 纹
A 剖面线画到小径线
即粗实线位置
44
内螺纹的剖切画法
120度圆锥孔
倒角圆不画
剖面线画到粗实线 钻头直径等于内螺纹小径
45
螺纹相贯的画法
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中径偏差是指中径的实际尺寸与其基本尺寸之间的差值。
中径偏差直接影响螺纹的旋合性和联接强度。
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响
5.作用中径
实际加工螺纹时,往往同时存在螺距误差、牙型半
角误差和中径偏差,这三种误差的综合结果可以用作用
中径来表示。
国标中没有单独规定螺距和牙型
半角公差,仅用内、外螺纹的中径公
差综合控制实际中径、螺距和牙型半
角三项误差,因而中径公差是衡量螺
纹互换性的重要指标
三、普通螺纹的公差与配合
1.普通螺纹的公差带 螺纹公差带的位置
普通螺纹公差带是以基本牙型为零线布置的。 其位置是指公差带相对于基本牙型的距离,由基本偏 差来决定。
三、普通螺纹的公差与配合
1.普通螺纹的公差带 螺纹公差带的位置
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
单一中径(D2a或d2a)
一个假想圆柱面的
直径,该圆柱面的母线
通过牙型上沟槽宽度等
于螺距基本尺寸一半的
地方。
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
螺距(P)
相邻两牙在中径线 上对应两点间的轴向距 离。
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
导程(L)
同一条螺旋线上相 邻两牙在中径线上对应 两点间的轴向距离。
L= n P
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
牙型角(α)
牙型半角 (α/2)
螺纹轴向剖面内, 螺纹牙型两侧边的夹角
牙型半角是指牙侧 与螺纹轴线的夹角
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
螺纹接触高度
两个互相配合螺纹
牙型重合部分在垂直于
螺纹轴线方向的距离。
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
螺纹旋合长度
两个相配合螺纹沿
螺纹轴线方向相互旋合
部分的长度。
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响
1. 普通螺纹联结的互换性要求 可旋入(合)性 : 不 需 要 费 很 大 的 力 就 能 够 把 内 (或外)螺纹旋进外(或内)螺纹 规定的旋合长度上。
联结可靠性 :内(或外)螺纹旋入外(或内)螺 纹后,在旋合长度上接触应均匀紧密, 且在长期使用中有足够的结合力。
三、普通螺纹的公差与配合
3. 螺纹标注 由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。
外螺纹标记示例
三、普通螺纹的公差与配合
3. 螺纹标注 由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。
内螺纹标记示例
三、普通螺纹的公差与配合
3. 螺纹标注 由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。
内、外螺纹装配标记示例
紧密螺纹 :又称密封螺纹,主要用于水、油、气的 密封。这类螺纹结合应具有一定的过盈, 以保证具有足够的联接强度和密封性。
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
大径(D或d)
与外螺纹牙顶或内 螺纹牙底相重合的圆柱 面的直径。
国家标准规定大径 的基本尺寸作为螺纹的 公称直径
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
第九讲 普通螺纹 结合与互换性
要求良好一的、旋合概性述及足
1.螺纹的种类及使用够要的求联接强度
普通螺纹 要:求通传常递称动为力紧和固运螺动纹的,可牙靠型性为、三准角确形性,,有 粗牙螺和纹细牙牙侧螺接纹触之均分匀,性主和要耐用磨于性联等接或紧 固各种机械零件。
传动螺纹 :传动螺纹有梯形、锯齿形、矩形及三角 形等几种牙形,主要用于传递动力、运动 或精确位移。
但为了减少螺纹刀具和量具的规格和数量,国标规定 了内、外螺纹的选用公差带 。
三、普通螺纹的公差与配合
2. 螺纹公差带的选用 螺纹旋合长度
螺 短旋合长度 S
纹
旋 合
中等旋合长度 N
长 度
长旋合长度 L
三、普通螺纹的公差与配合
2. 螺纹公差带的选用
配合精度的选用
螺纹公差带和旋合长度构成了螺纹的配合精度
小径 (D1或d1)
与外螺纹牙底或内
螺纹牙顶相重合的圆柱
面的直径。
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ概述
2.普通螺纹的基本几何参数
顶径 (D1或d)
底径 (D 或d1)
一、概述
2.普通螺纹的基本几何参数
中径 (D2或d2)
中径是一个假想圆
柱面的直径,该圆柱面
的母线通过牙型上沟槽
宽度和凸起宽度相等的
地方。
作用:用来确定螺
纹的配合性质。
1.普通螺纹的公差带 螺纹公差带的大小
普通螺纹公差带的大小由公差值确定,公差值又取决 于螺距和公差等级。
由于内螺纹较难加工,同样公差等级的内螺纹中径公 差比外螺纹中径公差大32%左右
三、普通螺纹的公差与配合
2. 螺纹公差带的选用
根据螺纹配合要求,把螺纹公差等级和基本偏差组合, 可得到各种螺纹公差带。
螺 精密级 :用于配合性质变动较小的精密螺纹
纹
配 合
中等级 :用于一般螺纹联接
精 度
粗糙级 :用于精度要求不高或制造较困难的
螺纹
三、普通螺纹的公差与配合
2. 螺纹公差带的选用
配合的选用
螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定。 为了保证螺母、螺栓旋合后的同轴度及联结强度,一般选 用最小间隙为零的配合H/h。 为了装拆方便及改善螺纹的疲劳强度,可以选用H/g 或 G/h配合。 对单件小批量生产的螺纹为适应手工旋紧和装配速度不高 等使用性能,则选用最小间隙为零的H/h配合。 对需要涂镀或在高温下工作的螺纹,通常选用H/g、H/e等 较大间隙的配合。
国标对内螺纹的中径和小径规定了G、H两种公差带位 置,以下偏差EI为基本偏差
三、普通螺纹的公差与配合
1.普通螺纹的公差带 螺纹公差带的位置
国标对外螺纹的中径和大径规定了e、f、g、h四种公 差带位置,以上偏差es为基本偏差
三、普通螺纹的公差与配合
1.普通螺纹的公差带 螺纹公差带的位置
三、普通螺纹的公差与配合
三、普通螺纹的公差与配合
3. 螺纹标注
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响
1. 普通螺纹联结的互换性要求 影响螺纹互换性的几何参数有螺纹的大径、中径、
小径、螺距和牙型半角。 影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角
误差和中径偏差。 影响联接强度的主要因素是顶径(外螺纹的大径尺
寸过小,内螺纹的小径尺寸过大,会影响联接强度。)
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响