互换性与测量技术 教学课件 ppt 作者 周彩荣 第10章
35页1、第十章 螺纹的公差与检测,第一节 概 述,第二节 螺纹几何参数偏差对互换性的影响,第三节 普通螺纹的公差与配合,第四节 螺纹的检测,学习要求: 了解螺纹的分类及作用 熟悉螺纹的基本参数 掌握螺纹公差带、基本偏差的选择方法 掌握螺纹的标记方法 重点: 螺纹公差带、基本偏差的选择方法 螺纹的基本偏差 难点: 螺纹公差带、基本偏差的选择方法 螺纹的基本偏差,第一节 概 述,一、螺纹的种类及使用要求 螺纹联接是一种可拆连接,在机器制造和仪器制造中应 用十分广泛。按其用途可分为普通螺纹、传动螺纹和紧密螺 纹。 1. 普通螺纹 2. 传动螺纹 3. 密封螺纹,主要用于水、油、气的密封 。螺纹结合应有一定的过盈,以保证足够的连接强度和密封性。,主要用于联接和紧固零件,其使用要求主要为可旋合性和联接的可靠性。,主要用于传递运动和动力 。其使用要求主要是传递运动和动力的可靠性、准确性及螺纹牙侧接触均匀性和耐磨性。,二、螺纹的主要几何参数,普通螺纹的基本牙型是在通过螺纹轴线的剖面 上,将高 度为H的原始等边三角形顶部截去H/8和底部截去H/4 后形成 的。,普通螺纹的主要几何参数有: 1. 大径 与外螺纹
2、牙顶或内螺纹牙底相重合的理想圆柱或圆锥的 直径,内、外螺纹的直径分别用D和d表示,是螺纹的公称直径。 2. 小径 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的理想圆柱或圆锥的直 径。内、外螺纹的小径分别用D1和d1表示. 3. 中径 一个假想圆柱或圆锥的直径,在该圆柱或圆锥上,母线 通过牙型上的沟槽和凸起的宽度相等。内、外螺纹的小径分别用D2和d2 表示.,4. 单一中径(D2S或d2S) 指一个假想圆柱或圆锥的直径,在该圆 柱或圆锥上,母线通过牙型上沟槽宽度等于螺距公称尺寸一半的地方。 单一中径用三针法测得,当螺距没有误差时,中径就是单一中径,螺距 有误差时,中径不等于单一中径。 P螺距误差,5. 螺距(P)和导程(Ph) 螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程是指在 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。对于单线 螺纹,PhP;对于多线螺纹,PhnP,n指线数。螺距P应按国标规 定的系列选用 。 6. 牙型角()和牙型半角(/2) 牙型角是指螺纹轴向剖面内,螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角;牙 型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,米制普通螺纹牙型角 60,牙型半角/
3、230。,7. 螺纹升角() 螺纹升角是指在中径圆柱或圆锥上,螺旋线的切线与与垂直于螺纹 轴线的平面的夹角。 8. 螺纹旋合长度(Le) 指内、外配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。,第二节 螺纹几何参数偏差对互换性的影响,影响螺纹互换性的几何参数有:螺纹的大径、中径、小径、螺距和牙型半角。影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角误差和中径误差。但是,外螺纹的大径尺寸过小,内螺纹的小径尺寸过大,则影响联接强度,因此,必须规定顶径公差。 对于精密螺纹 ,为了满足其功能要求,对螺距、牙型半角和中径分别规定了较严的公差,按独立原则进行测量。 对于紧固螺纹,主要要求保证可旋合性和联接强度,应采用包容要求来处理。国标中规定了中径公差,螺距和牙型半角误差都由中径公差来综合控制。,一、螺距误差的影响,局部误差(P) 螺距误差 累积误差(P) 局部误差: 单个螺距的实际尺寸与公称尺寸的代数差 . 累积误差: 旋合长度内任意几个螺距的实际尺寸与公称尺寸的代数差,与旋合长度有关,是螺纹使用的主要影响因素。,螺距累积误差的中径当量 : 为了使有螺距累积误差的外螺纹可以旋入具有 理想形状的内螺纹,把
4、内螺纹的中径增大一个数值 Fp或把外螺纹中径减小一个数值fp ,Fp(fp)为螺距 累积误差的中径当量,或称为中径补偿值。 fpPcos/2 对于普通螺纹,牙型角60, fp1.732P 螺距累积误差可以转换到中径上来。因此,在 国标中普通螺纹没有规定螺距公差。,螺距累积误差的中径当量 :,二、牙型半角误差的影响,/2 是实际牙型半角与公称牙型半角之差, 即/2是由于实际牙型角制造不准确(刀具的角 度误差引起)或牙型角平分线不垂直于螺纹轴线 (刀具的安装误差引起)造成的,或两者综合造成 的。 牙型半角误差同样会使牙侧干涉而影响螺纹的 旋合性、并由于牙侧间的接触面积减小而影响联结 强度。,二、牙型半角误差的影响,牙型半角误差对互换性的影响下图所示。,若将外螺纹中径减小f/2(或将内外螺纹中径增大 F/2),可以避免干涉。f/2(F/2)称为牙型半角误差的 中径当量,或称为牙型半角误差的中径补偿值 。 式中 f/2(F/2)牙型半角误差的中径当量,单位为m; P螺距,单位为mm; 1/2和2/2左右牙型半角误差,单位为; K1 、K2修正系数。对外螺纹,当1/2和2/2为正值时,K1 、K
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