公差配合與技術(shù)測量第八章

1、第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺紋公差及檢測一、螺紋的種類1、連接螺紋（普通三角螺紋，代號M） 主要用于零部件的緊固連接。有粗、細牙之分。2、傳動螺紋（梯形螺紋Tr，鋸齒螺紋 B） 主要用于機床動力傳動，螺旋千斤頂?shù)葓龊稀?第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,3、密封螺紋 圓柱管螺紋 G (牙形角55°)

2、 圓錐管螺紋ZG (55°、60°) 主要用于水、油、氣的密封場合。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺桿,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,二、普通三角螺紋的幾何參數(shù)1、牙形——在軸截面上的齒形為正三角形。2、幾何參數(shù)（1）大徑d ——在標準中規(guī)定為公稱直徑 （基本尺寸、名義尺寸）。是外螺紋牙頂 的理論尺寸； （2）小徑d1

3、 ——外螺紋螺旋槽底的理論 尺寸。主要用于螺桿的強度校核。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,三角螺紋的幾何尺寸,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（3）中徑d2 ——螺紋在理論上牙厚與牙 寬相等處的直徑。大概等于大徑與小徑的 平均直徑。 d2 = （ d + d1 ） / 2（4）螺距P——相鄰兩牙對應點之間的

4、 軸向距離；（已標準化，優(yōu)選第1系列）（5）線數(shù) n ——螺桿上螺紋的條數(shù) （ n 一般在4以內(nèi) ）,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（6）導程S——同一線螺紋相鄰兩點之間的距離。S = n P （ n — 線數(shù) )；（7）螺旋升角ψ——螺桿螺旋線和其橫截面在俯視平面上投影所交的角； Ψ = arcten P/πd2 或Ψ = arcten

5、n P/πd2 1）Ψ也就是自鎖角，一般Ψ小于6°螺紋 就有足夠的自鎖能力。 2）F = u f ，摩擦系數(shù)u 涉及相互摩擦的 兩個物件，鋼—鋼 約0.1 左右 。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺距P：相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的距離。 (理論上，內(nèi)外螺紋的螺距P應相

6、等),導程L：相同螺紋線上相鄰兩牙在中徑線上對應 兩點的軸向間距。,單頭螺紋：L=P多頭螺紋（n頭）：L=n·P,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺距與導程的比較：,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（8）牙形角α ——螺紋在縱截面上牙形 兩側(cè)的夾角。（9）牙全高H——軸截面上正三角形底邊 到牙形角頂點的高度，也叫理論

7、高度（10）螺紋旋合長度——鑒定內(nèi)外螺紋旋合性而規(guī)定的最大配合長度。 （11）單一中徑——螺紋上螺紋槽寬度等于理論螺距一半處的假想理想圓柱直徑。當螺紋存在螺距或半角誤差時也可叫做螺紋的實際中徑。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,3、參數(shù)計算： （主參數(shù)：螺距P）中徑： d2 = d — 0.6495P 外螺紋底徑（內(nèi)螺紋頂徑） d1 = d — 1.0825

8、P 理論高度 H = P * cot30/2 = 0.86603 P 工作高度h=5*P*cot30°/16=0.5413P,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,三、普通三角螺紋的公差與配合 螺紋配合必要時可規(guī)定旋合長度。 受加工精度、設備工程能力的影響螺距

9、有可能出現(xiàn)漸變，若干個螺距之后的積累誤差會造成配合精度下降甚至不能旋合。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺紋的旋合長度示意圖：,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺距的積累誤差：,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,* 螺紋基本參數(shù)對互換性的影響一、大徑和小徑對互換性的影響：要求：外螺紋大徑和小徑應分別小于內(nèi)螺紋的大徑和小徑，雖然大徑不影響螺紋結(jié)合的精度，但影響旋入性。,二、中

10、徑偏差對互換性的影響： 中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的主要參數(shù)。從旋合性講：內(nèi)螺紋的最小中徑應大于外螺紋的最大中徑。,螺紋的結(jié)合要求： ①能夠旋入(旋合性好) ②連接強度(內(nèi)、外螺紋旋合后不安過松),第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,三、螺距誤差對互換性的影響 螺距誤差 單個螺距的實測值與理論值之差。 螺距累積誤差

11、 n 段螺距實測值與理論值之差。 螺距累積誤差影響到螺紋的旋入性，它與旋入長度有關(guān)，一般取 n=5-6 。 當外螺紋存在螺距累積誤差時，則在旋入過程中會跟與其相配合的理想內(nèi)螺紋干涉，要使之能旋入，則必須使內(nèi)螺紋中徑增大，設增大量為fP ，即只有當實際外螺紋中徑減小fP時，才能與對應的理想內(nèi)螺紋旋合。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺距誤差：,第八章 常用結(jié)合件

12、的公差與檢測——螺紋,四、牙型半角誤差 對螺紋互換性的影響,對外螺紋，當存在牙型半徑誤差 時，要其使能旋入標準理想內(nèi)螺紋，實際外螺紋中徑必須減小,計算表明：,(以分為單位),,即其作用中徑應有一增加量,對內(nèi)螺紋，其作用中徑應有一減小量,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,半角誤差對內(nèi)、外螺紋牙型的影響：,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,半角誤差對螺距可旋合性的影響,第八章

13、 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,四、保證普通螺紋互換性的條件1、滿足螺紋旋合性需要的作用中徑 ——螺紋的旋合性是實際中徑、螺距積累誤差、牙型半角誤差綜合作用的結(jié)果。2、作用中徑與單一中徑必須處于極限實體 狀態(tài)之內(nèi)。 單一中徑——螺紋上螺紋槽寬度等于理論螺距一半的假想理想圓柱直徑。當存在螺距或半角誤差時單一中徑就是螺紋的實際中徑。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,五、螺紋的公差與配

14、合,一、規(guī)定的公差種類 中徑公差：中徑（假想圓柱）尺寸允許的變動范圍。 頂徑公差：外螺紋—大徑 ；內(nèi)螺紋—小徑 底徑公差：外螺紋—小徑 ；內(nèi)螺紋—大徑二、基本偏差： 內(nèi)螺紋：G、H 基本偏差：下偏差，為正值 外螺紋：e、f、g、h 基本偏差：上偏差，為負值,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,六、螺紋的公差帶,普通螺紋的公差帶,,,,,,,

15、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,D2,d2,D1,d1,D,d,G,g,f,e,

16、h,g,f,e,G,H,O,外螺紋最大實體牙型,外螺紋,Rmin,Rmin,內(nèi)螺紋最大實體牙型,內(nèi)螺紋,O,,,,,,（圖中公差帶的大小僅是公差值的一半）,d1max,Dmin,,H,G,h,,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,內(nèi)、外螺紋的公差帶,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,1、普通三角螺紋公差帶及公差等級 （1）普通三角螺紋公差帶 1）內(nèi)外螺紋的底徑不規(guī)定公差；

17、 2）內(nèi)外螺紋的頂徑公差不作規(guī)定時適用 自由公差； 3）同等級中徑公差帶內(nèi)螺紋比外螺紋寬 約30%左右；,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（2）公差等級 1）分級：3、4、5、6、7、8、9 共7個等級?！?級精度最高，6級為基本級（ 常用 7H、6g ），9級精度最低。

18、 2）外螺紋中徑在3~9級中選用； 3）內(nèi)螺紋中徑在4~8級中選用。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（3）螺紋公差帶的位置與基本偏差1）普通螺紋公差帶沿軸截面理想牙形輪廓 為0線分布； 外螺紋基本偏差為上偏差es ； 下偏差e i = es — T。 內(nèi)螺紋基本偏差為下偏差E

19、 I ； 上偏差ES = E I + T 。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2）外螺紋基本偏差為e、f、g、h時，公差帶在理想牙形輪廓線之下。 h上偏差為0。 3）內(nèi)螺紋基本偏差為 G、H時，公差帶在理想牙形輪廓線之上。 H的下偏差是0。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺紋公差及旋合長度與螺紋精度的關(guān)系,第八章

20、 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2、螺紋旋合長度與配合精度（1）螺紋的旋合長度 旋合長度： S（短）；N（中）；L（長）。 一般選取中等旋合長度（N）。 旋合長度與螺紋公稱直徑之比一般為： 0.5~1.5 。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（2）配合精度精密級

21、：用于配合性質(zhì)要求穩(wěn)定及保證配 合（定位）精度的場合；中等級：用于一般螺紋聯(lián)接，廣泛應用在 一般的機器、儀器和機構(gòu)中；粗糙級：用于精度要求不高或制造較困難 的螺紋（如：深孔中加工螺紋）,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（3）配合的選用 依據(jù)使用性能、場合進行選用，一般地精密級螺紋——保證連接強度宜采用

22、 H / h （最小間隙為0）配合；中等級螺紋——便于連接，較佳的經(jīng)濟性 宜選用H/g或G/h配合；粗糙級螺紋——需要噴涂，陽極氧化，電鍍等表面處理可取 H / g 或 H /e 配合，以便獲得較大的配合間隙。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,七、普通三角螺紋的標記1．單個螺紋的完整標記： 螺紋代號

23、 + 螺紋中徑和頂徑的公差帶代號 + 旋向代號 + 旋合長度代號（1）螺紋代號： 螺紋牙型符號 公稱直徑×螺距（導程）——旋向其中：螺距——細牙螺紋需要標注出螺距 粗牙普通螺紋螺距省略標注。旋向——默認為右旋螺紋。左旋螺紋需在螺紋代號后加注“LH”。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,普通三角螺紋（米制） 粗牙主要用于連接，細牙受結(jié)構(gòu)所限時選用代號： M3

24、6—6g M36 x 2—7H M36 x 2—6g—左 M36 x 12/3—7H M36 x 2 — 5g6g —S ( L ) 或 M36 x 2LH — 6H — L（ S ）,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,M36—粗牙 M36 x 2—細牙 6g —中徑公差帶 12/3—導程

25、/線數(shù)5g6g—中徑及頂徑公差帶；6H—中徑公差帶； L、S—旋合長度注：1）中徑及頂徑公差帶不相同要分別標 出，若相同側(cè)只標注一個代號； 2）梯形螺紋（Tr）及鋸齒形螺（B） 只標注中徑公差代號。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2．螺紋配合的標記： 標注螺紋配合時，內(nèi)、外螺紋的公差帶代號用斜線分開，左邊（

26、分子）為內(nèi)螺紋公差帶代號，右邊（分母）為外螺紋公差帶代號： M20×2—5H/5g6g,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,八、螺紋中徑合格性的判斷1、幾何參數(shù)偏差對互換性的影響 （1）中徑偏差——實際（工作）中徑與理論中徑代數(shù)差的絕對值。主要影響配合精度及密封防漏性能；（2）螺距的積累誤差——主要影響旋合性（3）牙形及牙形半角對稱誤差——主要影

27、響旋合性能、密封性能及使用壽命。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2、螺紋中徑合格性的判定原則 泰勒原則—— 實際螺紋的作用中徑不允許超出最大 實體牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實體牙型的中徑。,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,九、螺紋的檢測1、綜合檢驗——綜合地給出螺紋頂徑、中徑、底徑、螺距是否處于理想邊界的包容之內(nèi)，但不能給出

28、具體的數(shù)值（簡單可靠，被廣泛應用）,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,螺紋極限量規(guī)檢測 1、螺紋環(huán)規(guī),第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2、螺紋塞規(guī),第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,2、單項測量 （1） 單 針 測 量 法,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢測——螺紋,（2）三針測量法,第八章 常用結(jié)合件

29、的公差與檢測——螺紋,（3）大型工具 顯微鏡測量法,1-目鏡 2-旋轉(zhuǎn)米字線手輪 3-角度讀數(shù)目鏡光源 4-光學放大鏡組 5-頂尖座 6-圓工作臺 7-橫向千分尺 8-底座 9-圓工作臺轉(zhuǎn)動手輪 10-頂尖11-縱向千分尺 12-立柱傾斜輪 13-連接座 14-立柱 15-立臂 16-鎖緊螺釘 17-升降手輪 18-角度目鏡,第八章 常用結(jié)合件的公差與檢