第16讲普通螺纹互换公差与互换培训资料

第十六讲普通螺纹结合的互换性一、概述1.螺纹的种类及使用要求：通常称为紧固螺纹，牙型为三角形，有粗牙和细牙螺纹之分，主要用于联接或紧固各种机械零件。普通螺纹传动螺纹：传动螺纹有梯形、锯齿形、矩形及三角形等几种牙形，主要用于传递动力、运动或精确位移。紧密螺纹：又称密封螺纹，主要用于水、油、气的密封。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。要求良好的旋合性及足够的联接强度要求传递动力和运动的可靠性、准确性，螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性等一、概述2.普通螺纹的基本几何参数大径（D或d）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的圆柱面的直径。国家标准规定大径的基本尺寸作为螺纹的公称直径一、概述2.普通螺纹的基本几何参数小径（D1或d1）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的圆柱面的直径。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数顶径（D1或d）底径（D或d1）一、概述2.普通螺纹的基本几何参数中径（D2或d2）中径是一个假想圆柱面的直径，该圆柱面的母线通过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的地方。作用：用来确定螺纹的配合性质。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数单一中径（D2a或d2a）一个假想圆柱面的直径，该圆柱面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。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数螺距（P）相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数导程（L）同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。L=nP一、概述2.普通螺纹的基本几何参数牙型角(α)牙型半角(α/2)螺纹轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的夹角一、概述2.普通螺纹的基本几何参数螺纹接触高度两个互相配合螺纹牙型重合部分在垂直于螺纹轴线方向的距离。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数螺纹旋合长度两个相配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。一、概述2.普通螺纹的基本几何参数二、普通螺纹几何参数对互换性的影响1.普通螺纹联结的互换性要求：不需要费很大的力就能够把内（或外）螺纹旋进外（或内）螺纹规定的旋合长度上。：内（或外）螺纹旋入外（或内）螺纹后，在旋合长度上接触应均匀紧密，且在长期使用中有足够的结合力。可旋入(合)性联结可靠性二、普通螺纹几何参数对互换性的影响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。）二、普通螺纹几何参数对互换性的影响2.螺距误差的影响：单个螺距的实际尺寸与基本尺寸的代数差，与旋合长度无关：指旋合长度内任意个螺距的实际尺寸与基本尺寸的代数差，与旋合长度有关局部误差累积误差二、普通螺纹几何参数对互换性的影响2.螺距误差的影响为了便于分析，假设内螺纹具有理想牙型，外螺纹仅有螺距误差，且外螺纹的螺距P外大于理想内螺纹的螺距P。二、普通螺纹几何参数对互换性的影响3.牙型半角误差的影响牙型角本身不准确或者牙型角的平分线出现倾斜都会产生牙型半角误差，对普通螺纹的互换性均有影响。牙型半角误差：牙型半角的实际值与公称值之间的差值。二、普通螺纹几何参数对互换性的影响3.牙型半角误差的影响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，就会在大径或小径处的牙侧产生干涉。二、普通螺纹几何参数对互换性的影响4.中径偏差的影响中径偏差是指中径的实际尺寸与其基本尺寸之间的差值。中径偏差直接影响螺纹的旋合性和联接强度。二、普通螺纹几何参数对互换性的影响5.作用中径实际加工螺纹时，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二、普通螺纹几何参数对互换性的影响6.泰勒原则判断螺纹中径合格性应遵循泰勒原则。任何部位的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中径，以保证联接强度。即实际螺纹的作用中径不允许超越其最大实体牙型的中径，以保证旋合性；三、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹的公差带普通螺纹公差带是以基本牙型为零线布置的。其位置是指公差带相对于基本牙型的距离，由基本偏差来决定。螺纹公差带的位置三、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹的公差带国标对内螺纹的中径和小径规定了G、H两种公差带位置，以下偏差EI为基本偏差螺纹公差带的位置三、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹的公差带国标对外螺纹的中径和大径规定了e、f、g、h四种公差带位置，以上偏差es为基本偏差螺纹公差带的位置三、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹的公差带螺纹公差带的位置三、普通螺纹的公差与配合1.普通螺纹的公差带普通螺纹公差带的大小由公差值确定，公差值又取决于螺距和公差等级。螺纹公差带的大小由于内螺纹较难加工，同样公差等级的内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大32％左右三、普通螺纹的公差与配合2.螺纹公差带的选用根据螺纹配合要求，把螺纹公差等级和基本偏差组合，可得到各种螺纹公差带。但为了减少螺纹刀具和量具的规格和数量，国标规定了内、外螺纹的选用公差带。三、普通螺纹的公差与配合2.螺纹公差带的选用螺纹旋合长度短旋合长度S螺纹旋合长度中等旋合长度N长旋合长度L三、普通螺纹的公差与配合2.螺纹公差带的选用配合精度的选用精密级螺纹配合精度中等级粗糙级螺纹公差带和旋合长度构成了螺纹的配合精度:用于配合性质变动较小的精密螺纹:用于一般螺纹联接:用于精度要求不高或制造较困难的螺纹三、普通螺纹的公差与配合2.螺纹公差带的选用配合的选用螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定。为了保证螺母、螺栓旋合后的同轴度及联结强度，一般选用最小间隙为零的配合H/h。为了装拆方便及改善螺纹的疲劳强度，可以选用H/g或G/h配合。对单件小批量生产的螺纹为适应手工旋紧和装配速度不高等使用性能，则选用最小间隙为零的H/h配合。对需要涂镀或在高温下工作的螺纹，通常选用H/g、H/e等较大间隙的配合。三、普通螺纹的公差与配合3.螺纹标注外螺纹标记示例由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。三、普通螺纹的公差与配合3.螺纹标注内螺纹标记示例由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。三、普通螺纹的公差与配合3.螺纹标注内、外螺纹装配标记示例由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成。三、普通螺纹的公差与配合3.螺纹标注例题