第9章螺纹结合的公差及检测精选文档.ppt

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1、第9章螺纹结合的公差及检测本讲稿第一页，共四十五页HH4A第一节概述一、螺纹的分类及使用要求二、普通螺纹的基本牙型及几何参数三、螺纹中径合格性的判断原则本讲稿第二页，共四十五页HH4A一、螺纹的分类及使用要求1.紧固螺纹这类螺纹用于联接和紧固机械零件，故又称紧固螺纹，如公制普通螺栓、螺母等。其主要要求是保证旋合的方便和联接的可靠。2.传动螺纹这类螺纹用于传递动力和精确位移，如机床传动丝杠、量仪的测微螺杆等。其主要要求是传递动力的可靠性和传递位移的准确性。3.紧密螺纹这类螺纹用于使两个零件相互紧密联接的结合。其主要要求是结合紧密，在一定的压力下不泄漏介质。本讲稿第三页，共四十五页HH4A二、普通

2、螺纹的基本牙型及几何参数1.基本牙型2.大径D或d3.螺距P4.小径D1或d15.中径D2或d26.单一中径D2a或d2a7.牙型角和牙型半角/28.螺纹旋合长度本讲稿第四页，共四十五页HH4A1.基本牙型图9-1普通螺纹的基本牙型本讲稿第五页，共四十五页HH4A2.大径D或d与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。国家标准规定，公制普通螺纹的大径的基本尺寸为螺纹公称直径。内、外螺纹大径分别用D和d表示。本讲稿第六页，共四十五页HH4A3.螺距P指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。螺距P应按国标规定的系列选用。普通螺纹的螺距分为粗牙和细牙两种。本讲稿第七页，共四十五页HH4A4

3、.小径D1或d1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、外螺纹小径分别用D1和d1表示。本讲稿第八页，共四十五页HH4A5.中径D2或d2图9-2单一中径本讲稿第九页，共四十五页HH4A6.单一中径D2a或d2a一个假想圆柱的直径，该圆柱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，如图9-2所示。图中P为基本螺距，P为螺距误差。内、外螺纹单一中径分别用D2a和d2a表示。本讲稿第十页，共四十五页HH4A7.牙型角和牙型半角/2牙型角是在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。对于公制普通螺纹，牙型角=60。牙型半角指在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂线间的夹角。本讲稿第十一页，共四十

4、五页HH4A8.螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指两相配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。本讲稿第十二页，共四十五页HH4A三、螺纹中径合格性的判断原则1.作用中径的概念2.作用中径的计算3.中径合格性判断原则本讲稿第十三页，共四十五页HH4A1.作用中径的概念从互换性的角度来看，影响螺纹互换性的主要几何参数有：大径、中径、小径、螺距、牙型半角等5个参数。对于普通螺纹来说，因为普通螺纹的大径和小径之间存在间隙，所以决定螺纹的旋合性和配合质量的主要参数是螺纹中径。螺纹在制造过程中，由于机床、刀具等因素的影响，螺纹的中径、螺距、牙型半角等都会产生误差，而这些误差会对螺纹的旋合性和联接强度产生影

5、响。一个具有螺距误差、牙型半角误差的外螺纹，并不能与实际中径相同的理想内螺纹旋合，而只能与一个中径较大的理想内螺纹旋合。同理，一个具有螺距误差、牙型半角误差的内螺纹只能与一个中径较小的理想外螺纹旋合。这说明，螺纹旋合时真正起作用的尺寸已不单纯是螺纹的实际中径，而是螺纹实际中径与螺距误差、牙型半角误差的中径补偿值所综合形成的尺寸，这个在螺纹旋合时真正起作用的尺寸，称为螺纹的作用中径(D2m或d2m)。本讲稿第十四页，共四十五页HH4A2.作用中径的计算本讲稿第十五页，共四十五页HH4A3.中径合格性判断原则作用中径的大小影响可旋合性，实际中径的大小影响联接可靠性。国标规定中径合格性判断原则应遵循

6、泰勒原则，即用外螺纹中径的最小极限尺寸和内螺纹中径的最大极限尺寸来控制实际中径；用外螺纹中径的最大极限尺寸和内螺纹中径的最小极限尺寸来控制作用中径。本讲稿第十六页，共四十五页HH4A第二节普通螺纹的公差与配合一、螺纹的公差等级二、螺纹的基本偏差三、螺纹公差带组合及选用原则四、螺纹标记本讲稿第十七页，共四十五页HH4A一、螺纹的公差等级表9-1螺纹公差等级(摘自GB/T 1972003)表9-2普通螺纹的基本偏差和顶径公差(摘自GB/T 1972003)(单位：m)本讲稿第十八页，共四十五页HH4A一、螺纹的公差等级表9-3普通螺纹的中径公差(摘自GB/T 1972003)(单位：m)本讲稿第十

7、九页，共四十五页HH4A一、螺纹的公差等级表9-3普通螺纹的中径公差(摘自GB/T 1972003)(单位：m)本讲稿第二十页，共四十五页HH4A二、螺纹的基本偏差图9-3内螺纹公差带位置本讲稿第二十一页，共四十五页HH4A二、螺纹的基本偏差图9-4外螺纹公差带位置本讲稿第二十二页，共四十五页HH4A三、螺纹公差带组合及选用原则1.螺纹的推荐公差带及其选用原则2.螺纹精度及其选用3.配合和基本偏差的确定4.旋合长度的确定本讲稿第二十三页，共四十五页HH4A1.螺纹的推荐公差带及其选用原则表9-4普通螺纹推荐公差带(摘自GB/T 1972003)本讲稿第二十四页，共四十五页HH4A2.螺纹精度及

8、其选用螺纹精度是衡量螺纹加工质量的综合指标，是由公差带和旋合长度两个因素共同决定的。GB/T 1972003根据使用场合的不同，规定螺纹精度分为精密、中等和粗糙三个等级。精密级螺纹主要用于要求配合性能稳定的精密螺纹。中等级用于一般用途螺纹。粗糙级螺纹用于难加工的螺纹，例如在热轧棒料上和深盲孔内加工螺纹。本讲稿第二十五页，共四十五页HH4A3.配合和基本偏差的确定螺纹的配合主要根据使用要求选定。内、外螺纹选用的公差带可以任意组合，但为了保证足够的接触高度，标准要求加工后的内、外螺纹最好组成H/g、H/h、或G/h的配合。对于公称直径1.4mm的螺纹副。应采用5H/h、4H/h或更精密的配合。本讲

9、稿第二十六页，共四十五页HH4A4.旋合长度的确定表9-5螺纹的旋合长度(摘自GB/T 1972003)(单位：mm)本讲稿第二十七页，共四十五页HH4A四、螺纹标记完整的螺纹标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径(外螺纹大径和内螺纹小径)公差带代号。对于细牙螺纹还应标注出螺距。左旋螺纹应在旋合长度代号之后标注旋向代号“LH”，右旋螺纹不标注旋向。本讲稿第二十八页，共四十五页HH4A第三节螺纹测量一、综合测量二、单项测量本讲稿第二十九页，共四十五页HH4A一、综合测量图9-5环规检验外螺纹本讲稿第三十页，共四十五页HH4A一、综合测量图9-

10、6塞规检验内螺纹本讲稿第三十一页，共四十五页HH4A二、单项测量图9-7三针法测量外螺纹单一中径本讲稿第三十二页，共四十五页HH4A第四节梯形螺纹公差简介一、概述二、对梯形丝杠的精度要求三、对螺母的精度要求本讲稿第三十三页，共四十五页HH4A一、概述图9-8梯形螺纹本讲稿第三十四页，共四十五页HH4A一、概述表9-6丝杠、螺母的精度及应用范围本讲稿第三十五页，共四十五页HH4A二、对梯形丝杠的精度要求1.螺旋线公差2.螺距公差3.牙型半角的极限偏差4.大径、中径和小径公差5.丝杠全长上中径尺寸变动量公差6.丝杠中径跳动公差本讲稿第三十六页，共四十五页HH4A1.螺旋线公差(1)丝杠一转内螺旋线

11、误差；(2)丝杠在指定长度上(25mm、100mm或200mm)的螺旋线误差；(3)丝杠全长的螺旋线误差。本讲稿第三十七页，共四十五页HH4A2.螺距公差1)单个螺距误差(P)在螺旋线的全长上，任意单个实际螺距对公称螺距之差。2)螺距累积误差(Pl和PL)在规定的螺纹长度l内或在螺纹全长L上，实际累积螺距对其公称值的最大差值。3)分螺距误差(P/n)在梯形丝杠的若干等分转角内，螺旋面在中径线上的实际轴向位移对公称轴向位移之差。本讲稿第三十八页，共四十五页HH4A3.牙型半角的极限偏差标准对3、4、5、6、7、8级丝杠规定了牙型半角极限偏差。对9级精度的丝杠未作规定，它可以同普通螺纹一样，由中径

12、公差综合控制。本讲稿第三十九页，共四十五页HH4A4.大径、中径和小径公差为了使丝杠易于存储润滑油和便于旋转，大径、小径和中径处都有间隙。其公差值的大小，只影响配合的松紧程度，不影响传动，故均规定了较大的公差值。本讲稿第四十页，共四十五页HH4A5.丝杠全长上中径尺寸变动量公差标准对中径尺寸变动规定了公差，并规定在同一轴向截面内测量。本讲稿第四十一页，共四十五页HH4A6.丝杠中径跳动公差为了控制丝杠与螺母的配合偏心，提高位移精度，标准规定了丝杠的中径跳动公差。三、对螺母的精度要求本讲稿第四十二页，共四十五页HH4A三、对螺母的精度要求1.中径公差2.大径和小径公差本讲稿第四十三页，共四十五页HH4A1.中径公差标准对螺母规定了公差，用以综合控制螺距误差和牙型角误差。因为螺母误差和牙型角误差很难单独测量，故标准未单独规定公差。对高精度丝杠螺母(6级以上)，实际生产中，一般按丝杠配做螺母。标准规定的公差带以零线对称分布。非配做螺母，标准规定的公差带下偏差为零。本讲稿第四十四页，共四十五页HH4A2.大径和小径公差表9-8梯形螺纹的中径公差带表9-9梯形螺纹的公差等级本讲稿第四十五页，共四十五页