互换性A普通螺纹公差资料.pptx
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1、几何量公差与测量技术几何量公差与测量技术8 8 普通螺纹公差普通螺纹公差本章基本内容本章基本内容w8.1 8.1 概概 述述w8.2 8.2 螺纹几何参数偏差对互换性的影响螺纹几何参数偏差对互换性的影响w8.3 8.3 普通螺纹的公差与配合普通螺纹的公差与配合w8.6 8.6 普通螺纹的检测普通螺纹的检测w重点重点:掌握普通螺纹公差与配合的特点及标注。:掌握普通螺纹公差与配合的特点及标注。w难点难点:螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响。:螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响。8.1 概概 述述w一、螺纹的分类一、螺纹的分类 螺纹结合是机器制造中应用非常广泛的一螺纹结合是机器制造中应用非常广泛的一
2、种结合形式,按其用途可分为三类:种结合形式,按其用途可分为三类:普通螺纹普通螺纹、传动螺纹传动螺纹和和紧密螺纹紧密螺纹。注意:注意:本讲仅研究普通螺纹本讲仅研究普通螺纹w二、普通螺纹及其使用要求二、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固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可可旋合性旋合性(为便于装、拆为便于装、拆)和和联接的可靠性联接的可靠性(保证螺(保证螺牙不会过早损坏和自动松脱)牙不会过早损坏和自动松脱)。其主要几何参数有:其主要几何参数有:大径大径 、小径小径、中径中径以及以及螺矩螺矩
3、、牙型角、牙型半角和螺纹旋合长度等牙型角、牙型半角和螺纹旋合长度等。普通螺纹的基本普通螺纹的基本牙型是在轴截面内定牙型是在轴截面内定义的。是在高为义的。是在高为H的的正三角形上截去顶部正三角形上截去顶部和底部形成的,该牙和底部形成的,该牙型具有螺纹各几何参型具有螺纹各几何参数的基本尺寸。数的基本尺寸。相互结合的内、相互结合的内、外螺纹具有相同的基外螺纹具有相同的基本牙形,故有相同的本牙形,故有相同的各参数基本尺寸。各参数基本尺寸。w三、普通螺纹三、普通螺纹的基本牙型和几何参数的基本牙型和几何参数8.1 8.1 概概 述述1、大径大径 (D,d)是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想是指与外螺
4、纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。故圆柱面的直径。故外螺纹外螺纹的大径的大径d 又称又称“顶径顶径”,内螺纹内螺纹的大径的大径D又称又称“底径底径”。注意:注意:大径基本尺寸为普通螺纹的公称尺寸。大径基本尺寸为普通螺纹的公称尺寸。2、小径小径 (D1,d1)是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想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。圆柱面的直径。内螺纹内螺纹的小径的小径D1又称又称“顶径顶径”,外螺纹外螺纹的小径的小径d1又称又称 底径底径。3、中径、中径 (D,d )是指通过螺纹牙型上是指通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等沟槽和凸起宽度相等地地方的一个假想圆柱面的直
5、径。该圆柱面的母线称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。为中径线,中径圆柱的轴线为螺纹轴线。注意:注意:这一定义这一定义既适用于没有误既适用于没有误差的理想螺纹,差的理想螺纹,也适用于有误差也适用于有误差的实际螺纹。的实际螺纹。4、单一中径单一中径 (D2s,d2s)=P/2注意: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。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。可以有效地控制中径本身的尺寸。w 是通过螺
6、纹牙型上是通过螺纹牙型上沟槽沟槽宽度等于宽度等于1/21/2基本螺距基本螺距地方地方的假想圆柱面的直径。的假想圆柱面的直径。w 无螺距误差时就等于螺无螺距误差时就等于螺纹中径;纹中径;w 有螺距误差与中径不等。有螺距误差与中径不等。5、作用中径作用中径 (D2m,d2m)w 外螺纹的作用中径外螺纹的作用中径是指在规定的旋合长度是指在规定的旋合长度内,与实际外螺纹外接内,与实际外螺纹外接的最小理想内螺纹的中的最小理想内螺纹的中径。径。w 内螺纹的作用中径内螺纹的作用中径是指在规定的旋合长度是指在规定的旋合长度内,与实际内螺纹内接内,与实际内螺纹内接的最大理想外螺纹的中的最大理想外螺纹的中径。径。
7、6、螺距螺距 (P )是指相邻同名牙侧在中径线上对应两点间的轴是指相邻同名牙侧在中径线上对应两点间的轴向距离。向距离。8、牙型角和牙型半角牙型角和牙型半角(、/2)w 牙型角牙型角:是指在螺纹轴剖面内,螺纹牙型:是指在螺纹轴剖面内,螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。上相邻两牙侧间的夹角。普通螺纹的基本牙型角为普通螺纹的基本牙型角为 60w 牙型半角牙型半角:是在螺纹牙型上,牙侧与螺纹:是在螺纹牙型上,牙侧与螺纹轴线的垂线的夹角。轴线的垂线的夹角。普通螺纹的基本牙型半角为普通螺纹的基本牙型半角为/2309、螺纹旋合长度、螺纹旋合长度 是指两个相互结合的内、外螺纹,沿螺纹是指两个相互结合的内、外螺纹,
8、沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。轴线方向相互旋合部分的长度。8.2 螺纹几何参数偏差螺纹几何参数偏差 对互换性的影响对互换性的影响w 各项几何参数在加工过程中不可避免地会产生一各项几何参数在加工过程中不可避免地会产生一定的加工误差。不仅会影响螺纹旋合性,还影响配合定的加工误差。不仅会影响螺纹旋合性,还影响配合松紧、接触高度、联接的可靠性松紧、接触高度、联接的可靠性,进而影响螺纹互换性。进而影响螺纹互换性。w二、螺纹作用中径的计算二、螺纹作用中径的计算 w三、螺纹中径合格性判断原则三、螺纹中径合格性判断原则w 一、螺纹几何参数偏差对互换性的影响一、螺纹几何参数偏差对互换性的影响w1、大、小径偏
9、差的影响大、小径偏差的影响w2、中径偏差的影响、中径偏差的影响w3、螺距偏差的影响、螺距偏差的影响w4、牙型半角偏差的影响、牙型半角偏差的影响顶径公差顶径公差 中径公差中径公差(综合公差)(综合公差)1、大、小径偏差对螺纹互换性的影响大、小径偏差对螺纹互换性的影响 内、外螺纹加工后内、外螺纹加工后,外螺纹外螺纹的大径和小径要分的大径和小径要分别别小于内螺纹小于内螺纹的大径和小的大径和小径,使内、外螺纹在牙底径,使内、外螺纹在牙底和牙顶联接处留有一定间和牙顶联接处留有一定间隙,以隙,以保证旋合性保证旋合性。为了为了保证保证必要的必要的联接联接强度强度牙底和牙顶处的牙底和牙顶处的间隙间隙也不可过大
10、也不可过大,所以内、外,所以内、外螺纹大、小径的尺寸必须螺纹大、小径的尺寸必须控制。控制。一、几何参数偏差对互换性的影响一、几何参数偏差对互换性的影响D d ,D1 d1 注意注意:国标对于外螺纹的小径(底径)只规定了最大极国标对于外螺纹的小径(底径)只规定了最大极 限尺寸限尺寸d1max;对于内螺纹的大径(底径)仅规定对于内螺纹的大径(底径)仅规定 了最小极限尺寸了最小极限尺寸Dmin。一般由刀具保证。一般由刀具保证。注意注意:国标仅规定了外螺纹大径和内螺纹小径(顶径)国标仅规定了外螺纹大径和内螺纹小径(顶径)的公差。的公差。2、中径偏差对螺纹互换性的影响中径偏差对螺纹互换性的影响 外螺纹中
11、径大于内螺纹中径时,就会影响旋合性;外螺纹中径大于内螺纹中径时,就会影响旋合性;反之,则会使牙侧间间隙增大,联接强度降低。因此国反之,则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差。标中规定了普通螺纹中径公差用以控制螺纹的中径偏差。注意:注意:实际中径大小决定牙廓径向位置,与加工时进刀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。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、螺距偏差对螺纹互换性的影响、螺距偏差对螺纹互换性的影响 螺距局部偏差(螺距局部偏
12、差(P):):是指在螺纹全长上,任是指在螺纹全长上,任意单个实际螺距对公称螺距的最大偏差值,它与旋合长意单个实际螺距对公称螺距的最大偏差值,它与旋合长度无关。度无关。螺距累积偏差(螺距累积偏差(P):是指在旋合长度内,是指在旋合长度内,几个实际螺距对其公称值的最大差值。几个实际螺距对其公称值的最大差值。它与旋合长度有它与旋合长度有关。关。注意:注意:螺距累积偏差是影响螺纹互换性的主因之一。螺距累积偏差是影响螺纹互换性的主因之一。注注 意意w设在设在n个螺牙长度内,螺纹个螺牙长度内,螺纹存在存在P w外螺纹:中径相当于增大一个数值外螺纹:中径相当于增大一个数值 fp w内螺纹:中径相当于减小一个
13、数值内螺纹:中径相当于减小一个数值 fp 螺距累积偏差的中径当量(螺距累积偏差的中径当量(fp ):):是为是为补偿螺距累积偏差而折算到中径上的数值,称为补偿螺距累积偏差而折算到中径上的数值,称为螺距偏差的中径当量。螺距偏差的中径当量。计算公式:计算公式:(=60普通螺纹普通螺纹)P184页页3、螺距偏差对螺纹互换性的影响螺距偏差对螺纹互换性的影响 4、半角偏差对螺纹互换性的影响、半角偏差对螺纹互换性的影响牙型半角偏差牙型半角偏差 (/2)是指实际牙型半角是指实际牙型半角对其公称牙型半角之差。对其公称牙型半角之差。是螺纹牙侧相对于螺纹是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对于轴线的位置误差。对于
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