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1、第 9 章螺纹精度与检测,本章知识点概述 螺纹的种类 螺纹的主要几何参数 螺纹标记螺纹的公差与配合 螺纹的误差分析及合格性判断条件 普通螺纹的公差带:公差等级与基本偏差 螺纹的配合与选用螺纹精度检测 综合检测 分项检测,本章要求熟练掌握螺纹的基本参数熟练掌握螺纹在零件图和装配图上的标记了解螺纹的公差等级、基本偏差和旋合长度了解掌握螺纹的公差带选用及配合的选用,9.1 螺纹的基础知识,1螺纹的种类 螺纹的种类很多，分类方法有多种，根据用途，可分为联接螺纹和传动螺纹。根据基本牙型，可分为三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹等。螺纹的种类、牙型及代号和使用要求如表9-1所示。,2螺纹的主要几何参
2、数 在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的削平高度截去原始三角形的顶部和底部形成螺纹牙型，如图9-1（a）所示。,图9-1 普通螺纹的基本尺寸,图9-1 普通螺纹的基本尺寸,3普通螺纹的标记 螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差代号和旋合长度3部分组成，各部分间用“”隔开：牙型代号公称直径 螺距（导程线数）旋向中、大径公差带代号旋合长度代号。在零件图上，如下标记内、外螺纹：,装配图上，公差带代号用斜线分开，分子为内螺纹、分母为外螺纹公差带代号：,9.2 影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件1影响螺纹互换性的因素 影响螺纹互换性的因素有：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
3、素是中径误差、螺距误差和牙型半角误差。,中径误差是指实际中径与理论中径之差。若内螺纹中径过小、外螺纹中径过大，则影响旋合性；反之，将影响联接强度。螺距误差是指实际螺距与理论螺距之差，它包括局部误差和累积误差P。后者与旋合长度有关，是主要影响因素，会导致内、外螺纹在旋合时发生干涉。牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之差。如果牙型半角产生误差，内、外螺纹旋合时就会发生干涉。,2作用中径（D2作用、d2作用）作用中径是指在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。这是在螺距误差、牙型半角误差综合影响下形成的实际中径，是螺纹旋合时起作用的中径。,3中径合格性判断条件对外螺纹，应满
4、足：d2作用d2max d2Sd2min（9-5）对内螺纹，应满足：D2作用D2min D2SD2max（9-6）,9.3 普通螺纹的公差带,1螺纹的公差等级 国家标准规定螺纹中径、顶径的公差等级如表9-5所示。,2螺纹的基本偏差 螺纹的基本偏差是指公差带两极限偏差中靠近零线的那个偏差。它确定了公差带相对基本牙型的位置。由于螺纹联接的配合性质只能是间隙配合，故内螺纹的基本偏差是下偏差（EI），外螺纹的基本偏差是上偏差（es）。国标GB/T 197-2003对内螺纹规定了两种基本偏差，其代号为G、H,如图9-5（a）、（b）所示。对外螺纹规定了4种基本偏差，其代号为e、f、g、h。如图9-5（c
5、）、（d）所示。,图9-5 内、外螺纹的基本偏差,图9-5 内、外螺纹的基本偏差,3螺纹的旋合长度 国家标准规定了长、中、短3种旋合长度，分别用代号L、N、S表示。,例9-2（查表练习）求出M206H/5g6g普通内、外螺纹的中径、大径和小径的基本尺寸，极限偏差和极限尺寸。解：（1）由表9-1，查螺距P=2.5mm，大径D=d=20mm，中径D2=d2=18.376mm，小径D1=d1=17.294mm。（2）由表9-6，表9-7查得极限偏差及计算极限尺寸如下：,例9-3 已知螺纹尺寸M24 26g，同时测得实际大径ds=23.850，试判断螺纹中径、顶径是否合格，并查出所需旋合长度的范围。（
6、单位：mm）。解：（1）判断中径的合格性 由表9-1查得 d2=22.701，查表9-7和表9-8得 es=0.038 Td2=0.170 d2max=d2+es=22.701 0.038=23.663d2min=d2max Td2=22.663 0.17=22.493由例9-1得 d2作用=22.625 d2s=22.521据中径合格性判断条件 d2作用d2max 22.62523.663 d2sd2min 22.52122.493 故中径合格。,（2）判断大径的合格性由表9-7和表9-8查得 es=0.038 Td=0.280 dmax=d+es=24 0.038=23.962 dmin=
7、dmax Td=23.962 0.28=23.682据大径合格性判断条件 dmindsdmax 3.68223.85023.962 故大径合格。（3）所需旋合长度 据大径d=24、螺纹P=2，查表9-8，应采取中等旋合长度为8.525。,4螺纹的配合精度等级及应用 国标GB/T 197-2003按螺纹的公差等级和旋合长度对螺纹规定了3种配合精度等级，分别为精密、中等及粗糙级。精密级：用于精密连接螺纹，要求配合性质稳定、配合间隙变动较小、需要保证一定定心精度的螺纹连接，如飞机零件上螺纹可用内螺纹4H5H与外螺纹4h相配合；中等级：用于一般的螺纹连接；粗糙级：用于对精度要求不高或制造比较困难的螺纹
8、连接，如深盲孔攻丝或热轧棒上的螺纹。,5螺纹配合的选用 国标GB/T 197-2003对内螺纹规定了11个选用公差带，对外螺纹规定了13个选用公差带，如表9-9和表9-10所示。内、外螺纹配合时选用范围如下:间隙为零的配合H/h：通常用于内、外螺纹具有较高的同轴度，并有足够的接触高度和结合强度的场合。较小间隙的配合H/g或G/h：用于要保证间隙，需要拆卸方便的螺纹。,小间隙配合H、G与e、f、g：用于需要镀层的螺纹，其基本偏差按所需镀层厚度确定。内螺纹较难镀层，涂镀对象主要是外螺纹，当镀层厚度为10m、20m 30m时，可分别选用g、f、e与H组成配合。当内、外螺纹均需要涂镀时，可采用G/e、
9、G/f。用于高温条件下工作的螺纹，应保证足够间隙以防卡死。可根据工作时的温度来确定配合，一般当温度低于450时可选H/g，温度高于450时可选H/f、H/e。,9.4 螺纹精度检测 螺纹的检测方法可分为综合检测和单项检测两类。1综合检测 生产上采用螺纹量规来检验加工的螺纹是否合格。螺纹量规分塞规和环规（或卡规），如图9-6所示。塞规用于检验内螺纹，环规（或卡规）用于检验外螺纹。,图9-6 螺纹量规,螺纹量规的通端用来检验被测螺纹的作用中径，控制其不得超出最大实体牙型中径，因此它模拟被测螺纹的最大实体牙型，并具有完整的牙型，其长度等于旋合长度。螺纹量规的止端用来检验被测螺纹的实际中径，控制其不得
10、超出最小牙型中径。为了消除螺距误差和牙型半角误差的影响，其牙型做成短牙型，螺纹长度只有23.5牙。用光滑极限量规的通端、止端检验螺纹顶径，即内螺纹小径和外螺纹大径。,（1）对外螺纹的检验 图9-7所示为用螺纹环规检验外螺纹的情况。,图9-7 用螺纹环规检验中径、用光滑极限量规检验大径,（2）对内螺纹的检验 图9-8所示为用螺纹塞规检验内螺纹的情况。,图9-8 用螺纹塞规检验内螺纹,2单项检测（1）用三针法测量螺纹中径 三针法主要用于测量精密外螺纹（如螺纹塞规、丝杠螺纹等）的单一中径。测量时，将3根直径相同的精密量针分别放在被测螺纹的沟槽中，然后用光学或机械量仪测出针距M，如图9-9（a）所示。根据被测螺纹已知的螺距P、牙型半角/2，按下式算出被测螺纹的单一中径d2s。,图9-9 三针法测量外螺纹的单一中径,式中，螺距P、牙型半角/2和量针直径d0均按理论值代入。,（2）用螺纹千分尺测量中径 如图9-10所示。,图9-10 螺纹千分尺,
