公差配合与几何精度检测 第2版 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 王宇平 第9章 螺纹精度与检测.pptVIP

螺纹加工产生的误差不可避免，误差过大将直接影响螺纹的正常连接与互换性，而误差过小使得螺纹加工成本上升。 分析导致误差的因素和实现互换的条件，并对误差加以规范与限制，是设计人员必须考虑的问题。 本章介绍影响螺纹互换性的因素和实现互换的条件，介绍螺纹公差与配合的国家标准及选用，并对螺纹检测予以简单介绍。 9.1 螺纹的基础知识 【本节要求】 掌握螺纹的基本参数。 掌握螺纹的标记及在图样上的标注。 1．螺纹的种类 螺纹的种类很多，分类方法有多种。 根据用途，可分为连接螺纹和传动螺纹，根据基本牙型，可分为三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹等。 螺纹的种类、牙型及代号和使用要求如表9-1所示。 2．螺纹的主要几何参数 在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的削平高度截去原始三角形的顶部和底部形成螺纹牙型，如图9-1（a）所示。 该牙型全部尺寸均为公称尺寸，故称为基本牙型。 3．普通螺纹的标记 螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差代号和旋合长度3部分组成，各部分间用“－”隔开： 牙型代号公称直径 × 螺距（导程线数）旋向－中、顶径公差带代号－旋合长度代号 ① 在零件图上，内、外螺纹如下标记（标注在大径引出的尺寸线上）。 ② 装配图上，公差带代号用斜线分开，分子为内螺纹、分母为外螺纹。 9.2 影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件 【本节要求】 掌握影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件。 1．影响螺纹互换性的因素 保证螺纹互换性的基本要求是：螺纹应具有良好的可旋合性和连接的可靠性。 影响螺纹互换性的因素有：螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角等处的误差。 由于螺纹的大径和小径处留有间隙，一般不会影响配合性质。 而内、外螺纹在中径处旋合，是依靠旋合后牙侧面接触的均匀性来实现连接的。 因此，影响螺纹互换性的主要因素是中径误差、螺距误差和牙型半角误差。 中径误差是指实际中径与理论中径之差。 若内螺纹中径过小、外螺纹中径过大，则影响旋合性；反之，将影响连接强度。 螺距误差是指实际螺距与理论螺距之差，它包括螺距单个误差和螺距累积误差?P∑。后者与旋合长度有关，是主要影响因素，会导致内、外螺纹在旋合时发生干涉。 假设一对内、外螺纹连接，中径及牙型角均无误差，内螺纹是理想牙型。 在旋合长度内，外螺纹出现累积误差?P∑ ，外螺纹的螺距累积误差使旋合时产生干涉而无法旋合，此时相当于使外螺纹中径增大了一个数值，此值称为螺距误差的中径当量fp。 为了使产生螺距累积误差的外螺纹可旋入理想的内螺纹中去，应把外螺纹中径减少一个fp数值。 fP计算公式的推导见章后★内容。 牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差。如果牙型半角产生误差，内、外螺纹旋合时就会发生干涉。 2．作用中径（D2作用、d2作用） 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。 这是在螺距误差、牙型半角误差综合影响下形成的实际中径，是螺纹旋合时起作用的中径。 假设内螺纹为理想牙型，当产生了螺距误差、牙型半角误差的外螺纹与其旋合时，使旋合变紧，其效果好像是外螺纹增大了。这个增大的中径就是与内螺纹旋合时起作用的中径，它等于外螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之和，即 同理，假设外螺纹为理想牙型，当与产生螺距误差、牙型半角误差的内螺纹旋合时，使旋合也变紧，其效果好像是内螺纹减小了。这个减小的中径就是与外螺纹旋合时起作用的中径，它等于内螺纹的单一中径与螺距、牙型半角误差在中径上的当量之差，即 显然，为了使内、外螺纹能够自由旋合，应保证D2作用≥d2作用。 3．中径合格性判断条件 9.3 螺纹的公差带 其中，3级精度最高，9级精度最低，一般6级为基本级。 各级公差值如表9-6和表9-7所示。 2．螺纹的基本偏差 螺纹的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。 由于螺纹连接的配合性质只能是间隙配合，故内螺纹的基本偏差是下偏差（EI），外螺纹的基本偏差是上偏差（es）。 国标GB/T 197—2003对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为G、H，如图9-5（a）、（b）所示。 对外螺纹规定了4种基本偏差，其代号为e、f、g、h，如图9-5（c）、（d）所示。 普通螺纹的基本偏差值如表9-7所示。 3．螺纹的旋合长度 国家标准规定了长、中、短3种旋合长度，分别用代号L、N、S表示。 其数值如表9-8所示。 一般情况下选用中等旋合长度N