第六章典型零部件几何精度的控制与评定

1、 本章学习目的是掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合理选用滚动轴承的配合打下基础。 学习要求是根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分,掌握滚动轴承内、外圈公差带的特点。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数及其数值的选用。TBTCHDddDd外圈 内圈 滚动体 保持架 DdDa) 向心轴承 b) 圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承 d) 推力轴承

2、 图6.1 滚动轴承的类型 外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。 通常外圈固定不动因而外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。1滚动轴承的精度等级 根据滚动轴承的尺寸公差和旋转精度，GB/T 307.3-1996滚动轴承 一般技术条件把轴承加以分级。其中，向心轴承的公差等级分为0 (普通级) 、6 6(6x)(高级) 、5 (精密级) 、4 (超精密级) 、2 (最精密级)五级，圆锥滚子轴承的公差等级分为0、 6x 、5、4四级，推力轴承的公差等级分为0、6、5、4四级,它们依次

3、有高到低，2级最高，0级最低。仅向心轴承有2级，而其他类型的轴承则无2级。 （1）尺寸精度 尺寸精度是指轴承内圈内径d、外圈外径D、内圈宽度B、外圈宽度C和装配高度T等的制造精度。 由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一定的变形。为保证轴承与结合件的配合性质，所限制的仅是内、外圈在其单一平面内的平均直径，即轴承的配合尺寸。 外径： Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 内径： dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin为加工后测得的最大、最小单一外径。dsmax、dsmin为加工后测得的最大、最小单一内径。 （2）旋

4、转精度 成套轴承内、外圈的径向的径向跳动；成套轴承内、外圈端面对滚道的跳动；内圈基准端面对内孔的跳动 ；外圈外表面素线对基准端面的倾斜度。3各个公差等级的滚动轴承的应用各个公差等级的滚动轴承的应用 滚动轴承内圈与轴颈的配合按基孔制，外圈与座孔按基轴制。 对各级轴承，单一平均内（外）径的公差带均为单向制，统一采用上偏差为零的布置。公差等级06542基本尺寸/mm极限偏差/m 大于到上偏差下偏差 上 偏 差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差内圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外圈D mp50800130110907048012001501301

5、00805表6-2部分向心轴承d mp和D mp的极限值 任何尺寸的公差带由两个因素决定任何尺寸的公差带由两个因素决定：公差带的宽度和公差带的位置。滚动轴承的公差带也不例外，其公差带如图所示。 轴承内、外径公差带的轴承内、外径公差带的特点特点是是：所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带 图6-2 滚动轴承单一平面平均内dmp、外径Dmp的公差带450D6(6x)20 +-2456(6x)0d0 -+ 轴承内圈与轴一起旋转时，为了防止内圈与轴颈的配合面相对

6、滑动而使配合面产生磨损，影响轴承的工作性能，因此要求配合面间有少量的过盈（因为不传递栽荷或转距）。此外，轴承内、外圈因为是薄壁零件，过盈较大会使它们产生较大的变形，影响轴承内部的游隙。 GB/T 307.1-94滚动轴承 公差规定：内圈基准孔公差位于以公称d零线的下方，且上偏差为零。 轴承外圈安装在机器外壳孔中。机器工作时，温度会升高而使轴热胀。若外圈不旋转，则可不外痊愈外壳孔配合得稍为松一点，使之能补偿热膨胀微量伸长量，不然轴会弯曲，轴承内、外圈中间的滚动体就有可能卡死。307.1-94规定；轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称外径为零线的下方，且上偏差为零。 GB/T 307.1-94规定，在

7、轴承内、外圈任一横截面内测得的最大与最小直径的实际偏差分别在内、外径公差带内，就认为合格。 r6m5m6j6js5k5js6h5h6h8h7 g6g5d内圈公差带k6n6p60 +-j5图6.5 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带M6K7M7N6N7P6 P7K6J6J7JS6JS7H6H7H8G7外圈公差带0 +-D图6.6 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带 主要考虑以下几点： 机器功能对轴承部件的机器功能对轴承部件的旋转精度要求旋转精度要求。一般这样选取具体参见教材P130表71）： /P0：用于旋转精度要求不高的一般机构中。 /P6、/P5、P4：用于旋转精度要求较高或转速较高 的机构中

8、。 /P2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。 转速的高低转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。 结构型式的选择：结构型式的选择：属于机械零件的范畴。主要对轴进行受力分析，确定轴承的类型（向心、推力、向心推力）、轴承的基本尺寸（内径、外径、轴承宽度）。 轴承配合的精度计算轴承配合的精度计算：轴承是根据工况选用；与轴承相配合的轴颈、轴承座则需进行精度设计：包括配合性质的确定、形位公差的确定、表面粗糙度的确定等。这部分内容由互换性解决。(1)定向负荷 轴承套圈相对于负荷方向固定:作用于轴承

9、上的合成径向负载径向负载与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部上。通常采用小间隙配合或过渡配合。Fr a)Frb) 内圈:旋转负荷外圈:定向负荷外圈:旋转负荷内圈:定向负荷FrFc c)FrFcd)(2)旋转负荷 轴承套圈相对于负荷方向旋转:作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。内圈:旋转负荷外圈:摆动负荷内圈:摆动负荷外圈:旋转负荷(3)摆动负荷 轴承套圈相对于负荷方向摆动. 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道的一段区域上时，这就表示该套圈相对于负荷方向摆动。 图6.7 摆动负

10、荷A BFFcFrFFcFFF结论：结论：（1) 当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合应稍松些，一般选用具有平均间隙较小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。（2）当套圈相对负荷方向旋转时。该套圈与轴颈或外壳孔的配合应较紧，一般选用过盈小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。（3） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。 2、负荷的大小、负荷的大小 轴承与轴颈、外壳孔的配合的松紧 程度跟负荷的大小有关。对于向心轴承，GB/T27593按其当量径向负荷P于与径向

11、额定动负荷C的比值将分为轻负荷、正常负荷和重负荷三类。 轻负荷P0.07C 正常负荷0.07CP0.15C 重负荷P0.15 C 3 工作温度 6.安装条件4.旋转精度和旋转速度5.轴颈和座孔的结构与材料 （1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6（6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应用最广。 （2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点. 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零. （3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从极限与配合标准中选出的。 （4）滚动

12、轴承与轴颈和壳体孔配合的基准制（由标准件决定） 由于滚动轴承是标准件，所以内圈与轴颈的配合采用基孔制；外圈与壳体孔的配合采用基轴制。值得注意的是：内圈与轴颈的配合的配合性质，不能只看轴的基本偏差代号。 （5）滚动轴承配合的选择一般采用类比法。选择时需考虑的因素较多，可根据轴承所受负荷的类型，先大致确定配合类别，见表，具体选择可参见表。径向负荷与套圈的 相对关系负荷的类型 配合的选择相对静止局部负荷 选松一些的配合，如较松的过渡配合或间隙较小的间隙配合相对旋转循环负荷 选紧一些的配合，如过盈配合或较紧的过渡配合相对于套圈在有限 范围内摆动摆动负荷 循环负荷或略松一点6）轴颈和外壳孔的尺寸公差、形

13、位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值等的选择参见表。 1.键与花键 常用于轴与轴上的传动件之间的可拆卸联结，用以传递转矩和运动传递转矩和运动；当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起导向作用导向作用。 键的分类键的分类：常用的键联结有平键平键（包括普通平键和导向平键）、半圆键和楔键联结半圆键和楔键联结，其中以平键联结应用最广泛。 花键花键的分类：的分类：花键联结分为矩形花键矩形花键、渐开线渐开线花键花键和三角形花键三角形花键联结，其中以矩形花键联结应用最广泛。bd-ttd+t1hdLAAAA 一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合性质不同。国家标准对轴槽

14、宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于较松键联结、一般键联结和较紧键联结。用于不同的场合。 由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采采用用基轴制基轴制。国家标准对键宽只规定了一种公差公差带带h9h9。 键宽与键槽宽公差带图如图示 +0-bh9H9D10h9N9JS9h9P9P9键宽公差带轴槽公差带轮毂公差带较松键联结一般键联结较紧键联结配合种类尺寸b的公差配合性质及应用键键槽轮毂槽较松联接h9H9D10键在轴上及轮毂上均能滑动。主要用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移动一般联接N9Js9键在轴上及轮毂中均固定。用于载荷不大的场合较紧联接P

15、9P9键在轴上及轮毂上均固定，而比上种配合更紧。主要用于载荷较大、载荷具有冲击性以及双向传递扭矩的场合表键宽与轴槽及轮毂槽宽的公差与配合 键和键槽配合面的表面粗糙度一般取Ra1.66.3m，非配合面取Ra12.5m。0.02 A50-0.2058r6（ ）+0.060+0.041A3.23.212.51.6 16N9（ ）0-0.0431、标注槽深d-t及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面粗糙度58H7（ ）+0.030A3.23.2 16JS（ ）0.021 0.02 A60.30+0.21.61、标注轮毂深d+t1及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面

16、粗糙度一、概述 1.1.花键有如下优点：花键有如下优点：（1）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩；矩； （2）导向性好；）导向性好；（3）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。c) 三角花键 a) 矩形花键 b) 渐开线花键6.2.2 6.2.2 花键结合的精度设计花键结合的精度设计图6.9 花键的主要尺寸BDBD2. 矩形花键的主要参数和定心方式 矩形花键的主要参数有大径矩形花键的主要参数有大径D、小径、小径d、键、键槽宽槽宽B三个。三个。矩形花键的定心方式矩形花键的定心方式图6.10 花键的定心方

17、式b) 小径定心 a) 大径定心c) 键宽定心3. 矩形花键联接的公差与配合矩形花键联接的公差与配合 选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向移动，确定固定联接还是非固定联接。 对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、移动频率高的情况，应选用配合间隙较大的滑动联接，以保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。 对于内、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经常有反向转动的情况，则选用配合间隙较小的紧滑动联接。 对于内、外花键间无需在轴向移动，只用来传递扭矩，则选用固定联接。4. 矩形花键联接公差与配合的选用 矩形花键的基本尺寸矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有小径d、大径D、键

18、槽宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。 尺寸精度的规定：尺寸精度的规定：花键联结的主要要求是保证内、外花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩。为此，必须保证一定的配合性质。国家标准规定采用小径定心，即把小径的结合面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸规定较低的精度。1、键槽宽B=7mm（MMS），基准孔D=28mm（MMS），位 置度为0.02mm2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔D=28mm（MMS），位置度为0.02+0.09=0.11mm3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔D=28.021mm（LMS），位置度为0.02+0.09

19、+0.021=0.131mm5. 矩形花键的形位公差和表面粗糙度要求（1）形位公差要求 内、外花键的小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容要求。图6。11 矩形花键的位置度公差标注67H11 EQSE34H106.328H73.20.02M A MA34a110.83.267d10 EQS0.02M A MEA67H11 EQSE34H106.3A28H73.2A0.015图6.12 矩形花键的对称度公差标注28h734a110.83.2E67d10 EQSA0.015A加工表面内花键外花键Ra不大于小径1.60.8大径6.33.2键侧6.31.6表6.16 花键表面粗糙度推荐值(m

20、)（2）表面粗糙度要求6. 矩形花键联接的标注代号 矩形花键的检测有单项测量和综合检验两类。 单件小批生产中，用通用量具分别对各尺寸（d、D、B）进行单项测量，并检测键宽的对称度、键齿（槽）的等分度和大、小径的同轴度等形位误差项目。 大批量生产，一般都采用量规进行检验，用综合通规（对内花键为塞规、对外花键为环规(如图8-8、图8-9)，来综合检验小径d、大径D和键（键槽）宽B的作用尺寸，包括上述位置度（等分度、对称度）和同轴度等形位误差。然后用单项止端量规（或其他量具）分别检验尺寸d、D、B的最小实体尺寸。合格的标志是综合通规能通过，而止规不应通过。7. 矩形花键的检测 图6.14检验内花键的

21、综合塞规图6.14检验外花键的综合环规1 平键、半圆键联接的公差与配合（从极限与配合标准中选出） 平键联接的键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。平键、半圆键联接采用基轴制配合。国标对键宽规定了一种公差带（h9），对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带。由这些公差带构成三组配合，分别得到规定的三种联接类型，即较松联接、一般联接和较紧联接，它们的应用见表.应根据使用要求和应用场合确定其配合类别。 平键、半圆键联接的非配合尺寸精度要求较低.2 矩形花键联接的定心方式及极限与配合 花键有矩形花键、渐开线花键和三角形花键，其中矩形花键应用最广。国标规定了矩形花键联接的尺寸系列、定心方式及极限

22、与配合。（1）矩形花键联接定心方式 矩形花键有大径（D）结合面、小径（d）结合面和键侧（B）结合面(D、d、B分别为三个结合面的配合尺寸)。其中只有一个为主要结合面，它决定花键联接的配合性质，称为定心表面。按定心表面的不同，矩形花键有大径D定心、小径d定心、和键（槽）宽B定心三种定心方式，国标规定矩形花键采用小径定心。（2）矩形花键的极限与配合（从极限与配合标准中选出） 矩形花键的极限与配合分为一般用途的矩形花键和精密传动的矩形花键。矩形花键的配合采用基孔制，即内花键的D、d、和B的基本偏差不变，依靠改变外花键的D、d和B的基本偏差，以获得不同松紧的配合,得到三种联接形式，即滑动联接、紧滑动联

23、接和固定联接。配合的选择主要应根据定心精度要求、传递转矩的大小以及是否有轴向移动来选择。3 键槽和花键的形位公差和表面粗糙度 键槽的形位公差有键槽对轴线的对称度、键槽两工作侧面的平行度。键槽的两工作侧面为配合面，其表面粗糙度Ra值要小于槽底的表面粗糙度Ra值。学学 习习 指指 导导 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了解普通螺纹主要几何误差对互换性的影响；响；建立螺纹作用中径的概念建立螺纹作用中径的概念；通过对螺；通过对螺纹公差带分布的分析纹公差带分布的分析

24、掌握普通螺纹公差与掌握普通螺纹公差与配合的特点及螺纹精度的选择配合的特点及螺纹精度的选择；了解影响；了解影响机床丝杠位移精度的因素；机床丝杠位移精度的因素；掌握丝杠与螺掌握丝杠与螺母的公差与配合及丝杠公差在图样上的标母的公差与配合及丝杠公差在图样上的标注方法。注方法。1、紧固螺纹 通常也称普通螺纹，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。 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,螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性等 。 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

25、、不漏气和不漏油,这类螺纹结合应具有一定的过盈，以保证具有足够的联接强度和密封性。1基本牙型基本牙型2大径大径D或或d3螺距螺距P4小径小径D1或或d15中径中径D2或或d26单一中径单一中径D2a 或或d2a7牙型角牙型角和和 牙型半角牙型半角 /28螺纹旋合长度螺纹旋合长度图图6.15 普通螺纹的主要参数普通螺纹的主要参数D1(d1)3060P/2P/4P/8H/8HH/4D2(d2)D (d)螺纹轴线P是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，即D =d 。 内螺纹的大径D又称底径,外螺纹的大径d又称顶径。普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公

26、称直径尺寸。是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等,即D=d1。 内螺纹的小径D1又称顶径,外螺纹的小径d1又称底径。是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线,相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等，即 D=d。是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 单一中径是指一个假想圆柱的直径单一中径是指一个假想圆柱的直径，该该圆柱的母线通过牙型上圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺沟槽宽度等于螺距基本尺寸一半距基本尺寸一半地方的直径。

27、地方的直径。用以表示用以表示螺纹中径的螺纹中径的实际尺寸实际尺寸。是指在螺纹牙型上牙侧与是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为螺纹的牙型半角为30。 螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分的轴向长度。旋面接触部分的轴向长度。1.螺纹的公差等级螺纹的公差等级 螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准普通螺纹普通螺纹 公差公差GB/T1972003将普通螺纹公差带的两个要素将普通螺纹公差带的两个要素 公差带的大小即公差带的大小即公差等级和公差带位置即基本偏差

28、进行标准化，组成各种螺纹公差带。公差等级和公差带位置即基本偏差进行标准化，组成各种螺纹公差带。 螺纹公差等级螺纹公差等级( (摘自摘自GB/T197GB/T1972003)2003) 螺纹直径公差等级内螺纹小径D14、5、6、7、8内螺纹中径D24、5、6、7、8外螺纹大径d4、6、8外螺纹中径d23、4、5、6、7、8、92 .螺纹的中径和顶径基本偏差螺纹的中径和顶径基本偏差0D2D1D基本牙型GEIESTTD2/2TD1/2EI/2ES=TDD2D1基本牙型HTD2/2TD1/2EI=0T图图6.18 内螺纹内螺纹中径和顶径基本偏差中径和顶径基本偏差基本牙型esdd2es/2d1d1max

29、TTd2/2Td/2eiefg0h基本牙型Td/2Td2/2d1maxd1d2d0ei=Tes=0T图6.19 外螺纹中径和顶径基本偏差中径和顶径基本偏差 普通螺纹结合精度分为精密级、中等级和粗糙级，代表着不同的加工难度。 精密级用于精密联结螺纹。 中等级用于一般用途联结。 粗糙级用于要求不高及制造困难的螺纹。 4.旋合长度的确定：旋合长度的确定： 旋合长度，分为短（S）、中（N）、长（L）三种旋合长度。 螺纹的旋合性受螺纹的半角误差和螺距误差的影响，短旋合长度的螺纹旋合性比长旋合长度的螺纹旋合性好，加工时容易保证精度。因此，对于同一使用要求，而旋合长度不同，螺纹的公差等级应有所不同。 一般多

30、用N组 5.基本偏差的确定 内螺纹的基本偏差应优先选用H. 从保证足够的接触高度出发，最好选用H/g、H/h、G/h的配合。 螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小有关，还与螺纹的旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距的累积误差愈大，较难旋合，且加工长螺纹比短螺纹难以保证精度。因此对不同的旋合长度规定不同大小的公差带，旋合长度是螺纹精度设计中必须考虑的因素。普通螺纹推荐公差带 1.普通螺纹的标记 由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成，三个代号之间用短横线“”分开。 螺纹代号：粗牙普通螺纹用“M”及公称直径表示，细牙普通螺纹还应加注螺距，用“”连接。左旋螺纹应在螺纹代号后加注“左”，右旋螺纹则不

31、标注。 螺纹公差带代号：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：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，“N”省略不标。6.3.5 普通螺纹的标记 举例：外螺纹： M205g6gS 内螺纹： M201.5 左6H 内外螺纹配合时：M2026H/5g6gS 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联接强度。影响螺纹互换性的主要几何参数有五个:大径、小径、中径、螺距和牙型半角。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,不仅会影响螺纹的旋合性

32、、接触高度、配合松紧、还会影响联接的可靠性,从而影响螺纹的互换性。(1). 普通螺纹联结的互换性要求 影响螺纹互换性的几何参数有螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角。 影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角误差和中径偏差。 影响联接强度的主要因素是顶径（外螺纹的大径尺寸过小，内螺纹的小径尺寸过大，会影响联接强度。） 内、外螺纹加工后,外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。 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，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此对螺纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和牙型半角。 中径偏

33、差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与基本尺寸之代数差。 就外螺纹而言，中径若比内螺纹大，必然影响旋合性；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降低。 要控制螺纹的中径偏差,国标中规定了普通螺纹的中径公差。 螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。 单个螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，它与旋合长度无关。 螺距累积偏差：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基本值的最大差值，它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换性的影响更为明显。 如下图所示，假设内螺纹具有基本牙型，仅与存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺纹N个螺距的累积误差为P(m),外螺纹

34、的螺距P外大于理想内螺纹的螺距P 。内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干涉，为使具有P的外螺纹旋入理想的内螺纹,就必须使外螺纹的中径减小一个数值fp (m)。L理论理论=nPL实际实际=nP1PFp/2螺距累积偏差对旋合性的影响示例（螺距累积偏差对旋合性的影响示例（1）：）：内螺纹内螺纹外螺纹 牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对公称值的代数差，是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙型半角偏差对旋合性的影响如下图所示。 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下移，从而使外螺纹的中径减小一个数值f/2。 内螺纹：内螺纹存在牙型

35、半角偏差时，必须将内螺纹中径增大一个数值f/2，该值称为牙型半角偏差的中径当量。牙型半角偏差对旋合性影响示例：牙型半角偏差对旋合性影响示例： 仍假设内螺纹具有理想牙型，与其相配合的外螺纹仍假设内螺纹具有理想牙型，与其相配合的外螺纹仅有牙型半角误差，当左、右牙型半角不相等时，就仅有牙型半角误差，当左、右牙型半角不相等时，就会在大径或小径处的牙侧产生干涉。会在大径或小径处的牙侧产生干涉。 1作用中径d2m D2m实际加工螺纹时，往往同时存在螺距误差、牙型半角误差和中径偏差，这三种误差的综合结果可以用作用中径来表示。 国标中没有单独规定螺距和牙型半角公差，仅用内、外螺纹的中径公差综合控制实际中径、螺

36、距和牙型半角三项误差，因而中径公差是衡量螺纹互换性的重要指标 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。该假想螺纹具有基本牙型的螺距、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。 对于普通螺纹，影响其互换性的主要参数是中径、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算成中径当量，并与中径尺寸偏差形成作用中径。考虑到作用中径的存在，可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差，而仅规定一项中径公差，用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合影响。 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要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒原则: 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。 3. 螺纹中径合格性判断原则：螺纹中径合格性判断原则： 根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关满足下列关系式：系式： 对于外螺纹对于外螺纹d2md2