幾何量公差與檢測(cè)-圓柱螺紋公差范圍

幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍§1概述一、螺紋的種類(lèi)及使用要求

種類(lèi)使用要求緊固螺紋良好的旋合性，一定的連接強(qiáng)度。傳動(dòng)螺紋傳遞動(dòng)力的可靠性，傳遞位移的準(zhǔn)確性，具有一定的間隙。結(jié)合緊密，有一定的過(guò)盈。*本章主要討論普通螺紋的公差配合與檢測(cè)幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍二、普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù)HHH/4H/8大徑小徑軸線(xiàn)軸線(xiàn)軸向剖面的原始三角形(等邊三角形)軸向剖面基本牙型的形成幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍小徑D1、d1大徑D、d中徑D2、d2軸線(xiàn)H/8H3/8H/4P/2P/2/2H

P

螺紋的幾何參數(shù)牙型原始三角形高度,與螺距值有關(guān)牙高（牙型高度）：5/8H經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：中徑=大徑小徑=大徑幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍﹡螺距和導(dǎo)程的關(guān)系單線(xiàn)螺紋：P=L螺距=導(dǎo)程

多線(xiàn)螺紋：

P=L/n螺距導(dǎo)程幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍

根據(jù)螺紋的基本牙型，可以定義它的幾個(gè)主要參數(shù)大徑(D、d）

—與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑，是公稱(chēng)直徑。

小徑（D1、d

1）—與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。

中徑（D2、d

2）—螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方假想圓柱的直徑。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍螺距—相鄰兩牙在中徑線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的軸向距離。

牙型角（α）—在螺紋牙型上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角。

牙側(cè)角（α1和α2）—在螺紋牙型上，牙側(cè)與螺紋軸線(xiàn)的垂線(xiàn)間的夾角。旋合長(zhǎng)度—兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線(xiàn)方向相互旋合部分的長(zhǎng)度。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍

§1概述

螺紋接觸高度—在兩個(gè)相互配合螺紋的牙型上，它們的牙側(cè)重合部分的徑向距離等于５H/８。螺紋旋合長(zhǎng)度—兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線(xiàn)方向相互旋合部分的長(zhǎng)度。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍§2螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)互換性的影響

要實(shí)現(xiàn)普通螺紋的互換性，必須保證:1.內(nèi)、外螺紋自由旋合；

2.具有足夠的連接強(qiáng)度。

對(duì)互換性有影響的因素是螺紋加工過(guò)程中幾何參數(shù)產(chǎn)生誤差，這些誤差包括：螺紋直徑偏差、螺距誤差、牙側(cè)角偏差。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍一、螺紋直徑偏差的影響直徑偏差—螺紋大、中、小徑的實(shí)際尺寸分別與其對(duì)應(yīng)基本尺寸之差。

若外螺紋直徑比內(nèi)螺紋大，則影響旋合性；若外螺紋直徑比內(nèi)螺紋小得過(guò)多，則會(huì)使聯(lián)接強(qiáng)度降低。由于螺紋的配合面是牙側(cè)面，故中徑偏差對(duì)螺紋互換性的影響最大。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍螺距誤差分為螺距偏差ΔP和螺距累積誤差ΔP∑。螺距偏差ΔP

：是指單個(gè)螺距的實(shí)際值與其基本值之差，它與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。螺距累積偏差ΔP∑

：在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩同名牙側(cè)的實(shí)際軸向距離與其基本值的最大差值，它與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。二、螺距誤差的影響幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍螺距誤差的中徑當(dāng)量：fp（或FP）＝1.732·ΔP∑

（ΔP∑往往以u(píng)m為單位）幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍三、牙側(cè)角偏差的影響

牙側(cè)角偏差—是指牙側(cè)角的實(shí)際值與其基本值（30°）之差。

Δα1

＝α1

－30°

Δα2＝α2

－30°（（α1α2幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍

內(nèi)螺紋為理想螺紋外螺紋存在牙側(cè)角偏差左牙側(cè)角偏差Δα1＜0右牙側(cè)角偏差Δα2＞0

把外螺紋螺牙沿螺紋徑向移至藍(lán)線(xiàn)處，可避開(kāi)干涉區(qū)，螺紋的中徑減小fα

。牙側(cè)角偏差的中徑當(dāng)量：fα(或FαP(K1|Δα1|+K2|Δα2|)單位：P－mm；

Δα

－分（′

）；

fα、F

α－μm

。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍牙側(cè)角正負(fù)：頂徑干涉為負(fù)，底徑干涉為正系數(shù)取值：幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍牙側(cè)角偏差可以折算為中徑當(dāng)量，即fα(或FαP(K1|Δ

α1|+K2|Δ

α2|)

中徑偏差直接影響螺紋的互換性，既影響旋合性又影響連接強(qiáng)度。螺距累積誤差可以折算為中徑當(dāng)量，即

fp（或FP）＝1.732·ΔP∑

幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍四、螺紋的單一中徑和作用中徑中徑（D2、d

2）——螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方假想圓柱的直徑。

單一中徑（D2s、d2s）——實(shí)際螺紋牙型上溝槽寬度等于螺距基本值一半（P/2）的假想圓柱的直徑。

作用中徑（d2m、D2m）——

在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的假想內(nèi)（外）螺紋的中徑，稱(chēng)為該外（內(nèi)）螺紋的作用中徑。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍單一中徑幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍作用中徑幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍螺紋作用中徑的計(jì)算公式外螺紋：d2m=d2s+(fP+fα)內(nèi)螺紋：D2m=D2s－(FP+Fα)幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍四、普通螺紋的合格性判斷判斷螺紋的合格性是指判斷大、中、小徑和螺距誤差、牙側(cè)角偏差的合格性。由于螺距累積誤差和牙側(cè)角偏差可以折算到中徑上，這樣，中徑偏差和螺距誤差、牙側(cè)角偏差的綜合結(jié)果可按泰勒原則判斷，判斷螺紋的作用中徑和單一中徑的合格性。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍

泰勒原則：

實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超出最大實(shí)體牙型的中徑，并且實(shí)際螺紋任何部位的單一中徑不允超出最小實(shí)體牙型的中徑。對(duì)于外螺紋：

d2m≤d2max且d2s≥d2min對(duì)于內(nèi)螺紋：

D2m≥D2min且D2s≤D2max幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍

§3普通螺紋的公差與配合①沿基本牙型分布；②位置和大小在垂直于螺紋軸線(xiàn)方向計(jì)值.1.螺紋尺寸公差帶的特點(diǎn)：幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍基本牙型DD2D1TD1/2TD2/2＋0|G內(nèi)螺紋公差帶位置----G

幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍＋０|H基本牙型

Td/2Td2/2DD2D1內(nèi)螺紋公差帶位置---H

幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍基本牙型esdd2d1d1maxTTd2/2Td/2eiefg外螺紋公差帶位置---

e、f、g＋０|幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍外螺紋公差帶位置

——hh基本牙型Td/2Td2/2d1maxd1d2deies=0T＋０|幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍2．公差帶的大小和公差等級(jí)GB197-81規(guī)定了普通螺紋中徑和頂徑的公差等級(jí)：螺紋直徑公差等級(jí)內(nèi)螺紋小徑D4、5、6、7、8內(nèi)螺紋中徑D24、5、6、7、8外螺紋大徑d4、6、8外螺紋中徑d23、4、5、6、7、8、9幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三組旋合長(zhǎng)度：短旋合長(zhǎng)度組——S中等旋合長(zhǎng)度組——N和長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組——L二、螺紋的旋合長(zhǎng)度

設(shè)計(jì)時(shí)通常采用中等旋合長(zhǎng)度；強(qiáng)度較低而又受力較大的零件螺紋，應(yīng)選擇長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度；對(duì)空間位置受限制或受力不大的螺紋，可選擇短旋合長(zhǎng)度；對(duì)于調(diào)整用的螺紋，可根據(jù)調(diào)整行程的長(zhǎng)短選擇旋合長(zhǎng)度。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍１．螺紋的公差精度及其選用

三、螺紋的公差精度及公差帶的選用

螺紋的公差精度分為精密級(jí)、中等級(jí)、粗糙級(jí)。公差精度和公差等級(jí)有何關(guān)系呢？

公差等級(jí)僅反映了中徑和頂徑尺寸精度的高低，但要綜合評(píng)價(jià)螺紋質(zhì)量，還應(yīng)考慮旋合長(zhǎng)度，因?yàn)樾祥L(zhǎng)度越長(zhǎng)的螺紋，產(chǎn)生的螺距累積誤差就越大。公差等級(jí)旋合長(zhǎng)度螺紋質(zhì)量一般用途的螺紋多采用中等級(jí)幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍4.普通螺紋的選用公差帶－(8h)8g－8H(8G)7H(7G)－粗糙級(jí)(7h6h)(7g6g)6e6f*6g6h(5h6h)(5g6g)7H(7G)*6H6G5H(5G)中等級(jí)(5h4h)4h(3h4h)5H6H4H5H4H精密級(jí)LNSLNS外螺紋公差帶內(nèi)螺紋公差帶精度等級(jí)普通螺紋的選用公差帶（GB197-81

）幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍5.普通螺紋的配合選擇

為了保證連接強(qiáng)度、接觸高度和裝拆方便，國(guó)標(biāo)推薦優(yōu)先采用H/g，H/h或G/h的配合。對(duì)于大批量生產(chǎn)的螺紋，為了裝拆方便，應(yīng)選用H/g或G/h組成配合。對(duì)單件小批生產(chǎn)的螺紋，可用H/h組成配合，以適應(yīng)手工擰緊和裝配速度不高等使用特性。

幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍6.普通螺紋的標(biāo)注外螺紋記?。郝菁y公差帶代號(hào)與尺寸公差帶代號(hào)相反！

公差帶代號(hào)5g?左旋大徑d＝40mm

螺距P=7mm,導(dǎo)程=14線(xiàn)數(shù)=2頂徑公差帶代號(hào)M40×7(14/2)-5g6g-s

-LH

普通螺紋中徑公差帶代號(hào)短旋合長(zhǎng)度簡(jiǎn)化標(biāo)記：1.粗牙螺紋的螺距可省略不標(biāo)注，

2.（螺紋）公差帶６H和６g不標(biāo)注，

3.中等旋合長(zhǎng)度組代號(hào)N不標(biāo)注；

4.右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍螺紋標(biāo)注：M20×2－7h－L中，“7h”表示（）A.中徑和大徑公差帶B.中徑公差帶C.小徑公差帶D.中徑和小徑公差帶思考：幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍四、應(yīng)用舉例

有一普通外螺紋M12×1，加工后測(cè)得單一中徑d2s=11.275mm，螺距累積誤差ΔP∑＝－3０μm，左、右牙側(cè)角偏差Δα1＝+40′，Δα2＝－30′。試計(jì)算該螺紋的作用中徑d2m，并按泰勒原則判別該螺紋中徑的合格性。

解：

1.確定中徑的極限尺寸該螺紋公差帶為6g（省略標(biāo)注）。幾何量公差與檢測(cè)—圓柱螺紋公差范圍由附表9-1,d2＝；由附表9-3、附表9-2，Td2＝118μm，es＝－26μm。d2max＝d2＋es＝－＝d2min＝d2max－Td2＝－＝

2.計(jì)算作用中徑