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1、第第9 9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测内内 容容 提提 要要-(2)9.1.1 螺纹种类和使用要求螺纹种类和使用要求 -(3)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)9.1.2 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 -(4)9.2 9.2 影响螺纹结合精度的因素影响螺纹结合精度的因素-(12) -(12) 9. 2. 1 中径偏差的影响中径偏差的影响 -(12)9. 2. 2 螺距偏差的影响螺距偏差的影响 -(13) 9.2.3 牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 -(14)9.2.4 作用中径和中径的合格条件
2、作用中径和中径的合格条件-(16) 9.3 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 - -(18)-(18)9.3.1 9.3.1 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( (图图9.8)-(18)9.8)-(18)9. 3 .2 螺纹公差带螺纹公差带 -(19)9.3.3 普通螺纹的标注普通螺纹的标注 (见下例图见下例图)-(21)作业作业: 思考题思考题1、2，作业题，作业题 1、3 - (32)本章重点本章重点-(32)作作 业业 题题 解解 释释-(33)应用数值表应用数值表-(34)作作 业业 题题 解释解释-（40）课课 堂堂 练练 习习-(43)1内内 容容 提提 要要:
3、1.螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；螺纹种类和对螺纹结合的使用要求；2.普通螺纹的基本牙型和主要几何参数；普通螺纹的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)偏向、螺距误差和牙侧角偏差对偏向、螺距误差和牙侧角偏差对螺纹结合互换性的影响；螺纹结合互换性的影响；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
4、合检验和单项测量。螺纹的综合检验和单项测量。2第第9 9章章 螺纹结合的精度设计与检测螺纹结合的精度设计与检测9.1.1 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）紧密螺纹如管螺纹）要求封密性和可靠性要求封密性和可靠性 2. 紧固螺纹紧固螺纹(普通螺纹普通螺纹)要求旋合性和可靠性要求旋合性和可靠性 3. 传动螺纹如梯形螺纹）传动螺纹如梯形螺纹）要求准确性、灵活性要求准确性、灵活性 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本章只介绍普通螺纹的精度设计。本章只介绍普通螺纹的精度设计。31. 基本牙型基本牙型9.1.2 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数普通
5、螺纹的基本牙型和主要几何参数 图9.14(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或与内螺纹牙底相重合的假想圆大径是指与外螺纹牙顶或与内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。柱的直径。 图图9.19.1(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5(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，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方(见 图9.2 )。 图图9.29.2D2、d26(4) (4) 螺距螺距 ( P ) ( P ) 螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向
6、距离螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离 P。 P中径中径线线图9.17 (5) 单一中径单一中径(D2a、d2a) 图9.2单一中径是指牙型上沟槽宽度单一中径是指牙型上沟槽宽度=P/2。 单一中径8 (6) 牙型角牙型角()和牙侧角和牙侧角(1 、2)牙型角是指相邻两牙侧间的夹角牙型角是指相邻两牙侧间的夹角( 60 )。 牙侧角是指牙侧与轴线垂线间的夹角。牙侧角是指牙侧与轴线垂线间的夹角。 牙型半角是牙型角的一半牙型半角是牙型角的一半( 30 )。图9.12（ 右）右）1左）左）9牙型角，牙型半角和牙侧角的含义牙型角，牙型半角和牙侧角的含义 见图见图9.3所示。所示。10(7) 螺
7、纹旋合长度螺纹旋合长度 (见图见图9.4 ) 两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度。两个配合的螺纹沿轴线方向相互旋合部分的长度。图图9.49.4轴线轴线119.2 9.2 影响螺纹结合精度的因素影响螺纹结合精度的因素 9.2.1 中径偏差的影响中径偏差的影响 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、D2P129.2.2 螺距偏差的影响螺距偏差的影响 它与旋合长度无关。它与旋合长度无关。 P的中径当量的中径当量为 单个偏差个偏差
8、P=PaP累累积 偏差偏差P ：P = nPanP干预干预139.2.3 牙侧角偏差的影响牙侧角偏差的影响 0.073P( k11+k22) 1 = 1 30 2 = 2 30 1, 2的中径当量的中径当量为 f =12900式中式中 k1、k2为：为： 对外螺纹对外螺纹 1、 2为正正值时，k1、k2=2 , 对内螺纹对内螺纹 1、 2为正正值时，k1、k2=3 , 为负值时为负值时k1、k2=2 。 为负值时为负值时k1、k2=3； 14左、右牙侧角偏差的中径当量左、右牙侧角偏差的中径当量f的推导的推导 见图见图9.6。图图9.6 牙侧角偏差对旋合性的影响牙侧角偏差对旋合性的影响 f =
9、0.073P( k11+k22)的推导见教材P179180。159.2.4 作用中径和中径的合格条件作用中径和中径的合格条件 （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 fp 和和 f 为为P和和的中径当量。的中径当量。 是指体外作用中径（是指体外作用中径（ D2fe ， d2fe ）。）。16D2a D2L= D2max2 .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）对内螺
10、纹对内螺纹 D2fe = D2a (fp+ f ) D2M= D2min对外螺纹对外螺纹 d2a d2L= d2mind2fe= d2a + (fp+ f ) d2M= d2max17 9.3 9.3 普通螺纹公差普通螺纹公差 9.3.1 9.3.1 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( (图图9.8) 9.8) 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189.3.2 螺纹公差带螺纹公差带 公差带代号是由公差等级和基本偏差代号组成公差带代号是由公差等级和基本偏差代号组成,1. 公差带代号公差带代号它与尺寸公差带代号如
11、它与尺寸公差带代号如H6、g6不同的是：不同的是：公差等级在前，基本偏差代号在后。公差等级在前，基本偏差代号在后。例如例如 6H、 6g。为什么？为什么？19括号内字体括号内字体 。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。带方框的粗字体为大量生产的紧固螺纹。2. 标准规定的公差带标准规定的公差带不符合不符合粗字体粗字体一般字体一般字体不符合不符合209.3.3 普通螺纹的标注普通螺纹的标注 (见下例图见下例图)标注内容为：标注内容为： 1.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：
12、如如M16细牙：细牙：多线：多线：如如M161.5如如16Ph3P1.521(3)公差带代号：公差带代号：中径和中径和 顶径顶径 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/7g6g322(4) (4) 旋合长度代号：旋合长度代号：(5)(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 LH。54S,N,LS,N,L23例例1 M60.755h6h S LH例例2 M14ph6p2 7H L
13、例例3 M202 7H/7g6g例例4 M8 解释下例中螺纹代号标注的含义。解释下例中螺纹代号标注的含义。M0.755hSLH66h24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例按按M242M2426g6g6g6g可可省省略略标标注注加加工工，得得da=23.850, da=23.850, d2a=22.521d2a=22.521，P=+0.05P=+0.05， 1=+20 1=+20 ， 2 2 = = 2525。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试判断顶径、中径是否合格，并查出旋合长度的变化范围。试判断顶径、中径是否合格，并查出旋合长
14、度的变化范围。 25由表由表 9.5得顶径公差为得顶径公差为得得 Td = 0.28由表由表 9.4得中径公差为得中径公差为Td2= 0.1726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中径下偏差为中径下偏差为顶径下偏差为顶径下偏差为27+0-22.701mm22.701mm 6g-38-208中径公差带中径公差带 中径公差带图中径公差带图顶径公差带图顶径公差带图（2画出尺寸公差带图画出尺寸公差带图 es = 0.038由上查得：由上查得：24mm24mm+0- 6g-38-318顶径公差带顶径公差带 +0-28(3) 判断中径的合格性判断中径的合格性
15、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 022.701mm22.701mm-6g-38-208中径公差带中径公差带 22.66322.49322.62522.52129(3) 判断顶径的合格性判断顶径的合格
16、性 dmin da dmax dmin=23.682dmax= 23.962da= 23.850 顶径合格顶径合格 24mm24mm-318-386g顶径公差带顶径公差带 23.68223.96223.85030(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31作业作业: 思考题思考题1、2，作业题，作业题 1、3 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螺纹的主要几何参数及其对螺纹结合互换性 的影的影响；响；2. 螺纹公差螺纹公差(公差带的构成公差带的构成)和螺纹精度的概念；和螺纹精度的概念；3. 螺纹在图样上的标注。螺纹在图
17、样上的标注。32 1.在大量生产中应用紧固螺纹连接件，标准推荐采用在大量生产中应用紧固螺纹连接件，标准推荐采用6H6g，其尺寸为，其尺寸为M202时，则内、外螺纹的中径尺寸变化范围？时，则内、外螺纹的中径尺寸变化范围？结合后中径最小保证间隙等于多少？结合后中径最小保证间隙等于多少？ 3. 实测实测 M207H 的螺纹零件得：螺距累偏差为的螺纹零件得：螺距累偏差为 P 0.034，牙侧角偏差分别为，牙侧角偏差分别为1+30， 240，试求实际中径牙和作用中径所允许的变化范围。试求实际中径牙和作用中径所允许的变化范围。作作 业业 题题 解解 释释 说明下式的含义：说明下式的含义： 1. M10 6
18、h ； 2. M20 6H5h6h 。 2.已知已知M1216h，d2a = 11.304mm，da = 11.815mm，P = - 0.02 ，1= +25 ，2 = - 20，试判断该螺纹是否合格？为什么？，试判断该螺纹是否合格？为什么？33343536373839 1.在大量生产中应用紧固螺纹连接件，在大量生产中应用紧固螺纹连接件，标准推荐采用标准推荐采用6H6g，其尺寸为，其尺寸为M202时，时，则内、外螺纹的实际中径尺寸变化范围？则内、外螺纹的实际中径尺寸变化范围？结合后中径最小保证间隙等于多少？结合后中径最小保证间隙等于多少？作作 业业 题题 解解 释释esei18.701mm1
19、8.701mm- 6H中径公差带中径公差带 6g6gES解释：（解释：（1） D2a =DmaxDmin（2d2a = dmaxdmin Xmin = ？40 2.已知已知M1216h，d2a = 11.304mm，da = 11.815mm，P = - 0.02 ，1= +25 ，2 = - 20，试判，试判断该螺纹是否合格？为什么？断该螺纹是否合格？为什么？解释：解释：11.360 mm11.360 mm中径公差带中径公差带 0- 6hei（1） 判断中径合格性判断中径合格性（2判断顶径合格性判断顶径合格性 12 mm12 mm顶径公差带顶径公差带 0 6hei41 3. 实测实测 M20
20、7H 的螺纹零件得：螺距累偏差为的螺纹零件得：螺距累偏差为 P0.034，牙侧角偏差分别为，牙侧角偏差分别为1+30， 240，试求实际中径和作用中径所允许的变化范，试求实际中径和作用中径所允许的变化范围。围。解释：解释：D2fe = D2a - （fp + f） D2fe = 18.37618.566 D2a = 18.46618.65618.376mm18.376mm中径公差带中径公差带 7HES42课课 堂堂 练练 习习 查表确定查表确定M1826h的中径的极限偏差，并画出尺寸公的中径的极限偏差，并画出尺寸公差带图。差带图。（1根据根据M182查表9.4和表9.6（2根据根据M1826h查表9.2+0 -6hd243
