1、關于螺紋的公差配合及測量第一張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.1 概述 課時數：1課時 重點：普通螺紋的主要幾何參數 難點：螺紋中徑的概念授課方式：新授新課導入： 螺紋在機械中應用很廣，螺紋的互換程度也很高。螺紋的幾何參數較多，國家標準對螺紋的牙型、公差與配合等都作了規定，以保證其幾何精度。 第二張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.1.1 螺紋分類及使用要求 螺紋的種類繁多，按用途可分為: 聯結螺紋 傳動螺紋按牙型可分為: 三角形螺紋 梯形螺紋 矩形螺紋 鋸齒形螺紋 第三張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.1.1 螺紋分類及使用要求 1. 聯結螺紋 聯結螺紋又稱

2、緊固螺紋。其作用是使零件相互連接或緊固成一體，并可拆卸。 對這類螺紋的要求主要是可旋合性和聯接可靠性，有些還要求有密封性。 旋合性是指相同規格的螺紋易于旋入或擰出，以便裝配或拆卸。聯接可靠性是指有足夠的連接強度,接觸均勻，螺紋不易松脫。 第四張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月2. 傳動螺紋 傳動螺紋有傳力螺桿和傳位移絲杠兩種，它們與螺母結合，通過相對運動傳遞力矩和位移。 傳力螺桿如千斤頂的起重螺桿、摩擦壓力機的傳動螺桿，主要用來傳遞載荷，也使被傳物體產生位移，但對所移位置沒有嚴格要求。這類螺紋結合需有足夠的強度。 傳位移絲杠如機床進給機構中的微調絲杠、計量器具中的測微絲杠，主要用來傳遞

3、位移，故要求傳動準確。 傳動螺紋的牙型常用梯形、鋸齒形、矩形和三角形。 第五張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.1.2 普通螺紋的主要幾何參數 1.普通螺紋的基本牙型 按GB 192-1981規定，基本牙型定義在軸向剖面上。如圖7-1所示。內、外螺紋的大徑、中徑、小徑的基本尺寸都在基本牙型上定義。 第六張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月圖7-1 普通螺紋的基本牙型 第七張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月2.普通螺紋的幾何參數 （1） 原始三角形高度H 原始三角形高度為原始三角形的頂點到底邊的距離。如圖7-1所示，H與螺紋螺距P的幾何關系為： （2） 大徑D（d） 螺紋

4、的大徑是指在基本牙型上,外螺紋的牙頂（或內螺紋的牙底）所在的假想圓柱的直徑。內、外螺紋的大徑分別用D、d表示（見圖7-1）。外螺紋的大徑又稱外螺紋的頂徑。螺紋大徑的基本尺寸為螺紋的公稱直徑。 第八張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月2.普通螺紋的幾何參數 （3） 小徑 （ ） 螺紋的小徑是指在螺紋的基本牙型上，外螺紋的牙底（或內螺紋的牙頂）所在的假想圓柱的直徑。內、外螺紋的小徑分別用 和 表示。內螺紋的小徑又稱內螺紋的頂徑。 （4） 中徑 （ ） 螺紋牙型的溝槽和凸起寬度相等處假想圓柱的直徑稱為螺紋中徑。內、外螺紋中徑分別用 和 表示。 第九張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月（5

5、） 螺距P 在螺紋中徑線（中徑所在圓柱面的母線）上，相鄰兩牙對應點間的一段軸向距離稱為螺距。用P表示（見圖7-1）。 螺距有粗牙和細牙兩種。國家標準規定了普通螺紋公稱直徑與螺距系列，如表7-1所示。 螺距與導程不同，導程是指同一條螺旋線在中徑線上相鄰兩牙對應點之間的軸向距離，用L表示。對單線螺紋，導程L和螺距P相等。對多線螺紋，導程L等于螺距P與螺紋線數n的積，即L=nP。 第十張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月（6） 牙型角和牙型半角a/2牙型角是指在螺紋牙型上相鄰兩個牙側面的夾角。如圖7-1所示。普通螺紋的牙型角為60。牙型半角是指在螺紋牙型上，某一牙側與螺紋軸線的垂線間的夾角（見

6、圖7-1）。普通螺紋的牙型半角為30。 相互旋合的內、外螺紋，它們的上述六個基本參數相同。 第十一張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月 已知螺紋的公稱直徑（大徑）和螺距，用下列公式可計算出螺紋的小徑和中徑： =D-25/8H=D-1.0825P =d-25/8H=d-1.0825P =D-23/8H=D-0.6495P =d-23/8H=d-0.6495P 如有資料，則不必計算，可直接查螺紋表格得出。 第十二張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月（7） 螺紋的旋合長度 螺紋的旋合長度是指兩個相互旋合的內、外螺紋，沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度。圖7-2 螺紋的旋合長度 第十三張，P

7、PT共四十八頁，創作于2022年6月本課小結螺紋按用途分為聯接螺紋和傳動螺紋，對聯接螺紋的要求主要是可旋合性和聯接可靠性，有時還有密封性；對傳動螺紋的要求主要是有足夠的強度。普通螺紋的主要幾何參數有牙型、直徑、螺距、線數及旋向等。相互旋合的內、外螺紋，它們的基本參數相同。螺紋的公稱直徑是指螺紋的大徑，螺紋的中徑是螺紋牙型的溝槽和凸起寬度相等處假想圓柱的直徑 。外螺紋的直徑用小寫字母表示，內螺紋的直徑用相應的大寫字母表示。第十四張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2 普通螺紋的幾何參數誤差對互換性的影響 課時數：2課時 重點：泰勒原則 難點：作用中徑的的概念 授課方式：新授新課導入：

8、螺紋幾何參數較多,加工過程中都會產生誤差,都將不同程度地影響螺紋的互換性。其中，中徑誤差、螺距誤差和牙型半角誤差是影響互換性的主要因素。 第十五張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2.1 螺距誤差對螺紋互換性的影響 普通螺紋的螺距誤差有兩種,一種是單個螺距誤差,另一種是螺距累積誤差。影響螺紋旋合性的主要是螺距累積誤差。 螺距累積誤差是指在指定的螺紋長度內，包含若干個螺距的任意兩牙，在中徑線上對應的兩點之間的實際軸向距離與其理論值（兩牙間所有理論螺距之和）之差，與旋合長度有關，用 P表示。 為了使有螺距累積誤差的外螺紋仍能與具有基本牙型的內螺紋自由旋合，必須將外螺紋中徑減小一個fp值（

9、或將內螺紋中徑加大一個fp值），fp值稱為螺距誤差的中徑當量。第十六張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2.1 螺距誤差對螺紋互換性的影響 普通螺紋的螺距誤差有兩種,一種是單個螺距誤差,另一種是螺距累積誤差。影響螺紋旋合性的主要是螺距累積誤差。 螺距累積誤差是指在指定的螺紋長度內，包含若干個螺距的任意兩牙，在中徑線上對應的兩點之間的實際軸向距離與其理論值（兩牙間所有理論螺距之和）之差，與旋合長度有關，用 P表示。 第十七張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月圖7-3 螺距誤差對旋合性的影響 中徑當量，當內螺紋有螺距誤差時，為了保證內、外螺紋自由旋合，相當內螺紋的中徑加大一個 值（

10、或將外螺紋中徑減小一個 值）。 第十八張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2.2 牙型半角誤差對互換性的影響 螺紋牙型半角誤差是指實際牙型半角與理論牙型半角之差，用 表示。 圖7-4 螺紋的牙型半角誤差 第十九張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月圖7-5 半角誤差對螺紋旋合性的影響 第二十張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月牙型半角誤差的中徑當量 為了讓一個有半角誤差的外螺紋仍能與內螺紋自由旋合，必須將外螺紋的中徑減小 ，該減小量稱為半角誤差的中徑當量。式中：P螺距； K1、K2選取系數。不論是外螺紋還是內螺紋，當其半角誤差導致干涉區在牙型的上半部（3H/8處）時，K1、

11、K2取3；當半角誤差導致干涉區在牙型的下半部（2H/8處）時，K1、K2取2。 第二十一張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2.3 中徑誤差對螺紋互換性的影響 由于螺紋在牙側面接觸,因此中徑的大小直接影響牙側相對軸線的徑向位置。外螺紋中徑大于內螺紋中徑，影響旋合性；外螺紋中徑過小，影響聯接強度。因此必須對內、外螺紋中徑誤差加以控制。 第二十二張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.2.4 保證普通螺紋互換性的條件 1.普通螺紋作用中徑的的概念 螺紋牙型的溝槽和凸起寬度相等處假想圓柱的直徑稱為中徑（ 、 ）。螺紋的牙槽寬度等于螺距一半處假想圓柱的直徑稱為單一中徑（ 、 ）。第二十

12、三張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月 顯然，為使外螺紋與內螺紋能自由旋合，必須滿足下列條件： 內、外螺紋旋合時實際起作用的中徑稱為作用中徑（D2作用、d2作用）。第二十四張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月2.保證普通螺紋互換性的條件 泰勒原則： 實際螺紋的作用中徑不能超出其最大實體牙型中徑；而實際螺紋上任何部位的單一中徑不能超出其最小實體牙型中徑。 作用中徑外螺紋最大實體牙型中徑 單一中徑外螺紋最小實體牙型中徑 作用中徑內螺紋最大實體牙型中徑 單一中徑內螺紋最小實體牙型中徑 對于外螺紋:對于內螺紋:第二十五張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月本課小結中徑誤差、螺距誤差和牙

13、型半角誤差是影響螺紋互換性的主要因素。普通螺紋的螺距誤差有單個螺距誤差和螺距累積誤差兩種,影響旋合性的主要是螺距累積誤差。螺距累積誤差可以轉化為螺距誤差中徑當量 。牙型半角誤差也可以轉化為半角誤差的中徑當量。泰勒原則： 實際螺紋的作用中徑不能超出最大實體牙型中徑；而實際螺紋上任何部位的單一中徑不能超出最小實體牙型中徑。 對外螺紋：作用中徑外螺紋最大實體牙型中徑 單一中徑外螺紋最小實體牙型中徑 對內螺紋：作用中徑內螺紋最大實體牙型中徑 單一中徑內螺紋最小實體牙型中徑 作業：習題7 7-1，7-2第二十六張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3普通螺紋的公差與配合 課時數：2課時 重點：螺

14、紋的公差和標記 難點：普通螺紋的公差帶 授課方式：新授新課導入： 要保證螺紋的互換性，必須對螺紋的幾何精度提出要求。國家標準GB 19781普通螺紋公差與配合中，對普通螺紋規定了供選用的螺紋公差、螺紋配合、旋合長度及精度等級。 第二十七張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3.1 普通螺紋的公差帶 1.公差帶的形狀和位置 螺紋公差帶以基本牙型為零線，沿著螺紋牙型的牙 側、牙頂和牙底布置，在垂直于螺紋軸線的方向上計量。 普通螺紋的公差帶由基本偏差決定其位置，公差值決定其大小 。2.公差帶的大小和公差等級 普通螺紋公差帶的大小由公差等級決定。 第二十八張，PPT共四十八頁，創作于2022年

15、6月圖7-6 普通螺紋的公差帶 第二十九張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月圖7-7 普通螺紋的基本偏差 第三十張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3.2 螺紋精度和旋合長度（摘自GB1972003） 螺紋精度由螺紋公差帶和旋合長度構成。螺紋的旋合長度分短旋合長度（以S表示）、中等旋合長度（以N表示）、長旋合長度（以L表示）三種。 螺紋精度分為精密、中等和粗糙三個級別。 圖7-8 螺紋公差、旋合長度與螺紋精度的關系 第三十一張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3.3 普通螺紋的選用公差帶和配合選用 1.螺紋公差帶的選用 表7-6 普通螺紋的選用公差帶第三十二張，PPT

16、共四十八頁，創作于2022年6月2. 配合的選用 國家標準要求，完工后的螺紋配合最好是H/g、H/h或G/h的配合。為了保證螺紋旋合后有良好的同軸度和足夠的聯結強度，可選用H/h配合。要裝拆方便，一般選用H/g配合。 第三十三張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3.4 螺紋的標記1.單個螺紋的標記 螺紋的完整標記由螺紋代號、公稱直徑、螺距、旋向、螺紋公差帶代號和旋合長度代號（或數值）組成。當螺紋是粗牙螺紋時，粗牙螺距省略標注（可查表7-1得螺距數值）。當螺紋為右旋螺紋時，不注旋向；當螺紋為左旋螺紋時，在相應位置寫“LH”字樣。當螺紋中徑、頂徑公差帶相同時，合寫為一個。當螺紋旋合長度為

17、中等時，省略標注旋合長度。 第三十四張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月例7-1 解釋螺紋標記M202 7g6g 24 LH 的含義解：M普通螺紋的代號； 20螺紋公稱直徑； 2細牙螺紋螺距（粗牙螺距不注）； LH左旋（右旋不注）； 7g螺紋中徑公差帶代號，字母小寫表示外螺紋； 6g螺紋頂徑公差帶代號，字母小寫表示外螺紋； 24旋合長度數值。 例7-2 解釋螺紋標記M10 5H6H L 的含義解:M10普通螺紋代號及公稱直徑，粗牙； 5H6H螺紋中徑、頂徑公差帶代號，大寫字母表示內螺紋；L長旋合長度代號（中等旋合長度可不注）。 第三十五張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月例7-3

18、解釋螺紋標記M101 6g 的含義解：M101普通螺紋代號、公稱直徑及細牙螺距； 6g外螺紋中徑和頂徑公差帶代號 2.螺紋配合在圖樣上的標注 標注螺紋配合時，內、外螺紋的公差帶代號用斜線分開，左邊為內螺紋公差帶代號，右邊為外螺紋公差帶代號。例如： M2026H/6g M2026H/5g6gLH 第三十六張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月 螺紋牙型表面粗糙度主要根據中徑公差等級來確定。表7-7列出了螺紋牙側表面粗糙度參數Ra的推薦值。工 件螺紋中徑公差等級456779Ra不大于螺栓、螺釘、螺母1.63.23.26.3軸及套上的螺紋0.81.61.63.2 表7-7 螺紋牙側表面粗糙度參數

19、Ra值 單位：m 7.3.5螺紋的表面粗糙度要求 第三十七張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.3.5 應用舉例 例7-4 一螺紋配合為M2026H/5g6g，試查表求出內、外螺紋的中徑、小徑和大徑的極限偏差，并計算內、外螺紋的中徑、小徑和大徑的極限尺寸。 解：1）確定內、外螺紋中徑、小徑和大徑和基本尺寸 已知標記中的公稱直徑為螺紋大徑的基本尺寸，即 D=d=20mm從普通螺紋各參數的關系可知 = =d-1.0825P=17.835mm = =d-0.6495P=18.701mm 實際工作中，可直接查有關手冊。 第三十八張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月2）確定內、外螺紋的極限

20、偏差 內螺紋中徑、頂徑（小徑）的基本偏差代號為H、公差等 級為6級；外螺紋中徑、頂徑（大徑）的基本偏差代號為g、公差等級分別為5級、6級。 由表7-2，7-4，7-5可查算出內、外螺紋的極限偏差：EI（ ）=0， ES（ ）=0.212mm； EI（D）=0；EI（ ）=0， ES（ ）=0.375mm； es（ ）=-0.038mm， ei（ ）=-0.163mm； es（ ）=-0.038mm es（d）=-0.038mm， ei（d）=-0.318mm。第三十九張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月3）計算內、外螺紋的極限尺寸 由內、外螺紋的各基本尺寸及各極限偏差算出極限尺寸： =1

21、8.913mm； =18.701mm =18.210mm； =17.835mm =20mm =18.663mm； =18.538mm =19.962mm； =19.682mm 第四十張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月例7-5 測得M245g6g實際螺銓的單一中徑d2作用=21.940mm，螺距誤差P=+50m，牙型半角誤差（左）=-32，（右）=+20，試判斷該螺栓中徑合格性。 解：1）根據M245g6g，并查表7-1，7-2，7-5得d=24mm，P=3mm，中徑基本偏差為es=-48m，Td2=160m。計算得 =22.051mm。=22.003mm， =21.843mm2）螺距偏

22、差中徑當量 =1.732P=86.6m 牙型半角偏差中徑當量 3）螺紋作用中徑d2作用= +（ +f/2） =22.0546mm4)根據泰勒原則，由于 ，故此螺紋不合格。 第四十一張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月本課小結能查表，計算確定螺紋的公差。螺紋精度由螺紋公差帶和旋合長度構成 。螺紋精度影響螺紋的配合。螺紋配合盡量選用國標中的優先系列。國標對螺紋的標記作了專門規定。作業 習題7 7-3，7-4，7-5第四十二張，PPT共四十八頁，創作于2022年6月7.4 普通螺紋的測量 課時數：1課時 重點：普通螺紋的綜合檢驗 難點：三針量法授課方式：新授新課導入： 測量螺紋的方法有兩類：單項測量和綜合檢驗。單項測量是指用指示量儀測量螺紋的實際值，每次只測量螺紋的一項幾何參數，并以所得的實際值來判斷螺紋的合格性。綜合檢驗是指一次同時檢驗螺紋的幾個參數，以幾