螺纹键和花键及圆锥的公差配合重点分析.ppt

第7章 螺纹、键和花键及圆锥的公差配合 7.1 螺纹结合的公差配合 7.2 键和花键结合的公差配合 7.3 圆锥的公差配合 7.1 螺纹结合的公差配合 螺纹结合在机械制造和仪器制造中使用非常广泛，按其用途可分为3类 1紧固螺纹 用于紧固和连接零件，如公制普通螺纹等 2传动螺纹 用于传递动力或精确的位移，如丝杠等 3 紧密螺纹 用于密封的螺纹结合，如连接管道用的螺纹 7.1 螺纹结合的公差配合 7.1.1普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 普通螺纹的基本牙型如图7-1所示，它是在高为H 的等边三角形(即原始三角形)上截去其顶部(H/8)和底部(H/4)而形成的普通螺纹的主要几何参数有以下内容 7.1 螺纹结合的公差配合 1.大径(D 或d) 2.小径(D2或d2) 3.中径(D3或d3) 4单一中径(D2s或d2s，如图7-2所示 5.螺距(P)和导程(L) 6.牙型角(a)和牙型半角(a/2) 7.螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度 8.螺纹升角 螺纹升角是指在中径圆柱上!螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角 7.1 螺纹结合的公差配合 7.1.2 普通螺纹几何参数对互换性的影响 影响螺纹互换性的几何参数有5个：大径，中径，小径，螺距和牙型半角.其中主要因素是中径误差，螺距误差和牙型半角误差. 1螺纹中径误差对互换性的影响 2螺距误差对互换性的影响 螺距误差分为两种，一种是局部单个的螺距误差(△P)另一种是螺距累积误差(△P∑)累计与旋合长度有关，是螺纹使用的主要影响因素，如图7-3所示 7.1 螺纹结合的公差配合 3 牙型半角误差对互换性的影响 牙型半角误差等于实际牙型半角与理论牙型半角之差.它是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的方向误差，它对螺纹的旋合性和连接强度均有影响.螺纹牙型半角误差分两种，一种是螺纹的左，右牙型半角不相等.车削螺纹时，若车刀未装正，会造成这种结果.另一种是螺纹的左，右牙型半角相等，但不等于30这是螺纹加工刀具的角度不等于60所致，如图7-4所示 7.1 螺纹结合的公差配合 4 保证普通螺纹互换性条件 当普通螺纹没有螺距误差和牙型半角误差时，内，外螺纹旋合时起作用的中径便是螺纹的实际中径但当螺纹存在误差时，如外螺纹有牙型半角误差时，只能与一个中径较大的内螺纹旋合，其效果相当于外螺纹的中径增大，即相当于外螺纹在旋合中真正起作用的中径比实际中径增大了一个fa/2值；另外，当该外螺纹同时又存在螺距累积误差时，该外螺纹真正起作用的中径又比原来增大了一个fp值，即对于外螺纹而言，这个增大了的假想中径叫做外螺纹的作用中径d2m它等于外螺纹的实际中径与螺距误差及牙型半角误差的中径补偿值之和 7.1 螺纹结合的公差配合 7.1.3 普通螺纹的公差与配合 1螺纹公差 在普通螺纹中，对螺距和牙型半角不单独规定公差，而是用中径公差来综合地控制中径，螺距，半角等几何要素的误差这样，在普通螺纹中，为了满足互换性的要求，就只需规定大径，中径和小径公差.又由于外螺纹和内螺纹的底径(d1和D)是在加工时和中径一起由刀具切出，其尺寸由刀具保证，因此也不规定公差.这样在螺纹公差标准中，就只规定了d，d2和D2，D1的公差. 其各自的公差等级如表7-1所示，公差值如表7-2和表7-3所示 7.1 螺纹结合的公差配合 2 螺纹基本偏差 内，外螺纹公差带的位置如图7-5所示 螺纹的基本牙型是计算螺纹偏差的基准，内，外螺纹的公差带相对于基本牙型的位置与圆柱体的公差带位置一样，由基本偏差来确定 对于外螺纹，基本偏差是上偏差(es)对于内螺纹，基本偏差是下偏差(EI) 3 螺纹的选用公差带与公差的组合 用标准规定的各种基本偏差，顶径公差和中径公差可以组成很多种公差带.若不加以限制就会使螺纹公差带种类繁多，给生产带来困难.因此，标准规定了数量有限的螺纹常用公差带，如表7-4，表7-5所示 图7-1 普通螺纹的基本牙型 图7-2 单一中径 图7-3 螺距误差 图7-4 半角误差对螺纹旋合性的影响 表7-1 螺纹的公差等级 表7-2 普通螺纹中径公差(1) 表7-2 普通螺纹中径公差(2) 表7-3 普通螺纹的基本偏差和顶径公差 图7-5 内，外螺纹的基本偏差(1) 图7-5 内，外螺纹的基本偏差(2) 表7-4 内螺纹选用公差带 表7-5 外螺纹选用公差带 7.2 键和花键结合的公差配合 键连接和花键连接是一种可拆连接，广泛用于轴和轴上传动(如齿轮，带轮，链轮，联轴器等)之间的连接，以传递扭矩，也可用作轴上动件的导向，如变速箱中变速齿轮花键孔与花键轴的连接 如图7-6所示.键又称单键，可分为平键，半圆键和楔形键等几种.其中平键应用最为广泛，平键的剖面尺寸如图7-7所示 花键可分为矩形花键和渐开花键等