,第十章,普通螺纹连接的互换性及其检测,互换性与测量技术,高等教育出版社,第十章 互换性与测量技术高等教育出版社,目录,CONTENTS,01,概述,02,普通螺纹几何参数对互换性的影响,03,普通螺纹公差的选择与应用举例,04,螺纹的检测,目录CONTENTS01概述02普通螺纹几何参数对互换性的影,01,概述,01概述,一、螺纹的种类和使用要求,1.,紧固螺纹,紧固螺纹主要用于紧固和连接零件，其牙型为三角形，如普通螺纹，这是使用最广泛的一种螺纹连接形式，对紧固螺纹的使用要求是可旋合性和连接的可靠性。,2.,传动螺纹,传动螺纹主要用于传递动力和位移。其牙型为梯形、三角形、锯齿形和矩形等。对传动螺纹的使用要求是传递动力的可靠性，传动比要稳定，有一定的保证间隙，以便传动和储存润滑油。,3.,密封螺纹,密封螺纹主要用于密封的螺纹连接。对密封螺纹的使用要求是接合紧密，不漏水、气或油。,第一节 概述,一、螺纹的种类和使用要求 第一节 概述,二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数,普通螺纹的主要几何参数有：,1.,大径（,D,或,d,）；,2.,小径（,D,1,或,d,1,）；,3.,中径（,D,2,或,d,2,）；,4.,单一中径（,D,2s,或,d,2s,）；,5.,螺距（,P,）和导程（,Ph,）；,6.,牙型角（,）和牙侧角（,1,、,2,）；,7.,螺纹旋合长度；,8.,螺纹升角（,）；,9.,最大实体牙型；,10.,最小实体牙型。,第一节 概述,二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 第一节 概述,第一节 概述,第一节 概述,第一节 概述,第一节 概述,02,普通螺纹几何参数对互换性的影响,02普通螺纹几何参数对互换性的影响,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,一、螺距误差对互换性的影响,螺距误差包括螺距偏差（,P,）和螺距累积误差（,P,），,P,是指螺距的实际值与其基本值之差。,P,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之差的最大绝对值。,P,与旋合长度有关，与,P,相比，,P,对螺纹互换性的影响更大。,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响一、螺距误差对互换性,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,二、牙侧角偏差对互换性的影响,牙侧角偏差是指牙侧角的实际值与其基本值之差。它包括螺纹牙侧的形状误差和牙侧相对于螺纹轴线的垂线的位置误差。牙侧角偏差会使内、外螺纹接合时发生干涉，并使螺纹接触面积减少，因此牙侧角偏差同样会影响螺纹的旋合性和连接强度。,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响二、牙侧角偏差对互换,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,三、中径误差对互换性的影响,螺纹中径在制造过程中不可避免地会出现一定的误差，螺纹中径误差是指中径实际尺寸与中径基本尺寸的代数差。当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响螺纹的旋合性；反之，若外螺纹中径过小，内螺纹中径又过大，则配合太松，会降低连接的可靠性。所以，对中径误差也必须加以控制。,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响三、中径误差对互换性,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,四、作用中径对互换性的影响,1.,作用中径（,D,2m,、,d,2m,）,螺纹的作用中径是指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。,当外螺纹存在螺距误差和牙侧角偏差时，只能与一个中径较大的内螺纹旋合，其效果相当于外螺纹的中径增大。这个增大了的假想中径叫做外螺纹的作用中径,d,2m,。它等于外螺纹的单一中径与螺距误差及牙侧角偏差的中径当量之和，即：,同理，当内螺纹存在螺距误差和牙侧角偏差时，只能与一个中径较小的外螺纹旋合，其效果相当于内螺纹的中径减小了。这个减小了的假想中径叫做内螺纹的作用中径,D,2m,。它等于内螺纹的单一中径与螺距误差及牙侧角偏差的中径当量之差，即：,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响四、作用中径对互换性,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,2.,普通螺纹合格性的判断,实际螺纹通常同时存在螺距、牙侧角和中径误差，而三者对螺纹的旋合性均有影响。,对于批量生产的螺纹，尤其是紧固螺纹，判断螺纹合格性的主要方法是综合检验，即按照泰勒原则使用螺纹量规来进行检验。泰勒原则是指为了保证螺纹的旋合性，实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径；为了保证连接强度，该实际螺纹任意位置的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响2.普通螺纹合格性的,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响,对于外螺纹：作用中径不大于中径上极限尺寸；任意位置的单一中径不小于中径下极限尺寸。即：,对于内螺纹：作用中径不小于中径下极限尺寸；任意位置的单一中径不大于中径上极限尺寸。即：,第二节 普通螺纹几何参数对互换性的影响对于外螺纹：作用中径,03,普通螺纹公差的选择与应用举例,03普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,一、普通螺纹的公差带,1.,公差等级,螺纹公差带的大小由公差值确定，并按公差值大小分为若干等级，见表,10,2,。,其中,6,级是基本级，,3,级公差值最小，精度最高；,9,级精度最低。各级公差值见表,10,3,和表,10,4,。因为内螺纹加工较困难，所以在同一公差等级中，内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大,32,左右。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例一、普通螺纹的公差带,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,2.,基本偏差,基本偏差是指公差带两极限偏差中靠近零线的那个偏差。它确定了公差带相对基本牙型的位置。内螺纹的基本偏差是下极限偏差（,EI,），外螺纹的基本偏差是上极限偏差（,es,）。,国家标准对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为,G,、,H,。,国家标准对外螺纹规定了四种基本偏差，其代号为,e,，,f,，,g,，,h,。对小径只规定了上极限尺寸。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例2.基本偏差,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,二、螺纹的旋合长度与公差精度及其选用,1.,螺纹的旋合长度及其选用,根据螺纹的基本大径和螺距，,GB/T1972003,规定了三组旋合长度，分别为短旋合长度组（,S,）、中旋合长度组（,N,）和长旋合长度组（,L,）。各组的长度范围见表,10,5,。设计时一般选用中等旋合长度组（,N,），只有当结构或强度上需要时，才选用短旋合长度组或长旋合长度组。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例二、螺纹的旋合长度与公,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,2.,螺纹的公差精度及其选用,GB/T1972003,按使用场合将螺纹的公差精度分为三级：精密级、中等级和粗糙级。表,10,6,为国家标准推荐的不同公差精度可采用的公差带。设计时如果不知道螺纹旋合长度的实际值（例如标准螺栓），可按中等旋合长度（,N,）选取螺纹公差带。同样公差精度的螺纹，随着旋合长度的增加，螺纹的公差等级相应降低。,在选择螺纹公差精度时，对一般用途的螺纹，通常采用中等级。精密级用于精密螺纹，要求配合性质稳定，配合间隙变动较小，需要保证一定的定心精度的螺纹连接。粗糙级用于制造螺纹有困难的场合。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例2.螺纹的公差精度及其,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,三、螺纹公差带与配合的选用,在生产中，为了减少螺纹刀具和螺纹量规的规格和数量，,GB/T1972003,规定了内、外螺纹的选用公差带，见表,10,6,。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例三、螺纹公差带与配合的,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,四、普通螺纹在图样上的标注,1.,在零件图上,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例四、普通螺纹在图样上的,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,四、普通螺纹在图样上的标注,2.,在装配图上,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例四、普通螺纹在图样上的,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例,五、应用举例,螺纹,M24,6H,与,M24,6h,分项测量的结果为：内螺纹,D,2a,22.200mm,，,P,25m,，,1,60,，,2,+70,。外螺纹,d,2s,21.900mm,，,P,40m,，,1,70,，,2,30,。试求：（,1,）内螺纹中径是否合格；（,2,）外螺纹中径是否合格；（,3,）查出内、外螺纹所需旋合长度的范围；（,4,）作出公差带图。,第三节 普通螺纹公差的选择与应用举例五、应用举例,04,螺纹的检测,04螺纹的检测,第四节 螺纹的检测,一、综合检验,综合检验主要用于检验只要求保证可旋合性的螺纹，用按泰勒原则设计的螺纹量规对螺纹进行检验，适用于成批生产。,螺纹量规有塞规和环规（或卡规）之分，塞规用于检验内螺纹，环规（或卡规）用于检验外螺纹。,内螺纹的小径和外螺纹的大径分别用光滑极限量规检验。,第四节 螺纹的检测一、综合检验,第四节 螺纹的检测,第四节 螺纹的检测,第四节 螺纹的检测,二、单项测量,1.,三针法,三针法主要用于测量精密外螺纹的单一中径（如螺纹塞规、丝杠螺纹等）。测量时，将三根直径相同的精密量针分别放在被测螺纹的沟槽中，然后用光学或机械量仪测出针距,M,。,第四节 螺纹的检测二、单项测量,第四节 螺纹的检测,按下式算出被测螺纹的单一中径。,对普通螺纹,/2,30,，则,为了消除牙侧角偏差对测量结果的影响，应使量针在中径线上与牙侧接触，必须选择量针的 最佳直径，使量针与被测螺纹沟槽接触的两个切点间的轴向距离等于,P/2,。量针的最佳直径为,第四节 螺纹的检测按下式算出被测螺纹的单一中径。,第四节 螺纹的检测,2.,影像法,影像法测量螺纹是用工具显微镜将被测螺纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像测量其螺距、牙侧假角和中径。各种精密螺纹，如螺纹量规、丝杠等，均可在工具显微镜上测量。,第四节 螺纹的检测2.影像法,思考题与习题,10,1,影响螺纹互换性的主要参数有哪些？,10,2,如何确定内螺纹和外螺纹的作用中径？作用中径的合格条件是什么？,10,3,查表写出,M202,6H/5g6g,的公称直径，大、中、小径公差，极限偏差和极限尺寸。,10,4,写出下列螺纹标记的意义：（,1,）,M20,5g,；（,2,）,M202,5H,S,；（,3,）,M202,6H/5g6g,。,10,5,有一内螺纹,M20,7H,，测得其单一中径,D,2s,18.610mm,，螺距累积误差,P,40m,，左牙侧角偏差,1,30,，右牙侧角偏差,2,50,，试计算该螺纹的作用中径,D,2m,，画出螺纹公差带图并按泰勒原则判别该螺纹合格与否。,思考题与习题101影响螺纹互换性的主要参数有哪些？,THANK YOU!,THANK YOU!,