对普通螺纹.doc

对普通螺纹，国家颁布了GB19781普通螺纹公差与配合标准，规定了供选用的螺纹公差带及具有最小保证间隙（包括最小间隙为零）的螺纹配合、旋合长度及精度等级。 对螺纹的牙型半角误差及螺距累积误差应加以控制，因为两者对螺纹的互换性有影响。但国家标准中没有对普通螺纹的牙型半角误差和螺距累积误差分别制定极限误差或公差，而是用中径公差综合控制，即中径相对于牙型半角的中径当量、中径相对于螺距累积误差的中径当量p及中径实际误差三者均应在中径公差范围内。 1、普通螺纹的公差带 普通螺纹的公差带是由基本偏差决定其位置，公差等级决定其大小的。普通螺纹的公差带是沿着螺纹的基本牙型分布的，如图7-1-7所示。图中ES（es）、EI（ei）分别为内（外）螺纹的上、下偏差，TD（Td）分别为内（外）螺纹的中径公差。由图可知，除对内、外螺纹的中径规定了公差外，对外螺纹的顶径（大径）和内螺纹的顶径（小径）规定了公差，对外螺纹的小径规定了最大级限尺寸，对内螺纹的大径规定了最小的极限尺寸，这样则可保证内外螺纹有一定间隙，避免螺纹旋合时在大径、小径处发生干涉，以保证螺纹的互换性。同时在外螺纹的小径处有刀具圆弧过渡，则可提高螺纹受力时的抗疲劳强度。 图7-1-7普通螺纹的公差带 （1）公差带的位置和基本偏差 国家标准GB19781中分别对内、外螺纹规定了基本偏差，用以确定内、外螺纹公差带相对于基本牙型的位置。 对内螺纹规定了两种基本偏差，代号分别为H、G。由这两种基本偏差所决定的内螺纹的公差带均在基本牙型之上，如图7-1-8(a)所示。对外螺纹规定了四种偏差，代号分别为h、g、f、e。由这四种基本偏差所决定的外螺纹公差带均在基本牙型之下，如图7-1-8（b）所示。图7-1-8内、外螺纹的基本偏差 内、外螺纹基本偏差的含义和代号取自公差与配合标准中的相对应的孔和轴，但内、外螺纹的基本偏差值系由经验公式计算而来，并经过一定的处理。除H、h两个所对应的基本偏差值为0和孔、轴相同外，其余基本偏差代号所对应的基本偏差值和孔、轴均不同而与其基本螺距有关。 规定诸如G、g、f、e这些基本偏差，主要是考虑应给螺纹配合留着最小保证间隙，以及为一些有表面镀涂要求的螺纹提供镀涂层余量，或为一些高温条件下工作的螺纹提供热膨胀余地。内、外螺纹的基本偏差值见表7-1-3。 表7-1-3内、外螺纹的基本偏差（摘自GB19781） （2）公差带的大小和公差等级 国家标准规定了内、外螺纹的公差等级，它的含义和孔、轴公差等级相似，但有自己的系列和数值，见表7-1-4。普通螺纹公差带的大小由公差值决定。公差值除与公差等级有关外，还与基本螺距有关。考虑到内、外螺纹加工的工艺等价性，在公差等级和螺距的基本值均一样的情况下，内螺纹的公差值比外螺纹的公差值大32%。内螺纹的公差值是由经验公式计算而得的。一般情况下，螺纹的6级公差为常用公差等级。 普通螺纹中径和顶径公差见表7-1-5、表7-1-6所列。 表7-1-4螺纹的公差等级 螺纹直径 公差等级 螺纹直径 公差等级 内螺纹小径D1 4、5、6、7、8 外螺纹中径d2 3、4、5、6、7、8、9 内螺纹中径D2 4、5、6、7、8 外螺纹大径d 4、6、8 表7-1-5内、外螺纹中径公差（摘自GB19781） （） 标称直径/mm 螺距 内螺纹中径公差TD2 外螺纹中径公差Td2 P/mm公差等级 567856785.611.20.7511.251.5106118125140132150160180170190200224 236250280809095106100112118132125140150170222.40.7511.251.51.7522.5112125140150160170180140160180190200212224180200224236250265280 2502803003153353558595106112118125132106118132140150160170132150170180190200212 19021222423625026522.44511.523132160180212170200224265212250280335 315355425100118132160125150170200160190212250200236265315表7-1-6内、外螺纹顶径公差TD1、Td（摘自GB19781）（） 公差项目 内螺纹顶径（小径）公差TD1 外螺纹顶径（大径）公差Td 公差等级 螺距/mm 56784680.75 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3150 160 190 212 236 265 300 355 400190 200 236 265 300 335 375 450 500236 250 300 335 375 425 475 560 630 315 375 425 475 530 600 710 80090 95 112 132 150 170 180 212 236140 150 180 212 236 265 280 335 375 236 280 335 375 425 450 530 6002、螺纹旋合长度、螺纹公差带和配合选用 （1）螺纹旋合长度 螺纹的旋合长度分为短旋合长度、中等旋合长度和长旋合长度三种，分别用S、N、L表示。中等旋合长度为螺纹公称直径的0.51.5倍。设计时一般选用中等旋合长度N，只有当结构或强度上需要时，才选用短旋合长度S或长旋合长度L。各种旋合长度的数值见表7-1-7。 表7-1-7 螺纹的旋合长度(摘自GB197-81)(mm) （2）螺纹公差带及其选择 螺纹基本偏差和公差等级相组合成许多公差带，给使用和选择提供了条件，但实际上并不能用这么多的公差带，一是因为这样一来，定值的量具和刃具规格必然增多，造成经济和管理上的困难，二是有些公差带在实际使用中效果不太好。因此，须对公差带进行筛选，国家标准对内、外螺纹公差带的筛选结果见表7-1-8和表7-1-9。选用公差带时可参考表中的注解。除非特殊需要，一般不选用表7-1-8、表7-1-9规定以外的公差带。 螺纹公差带的写法是公差等级在前，基本偏差代号在后，这与光滑圆柱体公差带的写法不同，须注意。外螺纹的基本偏差代号用小写，内螺纹用大写，表7-1-8、表7-1-9中有些螺纹的公差带是由两个公差带代号组成的，其中前面一个公差带代号为中径公差带，后面的一个为顶径公差带（对外螺纹是大径公差带，对内螺纹是小径公差带）。当顶径与中径公差带相同时，合写为一个公差带代号。 （3）精度等级和旋合长度 从表7-1-8、表7-1-9中可看出，对同一精度级而旋合长度不同的螺纹，中径公差等级相差一级，如中等级的S、N、L其对应的精度等级分别为5、6、7、级。这是因为同一精度级代表了加工难易程度的加工误差（即实际中径误差、牙型半角误差和单个螺距误差）的水平相同，但同一级的螺纹用于短的旋合和长的旋合而产生的螺距累积误差P是不相同的，后者要大 表7-1-8内螺纹的选用公差带 表7-1-9? 外螺纹的选用公差带 些。这是因为P值随螺距的增多而增大，这就必然影响中径当量?P也要随旋合长度的增加而增加。为了保证螺纹的互换性，控制中径误差，因此在规定中径公差时，显然也要符合螺距累积误差随旋合长度的增加而逐渐增大的规律。这就是在表中，中径公差对虽然属于同一等级精度的螺纹，根据不同的旋合长度采取了公差等级相差一级的原因。 在表7-1-8、表7-1-9中对螺纹精度规定了三个等级，即精密级、中等级和粗糙级，它代表了螺纹的不同加工难易程度，同一级则意味着有相同的加工难易程度。 对螺纹精度选择的一般原则是：精密级用于配合性质要求稳定及保证定位精度的场合；中等级广泛应用于一般的联接螺纹，如用在一般机械、仪器和构件中；粗糙级用于不重要的螺纹及制造困难的螺纹（如在较深肓孔中加工螺纹），也用于使用环境较恶劣的螺纹（如建筑用螺纹）。通常使用的螺纹是中等旋合长度的6级公差螺纹。 （4）配合的选用 由表7-1-8、表7-1-9所列的内、外螺纹公差带可以组成许多供选用的配合，但从保证螺纹的使用性能和保证一定的牙型接触高度考虑，选用配合最好是H/g，H/h，G/h。如为了便于装拆，提高效率，可选用H/g或G/h的配合，原因是G/h或H/g配合所形成的最小极限间隙可用来对内、外螺纹的旋合起引导作用，表面需要镀涂的内、外螺纹，完工后的实际牙型也不得超过H（h）基本偏差所限定的边界。单件小批生产的螺纹，宜选用H/h配合。 3、螺纹在图样上的标记 （1）单个螺纹的标记 完整的螺纹标记由普通螺纹标记、螺纹公称直径、细牙螺纹螺距、左旋螺纹标记、中径公差代号、顶径公差代号、旋合长度代号组成。 当螺纹是粗牙螺纹时，螺距不写出；当螺纹为左旋时，在左旋螺纹标记位置写“LH”字样，右旋螺纹则不标出；当螺纹的中径和顶径公差带相同时，合写为一个；当螺纹旋合长度为中等时，不写出；当旋合长度需要标出具体值时，应在旋合长度代号标记位置写出其具体值。 示例1：M202LH7g6gL 示例2：M107H 示例3：M1016H30 （2）螺纹配合在图样上的标记 标注螺纹配合时，内、外螺纹公差代号用斜线分开，左边为内螺纹公差代号，右边为外螺纹公差代号。 示例4：M2026H/6g 4、螺纹的表面粗糙度要求 螺纹牙型表面粗糙度主要根据中径公差等级来确定。表7-1-10列出了螺纹牙侧表面粗糙度参数Ra的推荐值。 表7-1-10螺纹牙侧表面粗糙度参数Ra值? （） 工件 螺纹中径公差等级 4,56,779Ra不大于 螺栓、螺钉、螺母 1.63.23.26.3轴及套上的螺纹 0.81.61.63.2公差配合讲的就是配合关系的尺寸数据，举例，对于40的孔，与40的轴配合：一、当需要能够转动时，叫间隙配合1、需要非常大的间隙，或着是农用机械：可以选择H11/c112、需要间隙稍微小一点：选择H9/d93、需要非常小的间隙：选择H8/f7 二、当不需要转动时（包括轴承与轴的配合），叫过渡配合1、紧密配合，用于定位：H7/js62、轴承与轴的配合：H7/k6三、当需要轴、孔完全固联在一起时，叫过盈配合1、