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1、螺纹结合的互换性第1页，此课件共37页哦第一节第一节 概概 述述一一 螺纹的种类及使用用途螺纹的种类及使用用途紧固螺纹（普通螺纹）紧固螺纹（普通螺纹）机械连接机械连接传动螺纹传动螺纹 动力或位移传递动力或位移传递紧密螺纹紧密螺纹 水（气）密连接水（气）密连接二二 螺纹的基本牙型及主要几何参数螺纹的基本牙型及主要几何参数 将原始三角形的顶部截去将原始三角形的顶部截去H/8H/8，底部，底部 截去截去H/4H/4所形成的理想牙型所形成的理想牙型基本牙型：基本牙型：第2页，此课件共37页哦4 4 螺距螺距P P和导程和导程L L 1 1 大径大径D dD d 2 2 中径中径D D2 2 d d2
2、2 3 3 小径小径D D1 1 d d1 15 5 牙型半角牙型半角/2/26 6 旋合长度旋合长度D dD1 d1D2 d2螺纹轴线螺纹轴线外螺纹的大径外螺纹的大径d d和内螺纹的小径和内螺纹的小径D D1 1统称为顶径统称为顶径内螺纹的大径内螺纹的大径D D和外螺纹的小径和外螺纹的小径d d1 1统称为底径统称为底径第3页，此课件共37页哦7 单一中径单一中径D D2s 2s d d2s2sP2P-PP-P22中径单一中径单一中径中径线中径线外螺纹外螺纹第4页，此课件共37页哦第二节第二节 普通螺纹的公差、配合及其选用普通螺纹的公差、配合及其选用1 1 普通螺纹的性能要求：普通螺纹的性能
3、要求：可旋合性：可旋合性：公称直径和螺距相等的内外螺纹能够公称直径和螺距相等的内外螺纹能够自由旋合，并达到配合的要求自由旋合，并达到配合的要求联接强度：联接强度：牙侧彼此能够接触，有足够的承载能力牙侧彼此能够接触，有足够的承载能力（1 1）中径偏差：）中径偏差：实际中径与理论中径的差实际中径与理论中径的差dd2 2DDD2 2 有可能产生干涉而难于旋合有可能产生干涉而难于旋合主要是由于进刀的深浅造成的主要是由于进刀的深浅造成的中径偏差的大小直接影响着螺纹的互换性，螺纹与光中径偏差的大小直接影响着螺纹的互换性，螺纹与光滑圆柱工件相类似，偏差的大小随中径的大小而变化滑圆柱工件相类似，偏差的大小随中
4、径的大小而变化大径、小径、大径、小径、中径中径、螺距、牙型半角误差、螺距、牙型半角误差第5页，此课件共37页哦（2）螺距误差螺距误差 螺距误差包括螺距误差包括局部误差和累积误差局部误差和累积误差，前者与旋合长，前者与旋合长度无关，后者与旋合长度有关。度无关，后者与旋合长度有关。假设内螺纹具有理想的牙型，外螺纹的中径及牙型半假设内螺纹具有理想的牙型，外螺纹的中径及牙型半角与内螺纹相同，但螺距有误差，并假设外螺纹的螺距比角与内螺纹相同，但螺距有误差，并假设外螺纹的螺距比内螺纹的大。假定在内螺纹的大。假定在n n个螺距长度上，螺距累积误差为个螺距长度上，螺距累积误差为P P。P=PP=P实实-P-P
5、公称公称PP=P=P实实-nP-nP公称公称第6页，此课件共37页哦 在实际生产中，为了使有螺距误差的外螺纹可旋在实际生产中，为了使有螺距误差的外螺纹可旋入内螺纹，在制造时，把外螺纹中径减小或将内螺纹入内螺纹，在制造时，把外螺纹中径减小或将内螺纹中径增大。中径增大。D D2 2 d d2 2f fp p/2/2d d2 2 第7页，此课件共37页哦(3)(3)牙型半角偏差牙型半角偏差 外螺纹外螺纹222=实-公内螺纹内螺纹 螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差，影响螺纹的旋螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差，影响螺纹的旋合性和联接强度合性和联接强度D D2 2 d d2 2P/2P/2f fa/2a
6、/2/2/2内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹可旋可旋d d2 2干涉干涉第8页，此课件共37页哦 普通螺纹的公差带是由相对于基本牙型的位置和公差普通螺纹的公差带是由相对于基本牙型的位置和公差带本身的宽度两个因素决定带本身的宽度两个因素决定基本牙型基本牙型0 0线线内螺纹基本牙型的内螺纹基本牙型的上上方方外螺纹基本牙型的外螺纹基本牙型的下下方方公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布公差带是沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布2 2 普通螺纹普通螺纹公差带公差带0 0内内螺螺纹纹外外螺螺纹纹第9页，此课件共37页哦（1 1）基本偏差）基本偏差内螺纹内螺纹D2D1DHEI=0GEI0DD2D1DD2D1TD1
7、/2TD1/2TD2/2TD2/2EI/2基本牙型基本牙型基本牙型基本牙型基本偏差是下偏差基本偏差是下偏差EIEITESEIG GEI=0ES=TH H第10页，此课件共37页哦d1d2ddd2d1es/2Td2/2Td2/2外螺纹外螺纹d1d2de f g es0es=0hTd/2Td/2基本偏差是上偏差基本偏差是上偏差esesei Th hei Tg gf fe eeses第11页，此课件共37页哦第四节第四节 普通螺纹实现互换性的条件普通螺纹实现互换性的条件1 1 中径公差中径公差 由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可由于螺距偏差和牙型半角偏差对螺纹互换性的影响均可以折算为中
8、径当量，因此，可以不单独规定螺距公差和牙型以折算为中径当量，因此，可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差，而仅规定一项中径公差，用以综合控制中径本身半角公差，而仅规定一项中径公差，用以综合控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差。的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差。2 2 作用中径作用中径 螺纹加工后存在着中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角螺纹加工后存在着中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差，可以用综合形成的作用中径来表示。偏差，可以用综合形成的作用中径来表示。中径公差是一项综合公差中径公差是一项综合公差。第12页，此课件共37页哦 当实际外螺纹存在螺距偏差和牙型半角偏差时，该实
9、际外当实际外螺纹存在螺距偏差和牙型半角偏差时，该实际外螺纹只可能与一个中径较大而具有基本牙型的理想内螺纹旋入，螺纹只可能与一个中径较大而具有基本牙型的理想内螺纹旋入，这时外螺纹中径好比增大了。这时外螺纹中径好比增大了。d d2m2md d2s2sP/2P/2外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹第13页，此课件共37页哦 内螺纹的作用中径内螺纹的作用中径D D2m2m等于内螺纹的单一中径等于内螺纹的单一中径D D2s2s与螺距与螺距偏差中径当量偏差中径当量FpFp及牙型半角中径当量及牙型半角中径当量Fa/2Fa/2之差。之差。在旋合长度范围内，包容实际外螺纹且具有最小牙型的在旋合长度范围内，包容实际外螺纹且
10、具有最小牙型的理想内螺纹的中径称为外螺纹的作用中径理想内螺纹的中径称为外螺纹的作用中径d d2m2md d2m2m=d=d2s2s+（f fp p+f+fa/2a/2）当实际外螺纹各个部位的单一中径不相同时，当实际外螺纹各个部位的单一中径不相同时，d d2s2s应取应取其中的最大值。其中的最大值。D D2m2m=D=D2s2s-（f fp p+f+fa/2a/2）当实际内螺纹各个部位的单一中径不相同时，当实际内螺纹各个部位的单一中径不相同时，D D2s2s应取应取其中的最小值。其中的最小值。第14页，此课件共37页哦3 3 泰勒原则泰勒原则 如果外螺纹的作用中径过大，内螺纹的作用中径过小，如果
11、外螺纹的作用中径过大，内螺纹的作用中径过小，将使螺纹难以旋合。若外螺纹的单一中径过小，内螺纹的单将使螺纹难以旋合。若外螺纹的单一中径过小，内螺纹的单一中径过大，将会影响螺纹的联接强度。一中径过大，将会影响螺纹的联接强度。泰勒原则就是控制螺纹的作用中径和单一中径于中径公差范泰勒原则就是控制螺纹的作用中径和单一中径于中径公差范围内的一种原则。具体是：围内的一种原则。具体是：实际螺纹的作用中径不允许超越实际螺纹的作用中径不允许超越其最大实际牙型的中径，任何部位的单一中径不允许超越其其最大实际牙型的中径，任何部位的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中径。最小实体牙型的中径。最大和最小实体牙型是指在螺纹
12、中径公差范围内，最大和最小实体牙型是指在螺纹中径公差范围内，分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的螺纹分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的螺纹牙型。牙型。d dfefedd2max2max,d,d2a2add2min2minD DfefeDD2min2min,D,D2a2aDD2max2max第15页，此课件共37页哦精密级：间隙较小、要求配合性质稳定、需要保证一定精密级：间隙较小、要求配合性质稳定、需要保证一定 的定心精度要求。的定心精度要求。中等级：一般用途的连接螺纹。中等级：一般用途的连接螺纹。粗糙级：不重要的螺纹连接以及制造比较困难的螺纹粗糙级：不重要的螺纹连接以及制
13、造比较困难的螺纹4 4 公差带与配合的选用公差带与配合的选用螺纹螺纹分为分为精密，中等和粗糙精密，中等和粗糙三个等级三个等级螺纹的公差等级与基本偏差组成不同的公差带螺纹的公差等级与基本偏差组成不同的公差带公差带公差带公差等级公差等级基本偏差基本偏差旋合长度旋合长度第16页，此课件共37页哦配合的选用配合的选用HG gh,HhHe一般情况，最小间隙为一般情况，最小间隙为0 0经常拆装，工作温度高经常拆装，工作温度高有较厚镀层螺纹有较厚镀层螺纹第17页，此课件共37页哦5 5 标注标注 M M代表公制螺纹代表公制螺纹M 10 M 10 5g6g 5g6g1010代表公称直径代表公称直径（大径）（大
14、径）5g5g代表中径公差带代表中径公差带代号代号6g6g代表顶径公差带代表顶径公差带代号代号外螺纹外螺纹:内螺纹内螺纹:M 101 M 101 左左H H L LM M代表公制螺纹代表公制螺纹1010代表公称直径（大径）代表公称直径（大径）螺距（细牙螺纹）螺距（细牙螺纹）左代表左旋螺纹（右旋不标出）左代表左旋螺纹（右旋不标出）H H代表中径和顶径公差带代号代表中径和顶径公差带代号（相同）（相同）L L代表长旋合长度代表长旋合长度第18页，此课件共37页哦例：例：查表确定查表确定M20M205g6g5g6g外螺纹中径和大径的公差、外螺纹中径和大径的公差、极限偏差和极限尺寸。极限偏差和极限尺寸。（
15、已知（已知P=2.5mm,dP=2.5mm,d2 2=18.376mm,d=18.376mm,d1 1=17.294mm=17.294mm）小径小径 es=-42es=-42m,eim,ei不作规定不作规定解：解：查表查表8-28-2和表和表8-38-3T Td d=335=335 m mT Td2d2=132=132 m mes=-42es=-42m m中径的中径的ei=es-Tei=es-Td2d2=-42-132=-174=-42-132=-174m m大径的大径的ei=es-Tei=es-Td d=-42-335=-374=-42-335=-374m m外螺纹 最大极限尺寸（mm）最小
16、极限尺寸（mm）大 径 19.958 19.623中 径 18.334 18.202小 径 17.252 不超过实体牙形第19页，此课件共37页哦第三节第三节 梯形螺纹梯形螺纹一一 梯形螺纹基本牙型梯形螺纹基本牙型 梯形螺纹的内、外螺纹仅中径公称尺寸相同，梯形螺纹的内、外螺纹仅中径公称尺寸相同，而小径和大径的公称尺寸不同。而小径和大径的公称尺寸不同。二二 梯形螺纹的标注梯形螺纹的标注1 1 内螺纹内螺纹2 2 外螺纹外螺纹Tr40Tr40 7-7H-L7-7H-LTr40Tr40 14(P7)LH-7e14(P7)LH-7e第20页，此课件共37页哦一一 螺纹的综合测量螺纹的综合测量 1 1
17、概述概述:一般综合检验使用螺纹量规一般综合检验使用螺纹量规,此法检验效率高此法检验效率高,适用于适用于大批量生产。大批量生产。2 2 检验原理：螺纹量规按泰勒原理设计，分通规和止规。检验原理：螺纹量规按泰勒原理设计，分通规和止规。用通规综合控制螺纹的作用中径，应能顺利与工件旋合，止用通规综合控制螺纹的作用中径，应能顺利与工件旋合，止规控制螺纹的单一中径，与工件不能旋合或不完全旋合，则规控制螺纹的单一中径，与工件不能旋合或不完全旋合，则螺纹为合格。反之，若通规不能旋合，则说明螺母过小，螺螺纹为合格。反之，若通规不能旋合，则说明螺母过小，螺栓过大，应予退修。当止规与工件能旋合，则表示螺母过大，栓过
18、大，应予退修。当止规与工件能旋合，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹为废品。螺栓过小，螺纹为废品。第四节第四节 螺螺 纹纹 的的 检检 测测第21页，此课件共37页哦第22页，此课件共37页哦第23页，此课件共37页哦二二 螺纹塞规检验螺母螺纹塞规检验螺母通端螺纹塞规通端螺纹塞规止端螺纹塞规止端螺纹塞规光滑塞规光滑塞规螺母止端螺纹塞规通端螺纹塞规内螺纹公差带 螺纹塞规检验螺母螺纹塞规检验螺母,通规检验螺母的作通规检验螺母的作用中径用中径,同时控制螺母大径的最大极限尺同时控制螺母大径的最大极限尺寸寸,止规检验螺母的单一中径止规检验螺母的单一中径,螺母小径则另螺母小径则另用光滑极限量规检验。用光滑极限
19、量规检验。第24页，此课件共37页哦三三 螺纹环规检验螺栓螺纹环规检验螺栓止端螺纹环规止端螺纹环规通端螺纹环规通端螺纹环规止端螺纹环规通端螺纹环规外螺纹公差带光滑卡规光滑卡规螺纹环规检验螺栓螺纹环规检验螺栓,通规检验螺栓的作用通规检验螺栓的作用中径中径,同时控制螺栓小径的最大极限尺同时控制螺栓小径的最大极限尺寸寸,止规检验螺栓的单一中径止规检验螺栓的单一中径,螺栓大径则螺栓大径则另用光滑极限量规检验。另用光滑极限量规检验。第25页，此课件共37页哦 第五节第五节 键联结键联结1 1 键联结的分类键联结的分类2 2 基本尺寸基本尺寸AALAA-bd-td-tD+tD+t1 1第26页，此课件共3
20、7页哦b bD+tD+t1 1D Db bd-td-td d轮毂槽轮毂槽轴槽轴槽第27页，此课件共37页哦3 3 基准制基准制基轴制基轴制第28页，此课件共37页哦4键键联接联接的配合及应用的配合及应用配合种类 尺寸b的公差带 应用键轴槽轮毂槽较松联结 h9H9D10用于导向平键，轮毂可在轴上移动一般联结N9Js9键在轴槽和轮毂槽均固定，用于载荷不大的场合较紧联结P9P9键在轴槽和轮毂槽中均固定，用于载荷较大，有冲击和双向力矩作用的场合5 键连接中的非配合尺寸的公差带代号键连接中的非配合尺寸的公差带代号 项目 轴槽长度 键宽b 键长L 键高h公差带代号 H14 h9 h14 h11第29页，此
21、课件共37页哦1 1）键和键槽配合表面的粗糙度数值）键和键槽配合表面的粗糙度数值R Ra a一般取一般取1.6-3.2um1.6-3.2um，非配合，非配合面取面取6.3um6.3um。2 2）当键长）当键长L L与键宽与键宽b b之比大于或等于之比大于或等于8 8时，键宽时，键宽b b的两侧在长度的两侧在长度方向的平行度公差等级如下表方向的平行度公差等级如下表键宽的公称尺寸b =8-36 =40平行度的公差等级 7级 6级 5级6 6 键联接的位置公差及粗糙度键联接的位置公差及粗糙度第30页，此课件共37页哦平键联结的设计中，首先依据轴颈平键联结的设计中，首先依据轴颈d确定平键的规格参数，确
22、定平键的规格参数，其次是根据平键的使用要求和其应用场合来选择平键联结其次是根据平键的使用要求和其应用场合来选择平键联结的松紧。的松紧。对于导向平键，应选用对于导向平键，应选用较松联结较松联结。对于承受一般载荷的平键，考虑到易于拆装，应选用对于承受一般载荷的平键，考虑到易于拆装，应选用一般联一般联结结。对于承受重载荷、冲击载荷或双向转矩的平键，应选用对于承受重载荷、冲击载荷或双向转矩的平键，应选用较紧联结较紧联结。对于平键联结的非配合尺寸，对于平键联结的非配合尺寸，按公差带选取按公差带选取。7、平键联结的极限与配合的选用、平键联结的极限与配合的选用第31页，此课件共37页哦B B第六节第六节 花
23、键联结花键联结2 2 基本尺寸基本尺寸N N d d D D B B1 1 花键的分类花键的分类3 3 矩形花键的定心方式矩形花键的定心方式小径定心小径定心4 4 基准制基准制基孔制基孔制第32页，此课件共37页哦5 5 公差与配合公差与配合三种配合类型：三种配合类型：滑动配合：滑动配合：间隙大，存储润滑油，便于移动间隙大，存储润滑油，便于移动紧滑动配合：紧滑动配合：传递扭矩大时，应使应力分布传递扭矩大时，应使应力分布均匀，间隙小均匀，间隙小固定配合：固定配合：仍是间隙配合，传递大或双向扭矩，间隙仍是间隙配合，传递大或双向扭矩，间隙更小更小6 6 精度精度精密级用途精密级用途主要考虑定心精度及
24、传递扭矩大小主要考虑定心精度及传递扭矩大小一般级用途一般级用途第33页，此课件共37页哦 内、外花键尺寸公差带的选用内、外花键尺寸公差带的选用矩形花键的用途 选用说明一般用途适用于普通机械，一般可作7、8级齿轮的基准孔1 内外花键小径的公差等级相同2 小径d为H6或H7的内花键允许与提高一级的外花键相配合精密传动用适用于精密机械传动，常用在精密齿轮传动的基准孔，对5级齿轮，其内外花键的小径公差等级选用5级，对6级齿轮小径公差选用6级对内花键，当需控制键侧配合间隙时，键槽宽选H7，一般情况下可选H9第34页，此课件共37页哦7 7 矩形花键表面粗糙度的矩形花键表面粗糙度的RaRa值值加工件 内花
25、键外花键小径d1.60.8大径D6.33.2键侧6.31.6第35页，此课件共37页哦第七节第七节 键的测量键的测量a概述概述:键槽的对称中心键槽的对称中心面对轴线的歪斜和不重面对轴线的歪斜和不重合合,会造成装配困难并减会造成装配困难并减少接触面积。因此，规少接触面积。因此，规定键槽对轴线的对称度定键槽对轴线的对称度误差。误差。第36页，此课件共37页哦1.1.检验槽宽、槽深量规检验槽宽、槽深量规 在成批大量生产中在成批大量生产中,键槽的宽度和深度可用量块或极限键槽的宽度和深度可用量块或极限量规检测。轴槽深度量规、槽宽极限量规、轮毂深度量规。量规检测。轴槽深度量规、槽宽极限量规、轮毂深度量规。通端止端第37页，此课件共37页哦