第9章-螺纹公差及检测(新)

1、 1 1概述概述 2 2普通螺纹的公差及基本偏差；普通螺纹的公差及基本偏差； 3. 3. 标准推荐的公差带及其选用；标准推荐的公差带及其选用； 4. 4. 螺纹标记；螺纹标记； 6 6螺纹检测。螺纹检测。 第第9章章 螺纹公差及检测螺纹公差及检测 本章学习目的是了解普通螺纹互换性本章学习目的是了解普通螺纹互换性的特点及其公差标准的应用。学习要求是了的特点及其公差标准的应用。学习要求是了解普通螺纹主要几何误差对互换性的影响；解普通螺纹主要几何误差对互换性的影响；建立螺纹作用中径的概念；通过对螺纹公差建立螺纹作用中径的概念；通过对螺纹公差带分布的分析，掌握普通螺纹公差与配合的带分布的分析，掌握普通

2、螺纹公差与配合的特点及螺纹精度的选择；掌握螺纹的标记和特点及螺纹精度的选择；掌握螺纹的标记和标注方法。了解梯形螺纹的公差与配合；了标注方法。了解梯形螺纹的公差与配合；了解螺纹测量方式和方法。解螺纹测量方式和方法。第第9章章 螺纹公差及检测螺纹公差及检测螺纹结合是机械制造和仪器制造中应用很广泛螺纹结合是机械制造和仪器制造中应用很广泛的结合形式。的结合形式。螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：1 1、普通普通( (紧固紧固) )螺纹螺纹 通常也称紧固螺纹，如公制普通螺纹等，通常也称紧固螺纹，如公制普通螺纹等，主要用于联接和紧固各种机械零件（例如用主要用于

3、联接和紧固各种机械零件（例如用螺钉将轴承端盖固定在箱体上）。这类螺纹螺钉将轴承端盖固定在箱体上）。这类螺纹联接的使用要求是联接的使用要求是( (便于装配和拆换便于装配和拆换) )和和。 螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：2 2传动螺纹传动螺纹 这类螺纹通常用于传递运动或动力（例这类螺纹通常用于传递运动或动力（例如普通车床进给机构中的丝杠螺母副和滚动如普通车床进给机构中的丝杠螺母副和滚动螺旋传动的滚珠丝杠副）。传动螺纹都采用螺旋传动的滚珠丝杠副）。传动螺纹都采用圆柱螺纹结合。如梯型螺纹、丝杆等。螺纹圆柱螺纹结合。如梯型螺纹、丝杆等。螺纹联接的使用要求

4、是联接的使用要求是或或。 螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：螺纹按其用途可分为三类，其使用要求如下：3 3紧密螺纹紧密螺纹 这类螺纹用于密封联接。主要用于使这类螺纹用于密封联接。主要用于使两个零件紧密连接而无泄漏的结合，如管螺两个零件紧密连接而无泄漏的结合，如管螺纹。对这类螺纹的使用要求是纹。对这类螺纹的使用要求是。达到不漏水、不漏气和不漏油的密封要。达到不漏水、不漏气和不漏油的密封要求。紧密螺纹多为三角形牙型的圆锥螺纹。求。紧密螺纹多为三角形牙型的圆锥螺纹。 基本牙型基本牙型螺距螺距P P原始三角形高度原始三角形高度H H大径大径D D或或d d小径小径D D1 1或或d d1 1中径

5、中径D D2 2或或d d2 2单一中径单一中径牙型角牙型角和和牙型半角牙型半角/2/2螺纹旋合长度螺纹旋合长度D1(d1)3060P/2P/4P/8H/8HH/4D2(d2)D (d)螺纹轴线螺纹轴线P基本牙型：基本牙型：螺纹的外观形状。有螺纹的外观形状。有三角形、矩形、梯形等多种形三角形、矩形、梯形等多种形式，以三角型为主。在原始三角形中去掉顶部式，以三角型为主。在原始三角形中去掉顶部H/8H/8，去掉底部去掉底部H/4H/4所形成的内、外螺纹共有的理论牙型，所形成的内、外螺纹共有的理论牙型，也是螺纹设计牙型的基础。也是螺纹设计牙型的基础。螺距螺距P P：相邻螺牙在中径处沿轴向距离。同一螺

6、旋线相邻螺牙在中径处沿轴向距离。同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程导程P Ph h，对多头螺纹，对多头螺纹P Ph h=nP(n=nP(n- -头数头数) )，单头：，单头：P = PP = Ph h原始三角形高度原始三角形高度H H：原始三角形顶点到底边的垂直距离，原始三角形顶点到底边的垂直距离，H H = = 3 3P P/2/2牙型高度牙型高度5 5H H/8/8 = = 牙顶高牙顶高3 3H H/8 + /8 + 牙底高牙底高2 2H H/8/8大径大径d d或或D D：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假与外螺纹牙顶或

7、内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。国家标准规定：公制普通螺纹大想圆柱面的直径。国家标准规定：公制普通螺纹大径的基本尺寸为径的基本尺寸为。大径是外螺纹的顶。大径是外螺纹的顶径径D D或内螺纹底径或内螺纹底径d d。（螺纹基本大径）。（螺纹基本大径）小径小径d d1 1或或D D1 1：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。小径是外螺纹的底径想圆柱面的直径。小径是外螺纹的底径D D1 1或内螺纹或内螺纹顶径顶径d d1 1。 （螺纹基本小径）（螺纹基本小径）中径中径d d2 2或或D D2 2：一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通一个假想圆柱的直径，该

8、圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。若在基本牙过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。若在基本牙型上该圆柱的母线正好通过牙型上沟槽和凸起宽度型上该圆柱的母线正好通过牙型上沟槽和凸起宽度相等，且等于相等，且等于P/2P/2时，此时的中径称基本中径。时，此时的中径称基本中径。单一中单一中径：径：一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。当螺牙型上沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半的地方。当螺距无误差时，螺纹中径就是螺纹单一中径。当螺距有距无误差时，螺纹中径就是螺纹单一中径。当螺距有误差时，单一中径与中径不相等。误差时，单一中径与

9、中径不相等。牙型角牙型角 和和牙型半角牙型半角 /2/2：在螺纹牙型上，两相邻牙在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角称为牙型角。侧间的夹角称为牙型角。公制普通螺纹的公制普通螺纹的牙型角牙型角 =60=60 ，牙型半角牙型半角 /2=30/2=30 （牙侧与垂直于螺纹轴线牙侧与垂直于螺纹轴线的垂线间夹角的垂线间夹角）。）。螺纹旋合长度：螺纹旋合长度：两相配合螺纹，沿螺纹轴线方向相互两相配合螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。旋合部分的长度。螺纹最大实体牙型：螺纹最大实体牙型：由设计牙型和各直径的基本偏差和公差所决定的最大实体状由设计牙型和各直径的基本偏差和公差所决定的最大实体状态下的螺纹牙型态下

10、的螺纹牙型( (材料最多状态下材料最多状态下) )。对于普通外螺纹，它是。对于普通外螺纹，它是基本牙型的三个基本直径分别减去基本偏差基本牙型的三个基本直径分别减去基本偏差( (上偏差上偏差eses) )后所后所形成的牙型。对于普通内螺纹，它是基本牙型的三个基本直形成的牙型。对于普通内螺纹，它是基本牙型的三个基本直径分别加上基本偏差径分别加上基本偏差( (下偏差下偏差EI)EI)后所形成的牙型。后所形成的牙型。螺纹最小实体牙型：螺纹最小实体牙型：由设计牙型和各直径的基本偏差和公差所决定的最小实体状由设计牙型和各直径的基本偏差和公差所决定的最小实体状态下的螺纹牙型态下的螺纹牙型( (材料最少状态下

11、材料最少状态下) )。对于普通外螺纹，它是对于普通外螺纹，它是在最大实体牙型的顶径和中径分别减去它们的顶径公差和中在最大实体牙型的顶径和中径分别减去它们的顶径公差和中径公差后所形成的牙型。对于普通内螺纹，它是在最大实体径公差后所形成的牙型。对于普通内螺纹，它是在最大实体牙型的顶径和中径分别加上它们的顶径公差和中径公差后所牙型的顶径和中径分别加上它们的顶径公差和中径公差后所形成的牙型。形成的牙型。螺距误差中径当量：螺距误差中径当量： 将螺距误差换算成中径的数值。在普通螺纹结将螺距误差换算成中径的数值。在普通螺纹结合中，未单独规定螺距公差来限制螺距误差，而是合中，未单独规定螺距公差来限制螺距误差，

12、而是将螺距误差换算成在中径上的影响量，即螺距误差将螺距误差换算成在中径上的影响量，即螺距误差中径当量，用规定中径公差来间接地限制螺距误差。中径当量，用规定中径公差来间接地限制螺距误差。对牙型角对牙型角 =60=60 的普通螺纹，螺距累积误差的中径当的普通螺纹，螺距累积误差的中径当量为：量为： f fp p =1.732=1.732P P （ m m）式中：式中： P P -螺距累积误差，单位为螺距累积误差，单位为 m m牙侧角误差中径当量：牙侧角误差中径当量： 将牙侧角误差换算成中径的数值。在普通螺纹将牙侧角误差换算成中径的数值。在普通螺纹中，未单独规定牙侧角公差（即牙型半角的公差）中，未单独

13、规定牙侧角公差（即牙型半角的公差）来限制牙侧角的误差，而是将牙侧角误差换算成在来限制牙侧角的误差，而是将牙侧角误差换算成在中径上的影响量，即牙侧角误差中径当量，用规定中径上的影响量，即牙侧角误差中径当量，用规定中径公差来间接地限制牙侧角误差。对牙型半角为中径公差来间接地限制牙侧角误差。对牙型半角为3 30 0 的普通外螺纹：的普通外螺纹：当当牙型半角牙型半角误差误差/2/2为负时，为负时，牙侧角误差牙侧角误差中径当量：中径当量： f f/2/2=0.44P=0.44P/2 /2 （ m m）当当牙型半角牙型半角误差误差/2/2为正时，为正时，牙侧角误差牙侧角误差中径当量：中径当量： f f/2

14、/2=0.291P=0.291P/2 /2 （ m m）作用中径：作用中径： 在规定旋合长度上，恰好包容实际螺纹的一个在规定旋合长度上，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、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，半角以及牙型高度。并在牙顶处和牙底处留有间隙，以保证包容时与实际螺纹的大、小径不发生干涉。以保证包容时与实际螺纹的大、小径不发生干涉。 螺纹联接要实现其互换性螺纹联接要实现其互换性, ,必须保证良好的旋合必须保证良好的旋合性和一定的联接强度。性和一定的联接强度。普通螺纹精度不高，主要作用普通螺纹精度不高，主

15、要作用是连接与传动，影响互换性的主要因素有是连接与传动，影响互换性的主要因素有、和和五个指标五个指标。螺距误差主要影响可旋合性、可连接性、可靠性螺距误差主要影响可旋合性、可连接性、可靠性( (紧紧固固) )、传动精度、传动精度( (传动螺纹传动螺纹) )和螺牙侧面负荷均匀性等和螺牙侧面负荷均匀性等螺纹性能；螺纹性能；牙型半角误差主要影响可旋入性；牙型半角误差主要影响可旋入性；中径误差影响可旋入性，连接紧密性，可靠性。中径误差影响可旋入性，连接紧密性，可靠性。螺纹旋合时主要表现在中径螺纹旋合时主要表现在中径d d2 2的配合精度上，故常把的配合精度上，故常把螺距误差螺距误差pp和牙型半角误差和牙

16、型半角误差( /2)/2)的影响折合在中的影响折合在中径上。螺纹互换性和配合性质主要取决中径。径上。螺纹互换性和配合性质主要取决中径。半角误差对螺距可旋合性的影响 螺纹联接要实现其互换性螺纹联接要实现其互换性, ,必须保证良好的旋合必须保证良好的旋合性和一定的联接强度。性和一定的联接强度。普通螺纹精度不高，主要作用普通螺纹精度不高，主要作用是连接与传动，影响互换性的主要因素有是连接与传动，影响互换性的主要因素有、和和五个指标五个指标。螺距误差主要影响可旋合性、可连接性、可靠性螺距误差主要影响可旋合性、可连接性、可靠性( (紧紧固固) )、传动精度、传动精度( (传动螺纹传动螺纹) )和螺牙侧面

17、负荷均匀性等和螺牙侧面负荷均匀性等螺纹性能；螺纹性能；牙型半角误差主要影响可旋入性；牙型半角误差主要影响可旋入性；中径误差影响可旋入性，连接紧密性，可靠性。中径误差影响可旋入性，连接紧密性，可靠性。螺纹旋合时主要表现在中径螺纹旋合时主要表现在中径d d2 2的配合精度上，故常把的配合精度上，故常把螺距误差螺距误差pp和牙型半角误差和牙型半角误差( /2)/2)的影响折合在中的影响折合在中径上。螺纹互换性和配合性质主要取决中径。径上。螺纹互换性和配合性质主要取决中径。这几个参数在这几个参数在加工过程中不通可避免地会产生一定的加工误差加工过程中不通可避免地会产生一定的加工误差, ,不不仅会影响螺纹

18、的旋合性、接触高度、配合松紧、还仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、还会影响联接的可靠性会影响联接的可靠性, ,从而影响螺纹的互换性。从而影响螺纹的互换性。螺纹的大径和小径处均留有空隙，一般不会影响配螺纹的大径和小径处均留有空隙，一般不会影响配合性质。合性质。由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作，如果内、由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作，如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均，外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此。内、外螺纹加工后内、外螺纹加工后, ,外螺纹的大径和小径要分别小于外

19、螺纹的大径和小径要分别小于内螺纹的大径和小径，才能保证旋合性。内螺纹的大径和小径，才能保证旋合性。螺纹中径偏差对互换性的影响：螺纹中径偏差对互换性的影响：中径偏差是指中径实际尺寸中径偏差是指中径实际尺寸( (以单一中径体现以单一中径体现) )与基与基本中径尺寸之代数差。假设螺纹其它参数处于理想本中径尺寸之代数差。假设螺纹其它参数处于理想状态，若外螺纹的中径偏差小于内螺纹的中径偏差状态，若外螺纹的中径偏差小于内螺纹的中径偏差，就能保证内外螺纹的旋合性；反之，就会产生干，就能保证内外螺纹的旋合性；反之，就会产生干涉而难以旋合。但是，若外螺纹的中径过小，内螺涉而难以旋合。但是，若外螺纹的中径过小，内

20、螺纹的中径过大，则会削弱其联结强度。所以要规定纹的中径过大，则会削弱其联结强度。所以要规定螺纹中径公差来保障螺纹的互换性。螺纹中径公差来保障螺纹的互换性。螺距偏差对互换性的影响：螺距偏差对互换性的影响：螺距偏差分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。螺距偏差分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。 单个螺距偏差：单个螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其基本是指单个螺距的实际值与其基本尺寸之代数差，尺寸之代数差，它与旋合长度无关。它与旋合长度无关。 螺距累积偏差：螺距累积偏差：是指在规定的螺纹长度内，任意是指在规定的螺纹长度内，任意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与其两同名牙侧与中径线交点间的实际轴

21、向距离与其基本值的最大差值，它与旋合长度有关。基本值的最大差值，它与旋合长度有关。螺距累螺距累积偏差对互换性的影响更为明显积偏差对互换性的影响更为明显。L理论理论=nPL实际实际=nP1Pfp/2内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹d2d2为了使螺距有偏差的外螺纹可自由旋入标准的内螺为了使螺距有偏差的外螺纹可自由旋入标准的内螺纹，在制造中应将外螺纹实际中径减少一个数值纹，在制造中应将外螺纹实际中径减少一个数值f fp p（或将标准内螺纹中径加大一个数值（或将标准内螺纹中径加大一个数值f fp p），以防止），以防止螺纹旋合干涉。螺纹旋合干涉。数值数值f fp p就是补偿螺距偏差的影响而折算到中径上的数就是

22、补偿螺距偏差的影响而折算到中径上的数值。称为值。称为： f fp p = =P P ctgctg（ /2/2）对于普通螺纹，牙型半角对于普通螺纹，牙型半角 /2=30/2=30 ， f fp p =1.732=1.732P P 式中式中 P P 为螺距累积误差，它之所以取绝对值，为螺距累积误差，它之所以取绝对值，是由于是由于 P P 不论取正值或负值，对螺纹旋合性的影响不论取正值或负值，对螺纹旋合性的影响性质不变，只是改变牙侧干涉的位置。性质不变，只是改变牙侧干涉的位置。 P P 应是在旋应是在旋合长度内最大的螺距累积偏差值，而该值并非一定就合长度内最大的螺距累积偏差值，而该值并非一定就出现在

23、最大旋合长度位置上。出现在最大旋合长度位置上。牙型半角偏差对互换牙型半角偏差对互换性的影响性的影响 牙型半角偏差是指牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对牙型半角的实际值对公称值的代数差，是公称值的代数差，是螺纹牙侧相对于螺纹螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差轴线的位置误差。对。对螺纹的旋合性和联接螺纹的旋合性和联接强度均有影响。强度均有影响。左、右牙型半角偏差不同图示左、右牙型半角偏差不同图示1内螺纹，2-外螺纹，3中径减小后的外螺纹牙型半角偏差对互换性的影响牙型半角偏差对互换性的影响 外螺纹：外螺纹存在牙型半角偏差时，必须将外外螺纹：外螺纹存在牙型半角偏差时，必须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向

24、下移，从而使外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的中径减小一个数值螺纹的中径减小一个数值f f/2/2。 内螺纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内内螺纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内螺纹中径增大一个数值螺纹中径增大一个数值f f/2/2。 f f/2/2就是补偿螺纹牙型半角偏差的影响而折算到就是补偿螺纹牙型半角偏差的影响而折算到中径上的数值。称为中径上的数值。称为： f f/2/2=0.073P(K=0.073P(K1 11 1/2/2 + + K K2 22 2/2/2 ) )( (式中各项定义见式中各项定义见P190 P190 所注所注) )总结总结 螺纹联接要实现其互

25、换性螺纹联接要实现其互换性, ,必须保证良好的旋合性和一定的必须保证良好的旋合性和一定的联接强度。联接强度。影响互换性的主要因素有影响互换性的主要因素有、和和五个指标。五个指标。 螺纹大径和小径处均留有空隙，一般不会影响配合性质。螺纹大径和小径处均留有空隙，一般不会影响配合性质。 螺纹旋合后主要依靠螺牙侧面工作，如果内、外螺纹的牙螺纹旋合后主要依靠螺牙侧面工作，如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均，势必降低螺纹的侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此配合均匀性和联接强度。因此。 螺纹旋合时主要表现在中径螺纹旋合时主要表现在中径d d2 2的

26、配合精度上，故常把螺距的配合精度上，故常把螺距累积误差和牙测角误差的影响折合在中径上。累积误差和牙测角误差的影响折合在中径上。 由上节我们看到，在普通螺纹中，对螺距和牙型由上节我们看到，在普通螺纹中，对螺距和牙型半角误差不单独规定公差，而是将它们折算到中径上半角误差不单独规定公差，而是将它们折算到中径上来控制。即来控制。即。在普通螺纹中，只须规定大径、中径和小径的公差。在普通螺纹中，只须规定大径、中径和小径的公差。由于外螺纹和内螺纹的底径（由于外螺纹和内螺纹的底径（d d1 1和和D D）是在加工时和中）是在加工时和中径一起由刀具切出，其尺寸由刀具保证，因此不规定径一起由刀具切出，其尺寸由刀具

27、保证，因此不规定公差。公差。螺纹公差中，只规定了外螺纹的螺纹公差中，只规定了外螺纹的、和内螺和内螺纹的纹的、的公差等级和公差。的公差等级和公差。螺纹直径螺纹直径公差等级公差等级内螺纹小径内螺纹小径D D1 14 4、5 5、6 6、7 7、8 8内螺纹中径内螺纹中径D D2 24 4、5 5、6 6、7 7、8 8外螺纹大径外螺纹大径d d4 4、6 6、8 8外螺纹中径外螺纹中径d d2 23 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9螺纹公差等级螺纹公差等级( (摘自摘自GB/T 197GB/T 1972003)2003) 由由P180P180表表9-49-4、9-59-5可看到，

28、同一公差等级中，内可看到，同一公差等级中，内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大螺纹中径公差比外螺纹中径公差大32%32%左右，原因是内左右，原因是内螺纹加工比外螺纹困难。螺纹加工比外螺纹困难。不同公差等级螺纹公差值计算公式不同公差等级螺纹公差值计算公式上表中：上表中：P P和和d d的单位为的单位为mmmm，d d为该螺纹直径尺寸段的几何平均值为该螺纹直径尺寸段的几何平均值直径公差（直径公差（ m m）计算公式计算公式T Td d k k1 1(180P(180P2/32/3-3.15P-3.15P-1/2-1/2) )T Td d2 2 k k1 190P90P0.40.4d d0.10.1T

29、TD1D1 k k1 1(433P-190P(433P-190P1.221.22) ) 当当P=0.2P=0.20.80.8时时 k k1 1230P230P0.7 0.7 当当P P 1 1时时T TD D2 2 k k2 2T Td d2 2公差等级公差等级3 34 45 56 67 78 89 9系数系数k k1 10.50.50.630.630.80.81 11.251.251.61.62 2系数系数k k2 20.850.851.061.061.321.321.71.72.122.12 零件的尺寸公差可由公差带表示，公差带有两零件的尺寸公差可由公差带表示，公差带有两个参数：一是公差带

30、的大小（即宽度）；二是公差个参数：一是公差带的大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国标已将它们标准化，形成带相对于零线的位置。国标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。标准公差和基本偏差两个系列。国家标准国家标准GB/T 197GB/T 1972003 2003 普通螺纹普通螺纹 公差公差对螺对螺纹大径、中径和小径规定了相同的基本偏差。纹大径、中径和小径规定了相同的基本偏差。螺纹的基本牙型是计算螺纹偏差的基准，螺纹的基本牙型是计算螺纹偏差的基准，内、外螺内、外螺纹公差带相对基本牙型位置由其基本偏差决定（如纹公差带相对基本牙型位置由其基本偏差决定（如同圆柱体尺寸同圆柱体尺寸O

31、O线位置一样）。线位置一样）。对于外螺纹对于外螺纹 基本偏差为上偏差基本偏差为上偏差eses，下偏差，下偏差ei = esei = es-T-T 在普通螺纹标准中，对外螺纹规定了四种公差带在普通螺纹标准中，对外螺纹规定了四种公差带位置，其基本偏差分别为位置，其基本偏差分别为e e、f f、g g、h h。 h h的基本偏差为零，的基本偏差为零，e e、f f、g g的基本偏差为负值。的基本偏差为负值。（等同基轴制）（等同基轴制）外螺纹公差带位置外螺纹公差带位置e基本牙型基本牙型esdd2es/2d1d3maxTTd2/2Td/2eifg0h基本牙型基本牙型Td/2Td2/2d3maxd1d2d

32、0ei=Tes=0T外螺纹最大小径外螺纹最大小径d d3max3max：小于：小于螺纹环规通端的最小小径。螺纹环规通端的最小小径。以保证通端螺纹环规能通过。以保证通端螺纹环规能通过。对于内螺纹：对于内螺纹： 基本偏差为下偏差基本偏差为下偏差EIEI，上偏差，上偏差ES = EI+TES = EI+T 在普通螺纹标准中，对内螺纹规定了两种公差带在普通螺纹标准中，对内螺纹规定了两种公差带位置，其基本偏差分别为位置，其基本偏差分别为G G、H H。 H H的基本偏差为零，的基本偏差为零，G G的基本偏差为正值。（等同的基本偏差为正值。（等同基孔制）基孔制）内螺纹公差带位置内螺纹公差带位置0D2D1D

33、基本牙型基本牙型GEIESTTD2/2TD1/2EI/2ES=TDD2D1基本牙型基本牙型HTD2/2TD1/2EI=0T零件的公差带由标准公差和基本偏差所决定。按螺零件的公差带由标准公差和基本偏差所决定。按螺纹不同的公差带位置（纹不同的公差带位置（G G、H H、e e、f f、g g、h h）以及不）以及不同的公差等级（同的公差等级（3 3 9 9级）可组成各种不同的公差带。级）可组成各种不同的公差带。根据使用场合，螺纹分成三个精度等级：根据使用场合，螺纹分成三个精度等级： 精密级：用于精密螺纹 中等级：用于一般用途 粗糙级：用于制造螺纹比较困难或对精度要求不高的场合国标对螺纹的旋合长度进

34、行了规定，分为短旋合长国标对螺纹的旋合长度进行了规定，分为短旋合长度度S S、中旋合长度、中旋合长度N N、长旋合长度、长旋合长度L L三组，一般情况下三组，一般情况下应采用中旋合长度应采用中旋合长度N N 。在螺纹生产中，为了减少螺纹刀具和量规的品种及在螺纹生产中，为了减少螺纹刀具和量规的品种及规格，提高经济效益，国标规格，提高经济效益，国标GB/T 197-2003GB/T 197-2003规定了内规定了内、外螺纹的选用公差带，见、外螺纹的选用公差带，见P183P183表表9-99-9、表、表9-109-10。表。表中所列的内、外螺纹公差带中所列的内、外螺纹公差带分成推荐使用、优先选分成推

35、荐使用、优先选用、常用和一般尽可能不用几个级别在实际中选用用、常用和一般尽可能不用几个级别在实际中选用。螺纹公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的螺纹公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。如外螺纹：如外螺纹：6 6f f；内螺纹：；内螺纹：6 6H H。与普通尺寸标注有差与普通尺寸标注有差别。别。为考虑不同为考虑不同旋合长度对螺距累积误差有不同的影响，旋合长度对螺距累积误差有不同的影响，标准中，同一精度不同标准中，同一精度不同旋合长度的螺纹中径采用不同旋合长度的螺纹中径采用不同的公差等级（从表的公差等级

36、（从表9-99-9可见）。可见）。理论上，标准中所列理论上，标准中所列内、外螺纹的各种公差带内、外螺纹的各种公差带可以任可以任意组成各种配合。但从保证足够的接触高度出发，完意组成各种配合。但从保证足够的接触高度出发，完工后的螺纹最好选用工后的螺纹最好选用H/gH/g（间隙）、（间隙）、H/hH/h（零间隙）（零间隙）、G/hG/h（间隙）的配合。（间隙）的配合。对于直径小于等于对于直径小于等于1.4mm1.4mm的螺纹副的螺纹副(d(D)1.4mm)(d(D)1.4mm)，应，应采用采用5H/6h5H/6h、4H/6h4H/6h或更精密的配合或更精密的配合, ,以保证足够接触以保证足够接触高度

37、。高度。螺纹完整标记由螺纹代号螺纹完整标记由螺纹代号M M、公称直径值、导程代号、公称直径值、导程代号PhPh（单线螺纹可省略）、螺距值、中径公差带代号、（单线螺纹可省略）、螺距值、中径公差带代号、顶径公差带代号、旋合长度代号和螺纹旋向代号顶径公差带代号、旋合长度代号和螺纹旋向代号LHLH（右旋省略）所组成。（右旋省略）所组成。M60.755h 6hSLH螺纹代号螺纹代号公称直径公称直径单线螺纹螺距单线螺纹螺距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左旋螺纹左旋螺纹标记说明：标记说明： 螺纹代号：螺纹代号：粗牙普通螺纹用粗牙普通螺纹用“M”M”及公称直径表示

38、，细牙普及公称直径表示，细牙普通螺纹应加注螺距，用通螺纹应加注螺距，用“”连接；连接； 螺纹公差带代号：螺纹公差带代号：包括中径公差带代号和顶径公差带代号。包括中径公差带代号和顶径公差带代号。若两者代号相同，只标注一个代号。若两者代号不同，则若两者代号相同，只标注一个代号。若两者代号不同，则前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号；前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号； 旋合长度代号：旋合长度代号：可标注旋合长度代号，也可直接标注旋合可标注旋合长度代号，也可直接标注旋合长度数值。当采用中等旋合长度时，长度数值。当采用中等旋合长度时，“N”N”省略不标；省略不标； 在下列情况下，中等精度

39、螺纹不标注其公差带代号：在下列情况下，中等精度螺纹不标注其公差带代号：内螺纹：公称直径D1.4mm，公差带代号为5H；公称直径D1.6mm,公差带代号为6H；对螺距为0.2mm的螺纹，其公差等级为4级。外螺纹：公称直径d1.4mm，公差带代号为6h；公称直径d1.6mm,公差带代号为6g。内、外螺纹配合标记：内螺纹公差带代号在前，外螺内、外螺纹配合标记：内螺纹公差带代号在前，外螺纹公差带代号在后，中间用斜线分开。纹公差带代号在后，中间用斜线分开。标注举例：标注举例： M20M205g6g5g6gS S表示普通外螺纹、公称直径表示普通外螺纹、公称直径20mm20mm、粗牙螺纹、中、粗牙螺纹、中径

40、公差带径公差带5g5g、顶径公差带、顶径公差带6g6g、旋合长度为短旋合、旋合长度为短旋合长度长度S S、右旋螺纹、右旋螺纹 M10M101.51.56H6HLHLH 表示普通内螺纹、公称直径表示普通内螺纹、公称直径10mm10mm、细牙螺纹、螺、细牙螺纹、螺纹螺距为纹螺距为1.5mm1.5mm、中径和顶径公差带、中径和顶径公差带6H6H、旋合长度、旋合长度为中等为中等N N、左旋螺纹、左旋螺纹 M20M202 26H/5g6g6H/5g6gS S表示公差带为表示公差带为6H6H的内螺纹与公差带为的内螺纹与公差带为5g6g5g6g的外螺的外螺纹组成的配合。普通细牙螺纹，公称直径纹组成的配合。普

41、通细牙螺纹，公称直径20mm20mm、螺纹螺距螺纹螺距2mm2mm、旋合长度为短旋合长度、旋合长度为短旋合长度S S、右旋螺、右旋螺纹纹1 1作用中径的概念作用中径的概念 螺纹的作用中径是在规定的旋合长度内，恰好包螺纹的作用中径是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。该假想螺纹具有容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。该假想螺纹具有理想的螺距、牙型半角和牙型高度，并在牙顶和牙底理想的螺距、牙型半角和牙型高度，并在牙顶和牙底留有间隙，以保证不与实际螺纹的大小径发生干涉。留有间隙，以保证不与实际螺纹的大小径发生干涉。 作用中径是螺纹的作用尺寸，它是综合的，包括了中作用中径是螺纹的作用

42、尺寸，它是综合的，包括了中径、牙型半角和螺距等螺纹各主要参数的影响径、牙型半角和螺距等螺纹各主要参数的影响。 d d2 2(D(D2 2) )作用作用= d= d2 2(D(D2 2) )实际实际 (f(f/2/2+ +f fp p ) ) 在实际中，常使用螺纹量规来体现螺纹中径的在实际中，常使用螺纹量规来体现螺纹中径的合格性，如验收时，通规通过、止规通不过为合格。合格性，如验收时，通规通过、止规通不过为合格。2. 2. 螺纹中径合格性判断原则：螺纹中径合格性判断原则： 由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主

43、要依据。判因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。判断中径的合格性应遵循断中径的合格性应遵循: : 实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径。 即：即： 外螺纹外螺纹d d2 2作用作用d d2max 2max d d2 2单一单一d d2min2min 内螺纹内螺纹D D2 2作用作用D D2max2max D D2 2单一单一D D2min2min 已知：螺纹尺寸和公差要求为已知：螺纹尺寸和公差要求为M24X2-6gM24X2-6g，加工后

44、测，加工后测量得：量得： 实际大径实际大径d da a=23.850mm,=23.850mm, 实际中径实际中径d d2a2a=22.521mm=22.521mm， 螺距累积偏差螺距累积偏差 P P =+0.05mm=+0.05mm， 牙型半角偏差分别为：牙型半角偏差分别为： /2/2（左）（左）=+20=+20， /2/2（右）（右）=-25=-25，已知该螺纹理论中径已知该螺纹理论中径d d2 2=22.701mm=22.701mm，试求顶径和中径是否合格，查出所需旋合长度的范围。试求顶径和中径是否合格，查出所需旋合长度的范围。 解：解：（1 1）由国标）由国标GB/T 197-2003

45、GB/T 197-2003 普通螺纹中径普通螺纹中径 顶径公差表，可查得：顶径公差表，可查得： 中径中径 eses = -38 = -38 m m，T Td2 d2 = 170= 170 m m 大大径径 eses = -38 = -38 m m，T Td d = 280= 280 m m（2 2）判断大径的合格性）判断大径的合格性 d dmaxmax=d+es=24mm-0.038mm=23.962mm=d+es=24mm-0.038mm=23.962mm d dminmin=d=dmaxmax- -T Td d=23.962mm-0.28mm=23.682mm=23.962mm-0.28m

46、m=23.682mm因因d dmaxmaxdda a=23.850mm=23.850mm d dminmin，故大径合格。，故大径合格。（3 3）判断中径的合格性）判断中径的合格性 d d2max2max=d=d2 2+es=22.701mm-0.038mm=22.663mm+es=22.701mm-0.038mm=22.663mm d d2min2min=d=d2max2max- -T Td d2 2=22.663mm-0.17mm=22.493mm=22.663mm-0.17mm=22.493mm d d2m 2m = d= d2a2a+(f+(fp p+f+fa/2a/2) )式中式中

47、d d2a2a= 22.521mm= 22.521mm f fp p=1.732=1.732P P = (= (1.7321.732X0.05)mm=0.087mmX0.05)mm=0.087mm f f/2/2=0.073P(K=0.073P(K1 1 1 1/2/2 + + K K2 2 2 2/2/2 ) ) =0.073X2X(2X20+3X25) =0.073X2X(2X20+3X25) m m =16.8 =16.8 m=0.017mmm=0.017mm则则 d d2 2作用作用=22.521mm+=22.521mm+（0.087+0.0170.087+0.017）mm=22.62

48、5mmmm=22.625mm 按极限尺寸判断原则（泰勒原则）按极限尺寸判断原则（泰勒原则） d d2 2作用作用=22.625mm22.663mm=d=22.625mm22.493mm=d=22.521mm22.493mm=d2min2min故中径合格。故中径合格。（4 4）根据该螺纹尺寸表）根据该螺纹尺寸表d=24mmd=24mm，螺距，螺距P=2mmP=2mm，查国标，查国标GB/T 197-2003 GB/T 197-2003 螺纹旋合长度，可得：螺纹旋合长度，可得： 采用中等旋合长度为采用中等旋合长度为8.58.5mmmm 25mm25mm 用螺纹量规检验螺纹属于综合测量。在成批生产用

49、螺纹量规检验螺纹属于综合测量。在成批生产中，普通螺纹均采用综合量法。中，普通螺纹均采用综合量法。 综合测量是根据前面介绍的螺纹中径合格性的准综合测量是根据前面介绍的螺纹中径合格性的准则（泰勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进则（泰勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进行测量。行测量。 螺纹量规分为螺纹量规分为“通规通规”和和“止规止规”，检验时，检验时，“通规通规”能顺利与工件旋合，能顺利与工件旋合，“止规止规”不能旋合或不不能旋合或不完全旋合，则螺纹为合格。反之，完全旋合，则螺纹为合格。反之，“通规通规”不能旋合，不能旋合，则说明螺母过小，螺栓过大，螺纹应返修。当则说明螺母过小，螺栓过大，螺纹应返修。当“止规止规”能通过工件，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹是废能通过工件，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹是废品。品。通端螺纹环规通端螺纹环规止端螺纹环规止端螺纹环规d2maxd2mind1maxdmaxdmin通端光滑卡规通端光滑卡规止端光滑卡规止端光滑卡规D2maxD2minD1minDminD1max止端螺纹止端螺纹 塞规塞规通端螺纹塞规通端螺纹塞规通端光滑塞规通端光滑塞规止端光滑塞规止端光滑塞规 对大尺寸普通螺纹、精密螺纹和传动螺纹，除了对大尺寸普通螺纹、精密螺纹和传动螺纹，除了可