第六章常用典型零优秀课件.ppt

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1、第六章常用典型零第1页，本讲稿共96页6.1滚动轴承结合的精度设计滚动轴承的组成滚动轴承的组成滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。第2页，本讲稿共96页滚动轴承的安装形式：滚动轴承的安装形式：外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。通常外圈固定不动因而外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。第3页，本讲稿共96页滚动轴承的结构特点：滚动轴承的结构特点：滚动轴承是一种标准件。有内外两种互换性。滚动轴承的精度要求很高。第4页，本讲稿共96页有关滚动轴承的国标规定：有关滚动轴承的国标规

2、定：滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法，还规定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。第5页，本讲稿共96页6.1.2、滚动轴承的精度等级、滚动轴承的精度等级包括滚动轴承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。第6页，本讲稿共96页滚动轴承的精度等级：滚动轴承的精度等级：滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为普通级/0、高级/6、精密级/5、超精密级/4及最精密级/2（GB/T272-1993）。凡属普通级的轴承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号(注意老国标比较。G、E、D、C、

3、B。GB307.3-1984)。其中，0级精度最低，2级精度最高。第7页，本讲稿共96页第8页，本讲稿共96页2、滚动轴承精度等级的选择：、滚动轴承精度等级的选择：主要考虑以下几点：机器功能对轴承部件的旋转精度要求。机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一般这样选取：0：用于旋转精度要求不高的一般机构中。6、5、4：用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中。2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。转速的高低：转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。第9页，本讲稿共96页3.滚动轴承内径与外径的公

4、差带滚动轴承内径与外径的公差带及其特点及其特点a.公差带公差带任任何何尺尺寸寸的的公公差差带带由由两两个个因因素素决决定定：公差带的大小和公差带的位置。滚动轴承的公差带也不例外，其公差带如图所示。轴轴承承内内、外外径径公公差差带带的的特特点点是是：所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。第10页，本讲稿共96页b.轴承外径的单一平面平均直径Dmp公差带分布在零线下方的作用：（1）防止轴承内圈与轴发生相对运动，避免结合面磨损；（2）使轴颈按标准偏差加工，符合标准化和互换性要求。c.原因：第11页，本讲稿共96页轴承内外径公差带图：/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P

5、5/P4/P2+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带第12页，本讲稿共96页4滚动轴承的基本尺寸及公差要求（滚动轴承的基本尺寸及公差要求（1）：）：基本尺寸：基本尺寸：滚动轴承的基本尺寸是指滚动轴承的内径d、外径D和轴承宽度B。轴承的配合尺寸：轴承的配合尺寸：由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一定的变形。为保证轴承与结合件的配合性质，所限制的仅是内、外圈在其单一平面内的平均直径，即轴承的配合尺寸。外径：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2内径：dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin为加工后

6、测得的最大、最小单一外径。dsmax、dsmin为加工后测得的最大、最小单一内径。第13页，本讲稿共96页4滚动轴承的基本尺寸及公差要求（滚动轴承的基本尺寸及公差要求（2）：）：尺寸制造公差：尺寸制造公差：国家标准对轴承内径和外径尺寸公差作了两种规定：一是规定了内、外径尺寸的最大值和最小值所允许的偏差，即单一内、外径偏差，其目的是为了限制变形量；二是规定了内、外径实际尺寸的最大值和最小值的平均值偏差，即单一平面平均内、外径偏差，目的是用于轴承的配合。二者应符合国家标准标准标准标准。滚动轴承的旋转精度滚动轴承的旋转精度：是指轴承内外圈的径向径向跳动公差跳动公差；轴承内、外圈的端面对内孔轴线的端端

7、面跳动公差面跳动公差等。第14页，本讲稿共96页+0-+0-9050已知轴承的基本尺寸如图所示。根据实际工况采用E级（相当于/P6）向心轴承，试画出轴承孔轴公差带并标注有关尺寸。es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01轴承公差带标注示例：第15页，本讲稿共96页6.4、滚动轴承与轴和壳体孔配合与的选择：1.滚动轴承的选择滚动轴承的选择结构型式的选择：结构型式的选择：属于机械零件的范畴。主要对轴进行受力分析，确定轴承的类型（向心、推力、向心推力）、轴承的基本尺寸（内径、外径、轴承宽度）。轴承配合的精度计算：轴承配合的精度计算：轴承是根据工况选用；与轴承相配合的轴颈、轴承座则需进行精度设

8、计：包括配合性质的确定、形位公差的确定、表面粗糙度的确定等。这部分内容由互换性解决。第16页，本讲稿共96页2滚动轴承配合制：滚动轴承配合制：前面在讨论配合制时，谈到一般情况下，采用基孔制，但若为标准件，则与之相配合的零件的配合性质由标准件决定。就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的部分采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基孔制。轴承内圈与轴的配合是基孔制，虽然滚动轴承内圈所有公差等级的公公公公差差差差带带带带都在零线的下方且上偏差为零,与常规基孔制不同。其主要原因是轴承配合的特殊要求。在大多数情况下，轴承的内孔要随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定的过盈。第17页，本讲稿共96页轴承配合

9、公差带外外006-3第18页，本讲稿共96页3轴颈、轴承座配合公差等级的选择：轴颈、轴承座配合公差等级的选择：与滚动轴承相配合的孔、轴的公差等级与轴承的公差等级密切相关。一般与/P6、/P0轴承配合的轴，其公差等级多为IT5IT7，箱体孔多为IT6IT8等。第19页，本讲稿共96页4配合性质的选择：配合性质的选择：轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈和轴承座的基本偏差代号。选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负负载载类类型型、轴承所受负负载载的的大大小小、轴承的工工作作条条件件、与轴承相配合的孔和轴的材料和装卸要求材料和装卸要求等。第20页，本讲稿共96页负载类型：局部局部(定向

10、定向)负载：负载：作用于轴承上的合成径向负径向负载载与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域区域区域区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。循环循环(旋转旋转)负载：负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周圆周圆周圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。摆动负载：摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于180的部分圆圆圆圆周周周周上。通常采用与旋转负荷相同或稍松的配合第21页，本讲稿共96页负载类型示例：第22页，本讲稿共96页负载的大小：轴承在负载的作用下

11、，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如下分类：轻负载：P0.07Cr正常负载：0.07CrP0.15Cr重负载：P0.15Cr 其中：Cr为轴承的额定负载，数据可以从有关手册中查找。第23页，本讲稿共96页工作温度：轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。第24页，本讲稿共96页旋转精度和旋转速度：当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹性变形和振动的影响，应避免采用带间隙的配合，但也不能太紧。轴承转速越高，应选用愈紧的配合。第2

12、5页，本讲稿共96页5形位公差及表面粗糙度的确定：形位公差及表面粗糙度的确定：为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形状公差：形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度圆柱度圆柱度圆柱度要求。位位置置公公差差：主要是轴肩端面的跳跳跳跳动动动动公公公公差差差差。参见教材P149中6-7表面粗糙度：表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面与轴承内、外圈配合的表面与轴承内、外圈配合的表面与轴承内、外圈配合的表面通常都对表面粗糙度提出较高的要求。具体选择参见教材P

13、150中6-8等相应表格。第26页，本讲稿共96页滚动轴承配合滚动轴承配合选用示例及图样标注选用示例及图样标注第27页，本讲稿共96页55j6100H71、在装配图上的标注：在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，只需标注与之相配合的轴承座及轴颈的公差等级代号。第28页，本讲稿共96页100H7（）+0.0350A0.015 A0.061.66.3+0.01255j6（）-0.0070.040.01 AA0.812.52、在零件图上的标注：在零件图上，应标注以下参数：A、尺寸公差B、形状公差C、位置公差D、表面粗糙度第29页，本讲稿共96页选用举例150,例6-第30页，本讲稿共96页6.2平

14、键、矩形花键结合的精度设计机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向作用。例如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动以达到变换速度的目的.键的种类很多，主要可分为平键、半圆键和楔键等几种，统称为单键，其中平键应用最广。平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的联结。渐开线花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应用最多。本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。第31页，本讲稿共96页图6-8、6-9、6-10优点：对中性好；制造简单；便于装拆 第32页，本

15、讲稿共96页花键联结优点：1）.键与轴或孔为一整体,强度高,负荷分布均匀,可传递较大扭矩;2).联结可靠,导向精度高,定心性好,易达到较高的同轴度要求;第33页，本讲稿共96页6.2.1平键联结的精度设计一.键连接的公差与配合(一一)平键联接的几何参数平键联接的几何参数主参数（b）：键；轴槽；轮毂槽 平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂槽和轴槽的侧面相接触来传递扭矩，键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.20.5mm）。键和槽侧面的配合性质决定键联结的可靠性。所以键侧精度要求高。第34页，本讲稿共96页 在平键联结中键宽、轴槽宽和轮毂槽宽b为配合尺寸，其它为非配合尺寸。平键联结的主要尺寸如图，

16、其中t与 t1分别为轴槽和轮毂槽的深度，h为键高，d为轴和轮毂槽直径。考虑到在键联结中，键是标准件，键的侧面同时与轮毂槽及轴槽联结，且往往要求不同的配合性质。为便于对它进行专门化生产，所以键结合采用基轴制配合，即规定键宽的公差带不变，通过改变轴槽宽，轮毂槽宽的公差带达到不同的配合要求。第35页，本讲稿共96页(二二)、尺寸公差带、尺寸公差带GB/T1095-20031、键宽公差带GB/T1801-1999由于配合性质往往不同，此外，平键一般用精拔钢（它有较高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一个标准件，故在单键联结中采用了基轴制基轴制配合，并且在标准件中对于键宽仅仅规定了一种基准件的

17、公差带h8.如表6-92、轴键槽轮毂槽的公差带要改变配合的性质，往往通过改变轴键槽和轮毂槽的公差带来实现，根据要求各规定了三种公差带：轴键槽H9N9P9；轮毂键槽D10JS9P9如图6-11、如表6-93、配合种类：松联结；正常联结；紧密联结第36页，本讲稿共96页图6-11 公差带8 88 88 8松联结正常联结紧密联结第37页，本讲稿共96页1.键槽(轴槽及毂槽)对轴及轮毂轴线的对称度,根据不同的功能要求和键宽公称尺寸b,一般可按照GB/T1184-1996形状及位置公差对称度公差7-9级选取；2.键槽配合表面粗糙度Ra上限允许值一般取1.63.2m，非配合面Ra上限允许值一般取6.3m；

18、3.标注见P154，图6-124.普通平键键槽的尺寸与公差见表6-10.第38页，本讲稿共96页6.2.2矩形花键结合的精度设计一、矩形花键结合的特点与要求 花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多，但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小，可分为轻系列、中系列和重系列。轻系列：键数最少，键齿高度最小，主要用于机床制造工业。中系列：在拖拉机、汽车工业中主要采用。重系列：键数最多，键齿高度最大，主要

19、用于重型机械。轻、中系列分6、8、10个键，小径、B都相同，仅大径不同（中系列大径大一些）第39页，本讲稿共96页如下图所示如下图所示第40页，本讲稿共96页 矩形花键联结由多表面构成，主主要要结结构构尺尺寸寸有有大大径径（D），小小径径（d）和和键键宽宽（B），这些参数中同样有配合尺寸和非配合尺寸。从标准化角度，无论是哪一类尺寸，其公差同样都可采用公差与配合国家标准。在矩形花键结合中，要使内、外花键的大径D、小径d、键宽B相应的结合面都同时耦合得很好是相当困难的。因为这3个尺寸都会有制造误差，而且即使这3个尺寸都做得很准，但其相应的表面之间还会有位置误差，为了保证使用性能，改善加工工艺，只选

20、择一个结合面作为主要配合面，对其规定较高的精度，以保证配合性质和定心精度，该表面称为定心表面。由于花键结合面的硬度通常要求较高，在加工过程中往往需要热处理。为保证定心表面的尺寸精度和形状精度，热处理后需进行磨削加工。从加工工艺性来看，小径便于磨削，较易保证较高的加工精度和表面硬度，能提高花键的耐磨性和使用寿命。因此，矩矩形形花花键键标标准准规规定定采采用用小小径径定定心心。花键孔的大径和键槽侧面难于进行磨削加工，对这几个非定心尺寸都可规定较低的公差等级，但由于靠键侧传递扭矩，故对键侧尺寸要求的公差等级较高。第41页，本讲稿共96页2）配合精度 为保证较高的定心精度和导向精度，标准将矩形花键配合

21、形式分为滑动、紧滑动和固定3种，按精度高低分为一般用途和精密传动两种。配合的选择主要依据内、外花键相对运动要求的情况而定：相对运动要求频繁的，应用滑动配合；无相对运动要求的，应用固定配合；定心精度要求高的，亦应用固定配合；要求低的，可用滑动配合。对滑动配合，轴向滑动距离长，滑动频率高，则间隙应大，以保证配合表面间有足够的润滑油层，例如，汽车拖拉机等变速箱中的滑动齿轮与花键轴的联结。有反向转动要求，或传递较大扭矩时，为使键侧表面应力分布均匀，间隙均应适当减小。内外花键小径、大径，键与键槽宽度相应结合面的配合均采用基孔制。即内花键d，D和B的基本偏差不变，依靠改变外花键d，D和B的基本偏差，以获得

22、不同松紧的配合。这样可减少定值刀具、量具的规格，以利于刀具、量具的专业化生产。大径为非定心直径，内、外花键D的相应结合面应有较大的间隙，因此标准规定采用H10a11配合，无论是一般用途还是精密传动用的花键，都只用这一种配合。第42页，本讲稿共96页表表6-116-11第43页，本讲稿共96页三、矩形花键的形位公差（一）小径d的极限尺寸应遵守包容原则小径d是花键联结中定心配合尺寸，保证花键的配合性能，其定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应该遵守包容原则。即当小径d的实际尺寸处于最大实体状态时，它必须具有理想形状，只有当小径d的实际尺寸偏离最大实体状态时，才允许有形状误差存在。第44页，本讲稿共9

23、6页（二）花键的位置度公差遵守最大实体要求 花键的位置度公差综合控制花键各键之间的角位置，各键对轴线的对称度误差，以及各键对轴线的平行度误差等，位置度公差遵守最大实体要求，如图所示。第45页，本讲稿共96页国家标准对键和键槽规定的位置度公差见下表：表表6-126-12摘自摘自GB/T1144-2001GB/T1144-2001第46页，本讲稿共96页（三）、键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立原则为保证装配，并能传递转矩运动，一般应使用综合量规检验，控制其形位误差，但当在单件、小批量生产时没有综合量规，这时，为控制花键的形位误差，一般在图样上规定花键的对称度公差和等分度公差。花键的对称度公

24、差、等分度公差均应遵守独立原则，其对称度公差在图样上标明。国标规定：花键的等分度公差等于对称度公差。第47页，本讲稿共96页表表6-116-11摘自摘自GB/T1144-2001GB/T1144-2001表表6-146-140.80.83.23.20.80.80.80.8第48页，本讲稿共96页四、矩形花键的图样标注 用数字与符号依次表示：键数N、小径d、大径D和键宽B，中间均用乘号相连，即NdDB。小径、大径和键宽的配合代号和公差代号在各自的基本尺寸之后。如图（a）为一花键副，其标注代号表示为：键数为6，小径配合为28H7f7，大径配合为34H10all，键宽配合为7H11dl0。在零件图上

25、，花键公差仍按花键规格顺序注出，如图（b）（c）。花键配合及公差带的图样标注（a）装配图 （b）内花键 （c）外花键第49页，本讲稿共96页6.3螺纹联结的精度设计主要内容：主要内容：1、螺纹螺纹的种类和使用要求；、螺纹螺纹的种类和使用要求；2、普通螺纹的主要几何参数；、普通螺纹的主要几何参数；3、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；4、普通螺纹的精度设计；、普通螺纹的精度设计；第50页，本讲稿共96页一螺纹的种类和使用要求一螺纹的种类和使用要求在机械制造中，螺纹联接和传动的应用有很多，占有很重要的地位。根据其用途可分为三类:普普通通螺螺纹纹、传动螺纹和紧密螺纹传

26、动螺纹和紧密螺纹第51页，本讲稿共96页普通螺纹：普通螺纹：通常也称紧固螺纹，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可旋合性(便于装配和拆换)和联联接的可靠性接的可靠性。第52页，本讲稿共96页传动螺纹：传动螺纹：这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传传递递动动力力的的可可靠靠性性或传递位移的准确性或传递位移的准确性。第53页，本讲稿共96页紧密螺纹：紧密螺纹：这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。第54页，本讲稿共96页二普通螺纹的主要几何参数二普通螺纹的主要几何参数螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的基本牙型。其基

27、本牙型是将原始三角形(等边三角形)的顶部截去H/8和底部截去H/4所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该牙型是具有螺纹的基本尺寸。第55页，本讲稿共96页普通螺纹基本牙型：返回大径返回小径返回中径返回螺距返回牙型半角返回螺纹旋合长度螺纹旋合长度第56页，本讲稿共96页1大径大径(D，d)：大大径径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等，即D=d。内螺纹的大径D又称底底径径,外螺纹的大径d又称顶顶径径。普通螺纹大大径径的的基基本本尺尺寸为螺纹公称直径尺寸寸为螺纹公称直径尺寸。第57页，本讲稿共96页小径小径(D1，d1)：小小径径是指与内螺纹牙

28、顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等,即D=d1。内螺纹的小径D1又称顶顶径径,外螺纹的小径d1又称底径底径。第58页，本讲稿共96页中径中径(D，d)：中中径径是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线,相相结结合合的的内内、外外螺螺纹纹中中径径的的基基本本尺尺寸寸相相等等，即即D=d。第59页，本讲稿共96页4螺距螺距(P)：螺螺距距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。第60页，本讲稿共96页5单一中径单一中径(D2s，d2s)

29、：单一中径是指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地方的直径。用用以以表表示示螺纹中径的实际尺寸。螺纹中径的实际尺寸。第61页，本讲稿共96页牙型半角（牙型半角（/2）：）：牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为30。第62页，本讲稿共96页螺纹旋合长度：螺纹旋合长度：螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分的轴向长度轴向长度。第63页，本讲稿共96页8、导程、导程L：同一螺旋线上相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。单线螺纹，L=P，多线螺纹，L=nPn螺纹线数第64页，本讲稿共96页9、原始三角形高度（、原始三角形高

30、度（H）和牙型高）和牙型高度（度（5/8H）：）：第65页，本讲稿共96页10、螺纹接触高度：、螺纹接触高度：两相配合螺丝纹牙型上，相互重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。第66页，本讲稿共96页三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：螺纹联接要实现其互换性,必须保证良好的旋合性和一定的联接强度。影响螺纹互换性的主要几何参数有五个:大大径径、小小径径、中中径径、螺螺距距和和牙牙型型半半角角。这几个参数在加工过程中不通可避免地会产生一定的加工误差,不仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧、还会影响联接的可靠性,从而影响螺纹的互换性。第67页，本讲稿共96页三螺纹几

31、何参数偏差对互换性的影响：三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：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，才能保证旋合性。第68页，本讲稿共96页三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：三螺纹几何参数偏差对互换性的影响：由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作，如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不均，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因此对对螺螺纹纹互互换换性性影影响响较较大大的的参参数数是是中径、螺距和牙型半角。中径、螺距和牙型半角。第69页，本讲稿共96页1中径偏差的影响：中径偏差的影响：中径偏差是指中径的实际尺寸中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一以单一中径体现中

32、径体现)与基本尺寸之代数差与基本尺寸之代数差。就外螺纹而言，中径若比内螺纹大，必然影响旋合性；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降低。要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了普通螺纹的中径公差。第70页，本讲稿共96页2螺距偏差的影响（螺距偏差的影响（1）：）：螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。单单个个螺螺距距偏偏差差：是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，它与旋合长度无关。螺螺距距累累积积偏偏差差：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的最大差值，它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换性的影响更为明显。第71页，本讲稿共96页2螺距偏差的影响

33、（螺距偏差的影响（2）：）：如图所示，假设内螺纹具有基本牙型，仅与存在螺距偏差的外螺纹结合。外螺纹N个螺距的累积误差为P(m)。内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干涉，为使具有P的外螺纹旋入理想的内螺纹,就必须使外螺纹的中径减必须使外螺纹的中径减小一个数值小一个数值fp(m)。第72页，本讲稿共96页L理论=nPL实际=nP1Pfp/2螺距累积偏差对旋合性的影响示例（1）：内螺纹外螺纹第73页，本讲稿共96页螺距累积偏差对旋合性的影响示例（2）：第74页，本讲稿共96页2螺距偏差的影响（螺距偏差的影响（3）：）：同理，假设外螺纹具有基本牙型，与仅存在螺距偏差的内螺纹与其结合。设在N个螺牙

34、的旋合长度内，内螺纹存在P。为保证旋合性，就必须将内螺纹中径增大一个数值fp。fp就是为补偿螺距累积误差而折算到中径上的数值，称为螺距误差的中径当量。两种情况下的当量计算公式为6-1：第75页，本讲稿共96页3牙型半角偏差的影响（牙型半角偏差的影响（1）：）：牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对公称值的代数差，是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙型半角偏差对旋合性的影响如图所示。第76页，本讲稿共96页牙型半角偏差对旋合性影响示例：牙型半角偏差对旋合性影响示例：第77页，本讲稿共96页3牙型半角偏差的影响（牙型半角偏差的影响（1）：）：外外螺螺纹纹：外螺纹存在

35、牙型半角偏差时，必须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的中径减小一个数值f/2。内内螺螺纹纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内螺纹中径增大一个数值f/2，该值称为牙型半角偏差的中径当量。牙型半角偏差的计算公式如下。第78页，本讲稿共96页4普通螺纹实现互换性的条件普通螺纹实现互换性的条件第79页，本讲稿共96页作用中径：作作用用中中径径：在旋合时，在旋合长度内实际起作用的中径。作作用用中中径径的的度度量量：在规定的旋合长度内，恰好包容实际外（内）螺纹的一个理想内（外）螺纹的中径称为外（内）螺纹作用中径d2fe（D2fe），它可以表达为：外螺纹：内螺纹：第80页，本讲稿共96页

36、中径公差：对于普通螺纹，影响其互换性的主要参数是中中径径、螺螺距距和和牙牙型型半半角角。由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算成中径当量，并与中径尺寸偏差形成作用中径。考虑到作用中径的存在，可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差，而仅规定一项中径公差，用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合影响。第81页，本讲稿共96页螺纹中径合格性判断原则：由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒原则:实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，任何部位的单一中

37、径不允许超出最小的中径，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径实体牙型的中径。用表达式即为：外螺纹：内螺纹：第82页，本讲稿共96页d2minTd2d2maxd2fed2afpf/2TD2D2aD2fefpf/2D2，d2D2maxD2min内螺纹外螺纹螺纹中径合格性判断示例：第83页，本讲稿共96页6.3.3 普通螺纹的精度设计普通螺纹的精度设计第84页，本讲稿共96页1、螺纹公差带、螺纹公差带:公公差差带带的的大大小小和和公公差差等等级级：公差带的大小由公差值确定，表示螺纹中径尺寸的允许变动量。内外螺纹中径的公差等级见教材P164表6-16,6-18。公公差差带带的的位位置置和和基

38、基本本偏偏差差:公差带的位置是指公差带相对与基本牙型的距离，该距离由基本偏差决定。规定内螺纹的下偏差（EI）和外螺纹的上偏差（es）为基本偏差。对对内内螺螺纹纹规规定定代代号号为为G和和H的的两两种种基基本本偏偏差差；对对外外螺螺纹纹规规定定代代号号为为e、f、g、h四四种种基基本本偏偏差差。基本偏差值见教材P166表6-19。第85页，本讲稿共96页螺纹中径和顶径的基本偏差：内螺纹外螺纹第86页，本讲稿共96页2、螺纹公差等级与旋合长度、螺纹公差等级与旋合长度(1)：螺纹结合的精度不仅与螺纹公差带大小有关，还与螺纹的旋合长度有关。旋合长度愈长，螺距的累积误差愈大，较难旋合，且加工长螺纹比短螺

39、纹难以保证精度。因此对不同的旋合长度规定不同大小的公差带，旋合长度是螺纹精度设计中必须考虑的因素。第87页，本讲稿共96页2、螺纹公差等级与旋合长度、螺纹公差等级与旋合长度(2)：国标中规定了不同直径和螺距所对应的旋合长度，分为短（S）、中（N）、长（L）三种旋合长度。旋合长度的数值见教材P166表6-20。国标按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种类型的公差带，分别是精密级、中等级和粗糙级，代表着不同的加工难度。见教材P167表6-21、6-22。第88页，本讲稿共96页3、螺纹精度设计、螺纹精度设计(1)：结合精度的确定：结合精度的确定：精密级用于精密联结螺纹。中等级用于一般用途联结。粗糙级用

40、于要求不高及制造困难的螺纹。旋旋合合长长度度的的确确定定：一般多用N组。根据公称直径和螺距选择。见教材P166表6-20.公公差差带带的的确确定定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。如外螺纹：6f；内螺纹：6H。第89页，本讲稿共96页3、螺纹精度设计、螺纹精度设计(1)：配配合合的的选选用用：理论上，表中的内外螺纹可以构成各种配合，但从保证足够的接触高度出发，最好选用H/g、H/h、G/h的配合。表表面面粗粗糙糙度度：国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。一般情况下，选选用用中中等等精精度度、中中等等旋旋合合长长度度的的公公差差带带，即即内内螺螺纹纹公公差差带

41、带常常选选6H、外外螺螺纹纹公公差差带带6h、6g应用较广。应用较广。第90页，本讲稿共96页4、普通螺纹的标记：、普通螺纹的标记：完整的螺纹标记由螺纹代号（含螺纹公称直径、螺距、）、螺纹公差等级代号（按中径、顶径顺序）和螺纹旋合长度组成，中间用“”隔开。对于左旋螺纹，应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。表示内、外螺纹配合时，内螺纹公差代号在前，外螺纹公差代号在后，中间用斜线分开举例：外螺纹：M205g6gS 内螺纹：M201.5LH(以前标左)6H 内外螺纹配合时：M2026H/5g6gS第91页，本讲稿共96页6.4圆锥配合的精度设计圆锥配合与圆柱配合比较，具有定心好，配合的间隙或过盈可调整和密封性好等特点。锥度与锥角系列见表6-23第92页，本讲稿共96页6.4.2圆锥公差圆锥公差分为圆锥直径公差，见表2-2；圆锥角公差，见表6-24；圆锥的形状公差、给定截面圆锥直径公差。第93页，本讲稿共96页6.5导轨副的精度分析与设计导轨副的类型及特点（）按摩擦性质分（）按运动导轨的轨迹分第94页，本讲稿共96页导轨副的精度导向精度接触精度精度保持性低速运动稳定性第95页，本讲稿共96页滑动导轨副精度的确定几何参数精度的确定常用H6/h5,H7/h6,H6/g5,H7/g6表面粗糙度Ra0.632.5m间隙的确定第96页，本讲稿共96页