第4篇-第4章_圆柱螺纹公差配合与检测[39P][6.60MB].pdf

第第4 4章章 圆柱螺纹公差配合与检测圆柱螺纹公差配合与检测 本章结构本章结构 4 2 影响普通螺纹使用要求的几何因素影响普通螺纹使用要求的几何因素 分析及控制分析及控制 4 1 螺纹的使用要求和主要尺寸螺纹的使用要求和主要尺寸 4 4 普通螺纹的检测普通螺纹的检测 4 3 普通螺纹的公差配合标准与选择普通螺纹的公差配合标准与选择 4 1 螺纹的使用要求和主要尺寸螺纹的使用要求和主要尺寸 4 1 1 4 1 1 螺纹的种类 使用要求螺纹的种类 使用要求 4 1 2 4 1 2 普通螺纹的主要尺寸普通螺纹的主要尺寸 4 1 1 4 1 1 螺纹的种类 使用要求螺纹的种类 使用要求 圆柱螺纹的种类和使用要求圆柱螺纹的种类和使用要求 种种 类类 使使 用用 要要 求求 普通螺纹普通螺纹 良好的旋合性 良好的旋合性 一定的连接强度一定的连接强度 传动螺纹传动螺纹 传递动力的可靠性 传递位移的准确性 传递动力的可靠性 传递位移的准确性 具有一定间隙具有一定间隙 紧密螺纹紧密螺纹 具有一定的过盈具有一定的过盈 本章主要讨论普通螺纹的公差配合与检测本章主要讨论普通螺纹的公差配合与检测 4 1 2 4 1 2 普通螺纹的主要尺寸普通螺纹的主要尺寸 H H H 4 H 8 大径大径 小径小径 轴线轴线 轴线轴线 轴向剖面的轴向剖面的 原始三角形原始三角形 等边三角形等边三角形 轴向剖面轴向剖面 基本牙型基本牙型 的形成的形成 螺纹的几何参数螺纹的几何参数 轴线轴线 90o 小径小径D1 d1 大径大径 D d 中径中径D2 d2 H 8 H3 8 H 4 P 2 P 2 单一中径单一中径D2S d2S 2 底径底径D 顶径顶径d 顶径顶径D1 底径底径d1 H P D2a d2a D2s d2s 实际中实际中 径线径线 实际单一实际单一 中径线中径线 2 pp 2 p 2 pp 实际牙型实际牙型 D2a d2a D2s d2s 单一中径单一中径D2s d2s 母线通过牙型上母线通过牙型上沟槽宽度等沟槽宽度等 于螺距基本值的一半处于螺距基本值的一半处的一的一 个假想圆柱面的直径个假想圆柱面的直径 螺距和导程的关系螺距和导程的关系 单线螺纹 单线螺纹 P L 螺距螺距 导程导程 多线螺纹 多线螺纹 P L n 螺距螺距 导程导程 4 2 影响普通螺纹使用要求的几影响普通螺纹使用要求的几 何因素分析及控制何因素分析及控制 4 2 1 影响普通螺纹使用要求的影响普通螺纹使用要求的 尺寸偏差分析及控制处理尺寸偏差分析及控制处理 4 2 2 影响普通螺纹使用要求的影响普通螺纹使用要求的 表面粗糙度影响与控制表面粗糙度影响与控制 2 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差的 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差的 控制和处理控制和处理 1 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差分析 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差分析 4 2 1 4 2 1 影响普通螺纹使用要求的影响普通螺纹使用要求的 尺寸偏差分析及控制处理尺寸偏差分析及控制处理 1 1 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差 影响螺纹结合使用要求的尺寸偏差 分析分析 1 中径偏差的影响 中径偏差的影响 中径偏差是指实际中径与基本中径之差 中径偏差是指实际中径与基本中径之差 D2 d2 D2a d2a D2 d2 中径偏差的影响显而易见 内螺纹的中径过小 中径偏差的影响显而易见 内螺纹的中径过小 外螺纹中径过大 影响旋合性 内螺纹的中径过大外螺纹中径过大 影响旋合性 内螺纹的中径过大 外螺纹中径过小 影响连接强度 外螺纹中径过小 影响连接强度 2 螺距偏差的影响 螺距偏差的影响 螺距偏差螺距偏差 P是指实际螺距是指实际螺距Pa 与基本螺距与基本螺距P 之差 之差 P Pa P 螺距偏差的影响与旋合长度有关 螺距偏差的影响与旋合长度有关 假设内螺纹理想 外螺纹螺距偏差大于零假设内螺纹理想 外螺纹螺距偏差大于零 P 0 则内 外螺纹在螺牙的则内 外螺纹在螺牙的右侧产生干涉右侧产生干涉 反之 内 外 反之 内 外 螺纹在螺牙的左侧产生干涉螺纹在螺牙的左侧产生干涉 干涉量可用旋合长度 干涉量可用旋合长度 上的上的n个螺牙的累计偏差个螺牙的累计偏差 P 表示 表示 1 732 P fP 螺距误差中螺距误差中 径当量径当量fP 3 3 牙型半角偏差的影响 牙型半角偏差的影响 牙型半角偏差 牙型半角偏差 2 是指实际牙型半角 是指实际牙型半角 a 2 与基本牙型半角 与基本牙型半角 2 之差 之差 2 a 2 2 由于由于 2 30 所以 所以 a 2可简写为可简写为 2 则 则 2 2 30 设设内螺纹内螺纹理想 理想 外螺纹外螺纹2的 的 2 2 0 则内 则内 外螺纹在螺牙的外螺纹在螺牙的中径以下部位中径以下部位干涉 若牙型半角干涉 若牙型半角 偏差小于零 偏差 偏差小于零 偏差 1 20 0 外外 K1 K2 2 3 内内 K1 K2 3 2 牙侧半角 牙侧半角 右半角 偏右半角 偏 差 差 分分 牙侧半角 牙侧半角 左半角 偏左半角 偏 差 差 分分 螺距 螺距 mm 系数系数K1 K2 D2s d2s Pa和和 2合格条件合格条件 简称中径合格条件 简称中径合格条件 D2fe D2min d2fe d2max 保证旋和性保证旋和性 D2s D2max d2s d2min 保证连接强度保证连接强度 实际顶径实际顶径D D1a 1a d da a和底径和底径D Da a d d1a 1a的控制 的控制 由于螺纹底径偏差对其使用要求的影响相对较由于螺纹底径偏差对其使用要求的影响相对较 小 因此只需以顶径公差带小 因此只需以顶径公差带TD1 D1max D1min Td dmax dmin 控制实际顶径 控制实际顶径D1a da即可 即可 D1min D1a D1max dmin da dmax 旋合长度影响的处理旋合长度影响的处理 旋合长度取决于螺纹的应用场合 不能以缩短旋合长度取决于螺纹的应用场合 不能以缩短 旋合长度来减小其影响旋合长度来减小其影响 但需要在确定螺纹精度时但需要在确定螺纹精度时 考虑旋合长度的影响 考虑旋合长度的影响 4 2 2 4 2 2 影响普通螺纹使用要求的影响普通螺纹使用要求的 表面粗糙度影响与控制表面粗糙度影响与控制 牙面表面粗糙度的影响不言而喻 它影响螺纹牙面表面粗糙度的影响不言而喻 它影响螺纹 的耐磨性 配合性质的稳定性 抗疲劳强度和抗腐的耐磨性 配合性质的稳定性 抗疲劳强度和抗腐 蚀性等 牙面表面粗糙度由轮廓算术平均偏差 蚀性等 牙面表面粗糙度由轮廓算术平均偏差 Ra 的允许值加以控制 的允许值加以控制 4 3 普通螺纹的公差配合标准与选择普通螺纹的公差配合标准与选择 4 3 1 普通螺纹的尺寸公差带普通螺纹的尺寸公差带 4 3 2 普通螺纹的旋合长度与精度等级普通螺纹的旋合长度与精度等级 4 3 4 普通螺纹的选用公差带普通螺纹的选用公差带 4 3 5 普通螺纹的配合选择普通螺纹的配合选择 4 3 3 普通螺纹的标注普通螺纹的标注 4 3 6 螺纹的表面粗糙度要求螺纹的表面粗糙度要求 4 3 1 普通螺纹的尺寸公差带普通螺纹的尺寸公差带 螺纹尺寸公差带的特点 螺纹尺寸公差带的特点 沿基本牙型分布 沿基本牙型分布 位置和大小在垂直于螺纹轴线方向计值 位置和大小在垂直于螺纹轴线方向计值 基本牙型基本牙型 D D2 D1 TD1 2 TD2 2 最小的大径最小的大径 0 0 G H 基本牙型基本牙型 Td 2 Td2 2 最大的小径最大的小径 D D2 D1 1 尺寸公差带的位置和基本偏差 尺寸公差带的位置和基本偏差 2 公差带的大小和公差等级 公差带的大小和公差等级 GB197 81规定了普通螺纹中径和顶径的公差等级规定了普通螺纹中径和顶径的公差等级 螺螺 纹纹 直直 径径 公公 差差 等等 级级 外螺纹中径外螺纹中径d2 外螺纹大径外螺纹大径d 内螺纹中径内螺纹中径D2 内螺纹小径内螺纹小径D1 3 4 5 6 7 8 9 4 6 8 4 5 6 7 8 4 5 6 7 8 4 3 2 普通螺纹的普通螺纹的 旋合长度旋合长度 与与 精度等级精度等级 精密级精密级 中等级中等级 粗糙级粗糙级 短短 S 中中 N 长长 L 4 3 3 4 3 3 普通螺纹的标注普通螺纹的标注 例例1 M 40 7 14 2 LH 5g 6g s 螺距螺距P 7um 导程导程 14线数线数 2 左旋左旋 中径公差带代号中径公差带代号 顶径公差带代号顶径公差带代号 短旋合长度短旋合长度 普通螺纹普通螺纹 大径大径d 40mm 外螺纹外螺纹 记住 记住 螺纹公差带代号螺纹公差带代号 与尺寸与尺寸公差带代公差带代 号相反号相反 公差带代号公差带代号5g 4 3 4 4 3 4 普通螺纹的选用公差带普通螺纹的选用公差带 普通螺纹的选用公差带 普通螺纹的选用公差带 GB197 81 6e6e 8h 8h 8g8g 7H7H 7G 7G 粗糙级粗糙级 7h6h 7h6h 7g6g 7g6g 6f6f 6g 6g 6h 6h 5h6h 5h6h 5g6g 5g6g 7H7H 7G 7G 6H6H 6G 6G 5H5H 5G 5G 中等级中等级 5h4h 5h4h 4h4h 3h4h 3h4h 5H6H5H6H 4H5H4H5H 4H4H 精密级精密级 L L N N S S L L N N S S 外螺纹公差带外螺纹公差带 内螺纹公差带内螺纹公差带 精度等级精度等级 4 3 5 4 3 5 普通螺纹的配合选择普通螺纹的配合选择 为了保证连接强度 接触高度和装拆方便 为了保证连接强度 接触高度和装拆方便 国标推荐国标推荐 优先采用优先采用H g H h或或G h的配合 的配合 对于对于大批量生产大批量生产的螺纹 为了装拆方便 的螺纹 为了装拆方便 应应 选用选用H g或或G h组组 成配合 成配合 对对单件小批生产单件小批生产的螺纹 的螺纹 可用可用 H h组成配合组成配合 以适 以适 应手工拧紧和装配速度不高等使用特性 应手工拧紧和装配速度不高等使用特性 在在高温状态下工作的螺纹高温状态下工作的螺纹 为防止因高温形 为防止因高温形 成金属氧化皮或介质沉积使螺纹卡死 可采用能成金属氧化皮或介质沉积使螺纹卡死 可采用能 保证间隙的配合 当温度在保证间隙的配合 当温度在450 以下时 可用以下时 可用 H g组成配合 温度在组成配合 温度在450 以上时 可以上时 可选用选用H e配配 合 如火花塞螺纹就是选用的这种配合 合 如火花塞螺纹就是选用的这种配合 对于对于需要镀涂的外螺纹需要镀涂的外螺纹 当 当镀层厚度为镀层厚度为10 m 20 m 30 m时 可分别选用时 可分别选用e f g与与H组成组成 配合配合 当内 外螺纹均需电镀时当内 外螺纹均需电镀时 则可由 则可由G e或或 G f组成配合 组成配合 4 3 6 4 3 6 螺纹的表面粗糙度要求螺纹的表面粗糙度要求 螺纹牙侧表面粗糙度参数螺纹牙侧表面粗糙度参数Ra值值 工件工件 螺纹中径公差等级螺纹中径公差等级 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 Ra Ra 允许值允许值 螺栓 螺钉 螺栓 螺钉 螺母螺母 1 61 6 3 23 2 3 23 2 6 36 3 轴及套筒上螺轴及套筒上螺 纹纹 0 80 8 1 61 6 1 61 6 3 23 2 4 4 普通螺纹的检测普通螺纹的检测 4 4 1 普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量 4 4 2 综合检验综合检验 4 4 1 普通螺纹的单项测量普通螺纹的单项测量 1 三针法测量外螺纹单一中径三针法测量外螺纹单一中径 d2s M d2s M d2s M d2s d2s M d2s M 2 用螺纹千分尺测量外螺纹中径用螺纹千分尺测量外螺纹中径 3 影像法测量螺纹各几何参数影像法测量螺纹各几何参数 影像法测量螺纹是指用工具显微镜将影像法测量螺纹是指用工具显微镜将 被测螺纹的牙型轮廓放大成像 按被