第九章螺纹公差及检测Word文件下载.docx
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螺纹的使用要求址结合紧密,不漏水、不漏气和不漏汕。
普通螺纹的主要几何参数
螺纹的儿何参数取决于螺纹轴向剖而内的基木牙型。
其基木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、外螺纹共仃的理论才型。
该分型是具冇螺纹的基本尺寸。
「普通螺纹基本牙型:
1.大径(D,d):
-Z:
径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想闘柱或閲锥的直径。
相结合的内、外螺纹的大径基木尺寸相等,即D=d。
-内螺纹的人径D又称”底径”,外螺纹的大径d乂称”顶径“。
普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸。
2.小径(D],dj:
么径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想闘柱或闘锥的直径。
相结合的内、外螺纹的小径基木尺J相等,即D]=di。
内螺纹的小径D]又称「7®
径J外螺纹的小径dl乂称”底径
3.中径(D2,dj:
中径是指•个假想岡柱或圆锥的直径,该閲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『相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸相等,即D2=d20
4.螺距(P):
第二章》纹公差与检测
■螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
5.单一中径(D2s,d2s):
第二章
»
单一中径是指•个假想岡柱的直径,该I员]柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距棊本尺寸一半地方的肖径。
用以表示螺纹中径的实际尺寸。
6.牙型半角(a/2):
第二菜《纹公差与检测
■牙型¥
角_是指衣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°
O
7.螺纹旋合长度:
■螺纹旋合心度是指内外螺纹旋合时螺旋而接触部分的轴向长度。
8、导程L;
■同一螺旋线上相邻两才屮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
9、原始三角形高度(H)和牙型高度(5/8H):
10、螺纹接触高度:
■两相配合螺丝纹牙熨上,相互重合部分在垂宜于螺纹轴线方向上的距离。
螺纹联接要实现其互换性,必须保liE良好的旋合性和一怎的联接强度。
影I呵螺纹互换性的主要儿何参数有五个:
大径.小径、中径、
这儿个参数在加工过程中不通可避免
地会沖"
生一定Mj加工误呈#木仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、配合松紧.还会影响联接的町靠性,从而影响螺纹的互换性。
■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。
山丁螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面匸作,如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀,就会造成负荷分如不均,势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。
因此对螺纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和牙型半角。
1.中径偏差的影响:
中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)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。
2.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。
单个螺距偏差:
是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差,它与旋合氏度无关。
螺距累积偏差:
是指在规定的螺纹长度内,任息两同名牙侧与屮径线交点间的实际轴向距离与英基本值的最人差值,它与旋合长度令关。
螺距累积偏差对互换性的影响更为明显。
螺距累积偏差对旋合性的影响示例
(1):
如图所示,假设内螺纹具有基本牙型,仅与存在螺跖偏差的外螺纹结合。
外螺纹N个螺距的累积误差为△P£
pm)。
内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。
为防止干涉,为使具有AP’r的外螺纹旋入理想的内螺纹,就必须使孙螺纹的中径减小一个数值fp(Fim)o
2.螺距偏差的影响(3):
同理,假设外螺纹具冇基本才型,与仅存在螺距偏差的内螺纹与H结合。
设在N个螺才的旋合长度内,内螺纹存在APl为保证旋合性,就必须将内螺纹中径甬大一个数值fp。
fp就是为补偿螺距累积误差而折算到屮径上的数值,称为螺距谋差的屮径当fi。
两种悄况下的当量计算公式为:
/p=l・732(A/i
才型半角偏差是指才型半角的实际值对公称值的代数基,是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位宣误差。
对螺纹的旋合性和联接强度均方影响。
才型半加偏差对旋合性的影响如图所示。
牙型半角偏差对旋合性影响示例;
外螺纹:
外螺纹存在牙型半角偏差时,必须将外螺纹才型沿垂直螺纹轴线的方向卜•移,从而使外螺纹的中径减小一个数值仁/2。
内螺纹:
内螺纹存衣牙型半角偏差吋,必须将内螺纹屮径增大一个数值f辺该值称为牙型半角偏差的中径当量。
才型半制偏差的计算公式如教材P159所示。
几=O.”3P(01卑1+«
2I牛I)
a/2t
222
作用中径:
在旋合时,在旋合长度内实际起作用的中径。
作用中径的度量:
在规定的旋合长度内,恰好包容实际外(内)螺纹的一个理想囱(外)螺纹的中径称为外(内)螺纹作用中径d2m(D2m),它町以表达为:
.外螺纹:
■内螺纹:
d“严虫,+(/p+九/J
%=2一(几+兀J
中径公差:
对于普通螺纹,影响其互换件的主要参数是中径、螺距和牙型半角。
由于螺距偏差和才型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算成中径当屋,并A/屮径尺寸偏差形成作用屮径。
考虑到作用中径的存在,町以不单独规定螺距公差和才型半角公差,ihj仅规定■项屮径公差,用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏羞和牙型半角偏差的综合影响。
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虽螺纹互换性的卞要依据。
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。
用表达式即为:
■外螺纹:
厶皿-心Z俎24皿
D*2卩曲■2SDz«
£
>
2皿
2inin
Jttiux
螺纹屮径合格性判断示例:
第二章》妇公差与沪叱
例1.有•螺栓M24X26h・中矗¥
木尺寸dj=22.701mm.测得比单一中径d^=25.5mm.螺即课差△P=+35ym・牙取半和谋差Aa/2(左)=-30^Aa/2(右)=+65S试刿断其合格性。
解:
1)杳附表亠2〜9・3・得:
中径上偏:
Ses=0中径公差Td2=170pm,
经计算可得外螺纹中径极限尺寸
dzmax=22.701mm,dzM=2乙531mm,
2)计算螺距累积偏茅和牙取半角谋差的中径当虽及作用中能为
fp=1.732x35pm=0.061mm
f=0.073X2X(3XI-30I4-2x65)pm=0.032mm=25.5+0.061+0.032=25.593mm
3)判断合格件
d2m=25.593mm<
d2max=22.701mm,d25=25・5mm<
d2min=22.531mm.故该蝶纹中徨不合恪。
第二章W纹公差与检测
丄、螺纹公差带:
公差带的大小和公差等级:
公差带的大小山公差值确定,表示螺纹中径尺寸的允许变动内外螺纹m径的公差盘级见玻材P156表
9-1O-K中6级为基本级。
公差带的位置和基本偏差:
公差带的位置足指公差带相对与基木牙型的距离,该距离山基木偏来次定。
规是内螺纽的下偏差(Ei)和外鱸纹的上偏(es)为某木偏羌。
对内螺纹规定代号为H和G的两种基本偏差;
对外螺纹规定代号为e、f、g、h四种基本偏差。
基木偏差值见教材P157衣9-3。
螺纹屮径和顶径的基本偏差:
2、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,螺距的累积误差愈人,较难旋合,H加I[长螺纹比短螺纹难以保证柿度。
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。
2、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)、K(L)二种旋合氏度。
见教材P158表
9-4>
9-5O
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,分别是粘密级、屮等级利粗糙级,代表着不同的加工难度。
见教材P158表9-4、9-5。
3、螺纹精度设计
(1):
结合精度的确定:
-粘密级——用丁•粘密联结螺纹。
■叩笞级——用于•般用途联结。
-粗糙级——用于要求不高及制造困难的螺纹。
旋合长度的确定:
一般多用N组。
根据公称•直径和螺距选择。
见教材P158表9-4、9-5公差带的确定:
是螺纹公差等级和基木偏差的组合。
表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。
如外螺纹:
6f;
6Ho
配合的选用:
理论上,表屮的内外螺纹叮以构成各种配合,但从保证足够的接触高度出发,最好选川H/g、HZh、G/h的配介。
表面粗糙度:
国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。
一般情况下,选用中等精度、中等旋合长度的公差带,即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h、6g应用较广。
4、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、螺跖、)、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。
举例:
M20—5g6g—S
M2OX1・5A<
—6H
内外螺纹用合时:
M20X2—6H/5g6g—S
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- 第九 螺纹 公差 检测