第9章 螺纹结合的精度设计与检测.ppt

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1、 螺纹结合的精度设计与检测课程内容课程内容9-1 螺纹结合的使用期要求和几何参数螺纹结合的使用期要求和几何参数9-2 影响螺纹结合精度的因素影响螺纹结合精度的因素9-3 普通螺纹公差普通螺纹公差9-4 普通精度的检测普通精度的检测 9 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 螺纹结合的精度设计与检测1.螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；（了解）螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；（了解）2.普通螺纹的普通螺纹的基本牙型和主要几何参数基本牙型和主要几何参数；3.螺纹的直径螺纹的直径(中径和顶径中径和顶径)偏差、螺距误差和牙侧角偏偏差、螺距误差和牙侧角偏差对螺纹结合互换性的影响；差对螺纹结合互

2、换性的影响；4.螺纹的作用中径、中径公差和中径的合格条件；螺纹的作用中径、中径公差和中径的合格条件；5.螺纹的公差与配合的特点；螺纹的公差与配合的特点；6.螺纹公差与配合标准的基本结构和螺纹精度；螺纹公差与配合标准的基本结构和螺纹精度；7.螺纹在图样上标注的内容及其标注方法螺纹在图样上标注的内容及其标注方法；8.螺纹的综合检验和单项测量。螺纹的综合检验和单项测量。本章知识点本章知识点 9 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 螺纹结合的精度设计与检测 本章重点本章重点:1.螺纹的主要几何参数及其对螺纹结合互换性的影响；2.螺纹公差(公差带的构成)和螺纹精度的概念；3.螺纹在图样上的

3、标注。9 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数一、一、螺纹种类和使用要求螺纹种类和使用要求 1.紧密螺纹（如管螺纹）要求封密性和可靠性 2.紧固螺纹(如普通螺纹)要求旋合性和可靠性 3.传动螺纹（如梯形螺纹）要求准确性、灵活性 本章只介绍普通螺纹普通螺纹的精度设计。螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数1.1.基本牙型基本牙型图9.1 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结

4、合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数 (1)基本大径基本大径 (公称公称 直径直径D、d)大径是指与外螺纹牙顶大径是指与外螺纹牙顶或与内螺纹牙底相重合的假或与内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。想圆柱的直径。(2)基本小径基本小径(D1、d1)D1、d 顶径顶径D、d1 底径底径2.主要几何参数主要几何参数图9.1 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数(3)(3)基本中径基本中径(D2、d2)中径是指一个假想的圆柱的直径，该圆柱的母线通过中径是指一个假想的圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上牙型上沟槽和凸起宽度相等沟槽和凸起宽度相等

5、的地方的地方(见见 图图9.2)9.2)。图9.2D2、d2 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数(4)螺距螺距(P)螺距是指相邻两牙在螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴中径线上对应两点间的轴向距离向距离 P。图9.1P中径中径线线 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数(5)单一中径单一中径(D2a、d2a)单一中径是指牙型上单一中径是指牙型上沟槽宽度沟槽宽度=P/2。图9.2单一单一中径中径 螺纹结合的精度设计与检测(6)牙型角牙型角()和牙侧角和牙侧角(1、2)牙型角牙型角是指相邻

6、两牙侧间的夹角是指相邻两牙侧间的夹角(60)。牙侧角牙侧角是指牙侧与轴线垂线间的夹角。是指牙侧与轴线垂线间的夹角。牙型半角牙型半角是牙型角的一半是牙型角的一半(30)。图9.12（右）右）1（左）（左）9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数 螺纹结合的精度设计与检测9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数牙型角，牙型半角和牙侧角的含义见图牙型角，牙型半角和牙侧角的含义见图9.3所示。所示。螺纹结合的精度设计与检测(7)螺纹旋合长度(见图9.4)9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数螺纹结合的使用要求和几何参数 两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分

7、的长度。两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度。图9.4轴线轴线 螺纹结合的精度设计与检测9.2 影响螺纹结合精度的因素 一、中径偏差的影响一、中径偏差的影响 222DDDa几何几何参数参数大经大经 d、D小径小径D1、d1中径中径D2、d2牙型角牙型角、牙侧角、牙侧角1、2螺距螺距P旋合长度旋合长度影响螺纹影响螺纹结合精度的结合精度的 几何参数几何参数 误差误差d2、D2P21、222 ddda 螺纹结合的精度设计与检测二、螺距偏差的影响二、螺距偏差的影响 9.2 影响螺纹结合精度的因素 它与旋合长度无关。它与旋合长度无关。P的中径当量为的中径当量为 单个单个偏差偏差 P=PaP累积累积

8、偏差偏差P：P=nPanPPPfp732.1)2/cot(干涉干涉 螺纹结合的精度设计与检测9.2 影响螺纹结合精度的因素 三、牙侧角偏差的影响三、牙侧角偏差的影响 0.073P(k11+k22)2=2 30 1,2的中径当量为的中径当量为 f =式中式中 k1、k2为：为：对外螺纹对外螺纹 1、2为正值时，为正值时，k1、k2=2,对内螺纹对内螺纹 1、2为正值时为正值时，k1、k2=3,螺纹结合的精度设计与检测四、作用中径和中径的合格条件四、作用中径和中径的合格条件 9.2 影响螺纹结合精度的因素（1）作用中径作用中径对外螺纹对外螺纹 对内螺纹对内螺纹 1.作用中径与中径（综合）公差作用中

9、径与中径（综合）公差（2）中径（综合）公差）中径（综合）公差d2fe=d2a+(fp+f)D2fe=D2a(fp+f)对外螺纹对外螺纹 对内螺纹对内螺纹 是指体外作用中径（是指体外作用中径（D2fe，d2fe）。）。22dDTT、fffTpDD22fffTpdd22 螺纹结合的精度设计与检测9.2 影响螺纹结合精度的因素影响螺纹结合精度的因素 2.中径的合格条件中径的合格条件(相当于包容要求）相当于包容要求）D2a D2L=D2maxD2fe=D2a (fp+f)D2M=D2min对外螺纹对外螺纹 d2a d2L=d2mind2fe=d2a+(fp+f)d2M=d2max对内螺纹对内螺纹 螺纹

10、结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 一、普通螺纹公差标准的基本结构一、普通螺纹公差标准的基本结构为什么没有基准制？为什么没有基准制？图图9.8 普通螺纹公差标准的基本结构普通螺纹公差标准的基本结构 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 二、螺纹公差带二、螺纹公差带 1.1.公差带代号公差带代号公差等级在公差等级在前前，基本偏差代号在，基本偏差代号在后后。例如 6H、6g。为什么？为什么？公差带代号是由公差带代号是由公差等级公差等级和和基本偏差代号基本偏差代号组成组成,它与尺寸公差带代号（如它与尺寸公差带代号（如H6H6、g6g6）不同不同的是：的是：螺

11、纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 括号内字体。公差带选用顺序公差带选用顺序 ：带方框的粗字体为大量生产的紧固螺纹。不符合粗字体一般字体不符合 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 三、普通螺纹的标注三、普通螺纹的标注 (见下例图见下例图)标注内容为：标注内容为：1.1.特征代号：特征代号：M 2.尺寸代号：尺寸代号：（1）公称值（）公称值（d、D）（2）导程（）导程（Ph）螺距（）螺距（P）粗牙不标粗牙不标：如如M16细牙细牙：多线：多线：如如M161.5如如16Ph3P1.5 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差(3)(3)

12、公差带代号：公差带代号：相同标相同标1个，如个，如M1016g常用的中等精度不标，如常用的中等精度不标，如M162 配合代号配合代号:内、外螺纹公差带间用斜线分开内、外螺纹公差带间用斜线分开,例如例如M202 7H/7g6g3 螺纹结合的精度设计与检测(4)旋合长度代号：旋合长度代号：9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 S,N,L(5)旋向代号：旋向代号：N不标，只标不标，只标 S 或或 L。右旋不标，左旋标右旋不标，左旋标 LH。54 螺纹结合的精度设计与检测解：解：（1）查表确定该螺纹的极限偏差）查表确定该螺纹的极限偏差 例按例按M2426g（6g可省略标注）加工，得可省略标注）加工，得da

13、=23.850,d2a=22.521，P=+0.05，1=+20 ，2=25。试判断试判断由表由表9.2得中径的基本尺寸得中径的基本尺寸d2 =22.701顶径、中径是否合格，并查出旋合长度的变化范围。顶径、中径是否合格，并查出旋合长度的变化范围。9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 螺纹结合的精度设计与检测由表由表9.4得中径公差为得中径公差为 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 Td2=0.17由表由表 9.5得顶径公差为得顶径公差为得得 Td =0.28 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 由表由表9.6得中径、顶径的基本偏差为得中径、顶径的基本偏差为es =0.038

14、中径下偏差为中径下偏差为17.0038.0esei22ddT208.0顶径下偏差为顶径下偏差为28.0038.0eseiddT318.028.0,17.0 2ddTT由上查得 螺纹结合的精度设计与检测（2）画出尺寸公差带图）画出尺寸公差带图 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 中径公差带图中径公差带图顶径公差带图顶径公差带图es =0.038由上查得：由上查得：208.0ei2d318.0eid+0-22.701mm22.701mm6g-38-208中径公差带中径公差带 24mm24mm+0-6g-38-318顶径公差带顶径公差带+0-螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普

15、通螺纹公差普通螺纹公差 d2a=22.521 d2L=22.493fp=1.732 P =1.732 0.05=0.087=0.0732(220+325)=0.017d2fe=d2a+(fp+f )=22.521+(0.087+0.017)=22.625d2M=22.663f=0.073P(k11+k22)对外对外螺纹螺纹 d2a d2L=d2mind2fe=d2a+(fp+f )d2M=d2max故中径合格故中径合格 022.701mm-6g-38-208中径公差带中径公差带 22.66322.49322.62522.521 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差(3)判断顶径的合格性 dmin da dmax dmin=23.682dmax=23.962da=23.850 顶径合格 24mm-318-386g顶径公差带 23.68223.96223.850 螺纹结合的精度设计与检测 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差(4)旋合长度变化范围旋合长度变化范围8.5N25 根据根据M242查表查表9.8 得得