互换性A普通螺纹公差资料

1、互换性A普通螺纹公差资料本章根本内容8.1 概 述8.2 螺纹几何参数偏向对互换性的影响8.3 普通螺纹的公差与配合8.6 普通螺纹的检测重点：掌握普通螺纹公差与配合的特点及标注。难点：螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响。 概 述一、螺纹的分类 螺纹结合是机器制造中应用非常广泛的一种结合形式，按其用处可分为三类：普通螺纹、传动螺纹和严密螺纹。注意：本讲仅研究普通螺纹二、普通螺纹及其使用要求 普通螺纹又称紧固螺纹，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(为便于装、拆)和联接的可靠性保证螺牙不会过早损坏和自动松脱。 其主要几何参数有：大径 、小径、中径以及螺矩、牙型角、牙

2、型半角和螺纹旋合长度等。 普通螺纹的根本牙型是在轴截面内定义的。是在高为H的正三角形上截去顶部和底部形成的，该牙型具有螺纹各几何参数的根本尺寸。 互相结合的内、外螺纹具有一样的基本牙形，故有一样的各参数根本尺寸。 三、普通螺纹的根本牙型和几何参数8.1 概 述1、 大径 ( D ，d ) 是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。故外螺纹的大径d 又称“顶径 ，内螺纹的大径D又称“底径 。 注意：大径根本尺寸为普通螺纹的公称尺寸。2、 小径 ( D1 ，d1 ) 是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。 内螺纹的小径D1又称“顶径，外螺纹的小径d1又称底径。3、中径

3、( D，d ) 是指通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等地方的一个假想圆柱面的直径。该圆柱面的母线称为中径线，中径圆柱的轴线为螺纹轴线。注意：这一定义既适用于没有误差的理想螺纹，也适用于有误差的实际螺纹。4、 单一中径 ( D2s ，d2s )= P/2注意：单一中径是按三针法测量中径定义的最实用的中径尺寸。 因为该直径在槽宽为固定值处测量，测量方便；而且还 可以有效地控制中径本身的尺寸。 是通过螺纹牙型上沟槽宽度等于1/2根本螺距地方的假想圆柱面的直径。 无螺距误差时就等于螺纹中径； 有螺距误差与中径不等。5、 作用中径 ( D2m ，d2m ) 外螺纹的作用中径是指在规定的旋合长度内，与实际外

4、螺纹外接的最小理想内螺纹的中径。 内螺纹的作用中径是指在规定的旋合长度内，与实际内螺纹内接的最大理想外螺纹的中径。6、 螺距 ( P ) 是指相邻同名牙侧在中径线上对应两点间的轴向间隔 。8、 牙型角和牙型半角、/2 牙型角：是指在螺纹轴剖面内，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。 普通螺纹的根本牙型角为 60 牙型半角：是在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线的夹角。 普通螺纹的根本牙型半角为/2309、螺纹旋合长度 是指两个互相结合的内、外螺纹，沿螺纹轴线方向互相旋合局部的长度。 螺纹几何参数偏向 对互换性的影响 各项几何参数在加工过程中不可防止地会产生一定的加工误差。不仅会影响螺纹旋合性，还影响配

5、合松紧、接触高度、联接的可靠性,进而影响螺纹互换性。二、螺纹作用中径的计算 三、螺纹中径合格性判断原那么 一、螺纹几何参数偏向对互换性的影响1、大、小径偏向的影响2、中径偏向的影响3、螺距偏向的影响4、牙型半角偏向的影响顶径公差 中径公差综合公差1、大、小径偏向对螺纹互换性的影响 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，使内、外螺纹在牙底和牙顶联接处留有一定间隙，以保证旋合性。 为了保证必要的联接强度牙底和牙顶处的间隙也不可过大，所以内、外螺纹大、小径的尺寸必须控制。一、几何参数偏向对互换性的影响D d ， D1 d1 注意: 国标对于外螺纹的小径底径只规定了最大极

6、限尺寸d1max ; 对于内螺纹的大径底径仅规定 了最小极限尺寸Dmin 。一般由刀具保证。注意:国标仅规定了外螺纹大径和内螺纹小径顶径 的公差。 2、 中径偏向对螺纹互换性的影响 外螺纹中径大于内螺纹中径时，就会影响旋合性；反之，那么会使牙侧间间隙增大，联接强度降低。因此国标中规定了普通螺纹中径公差用以控制螺纹的中径偏向。注意：实际中径大小决定牙廓径向位置，与加工时进刀深度有关。进刀越深外螺纹中径越小、内螺纹中径越大。D2a = D2a - D2 d2a = d2a - d23、螺距偏向对螺纹互换性的影响 螺距局部偏向P：是指在螺纹全长上，任意单个实际螺距对公称螺距的最大偏向值，它与旋合长度

7、无关。 螺距累积偏向P ：是指在旋合长度内，几个实际螺距对其公称值的最大差值。它与旋合长度有关。注意：螺距累积偏向是影响螺纹互换性的主因之一。注 意设在n个螺牙长度内，螺纹存在P 外螺纹：中径相当于增大一个数值 fp 内螺纹：中径相当于减小一个数值 fp 螺距累积偏向的中径当量 fp ：是为补偿螺距累积偏向而折算到中径上的数值，称为螺距偏向的中径当量。 计算公式：=60普通螺纹P184页3、螺距偏向对螺纹互换性的影响 4、半角偏向对螺纹互换性的影响牙型半角偏向 /2 是指实际牙型半角对其公称牙型半角之差。是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对于螺纹的旋合性和联接强度均有影响。外螺纹：中径相当于

8、增大一个数值 f /2 内螺纹：中径相当于减小一个数值 f /2 牙型半角偏向的 中径当量 f/2 ：P185页4、半角偏向对螺纹互换性的影响注意：由于螺距和半角偏向对螺纹互换性的影响可以转换为中径当量，因此国标中是以一个具有综合控制功能的螺纹中径公差综合控制中径、螺距、半角三项偏向。二、螺纹作用中径的计算 外螺纹：内螺纹：d2m = d2a ( fp + f/2 )D2m = D2a ( fp + f/2 )D2m d2m 可自由旋合注意：螺纹的作用中径是实际单一中径与螺距偏向、半角偏向的综合结果。是在旋合中真正起作用的中径。三、螺纹中径合格性判断原那么 由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的

9、综合性，中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要根据。判断中径的合格性应遵循泰勒原那么，即：螺纹中径合格性判断原那么：就是要务实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径保证旋合，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径保证连接的可靠性。表达式为：外螺纹：内螺纹：d2m d2MMC ( d2max )d2s d2LMC ( d2min )D2m D2MMC ( D2min )D2s D2LMC ( D2max )8.3 普通螺纹的公差与配合一、普通螺纹的公差带 普通螺纹的公差带与尺寸公差带一样，其大小由公差决定，位置由根本偏向决定。标准(GBT1972003)规定了螺纹的中、顶径公差；由其形

10、成螺纹的牙形公差带。1、普通螺纹公差带的大小表 8-2 螺纹公差等级 ( 摘自GB/T1972003 ) 螺纹直径公差等级内螺纹中 径 小径（顶径）D2D14、5、6、7、84、5、6、7、8外螺纹中 径 大径（顶径）d2d3、4、5、6、7、8、94、6、8注意：公差数值详见表85和表86 。注意：国标只规定了内螺纹小径D1和外螺 纹大径d顶径的公差注意：由于螺距和半角偏向对螺纹互换性的影响可以转换为中径当量，因此国标中是以一个具有综合控制功能的螺纹中径公差综合控制中径、螺距、半角三项偏向。2、普通螺纹的公差带位置 螺纹公差带的位置是指牙型公差带相对与根本牙型的位置，该位置由根本偏向靠近零线

11、的那个偏向决定。 由于普通螺纹联接的配合性质只能是间隙配合，国标规定： 内螺纹的根本偏向均为下偏向EI 外螺纹的根本偏向均为上偏向es一、普通螺纹的公差带 8.3 普通螺纹的公差与配合 内螺纹的根本偏向为下偏向EI： 国标对内螺纹规定了两种根本偏向，代号为H 和G2、普通螺纹的公差带位置 外螺纹的根本偏向为上偏向es： 外螺纹规定了四种根本偏向，代号为e、f、g、h 2、普通螺纹的公差带位置二、螺纹的旋合长度 螺纹的精度不仅与螺纹公差等级有关，还与螺纹旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距累积误差愈大，愈难旋合；且加工长螺纹比短螺纹难以保证精度。因此旋合长度是螺纹精度设计中必须考虑的因素。 国标中将

12、螺纹的旋合长度分为三组。三、螺纹公差带与配合的选用 根据使用场合，螺纹精度分为精细、中等、粗糙三级。一般用处选用中等级；要求配合性质稳定、配合间隙小，需要保证一定的定心精度的选用精细级；精度要求不高或制造困难时，选用粗糙级。四、普通螺纹的外表粗糙度 螺纹的外表粗糙度可根据下表所推荐的Ra的数值选用。对于疲劳强度要求高的螺纹牙底外表，其Ra值不应大于m。8.3 普通螺纹的公差与配合螺 纹 Ra 工 不 作 大 表 于 面螺 纹 公 差 等 级4 56 77 9螺栓、螺钉、螺母1.63.23.2 6.3轴及套上的螺纹0.8 1.61.63.2表 8-12 螺纹外表粗糙度Ra m五、普通螺纹的标记

13、普通螺纹的完好标记由螺纹的特征代号、尺寸代号、公差带代号及螺纹旋合长度代号和旋向代号所组成。其中： 1.特征代号：普通螺纹用“M2.尺寸代号：包括公称直径D或d、导程Ph和螺距P，粗牙螺纹可省略标注其螺距。必要时，线数可在螺距数值后加括号用英文说明。8.3 普通螺纹的公差与配合五、普通螺纹的标记 普通螺纹的完好标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及螺纹旋合长度代号和旋向代号所组成。其中： 3.公差带代号：包括中径公差带代号和顶径公差带代号，中径在前，顶径在后，假设中、顶径代号一样，那么只写一个。与尺寸代号间用半字线“-分开。 以下情况不标注公差带代号：公称直径的5H和的6H和螺距且公差等级

14、为4级之内螺纹；公称直径和6g之外螺纹。 内、外螺纹配合时，它们的公差带中间用斜线分开，左为内，右为外。4.旋合长度代号：对短和长旋合组，要求在公差带代号后分别标注 “S和“L，与公差带代号间用半字线“-分开。中等旋合长度不标注“N。5.旋向代号：对于左旋螺纹，要求在旋合长度代号后加注“LH代号。与旋合长度代号间用半字线“-分开。右旋螺纹省略旋向代号。 标记例如如下：例如：M6表示普通、单线、粗牙螺纹，公称直径为 6mm，公差带代号6H或6g 内或外螺纹， 中等旋合长度，右旋。五、普通螺纹的标记例如 ：例如 ：8.6 普通螺纹的检测综合检测 工具螺纹极限量规单项测量普通螺纹的检测方法 是用螺纹的牙形公差带控制螺纹各参数误差综合形成的实际牙廓。 高精度螺纹如螺纹极限量规应对各参数分别进展检测。消费中主要采用工具显微镜测量螺纹的螺距、半