南京理工大学互换性测量第7章圆柱螺纹结合的公差与.pptVIP

第7章 螺纹的公差配合与检测 7.2.1 概述 1)普通螺纹 ： 用于连接和紧固机械零件，故称紧固螺纹，如普通螺栓、螺母等。对这类螺纹结合的要求主要是可旋合性和连接的可靠性。 2)传动螺纹：用于传递动力和精确位移，如机床的传动丝杠、量仪的侧微丝杠等。对这类螺纹结合的要求主要是传递动力的可靠性和传递位移的准确性。 3)紧密螺纹：用于两个零件的相互紧密的结合，如双头螺纹的一端旋入机体后，必须具有足够的紧密性以保证它不会因震动或拧下另一端的螺母而松动。其要求主要是牙面结合紧密不漏气、不漏油等。 普通螺纹的主要参数有： 1) 大径（D或d）是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的理想圆柱面的直径。国标规定公制螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径，见表7—1。外螺纹大径d是其顶径，内螺纹大径D是其底径。 2) 小径（D1或d1）是与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的理想圆柱面直径。小径和大径基本尺寸有如下关系： D1= d1 = D - 1.082P(mm) 3) 中径（D2或d2 ）是一个假象圆柱面的直径。该圆柱面的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假象圆柱称为中径圆柱。中径圆柱的母线称为中径线，见图7—2。中径和大径的基本尺寸有如下关系： D2= d2 = D - 0.6495P(mm) 4) 螺距（P）： 是相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。 5) 牙型角（ ）和牙型半角（ ） ： 牙型角（ ）是在过螺纹轴线的剖面内，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。公制普通螺纹的牙型角为60° 牙型半角（ ）是螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。公制普通螺纹的牙型半角为30° 6) 螺纹接触高度： 两个相互配合的螺纹牙型上，牙型重合部分在垂直于螺纹轴线的距离。公制螺纹基本牙型接触高度为0.541P即5/8H。 7) 螺纹旋合长度（L）： 两个相配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。 图7—2螺纹接触高度 图7—3螺纹旋合长度 7.2.2 螺纹主要几何参数误差对互换性的影响 螺纹在加工过程中不可辟免产生一定误差。螺纹各几何参数的误差对螺纹互换性的影响最大的是螺距、牙型半角和中径的误差，这三个参数误差反映了牙侧的位置误差和形状误差，从而影响螺纹的可旋合性和连接的可靠性。 一、螺距误差对互换性的影响 螺距误差主要包括单个螺距误差和螺距累积误差。前者和旋合长度无关，后者与旋合长度有关。为了保证螺纹互换性的要求，必须对旋合长度范围内任意两牙间螺距的最大累积误差加以限制。 假定内螺纹具有理想牙型，外螺纹只有螺距误差，其螺距稍大于内螺纹螺距： 图7—4螺距积累误差对互换性的影响 图7—5螺距累积误差的中径当量 fp与⊿P∑的关系由⊿abc内导出。 公制螺纹 ，则： (um) 测量时，为了消除螺纹的安装误差对螺距测量结果的影响， ⊿P∑取螺纹旋合长度范围内牙型左、右两侧距累积误差绝对值的平均值。即： 二、牙型半角误差对互换性的影响 螺纹加工过程中由于刀具角度不准确或刀具相对与螺纹的轴线的安装不准确，都会产生螺纹牙型半角误差。 假设内螺纹为理想牙型，外螺纹只有半角误差。则： P外= P内 = P ； d2 = D2 ； 1、外螺纹左、右牙型半角分别小于内螺纹左、右牙型半角 则牙型半角误差为： 如图所示螺纹牙型在中径上部发生干涉，螺纹不能旋入内螺纹。为了使有牙型半角误差的螺纹旋入，必须将外螺纹中径方向上减小一个 。 为牙型半角误差的中径当量。 图7—6 时，牙型半角误差的中径当量 因 很小有： 代入上式 （7—7） 适用于 2、外螺纹左、右牙型半角分别稍大于内螺纹左、右牙型半角 在旋合长度内牙型角度误差为 此时螺纹牙型在中径下部发生干涉。由前面得相似得推导有：