互换性及技术测量 7.2螺纹的公差配合及检测

1、7.2 螺纹的公差配合与检测一、概述 （1）普通螺纹）普通螺纹牙型为三角形，用于联接与紧固。要求可旋合性和联接的可靠性。（2）传动螺纹）传动螺纹用来传递精确的位移和传递动力，牙型采用梯形、锯齿形、矩形等。（3）紧密螺纹）紧密螺纹是指用于密封要求的螺纹联接，要求具有良好的旋合性和密封性。 1、螺纹的基本牙型和几何参数（1）牙型角（）牙型角（）和牙型半角（）和牙型半角（/2）两相邻牙侧间的夹角，普通螺纹=60、/2=30（2）大径（）大径（D或或d）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。D内螺纹、d外螺纹。（3）小径（）小径（D1或或d1）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥

2、的直径。螺纹的几何参数.1（4）中径（）中径（D2或或d2）一个假想圆柱或圆锥面，其母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。（5）单一中径）单一中径一个假想圆柱或圆锥面，其母线通过牙型上的沟槽宽度等于1/2基本螺距的地方。其中P为公称螺距，P为螺距误差。如果实际螺纹螺距没有误差，螺纹中径与单一中径一致。（6）作用中径）作用中径在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。这个假想螺纹具有理想的螺距、半角以及牙型高度，并在牙顶处和牙底处留有间隙，以保证包容时不与实际螺纹的大、小径发生干涉。 图7.11 外螺纹的作用中径实际外螺纹（P+P）/2（P+P）/2 d2a螺纹的几何参数.2假

3、想包容内螺纹d2mP/2 d2 螺纹的几何参数.3（7）螺距（P） 相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。（8）导程（Ph） 单线螺纹：Ph=P；多线螺纹：Ph=nP。（9）螺纹升角（ ）（10）旋合长度 内、外螺纹相互旋合部分的长度。2tandnP2、螺纹几何参数偏差对螺纹结合精度的影响 普通螺纹旋合时影响配合质量的主要是螺距误差、牙型半角误差和中径的误差。 传动螺纹要求传递运动稳定、准确，保证传动位移精度，因此，螺距和螺距的最大累积误差成为影响位移精度的主要因素。 （1）螺距误差对螺纹互换性的影响 螺距局部误差（螺距局部误差（P）是指在螺纹的全长上，任意单个实际螺距对公称螺距的最大差值； 螺

4、距累积误差（螺距累积误差（P）是指在旋合长度内，任意个实际螺距与其公称值的最大差值。它与旋合长度有关，是影响螺纹互换性的主要因素。 螺距误差对互换性的影响图7.12 螺距误差对螺纹旋合性的影响d2f P / 2外螺纹abcnP外P内螺纹PP/2bcf P / 2/2aD2、d2nP螺距误差对互换性的影响 在制造过程中由于螺距误差无法避免，为了保证有螺距误差的内、外螺纹能够正常旋合，把有螺距误差的外螺纹的中径缩小，或把有螺距误差的内螺纹的中径增大。 |2cotPfP（2）牙型半角误差及其中径当量值 牙型半角误差( )： 原因：实际牙型角的角度误差或牙型角方向偏斜。 中径当量值(f/2)：螺纹中径

5、因牙型半角误差而减小（或增大）值。 2222牙型半角误差及当量中径.1内外22244. 02Pf牙型半角误差及当量中径.2内外222291. 02Pf牙型半角误差及当量中径.322073. 0212右左kkPf（3）中径误差对螺纹互换性的影响 如果外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，外螺纹无法旋合拧入；而当外螺纹的中径过小，外螺纹拧入后内、外螺纹的间隙过大，配合过松，影响联接的紧密性和联接强度。 螺纹中径公差 内、外螺纹中径总公差 （ ）应满足以下关系式： 222ffDTPaD222ffdTPad2DT2dT内螺纹的作用中径 当内螺纹存在螺距误差和牙型半角误差时，只能与一个中径较小的外螺纹正确旋合

6、，相当于有误差的内螺纹的中径减小。 这个减小的假想中径称作内螺纹的作用中径，用D2m表示：222ffDDPam外螺纹的作用中径 当外螺纹存在螺距误差和牙型半角误差时，只能与一个中径较大的内螺纹正确旋合，相当于有误差的外螺纹的中径增大；这个增大的假想中径称作外螺纹的作用中径，用d2m表示：222ffddPam二、普通螺纹的公差配合 1. 普通螺纹的公差表7.12 普通螺纹的公差等级 （GB/T197-2003） 螺纹直径公差等级螺纹直径公差等级外螺纹中径d23、4、5、6、7、8、9内螺纹中径D24、5、6、7、8大径d（顶径）4、6、8小径D（顶径）4、5、6、7、8普通螺纹的顶径公差 内螺纹

7、顶径（小径）公差TD1和外螺纹顶径（大径）公差Td见表7.13。 内螺纹中径公差TD2和外螺纹中径公差Td2见表7.14。 普通螺纹中径公差2、普通螺纹的基本偏差国家标准对内螺纹规定了两种基本偏差G、H，其基本偏差为EI0，如图7.14（a）、（b）所示。国家标准对外螺纹规定了四种基本偏差e、f、g、h，其基本偏差为es0，如图7.14（c）、（d）所示。 内螺纹的基本偏差 图7.14 内、外螺纹的基本偏差(a) 内螺纹公差带位置G (b) 内螺纹公差带位置H外螺纹的基本偏差 图7.14 内、外螺纹的基本偏差(c) 外螺纹公差带位置e、f、g (d) 外螺纹公差带位置h3. 旋合长度 国家标准

8、规定螺纹联接旋合长度 短旋合长度组（S） 中等旋合长度组（N） 长旋合长度组（L）4. 螺纹的推荐公差带 GB/T197-2003规定螺纹的配合精度等级分为精密、中等和粗糙三个等级。(1) 精密级精密级 用于精密螺纹，以保证内、外螺纹具有稳定的配合性质；(2) 中等级中等级 用于一般用途的螺纹，6g、6H级；(3) 粗糙级粗糙级 用于不重要或制造困难的螺纹，如在热轧棒料上或深盲孔内加工的螺纹。 普通螺纹的推荐公差带 旋合长度内螺纹推荐公差带外螺纹推荐公差带SNLSNL公差精度精密4H5H6H（3h4h）4h*（4g）（5h4h）（5g4g）中等5H*（5G）6H*6G*7H*（7G）（5h6h

9、）（5g6g）6h、6g*6f*、6e*（7h6h）（7g6g）（7e6e）粗糙7H（7G）8H（8G）8g（8e）（9g8g）（9e8e）5. 普通螺纹的标记(1) 普通螺纹特征代号：“M”(2) 尺寸代号：公称直径螺距，粗牙螺纹螺距省略不标。如M8，M101。(3) 公差带代号： 中径公差带代号+顶径公差带代号，如果相同只标注一个。公差带代号之前“”。(4) 其他信息：旋合长度和旋向，“中等旋合长度”和“右旋”标注省略。 普通螺纹标记示例.1内螺纹：普通螺纹标记示例.2 外螺纹：普通螺纹标记示例.3 内、外螺纹装配标记示例：7.2.3 普通螺纹的检测 1. 综合检验 用螺纹量规的通规检验内、外螺纹的作用中径及底径的合格性，用螺纹量规的止规检验内、外螺纹单一中径的合格性。 螺纹量规分为塞规和环规，分别用来检验内、外螺纹。 螺纹环规检验外螺纹图7.15 用螺