第十六讲 普通螺纹结合的 互换性

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普通螺纹的互换性与检测

普通螺纹的互换性与检测
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第一节 概 述
• 4. 单一中径d2a、D2a • 一个假想圆柱的直径. 该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺
距一半的地方. 当螺距无误差时. 中径就是单一中径. 当螺距有误差时. 两者不相等. 单一中径用三针法测量. 通常近似看作螺纹实际中径尺寸. • 5. 螺距P 和导程L • 螺距是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离. 导程是指 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. n 是螺纹的线数. 螺距应按GB/ T193 -2003 规定的系 列选取. 普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙两种.
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第二节 普通螺纹几何参数误差对互换 性的影响
• 假定内螺纹是理想牙型. 外螺纹仅有牙型半角误差. 在小径或大径牙侧 处会产生干涉不能旋合. 为了消除干涉区. 可将外螺纹中径减少一个数 值fα/ 2或将内螺纹中径加大一个数值fα/ 2. 这个fα/ 2 就是为补偿 牙型半角误差而折算到中径上的数值. 称为牙型半角误差的中径当量. 左右牙型半角误差不同. 干涉区也不相同. 因此中径当量应取左右两边 的平均值. 根据任意三角形的正弦定理可推导出涉区. 可将外螺纹中径 减少一个数值fα/ 2或将内螺纹中径加大一个数值fα/ 2. 这个fα/ 2 就是为补偿牙型半角误差而折算到中径上的数值. 称为牙型半角误 差的中径当量.左右牙型半角误差不同. 干涉区也不相同. 因此中径当 量应取左右两边的平均值.
纹两大类. 普通螺纹是最常用的紧固螺纹. 分为粗牙和细牙两种. 用于 可拆卸连接. 如螺栓连接、螺钉连接等. 对这类螺纹要求有良好的可旋 入性和连接的可靠性. • 二、普通螺纹的基本几何参数 • GB/ T192 -2003 规定普通螺纹的基本牙型是指在螺纹轴向 剖面内. 截去等边三角形的顶部和底部而形成的螺纹牙型. 如图9 - 1 所示.

互换性与测量技术6-螺纹配合的互换性

互换性与测量技术6-螺纹配合的互换性
互换性与测量技术
第六章 螺纹配合的互换性
第六章螺纹配合的互换性
• 本章要点及学习指导
本章主要围绕普通螺纹主要几何参数及其公差标准,研究保证螺纹互 换性的条件,给出普通螺纹常用公差与配合的选取方法及检测方法。
通过本章学习,要求了解螺纹的种类及使用要求;了解国标规定的普 通螺纹基本牙型、主要几何参数及其误差对互换性的影响;掌握保证 螺纹互换性的条件;熟悉普通螺纹公差与配合的国家标准及其选用; 熟练掌握螺纹标记及普通螺纹的检测;了解丝杠螺纹公差。
6.4 普通螺纹的测量
本节主要介绍普通螺纹(公制)的检测。国标对普通螺纹 的中径和顶径尺寸规定了公差,且螺纹中径是影响螺纹 互换性的主要参数。由于影响螺纹配合性质的螺距误差、 牙型半角误差可换算成螺纹中径的当量值来处理,所以, 在螺纹测量中,螺纹中径误差的检测是重要的,其检测 方法有两类:综合检验和单项测量。
• 案例导入
据统计,一台机器上零件数量最多的是螺纹零件,比如常见的自行 车、收音机、钢笔、减速器……都离不开螺纹。那么,螺纹配合有什 么种类及要求?普通螺纹主要几何参数及其公差标准是什么?常用普 通螺纹公差与配合的选取方法及检测方法是什么?
6.1 概 述
• 螺纹是机器上常见的结构要素,对机器的质量有着重要 影响。螺纹除要在材料上保证其强度外,对其几何精度 也应提出相应要求,国家颁布了有关标准,以保证其几 何精度。螺纹常用于紧固联接、密封、传递力与运动等。 不同用途的螺纹,对其几何精度要求也不一样。
6.3 普通螺纹配合的互换性
为保证螺纹的互换性,国家标准GB 197—2003《普通螺纹公差 与配合》中,规定了普通螺纹公差带的位置和基本偏差,螺纹公 差带的大小和公差等级,螺纹的旋合长度,螺纹公差带及配合的 选用,以及螺纹的标记等内容。国标中没有对普通螺纹的牙型半 角误差和螺距累积误差制定极限误差或公差,而是用中径公差进 行控制。

普通螺纹几何参数对互换性的影响

普通螺纹几何参数对互换性的影响
因此,螺纹在旋合时起作用的中径是由实际中径(单一中径)、螺距 累积误差、牙型半角误差三者综合作用的结果而形成的。
2.保证普通螺纹互换性的条件
判断螺纹中径合格性的准则应遵循泰勒原则,即螺纹的作用中径不
能超越最大实体牙型的中径;任意位置的实际中径(单一中径)不能超
越最小实体牙型的中径。所谓最大与最小实体牙型是指在螺纹中径公差
范围内,分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的螺纹牙型。 对外螺纹:作用中径不大于中径最大极限尺寸;任意位置的实际中径不
小于中径最小极限尺寸。

d2作用≤d2max;d2单一≥d2min
对内螺纹:作用中径不小于中径最小极限尺寸;任意位置的实际中径不
大于中径最大极限尺寸。

D2作用≥D2min
一般把外螺纹中径减小一个fP数值,保证其能自由旋入内螺纹。此fP叫 做螺距误差的中径补偿值,也称螺距误差的中径当量。
在△ABC中,
由于普通螺纹的α=60°,因而可得
fP=1.732|△P∑|
同理,当内螺纹有螺距误差时,此螺距误差相当于使内螺纹中
径增大一个 fP=1.732|△P∑|值。
为了使有螺距误差的外螺纹可旋入具有理想牙型的内螺纹,应
当有螺距、牙型半角误差的外螺纹与具有基本牙型的内螺纹旋合 时,总是使旋合变紧,其效果好像外螺纹的中径增大了。
这个增大了的假想中径是与内螺纹旋合时起作用的中径,即外
螺纹的作用中径,可用d2作用表示。它等于外螺纹单一中径与螺距累
积误差、牙型半角误差在中径上的当量之和, 即
d2作用= d2单一 ┼(fp+fa/2)
由图中的几何关系,可以推导出在一定的半角误差情况下,外螺纹 牙型半角误差的中径当量的计算公式为:

螺纹的互换性资料

螺纹的互换性资料

1. 螺纹的基本偏差
螺纹的基本偏差用来确定螺纹公差带相对于基 本牙 型的位置。基本偏差的种数和代号如下。
内螺纹:G、H两种
外螺纹:e、f、g、h四种
几何量公差与检测
第10章
圆柱螺纹的公差与配合
§3 普通螺纹的公差与配合
2. 螺纹的公差
螺纹公差用来确定螺纹公差带的大小,它表示 允许螺纹直径的尺寸变动范围。标准对螺纹中径和 顶径规定的公差等级如下: 内螺纹中径D2 内螺纹小径D1 4、 5、 6、 7、 8 4、 5、 6、 7、 8
• (1)螺距误差; • (2)牙型半角误差; • (3)中径误差。
形位误差 尺寸误差
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第10章
圆柱螺纹的公差与配合
公差原则对螺纹几何参数的应用 (1)精密螺纹(如螺纹量规、测微螺纹等)
• 对螺距、牙型半角和中径分别规定了较严的公差,按独 立原则进行测量。 主要保证可旋合性和一定的联结强度。 按包容要求进行测量。标准中只规定中径公差,螺距误 差和牙型半角误差由中径公差来综合控制。 用中径极限偏差构成牙廓的最大实体边界来限制螺距及 牙型半角误差形式呈现的形位误差,检测时,采用螺纹综 合量规来体现最大实体边界。
几何量公差与检测
第10章
圆柱螺纹的公差与配合
§2 普通螺纹几何参数误差对互换性的
影响
泰勒原则:
实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体 牙型的中径,并且实际螺纹任何部位的单一中 径不允超出最小实体牙型的中径。 对于外螺纹: d2m≤d2max 且 d2s≥d2min 对于内螺纹: D2m≥D2min 且 D2s≤D2max
几何量公差与检测
第10章
圆柱螺纹的公差与配合
§2 普通螺纹几何参数误差对互换

经典课件:螺纹的互换性

经典课件:螺纹的互换性
a a fa/2 0.073 K 1 K 2 2 2 1 2
P---螺距mm; a ---左右牙型半角误差; 2 K---左右牙型半角误差系数. 外螺纹:牙型半角误差为正值时 K取2,为负时K取3;内螺纹相反.
中径误差的影响:影响螺纹的旋合性和连接强度. 若外螺纹的中径小于内螺纹的中径,能保证பைடு நூலகம்、外螺纹的旋合性 ;反之,就会产生干涉而难以旋合.但是,若外螺纹的中径过小,则 会削弱其连接强度. 螺纹中径合格性的判断原则 由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性,因此中径合 格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。 判断中径的合格性应遵循泰勒原则: 即实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径,而 实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中 径。合格的螺纹应满足: d 外螺纹: 2作用 d 2max d 2单一 d 2min 内螺纹: D D D D
2作用 2min
2单一 2max
d2作用=d2单一+(fα/2+fP∑+fΔp)
D2作用=D2单一-(fα/2+fP∑+fΔp)
fΔp_ 测量中径处螺距偏差的中径当量。
9.3 普通螺纹的公差与配合 普通螺纹配合时,大径之间和小径之间都有间隙.而螺距 和牙型半角没有规定公差,所以螺纹的互换性和配合性 质主要取决于中径. 公差等级: 内螺纹中径D2和顶径D1的公差等级为4、5、6、7、8级 ; 外螺纹中径d2分为3、4、5、6、7、8、9级,顶径d分为 4、6、8级.
牙型半角误差:影响螺纹的旋合性和连接强度. 假设内螺纹具有理想的牙型,外螺纹仅牙型半角有误差.
当外螺纹的牙型半角小于内螺纹的牙型半角时,在牙侧处将产生 干涉.为避免干涉,把外螺纹的实际中径减小fα/2值; 当外螺纹的牙型半角大于内螺纹的牙型半角时,在牙侧处将产生 干涉.为避免干涉,把外螺纹的实际中径增加fα/2值. fα/2值称为牙型半角偏差的中径当量。

普通螺纹结合的互换性

普通螺纹结合的互换性

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。
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响
6.泰勒原则 判断螺纹中径合格性应遵循泰勒原则。
即实际螺纹的作用中径不允许超越其最大实体牙型的中
径,以保证旋合性;
任何部位的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中径, 以保证联接强度。
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。
2.螺距误差的影响
局部误差 :单个螺距的实际尺寸与基本尺寸的代数
差,与旋合长度无关
累积误差 :指旋合长度内任意个螺距的实际尺寸与
基本尺寸的代数差,与旋合长度有关
为了便于分析,假设内螺纹具有理想牙型,外螺纹仅有螺
二、普通螺纹几何参数对互换性 距误差,且外螺纹的螺距P外大于理想内螺纹的螺距P。 的影响
3.牙型半角误差的影响
二、普通螺纹几何参数对互换性 的影响
4.中径偏差的影响 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

螺纹结合的互换性

螺纹结合的互换性
互换性与技术测量
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北林工学院
3、普通螺纹的选用公差带:



配合的选用:理论上,表中的内外螺纹可以 构成各种配合,但从保证足够的接触高度出 发,最好选用H/g、H/h、G/h的配合。 表面粗糙度:国标有普通螺纹的表面粗糙度 推荐值。 一般情况下,选用中等精度、中等旋合长度 的公差带,即内螺纹公差带常选6H、外螺纹 公差带6h、6g应用较广。

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互换性与技术测量
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3、普通螺纹的选用公差带

结合精度的确定:
精密级——用于精密联结螺纹。 中等级——用于一般用途联结。
粗糙级——用于要求不高及制造困难的螺纹。

旋合长度的确定:一般多用 N 组。根据公称 直径和螺距选择。见教材 公差带的确定:是螺纹公差等级和基本偏差 的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏 差代号。如外螺纹:6f;内螺纹:6H。与普 通尺寸标注有差别。具体选用见教材。
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螺纹中径合格性判断原则:


由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综 合性,因此中径合格与否是衡量螺纹互换性 的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒 原则: 实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙 型的中径,任何部位的单一中径不允许超出 最小实体牙型的中径。用表达式即为:
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1.中径偏差的影响:
中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一 中径体现)与基本尺寸之代数差。 就外螺纹而言,中径若比内螺纹大,必 然影响旋合性;若过小,则会使牙侧间 的间隙增大,联接强度降低。 要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了 普通螺纹的中径公差。参见教材表

螺纹结合的互换性

螺纹结合的互换性

螺纹作用中径和螺纹中径合格性的判断原则
1.螺纹中径(综合)公差
螺纹中径公差综合了螺纹中径加工误差,牙型半角偏差的中径补 偿值和螺距误差的中径补偿值三项因素。对普通螺纹,不再给定螺距和 牙型半角偏差的公差值,中径公差同时控制中径、螺距及牙型角三项参 数的偏差。
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螺纹作用中径和螺纹中径合格性的判断原则
外 内
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外 内 2 0
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外螺纹:外螺纹存在牙型半角偏差时,必须将外螺纹牙 型沿垂直螺纹轴线的方向下移,从而使外螺纹的中径
减小一个数值fα/2。 内螺纹:内螺纹存在牙型半角偏差时,必须将内螺纹
中 中径径当增量大。一个数值fα/2,该值称为牙型半角偏差的
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螺距偏差的中径当量
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当α=60°时:
fp=1.732|△P∑| mm
P∑为螺距累积误差,之所以取绝对值,是由于
△P∑不论是正值或负值,影响旋合性的性质不变,只
是改变牙侧干涉的位置。
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3 牙型半角偏差的影响
螺纹的牙型角正确,牙型半角不一定正确,而 牙型半角偏差直接影响螺纹的旋合性和牙侧接触面 积,因此,对其也应加以限制。设内螺纹具有理想 牙形,外螺纹的中径和螺距与内螺纹相同,仅有牙 型半角偏差,阴影部分就是干涉部分。
顶径的公差等级如表9-10所示,3级公差值最小, 精度最高;9级公差值最大,精度最低,其中6级为
基本级。
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2.普通螺纹的基本偏差
普通螺纹公差带的位置由其基本偏差确定。基本偏差为公差带 两极限偏差中靠近零线的那个极限偏差,它确定了公差带相对基本 牙型的位置。
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