互换性与技术测量：第8章 螺纹结合的互换性

1、互换性与技术测量螺纹结合的互换性螺纹的种类螺纹60圆锥管螺纹 用螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹连接螺纹传动螺纹特种螺纹普通螺纹 小螺纹 米制锥螺纹 管螺纹 粗牙螺纹细牙螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹自攻螺钉用螺纹紧固螺纹 传动螺纹管螺纹 8.1螺纹结合概述螺纹用途及其分类类 型细 分紧固螺纹 普通螺纹、小螺纹、过渡配合螺纹、过盈配合螺纹、高强度螺纹等传动螺纹 梯形螺纹、锯齿形螺纹、短牙梯形螺纹、方形螺纹、圆螺纹等 紧密螺纹 用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹 专门用途螺纹 石油螺纹、气瓶螺纹、光学细牙螺纹、地矿螺纹、灯泡螺纹、瓶口螺纹、轮胎气门芯螺纹、电线螺纹等 螺纹的国家标准标准号标准名称标

2、准英文名GB/T 14791-1993 螺纹术语The terms of screw threadsGB/T 2516-2003 普通螺纹极限偏差General purpose metric screw threads-Limit deviationsGB/T 192-2003 普通螺纹基本牙型General purpose metric screw threads-Basic profileGB/T 193-2003 普通螺纹直径与螺距系列General purpose metric screw threads-GeneralplanGB/T 196-2003 普通螺纹基本尺寸General

3、 purpose metric screw threads-Basic dimensionsGB/T 197-2003 普通螺纹公差General purpose metric screw threads-TolerancesGB/T 9144-2003 普通螺纹优选系列General purpose metric screw threads-Preferable planGB/T 9145-2003 普通螺纹中等精度、优选系列的极限尺寸General purpose metric screw threads-Limits of sizes for the screw threads of m

4、edium quality and preferable planGB/T 9146-2003 普通螺纹粗糙精度、优选系列的极限尺寸General purpose metric screw threads-Limits of sizes for the screw threads of coarse quality and preferable plan螺纹的国家标准GB/T 5796.1-2005 梯形螺纹 第1部分：牙型Trapezoidal screw threads-Part 1:ProfilesGB/T 5796.2-2005 梯形螺纹 第2部分：直径与螺距系列Trapezoidal

5、 screw threads-Part 2:General planGB/T 5796.3-2005 梯形螺纹 第3部分：基本尺寸Trapezoidal screw threads-Part 3:Basic dimensionsGB/T 5796.4-2005 梯形螺纹 第4部分：公差Trapezoidal screw threads-Part 4:Tolerances螺纹国家标准GB/T 20670-2006 统一螺纹 直径与牙数系列Unified screw threads - General planGB/T 20666-2006 统一螺纹 公差Unified screw threads

6、 - TolerancesGB/T 20667-2006 统一螺纹 极限尺寸Unified screw threads - Limits of sizesGB/T 20668-2006 统一螺纹 基本尺寸Unified screw threads - Basic dimensions(3)中径D2 , d2 也是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。 1d1d2d(1)大径D,d 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的假想圆柱体的直径。(2) 小径 D1 ,d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径。(4) 螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。(5

7、) 导程S(6) 螺纹升角 中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角 (7)牙型角 轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。tg=d2 nP 牙侧角 1,2 2d2SS = nP同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距P螺纹的主要几何参数SPP/2P/2螺纹术语：中径中径(D2或d2)：中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牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。此假想圆柱或圆锥称为中径圆柱或中径圆锥，其母线称为中径线，其直径为内、外螺纹的中径。螺纹术语：中径中径的大小决定了螺纹牙侧相对于轴线的径向位置，因此，螺纹公差与配合中

8、，中径是主要的几何参数之一。螺纹术语：单一中径D2s,d2s指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过牙型上沟槽宽度等于1/2基本螺距的地方。当实际螺距无误差时，中径就是单一中径。螺纹术语：作用中径D2m,d2m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 。螺纹术语：作用中径D2m,d2m作用中径尺寸，除受实际中径的尺寸影响之外，它还包含有牙型角和螺距等元素的误差影响，所以作用中径的尺寸是综合的。与光滑圆柱体类似，作用中径的尺寸是实际尺寸与形状误差的综合，

9、可表示为：螺纹术语：作用中径D2m,d2m牙侧角误差的中径当量；螺距误差的中径当量。 fP= 1.732P (牙型角=60的普通螺纹 )保证螺纹互换性的结合条件 以中径控制来讲，按泰勒原则检验合格便可。根据泰勒原则有下列要求：对于内螺纹：D2minD2m，且D2sD2max；对于外螺纹：d2mind2s，且d2md2max。至于螺距误差和牙侧角偏差，可以折算为中径当量综合到作用中径中去，因此可以不单独进行控制 螺纹合格性判断普通螺纹合格性判断是：除要求中径合格外，还要求实际外径不超出极限偏差。即： 对于内螺纹： D1minD1aD1max 对于外螺纹： dmindadmax中径、外径两方检验都

10、合格，则该螺纹合格。正是这些原因，普通螺纹标准只规定中径和顶径的公差 普通螺纹的公差与配合基本偏差（确定公差带位置）螺纹公差（确定公差带大小）螺纹公差带公差精度（精密、中等、粗糙）螺纹旋合长度（S、N、L）普通螺纹的公差与配合 一、螺纹公差带 1. 螺纹的基本偏差 螺纹的基本偏差用来确定螺纹公差带相对于基本牙 型的位置。基本偏差的种数和代号如下。 螺纹公差带由基本偏差和公差两个要素构成。内螺纹：G、H两种外螺纹：e、f、g、h四种普通螺纹的公差与配合 2. 螺纹的公差 螺纹公差用来确定螺纹公差带的大小，它表示允许螺纹直径的尺寸变动范围。标准对螺纹中径和顶径规定的公差等级如下： 内螺纹中径D2

11、4、5、6、7、8内螺纹小径D1 4、5、6、7、8外螺纹中径d2 3、4、5、6、7、8、9外螺纹大径d 4、6、8 将螺纹公差等级代号和基本偏差代号组合，就构成了螺纹公差带代号，例如： 5H6H表示内螺纹中径公差带代号为5H、顶径（小径）公差带代号为6H。 6f表示外螺纹中径与顶径（大径）公差带代号相同，均为6f。 标注时，中径公差带代号在前，顶径公差带代号在后。普通螺纹的公差与配合 螺纹公差带是以基本牙型为零线，沿牙侧、牙 顶和牙底分布的公差带。 大、中、小径的极限偏差和公差值一律沿直径 方向度量。普通螺纹的公差与配合 螺纹公差带的特点: GB/T 197-2003 螺纹公差带只对中径和

12、顶径规定公差等级。基本牙型基本牙型GH内螺纹公差带外螺纹公差带efgh标准规定了三组旋合长度：短旋合长度组S中等旋合长度组N和长旋合长度组L 普通螺纹的公差与配合 二、螺纹的旋合长度 设计时通常采用中等旋合长度；强度较低零件上的螺纹，应选择长旋合长度；对空间位置受限制或受力不大的螺纹，可选择短旋合长度；对于调整用的螺纹，可根据调整行程的长短选择旋合长度。螺纹的公差精度及其选用 普通螺纹的公差与配合 三、螺纹的公差精度及公差带的选用 螺纹的公差精度分为 精密级、中等级 、粗糙级 。 公差精度和公差等级有何关系呢？ 公差等级仅反映了中经和顶径尺寸精度的高低，但要综合评价螺纹质量，还应考虑旋合长度，

13、因为旋合长度越长的螺纹，产生的螺距累积误差就越大。 公差等级旋合长度公差精度一般用途的螺纹多采用中等级 普通螺纹的公差与配合 螺纹公差带与配合的选用 9e8e(g8g)(8e)8g8H(8G)7H(7G)粗糙 (7e6e)(7g6g)(7h6h)6e6f6h(5h6h)(5g6g)7H(7G)6G 5H (5G) 中等 (5h4h)(5g4g)4h(4g)(3h4h)6H5H4H精密LNSLNS外螺纹公差带 内螺纹公差带 公差 精度 6H6g螺纹的标注标注的基本模式螺纹代号公称直径螺距(导程/线数)旋向公差带代号旋合长度代号粗牙螺纹允许不标注螺距；旋合长度为中等时，“N”可省略。单线螺纹允许不

14、标注导程与线数；右旋螺纹省略“右”字，左旋时则标注LH;右旋左旋长：L 中等：N短：S中径和顶径公差带代号简化标记：1. 粗牙螺纹的螺距可省略不标注， 2. 公差带H和g不标注， 3. 中等旋合长度组代号N不标注； 4. 右旋螺纹不标注旋向代号。M 121 5h 6h LLH 螺纹特征代号旋向代号（左旋） 旋合长度为L组（数值不标注） 外螺纹公差带（中径5h，顶径6h） 尺寸代号（公称直径为12mm，单线细牙螺纹，螺距为1mm） 螺纹标记螺纹的标注标记示例含义M8x1公称直径为8mm、螺距为1mm的单线细牙螺纹M8公称直径为8mm、螺距为1.25mm的单线粗牙螺纹M16xPh3P1.5公称直径

15、为16mm、螺距为1.5mm、导程为3mm的双线螺纹M10 x1-5g6g中径公差带为5g、顶径公差带为6g的外螺纹M10-6g中径公差带和顶径公差带为6g的粗牙外螺纹M10 x1-5H6H中径公差带为5H、顶径公差带为6H的内螺纹M10-6H中径公差带和顶径公差带为6H的粗牙内螺纹M10中径公差带和顶径公差带为6H、中等公差精度的粗牙内螺纹或中径公差带和顶径公差带为6g、中等公差精度的粗牙外螺纹或右旋螺纹（螺距、公差带代号、旋合长度代号和旋向代号被省略）或公差带为6H的内螺纹与公差带为6g的外螺纹组成配合(中等公差精度、粗牙) 普通螺纹的标注M20X2-6H/5g6g公差带为6H的内螺纹与公

16、差带为5g6g的外螺纹组成配合M20X2-5H-S短旋合长度的内螺纹M6-7H/7g6g-L长旋合长度的内、外螺纹组成的配合M8*1-LH左旋螺纹(公差带代号和旋合长度代号被省略)M6X0.75-5h6h-S-LH左旋、短旋合长度的细牙外螺纹M14XPh6P2-7H-L-LH左旋、长旋合长度的3线内螺纹(导程为6mm、螺距为2mm)锯齿形螺纹的标注B40X7-7H中径公差带为7H的内螺纹(公称直径为40mm，导程为7mm)B40X7-7e中径公差带为7e的外螺纹(公称直径为40mm，导程为7mm)B40X14(P7)LH-7e中径公差带为7e的双线左旋外螺纹(公称直径为40mm，导程为14mm

17、、螺距为7mm)B40X7-7H/7e公差带为7H的内螺纹与公差带为7e的外螺纹组成配合B40X14(P7)-7H/7e公差带为7H的双线内螺纹与公差带为7e的双线外螺纹组成配合梯形螺纹的标注Tr40X7-7H中径公差带为7H的梯形内螺纹Tr40X7-7e中径公差带为7e的梯形外螺纹Tr40X14(P7)LH-7e中径公差带为7e的双线左旋梯形外螺纹Tr40X7-7H/7e-L长旋合长度的配合螺纹Tr40X7-7e中等旋合长度的外螺纹Tr40X7-7H/7e公差带为7H的内螺纹与公差带为7e的外螺纹组成配合Tr40X14(P7)-7H/7e公差带为7H的双线内螺纹与公差带为7e的双线外螺纹组成

18、配合机床梯形丝杠、螺母 标注T55X12-6公称直径55mm、螺距12mm、精度6级的右旋机床梯形螺纹T55X12LH-6公称直径55mm、螺距12mm、精度6级的左旋螺纹统一螺纹（UN） 标注1/4-20UNC-2A公称直径为1/4英寸、每英寸20个牙数、公差带代号为2A的粗牙统一螺纹10-32 UNF-2A-LH公称直径为10英寸、每英寸32个牙数、公差带代号为2A的细牙左旋统一螺纹0.4375-20 UNRF-2A公称大径为0.4375英寸(公称直径为7/16英寸)、每英寸20个牙数、公差带代号为2A的细牙统一螺纹2-12 UN-2A公称直径为2英寸、每英寸12个牙数、公差带代号为2A的

19、恒定螺距统一螺纹米制密封螺纹 标注Mc12X1公差直径为12mm、螺距为1mm、标准型基准距离、右旋圆锥螺纹Mc20X1.5-S公差直径为12mm、螺距为1mm、短型基准距离、右旋圆锥外螺纹Mc12X1-LH差直径为12mm、螺距为1mm、标准型基准距离、左旋圆锥螺纹Mp42X2-S公差直径为42mm、螺距为2mm、短型基准距离、右旋圆柱内螺纹Mp/Mc20X1.5-S公差直径为20mm、螺距为1.5mm、短型基准距离、右旋圆柱内螺纹与圆锥外螺纹副55密封管螺纹 标注Rp3/4尺寸代号为3/4的右旋圆柱内螺纹Rp3/4 LH尺寸代号为3/4的左旋圆柱内螺纹R1 3尺寸代号为3的右旋圆锥外螺纹（与圆柱内螺纹相配）Rp/R1 3尺寸代号为3的右旋圆锥外螺纹与圆柱内螺纹所组成的螺纹副Rc3/4尺寸代号为3/4的右旋圆锥内螺纹Rc3/4 LH尺寸代号为3/4的左旋圆锥内螺纹R2 3尺寸代号为3的右旋圆锥外螺纹（与圆锥内螺纹相配）Rc/R2 3尺寸代号为3的右旋圆锥内螺纹与圆