《圆柱螺纹公差》PPT课件

第七章零件典型表面的公差配合与检测圆柱螺纹结合的公差与配合,1概论2螺纹主要几何参数误差对互换性的影响3普通螺纹的公差与配合标准,螺纹的种类和使用要求,1、普通螺纹通常也称紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。（如：螺栓、螺母）2传动螺纹这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。（具有一定的间隙，如丝杠螺母）3紧密螺纹这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。（具有一定的过盈，如管螺纹连接）,轴向剖面的原始三角形(等边三角形),轴向剖面基本牙型的形成,普通螺纹的基本牙型及几何参数,H=P/2*ctg30=0.866P（mm),P,P,螺纹的几何参数,单一中径D2S、d2S,螺距P,D1=d1=D-2*5H/8=D-1.082P,D2=d2=D-2*3H/8=D-0.6495P,H=P/2*ctg30,牙型角,1、大径（D或d）:与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的理想圆柱面的直径。公称直径，数值标准化，见表7.11。2、小径（D1或d1）是于外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假象的圆柱面的直径。3、中径（D2或d2）：是一个假象的圆柱面的直径。该圆柱面的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假设圆柱为中径圆柱，中径圆柱的母线为中径线。4、螺距（P）：是相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。（数值标准化，表7.10）5、牙型角（）：和牙型半角（/2）是在过螺纹轴线的剖面内，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。公制普通螺纹的牙型角为606、螺纹接触高度：两个相互配合的螺纹牙型上，牙型重合的部分在垂直与轴线的距离见图7、螺纹旋合长度（L）：两个相配合的螺纹沿螺纹轴向方向相互旋合部分的长度见图。,图72,图螺纹接触高度,公制螺纹基本牙型接触高度为0.541P即5/8H,图73,图螺纹旋合长度,螺纹主要几何参数误差对互换性的影响,螺纹在加工过程中不可辟免产生一定误差。螺纹几何参数对零件影响最大是螺距、牙型半角和中径误差，这三个参数误差反映了牙型的位置和形状误差从而影响螺纹的可旋合性和连接的可靠性。螺距误差牙型半角误差中径误差,1）螺距偏差的影响螺距偏差P是指实际螺距Pa与基本螺距P之差：P=PaP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P0，则内、外螺纹在螺牙的右侧产生干涉（反之，内、外螺纹在螺牙的左侧产生干涉），干涉量可用旋合长度上的n个螺牙的累计偏差P表示。,图74,螺距积累误差对互换性的影响,P外P内=P在N个螺距长度上螺距积累误差为：P=nP外nP内螺纹不能旋入内螺纹,图75,螺距累积误差的中径当量,为了螺纹旋入，外螺纹必须在中径方向上减小一个fp，fp螺距积累误差的中径当量：fp=Pctg(/2)=1.732P(um),测量时，为了消除螺纹的安装误差对螺距测量结果的影响，P取螺纹旋合长度范围内牙型左、右两侧距积累误差的绝对值。即：P=1/2（P左+P右）,2）牙型半角偏差的影响牙型半角偏差（/2）是指实际牙型半角（a/2）与基本牙型半角（/2）之差：/2=（a/2）-（/2）由于/2=30，所以a/2可简写为/2，则：/2=（/2）-30,设内螺纹理想，外螺纹的/20，则内、外螺纹在螺牙的中径以下部位干涉；若牙型半角偏差小于零，偏差/2dmax，规定了外螺纹的顶径d1maxD1min。使螺纹在大径和小径处均不发生干涉满足旋合性的要求。,2、基本偏差和极限偏差,国标规定内螺纹下偏差EI,和外螺纹上偏差es为基本偏差。为了满足松紧不同的各种配合性质的要求，国标对内螺纹规定了G和H两种基本偏差对内螺纹规定了e、f、g、h四种基本偏差。,图712,图7.14内螺纹公差带位置,国标对内螺纹规定了G和H两种基本偏差,G,阴影部分：实际牙型的变动范围,公差带特点：沿基本牙型分布；位置和大小在垂直于螺纹轴线方向计值,图713,对外螺纹规定了e、f、g、h四种基本偏差,图7.14外螺纹公差带的位置,阴影部分：实际牙型的变动范围,图714,若已知基本偏差和公差T则有：外螺纹下偏差：ei=es-T内螺纹上偏差：ES=EI+T,（螺纹的极限偏差表7.19）,二、旋合长度,国标将螺纹旋合长度分为三组：短旋合长度（代号S）中等旋合长度（代号N），应用最为普遍长旋合长度（代号L）中等旋合长度的值(LN)是根据粗牙螺纹的一般常用旋合长度的范围0.5d1.5d而定，其最大最小长度为：各种旋合长度的数值见表7.17。,三、螺纹的选用公差带与配合,将不同的公差等级和不同的基本偏差组合可形成各种公差带，由内外螺纹的各种公差带又可分成各种组合为了减少刀具、量具的规格的数量必须对公差带的种类进行限制。国标规定内外螺纹公差带选用见表7.18。螺纹的公差带与精度、旋合长度和基本偏差有关。1、螺纹精度的确定国标规定了精度级、中等精度级、和粗糙级三种精度。同一精度等级，旋合长度长的螺纹公差等级要比旋合长度短螺纹公差等级要低2、旋合长度的确定一般选用中等旋合长度N，特殊条件下选用短旋合长度S和长旋合长度L,3、螺纹偏差及配合的选用,内外螺纹公差带可以任意组成各种不同的配合为了保护牙型有足够的高度，完工后的零件最好组成H/g、H/h、G/h的配合。其中H/h的最小间隙为零，一般情况选用此配合。对中径小于1.4mm的螺纹副应用5H/6h或更高精度的配合。H/g、G/h和其他配合都具有保证间隙，主要用于一下情况：（1）需要镀保护层的螺纹配合（2）要求易安装的螺纹配合（3）需要在高温下装卸的螺纹配合（4）需要改善劳动强度的螺纹配合,普通螺纹的标注,记住：螺纹公差带代号与尺寸公差带代号次序相反！,标注方法见书P250,螺纹特征代号-尺寸代号-公差带代号-旋合长度代号-旋向代号,M16Ph3P1.5-5g6gS-LH,例：,普通螺纹标记的一般规则（补充）,完整的螺纹标记由螺纹代号、公差代号和旋合长度代号组成各代号用“-”分开；中径公差带一定位于顶径公差带之前。若中径公差带和顶径公差带相同时只需标注一个公差带即可，旋合长度为N时，可不标注。右旋螺纹不标注粗牙螺距不标注。例：M20-6H.(见表7.10)必要时可直接标注旋合长度数值例如：M202-6H-24，其中旋合长度为24mm。内外螺纹装配在一起时的标记是将内外螺纹公差带代号用斜线分开，左边为内螺纹右边为外螺纹例：M202-6H/5g6g。,图057,外螺纹标注实例,公称直径：公制普通螺纹大径的基本尺寸,内、外螺纹装配标记示例,：,五、螺纹表面粗糙度和形位公差要求,螺纹表面粗糙度，主要根据其公差等级来确定，可查表确定表面粗糙度Ra推荐值。对于疲劳强度要求高的螺纹牙底表面，其Ra值不大于0.32um。对于普通螺纹一般不规定形位公差，但标准规定形位公差不得超过螺纹轮廓公差带所限定的区域。对于高精度的螺纹，形位误差应按包容原则控制。,概念辨析,螺纹中径是螺纹大径和小径的平均值。普通螺纹公差标准中，除了规定中径和顶径的公差和基本偏差外，还规定了螺距和牙型角的公差。螺纹的单一中径不超出中径公差带，则该螺纹的中径一定合格。内螺纹的作用中径不大于其单一中径。在普通螺纹结合中，如果内螺纹的单一中径大于外螺纹的单一中径，那么它们一定是无过盈的结合。中径和顶径公差带不同的两种螺纹，螺纹精度等级却可能相同。,图711,例题,加工M16-6g的螺栓，已知下列数据：Td2=0.16mm,P=0.01mm,f/2=0.0252mm。问这种加工方法允许实际中径变化范围是多少？fp=1.732|P|=0.0173(mm)d2ad2min且d2m=d2a+(fp+f/2)d2maxd2mind2ad2max-(fp+f/2)d2max-(fp+f/2)-d2min=Td2-(fp+f/2),例题：书P324问答题（4）,已知螺纹的基本尺寸和公差要求，测得螺距误差、牙型半角误差和实际中径，判断螺纹的合格性。1）由表7.19查出中径和顶径的极限偏差。2）由表7.11查出基本中径的值，计算极限中径。3）由测得的误差计算中径当量