第五章典型零件公差及检测[151页]课件.ppt

1、第五章 典型零件公差及检测全国高职高专院校规划教材精品与示范系列公差配合与精度检测电子工业出版社本 章 内 容 学习导航5.1 圆锥公差及检测圆锥公差及检测5.2螺纹公差及检测 5.3 键联接精度及检测键联接精度及检测5.4 滚动轴承精度 5.5直齿圆柱齿轮精度简介 知识梳理与总结知识梳理与总结学 习 导 航知识重点知识重点：圆锥、普通螺纹、键联接、滚动轴承配合公差。课堂课堂：听课+互动课外课外：使用教材未摘录的国家标准GB/T57962005梯形螺纹分析车床尾座中螺母和丝杆（梯形螺纹）公差设计的合理性。需要掌握的工作技能需要掌握的工作技能：圆锥、普通螺纹公差 的选定。知识难点知识难点：圆锥公

2、差项目的给定方法、螺纹合格性的判断。推荐学习方法推荐学习方法5.1 5.1 圆锥公差及检测圆锥公差及检测知识分布网络圆锥公差配合及检测圆锥配合种类间隙配合紧密配合过盈配合圆锥配合形成方法结构型圆锥配合位移型圆锥配合圆锥公差项目圆锥角公差AT圆锥的形状公差TF给定截面圆锥直径公差TDS圆锥直径公差TD圆锥公差的给定方法一圆锥公差的给定方法二素线直线度公差截面圆度公差圆锥公差检测通用量仪直接测量通用量具间接测量量规检验l内、外圆锥相互结合的配合结构在机械制造行业中应用很广泛。与圆柱配合相比，圆锥配合有如下优点点：具有良好的对中性，拆装方便；配合的性质可以调整（间隙配合及过盈配合）；密封性和自锁性好

3、。但圆锥结合也有缺点，即结构比较复杂，加工和检验较困难，。l圆锥配合结构的标准化是保证零部件互换性不可缺少的环节。我国制定有锥度与锥角系列（GB/T157-2001）、圆锥公差（GB/T11334-2005）、圆锥配合（GB/T12360-2005）等一系列国家标准。5.1.1 5.1.1 圆锥及其配合的基本参数圆锥及其配合的基本参数1基本参数圆锥分为内圆锥（圆锥孔）和外圆锥（圆锥轴）两种，其几何参数见图5-1。图5-1圆锥及配合几何参数（a）图5-1圆锥及配合几何参数（b）5.1.1 5.1.1 圆锥及其配合的基本参数圆锥及其配合的基本参数l（1）圆锥角l在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间

4、的夹角，用符号表示。l（2）圆锥素线角l圆锥素线与其轴线之间的夹角，它等于圆锥角之半，即。l（3）圆锥直径l与圆锥轴线垂直的截面内的直径，有内、外圆锥的最大直径Di、De，内、外圆锥的最小直径di、de，给定截面x处圆锥直径dx。l（4）圆锥长度l圆锥的最大直径截面与最小直径截面之间的轴向距离。圆锥长度用L表示，外圆锥长度为Le，内圆锥长度为Li。5.1.1 5.1.1 圆锥及其配合的基本参数圆锥及其配合的基本参数l（5）圆锥配合长度l内、外圆锥配合面的轴向距离，用符号H表示。l（6）锥度l两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面之间的轴向距离之比，用符号C表示。如圆锥最大直径D和圆锥最小

5、直经d之差与圆锥长度L之比即为锥度C。l锥度常用比例或分数表示，如C=1：20或C=1/20。l（7）基面距l是指内、外圆锥基准平面之间的距离，用符号表示。基面距用来确定内、外圆锥之间最终的轴向相对位置，基面距的位置取决于所选的圆锥配合的基本直径。l圆锥配合的基本直径是指外圆锥小端直径与内圆锥大端直径。若以外圆锥小端直径为圆锥配合的基本直径，则基面距在小端；若以内圆锥大端直径为圆锥配合的基本直径，则基面距在大端。5.1.1 5.1.1 圆锥及其配合的基本参数圆锥及其配合的基本参数l2锥度与锥角l为减少加工圆锥工件所用的专用工具、量具种类和规格，满足生产需要，国家标准GB/T1572001规定了

6、机械工程一般用途圆锥的锥度与锥角系列，适用于光滑圆锥，见表5-1。选用时优先选用第一系列，当不能满足要求时可选第二系列。5.1.1 5.1.1 圆锥及其配合的基本参数圆锥及其配合的基本参数l1圆锥配合的种类l圆锥配合可分为三类：间隙配合、紧密配合和过盈配合。l（1）间隙配合l间隙配合具有间隙，间隙大小可以调整，零件易拆开，相互配合的内、外圆锥能相对运动。例如机床顶尖、车床主轴的圆锥轴颈与滑动轴承配合等。l（2）过渡配合（紧密配合）l过渡配合是指可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。其中，要求内、外圆锥紧密接触，间隙为零或稍有过盈的配合称为紧密配合，此类配合具有良好的密封性，可以防止漏水和漏气。它

7、用于对中定心或密封。为了保证良好的密封，对内、外圆锥的形状精度要求很高，通常将它们配对研磨，这类零件不具有互换性。l（3）过盈配合l过盈配合具有自锁性，过盈量大小可调，用以传递扭矩，而且装卸方便。例如机床主轴锥孔与刀具(钻头、立铣刀等)锥柄的配合。5.1.2 5.1.2 圆锥配合圆锥配合l2圆锥配合的形成方法l圆锥配合的配合特征是通过相互结合的内、外圆锥规定的轴向位置来形成间隙或过盈。间隙或过盈是在垂直于圆锥表面方向起作用，但按照垂直于圆锥轴线方向给定并测量。l根据确定相互结合的内、外圆锥轴向位置方法的不同，圆锥配合有四种形成方式，可归纳为两种类型：l（1）由内、外圆锥的结构确定装配的最终位置

8、而获得配合。这种方式可以得到间隙配合、过渡配合和过盈配合。如图5-2所示为由轴肩接触得到间隙配合的示例。l（2）由内、外圆锥基准平面之间的尺寸确定装配的最终位置而形成配合。这种方式可以得到间隙配合、过渡配合和过盈配合。如图5-3所示为由结构尺寸a得到过盈配合的示例。5.1.2 5.1.2 圆锥配合圆锥配合图5-2 由轴肩接触形成配合示例 图5-3 由结构尺寸形成配合示例方式（1）和（2）为结构型圆锥配合5.1.2 5.1.2 圆锥配合圆锥配合l（3）由内、外圆锥实际初始位置Pa开始，作一定的相对轴向位移Ea而形成配合。这种方式可以得到间隙配合和过盈配合。如图5-4所示为间隙配合的示例。l（4）

9、由内、外圆锥实际初始位置Pa开始，施加一定的装配力产生轴向位移而形成配合。这种方式只能得到过盈配合，如图5-5所示。5.1.2 5.1.2 圆锥配合圆锥配合5-4 作一定的相对轴向位移形成配合示例 图5-5 施加一定的装配力形成配合示例方式（3)和（4）为位移型圆锥配合5.1.2 5.1.2 圆锥配合圆锥配合5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差l国家标准给定了四项圆锥公差项目：圆锥直径公差TD、圆锥角公差AT、圆锥的形状公差TF以及给定截面圆锥直径公差TD S。l1.圆锥直径公差TDl圆锥直径公差TD是指圆锥直径的允许变动量，即允许的最大极限圆锥直径Dmax(或dmax)与最小极限圆锥直径

10、Dmin(或dmin)之差。圆锥直径公差带是在轴切面内最大、最小两个极限圆锥所限定的区域，如图5-6所示。l为了统一和简化公差标准，对圆锥直径公差带的标准公差和基本偏差没有专门制定标准，而是从GB/T1800.31998极限与配合在标准中选取，查表时以大端直径D为基本参数查取。图5-6 圆锥直径公差带5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差l2.圆锥角公差ATl圆锥角公差AT是指圆锥角允许的变动量，即最大圆锥角与最小圆锥角之差，其公差带如图5-7所示。l（1）圆锥角公差AT的表达形式l圆锥角公差AT可以用两种形式表达：当以弧度或角度为单位时用表示，当以长度为单位时用表示。两者之间的关系为：l

11、ATD=AT L 103l式中，AT单位为rad，ATD单位为m，L单位为mm。5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差图5-7 圆锥角公差带5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差l（2）圆锥角公差等级l国家标准规定，圆锥角公差AT共分12个公差等级，用符号AT1,AT2,AT12表示，其中AT1为最高公差等级，等级依次降低，ATl2精度最低。GB/T11334-2005圆锥公差规定的圆锥角公差的数值见表5-3。常用的锥角公差等级AT1ATl2的应用举例如下：l各级公差应用范围如下：lAT1AT5用于高精度的圆锥量规、角度样板等；lAT6AT8用于工具圆锥、传递大力矩的摩擦锥体、锥销等；lA

12、T8AT10用于中等精度锥体零件；lAT11AT12用于低精度零件。5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差l（3）圆锥直径公差TD与圆锥角公差AT的关系：l一般情况下，当对圆锥角公差AT没有特殊要求时，可不必单独规定圆锥角公差，而是用圆锥直径公差TD加以限制，GB/T113342005标准的附录A中列出了圆锥长度L为100mm时圆锥直径公差TD所能限制的最大圆锥角误差，实际圆锥角被允许在此范围内变动。数值见表5-4。当L100mm时，应将表中数值100/L，L的单位是mml如果对圆锥角公差有更高的要求时（例如圆锥量规等），除规定其直径公差TD外，还应给定圆锥角公差AT。圆锥角的极限偏差可按单

13、向或双向（对称或不对称）取值。l从加工角度考虑，圆锥角公差AT与尺寸公差IT相应等级的加工难度的大体相当，即精度相当。5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差l3.圆锥的形状公差TFl圆锥的形状公差包括圆锥素线直线度公差、倾斜度公差和圆度公差等。对于要求不高的圆锥工件，其形状误差一般也用直径公差TD控制。对于要求较高的圆锥工件，应单独按要求给定形状公差TF，TF的数值按GB/T11841996形状和位置公差选取。l4.给定截面圆锥直径公差TDSl给定截面圆锥直径公差TDS是指在垂直圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径的允许变动量。其圆锥直径公差区为在给定的圆锥截面内，由两个同心圆所限定的区域，如图5

14、-8所示。l一般情况不规定给定截面圆锥直径公差TDS，只有对圆锥工件有特殊要求，才规定此项目。如阀类零件要求配合圆锥在给定截面上接触良好，以保证其密封性，这时必须同时规定圆锥直径公差TDS以及圆锥角公差AT。5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差图5-8给定截面圆锥直径公差带5.1.3 5.1.3 圆锥公差圆锥公差5.1.4 5.1.4 圆锥公差标注圆锥公差标注l国家标准GB/T157541995技术制图 圆锥的尺寸和公差注法规定了光滑正圆锥的尺寸和公差注法。生产中通常采用基本锥度法和公差锥度法进行标注。l1.基本锥度法l基本锥度法通常适用于有配合要求的结构型内、外圆锥。基本锥度法是表示圆锥

15、要素尺寸与其几何特征具有相互从属关系的一种公差带的标注方法，即由两同轴圆锥面（圆锥要素的最大实体尺寸和最小实体尺寸）形成两个具有理想形状的包容面公差带。l标注方法：按面轮廓度方法标注。l如图5-9和图5-10所示给出圆锥的理论正确圆锥角（图5-9）或（锥度）（图5-10）、理论正确圆锥直径(或)和圆锥长度L，并标注面轮廓度公差值。图5-9 圆锥公差标注示例（一）图5-10 圆锥公差标注示例（二）5.1.4 5.1.4 圆锥公差标注圆锥公差标注l2.公差锥度法l公差锥度法仅适用于对某些给定截面圆锥直径有较高要求的圆锥和密封及非配合圆锥。公差锥度法是直接给定有关圆锥要素的公差，即同时给出圆锥直径公

16、差和圆锥角公差，不构成两个同轴圆锥面公差带的标注方法。图5-11为其标注示例。图5-11圆锥公差标注示例（三）5.1.4 5.1.4 圆锥公差标注圆锥公差标注l3.未注公差角度尺寸的极限偏差l国家标准GB/T 18042005对于金属切削加工件圆锥角的角度，包括在图样上标注的角度和通常不需标注的角度(如90等)，规定了未注公差角度的极限偏差(见表5-5)。该极限偏差值应为一般工艺方法可以保证达到的精度。未注公差角度的公差等级在图样或技术文件上用标准号和公差等级表示，例如选用粗糙级时，表示为：GB11335-c。5.1.4 5.1.4 圆锥公差标注圆锥公差标注5.1.5 5.1.5 圆锥公差选用

17、圆锥公差选用l对于一个具体的圆锥工件，并不都需要给定四项公差，而是根据工件的不同要求来给公差项目。l圆锥公差给出方法有两种：l方法一方法一 给出圆锥的理论正确圆锥角（或锥度C）和圆锥直径公差TD，由TD确定两个极限圆锥，圆锥角误差、圆锥直径误差和形状误差都应控制在此两极限圆锥所限定的区域内即圆锥直径公差带内。所给出的圆锥直径公差具有综合性，其实质就是包容要求。l当对圆锥角公差和圆锥形状公差有更高要求时，可再加注圆锥角公差AT和圆锥形状公差TF，但AT和TF只能占TD的一部分。这种给定方法是设计中常用的一种方法，适用于有配合要求的内、外圆锥，例如圆锥滑动轴承、钻头的锥柄等。l方法二方法二 同时给

18、出给定截面圆锥直径公差TDS和圆锥角公差AT。此时，TDS和AT是独立的，彼此无关，应分别满足要求，两者关系相当于独立原则。l当对形状公差有更高要求时，可再给出圆锥的形状公差。该法通常适用于对给定圆锥截面直径有较高要求的情况。如某些阀类零件中，两个相互结合的圆锥在规定截面上要求接触良好，以保证密封性。5.1.5 5.1.5 圆锥公差选用圆锥公差选用l圆锥公差的选用l根据圆锥使用要求的不同，选用圆锥公差。l（1）对有配合要求的内、外圆锥，按第一种公差给定方法进行圆锥精度设计：选用直径公差。l（2）对配合面有较高接触精度要求的内、外圆锥应按第二种给定方法进行圆锥精度设计：同时给出给定截面圆锥直径公

19、差TDS和圆锥角公差AT。l（3）对非配合外圆锥：一般选用基本偏差js。5.1.5 5.1.5 圆锥公差选用圆锥公差选用5.2 螺纹公差及检测 知识分布网络螺纹公差及检测螺纹中径合格性的判断螺距偏差牙型半角偏差作用中径螺纹公差螺纹旋合长度螺纹中径和顶径公差带螺纹极限尺寸比较螺纹及检测综合检验单项测量任务任务10 10 识读普通螺纹及梯形螺纹标注识读普通螺纹及梯形螺纹标注 在零件图和装配图上，各种螺纹有不同的标注形式。l在零件图和装配图上，各种螺纹有不同的标注形式。l1.如图5-15所示零件图螺纹标记示例。l2.如图1-1所示车床尾座螺母零件图中，螺纹标注为Tr184LH7H。图1-12所示丝杆

20、中螺纹标注为Tr184LH7h。l识读图样中的螺纹标记，应了解以下信息：螺纹的种类，螺纹大径、中经、小径的基本尺寸以及极限偏差和极限尺寸。图5-15 零件图螺纹公差标注示例图1-12 丝杆任务任务10 10 识读普通螺纹及梯形螺纹标注识读普通螺纹及梯形螺纹标注5.2.1 5.2.1 螺纹的种类螺纹的种类l1.普通螺纹l普通螺纹通常又称为紧固螺纹，其代号为M。l其作用是使零件相互连接或紧固成一体，并可拆卸。普通螺纹牙型是将原始三角形的顶部和底部按一定比例截取而得到的，有粗牙和细牙螺纹之分。普通螺纹类型很多，使用要求也有所不同，对于普通螺纹，如用螺栓联接减速器的箱座和箱盖、螺钉与机体联接等，对这类

21、螺纹的要求主要是可旋合性及足够的联接强度。旋合性是指相同规格的螺纹易于旋入或拧出，以便于装配或拆卸。联接可靠性是指有足够的连接强度，接触均匀，螺纹不易松脱。l2.传动螺纹l传动螺纹的牙型常用梯形(代号为Tr)和锯齿形(代号为B)等。l传动螺纹用于传递动力和位移。如千斤顶的起重螺杆和摩擦压力机的传动螺杆，主要用来传递动力，同时可以使物体产生位移，但对所移位置没有严格要求，这类螺纹联接需有足够的强度。而机床进给机构中的微调丝杠、计量器具中的测微丝杠，主要用来传递精确位移，故要求传动准确。5.2.1 5.2.1 螺纹的种类螺纹的种类l3.紧密螺纹l又称密封螺纹，主要用于水、油、气的密封，如管道联接螺

22、纹。这类螺纹联接应具有一定的过盈，以保证具有足够的联接强度和密封性。5.2.1 5.2.1 螺纹的种类螺纹的种类5.2.2 5.2.2 普通螺纹基本几何参数普通螺纹基本几何参数l1.基本牙型l按GBT1922003规定，普通螺纹的基本牙型见图5-17，它是在螺纹轴剖面上，将高度为H的原始等边三角形的顶部截去H/8和底部截去H/4后形成的。内、外螺纹的大径、中径、小径和螺距等基本几何参数都在基本牙型上定义。l2几何参数5.2.2 5.2.2 普通螺纹基本几何参数普通螺纹基本几何参数（1）大径D或d 是指与外螺纹牙顶或与内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。提示：提示：国家标准规定，大径的基本尺寸作

23、为螺纹的公称直径。（2）小径D1或d1 小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。在强度计算中常作为螺杆危险剖面的计算直径。提示：提示：外螺纹的大径和内螺纹的小径统称为顶径，外螺纹的小径和内螺纹的大径统称为底径。5.2.2 5.2.2 普通螺纹基本几何参数普通螺纹基本几何参数l（3）中径D2或中径d2l是一个假想圆柱面的直径，该圆柱面的母线位于牙体和牙槽宽度相等处，即H/2处。l（4）单一中径D2a或单一中径d2al是一个假想圆柱面的直径，该圆柱面的母线位于牙槽宽度等于螺距基本尺寸一半处。l（5）螺距P和导程Pnl螺距是指螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；导程是指同一

24、条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离5.2.2 5.2.2 普通螺纹基本几何参数普通螺纹基本几何参数l（6）牙型角和牙型半角/2l牙型角是指螺纹牙型上相邻两侧间的夹角；牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角。米制普通螺纹牙型角为60，牙型半角为30。l（7）原始三角形高度Hl原始三角形高度是指原始三角形顶点到底边的垂直距离。l（8）螺纹旋合长度Ll螺纹旋合长度是指两个相配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。lGB/T196-2003规定了普通螺纹的基本尺寸，见表5-8。5.2.2 5.2.2 普通螺纹基本几何参数普通螺纹基本几何参数5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合

25、普通螺纹公差与配合l1普通螺纹的公差带l国家标准普通螺纹GBl97-2003将螺纹公差带的两个基本要素：公差带大小(公差等级)和公差带位置(基本偏差)进行标准化，组成各种螺纹公差带。l螺纹配合由内、外螺纹公差带组合而成。考虑到旋合长度对螺纹精度的影响，由螺纹公差带与螺纹旋合长度构成螺纹精度，从而形成了比较完整的螺纹公差体制。l（1）螺纹公差带的大小和公差等级l 国家标准规定了内、外螺纹的公差等级，其值和孔、轴公差值不同，有螺纹公差的系列和数值。普通螺纹公差带的大小由公差值确定，公差值又与螺距和公差等级有关。GB/T197-2003规定的普通螺纹公差等级如表5-9所示。各公差等级中3级最高，9级

26、最低，6级为基本级。由于内螺纹较难加工，因此同样公差等级的内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大32左右。对外螺纹的小径和内螺纹的大径不规定具体的公差数值，而只规定内、外螺纹牙底实际轮廓上的任何点均不得超越按基本偏差所确定的最大实体牙型，此外还规定了外螺纹的最小牙底半径。l国标对内、外螺纹的顶径和中径规定了公差值，具体数值可查表5-10和表5-11。5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合（2）螺纹公差带的位置和基本偏差普通螺纹公差带是以基本牙型为零线布置的，所以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

27、。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，则外螺纹下偏差eies-T，内螺纹上偏差ESEI+T(T为螺纹公差)。内、外螺纹基本偏差的含义和代号取自公差与配合标准中相对应的孔和轴，其值见表5-11。5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合l国标对内螺纹的中径和小径规定了G、H两种公差带位置，以下偏差EI为基本偏差，由这两种基本偏差所决定的内螺纹的公差带均在基本牙型之上，如图5-17所示。图5-17 内螺纹的基本偏差5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合l国标对外螺纹的中径和大径规定了e、f、g、h四种公差带位置，以上偏差es为

28、基本偏差，由这四种基本偏差所决定的外螺纹的公差带均在基本牙型之下，如图5-18所示。图5-18 外螺纹的基本偏差5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合2.螺纹旋合长度及其配合精度（1）螺纹旋合长度国家标准以螺纹公称直径和螺距为基本尺寸，对螺纹联接规定了三组旋合长度：短旋合长度（S）、中等旋合长度（N）和长旋合长度（L），其值可从表5-12中选取。一般情况采用中等旋合长度，其值往往取螺纹公称直径的0.51.5倍。5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合l（2）配合精度lGB/T197-2003将普通螺纹的配合精度分为精密级、中等级和粗糙级三个等级，见表5

29、-13所示。l精密级：用于配合性质要求稳定及保证定位精度的场合；l中等级：用于一般螺纹联接如应用在一般的机器、仪器和机构中；l粗糙级：用于精度要求不高（即不重要的结构）或制造较困难的螺纹（如在较深的盲孔中加工螺纹），也用于工作环境恶劣的场合。5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合l（3）配合的选用l 由表5-13所示的内、外螺纹的公差带组合可得到多种供选用的螺纹配合，螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定。l 为了保证螺母、螺栓旋合后的同轴度及联结强度，一般选用最小间隙为零的H/h配合。l 为了便于装拆、提高效率及改善螺纹的疲劳强度，可以 选用H/g或G/h配合。l 对单件

30、、小批量生产的螺纹，可选用最小间隙为零的H/h配合。l 对需要涂镀或在高温下工作的螺纹，通常选用H/g、H/e等较大间隙的配合。5.2.3 5.2.3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合5.2.45.2.4普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记l1单个螺纹的标记：l普通螺纹及梯形螺纹的完整标记：l螺纹代号螺纹代号螺纹中径和顶径的公差带代螺纹中径和顶径的公差带代号号旋合长度代号旋合长度代号l（1）螺纹代号：）螺纹代号：l螺纹牙型符号螺纹牙型符号 公称直径公称直径螺距（单线时）螺距（单线时）或导程（或导程（P螺距）（多线时）旋向螺距）（多线时）旋向l其中：其中：

31、l螺距螺距细牙螺纹需要标注出螺距，粗牙普细牙螺纹需要标注出螺距，粗牙普通螺纹螺距省略标注。通螺纹螺距省略标注。l旋向旋向标注中，左旋螺纹需在螺纹代号后标注中，左旋螺纹需在螺纹代号后加注加注“LH”。l（2）公差带代号 l螺纹公差带代号是由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母组成（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母）如6H、5g等。l若螺纹的中径公差带与顶径公差带的代号不同，前者表示中径公差带代号，后者表示顶径公差带代号（顶径指外螺纹的大径和内螺纹的小径），则分别标注，如4H5H、5h6h。l中径和顶径公差带代号两者相同时，可只标一个代号；提示：提示：梯形螺纹、锯齿形螺纹只标注中径公差带代

32、号。5.2.45.2.4普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记l（3）旋合长度代号 l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（螺纹端倒角不包括在内）。l普通螺纹旋合长度分短(S)、中(N)、长(L)三组，梯形螺纹分N、L两组。l当旋合长度为N时，省略标注。5.2.45.2.4普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记l例1：M3025g6gSl表示：公称直径为30mm，螺距2mm，中径和顶径公差带分别为5g和6g的短旋合长度的普通细牙外螺纹。l例2：M202LH5HLl表示：公称直径为20mm，螺距

33、2mm，中径和顶径公差带都为5H的长旋合长度的左旋普通细牙内螺纹。5.2.45.2.4普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记2螺纹配合的标记：标注螺纹配合时，内、外螺纹的公差带代号用斜线分开，左边（分子）为内螺纹公差带代号，右边（分母）为外螺纹公差带代号。例4：M2025H/5g6g 表示：公称直径为20mm，螺距2mm，中径和顶径公差带都为的5H内螺纹与中径和顶径公差带分别为5g和6g的外螺纹旋合。5.2.45.2.4普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的标记5.2.5 5.2.5 螺纹中径合格性的判断螺纹中径合格性的判断l对螺

34、纹互换性影响较大的参数是中径误差、螺距误差和牙型半角误差。l作用中径的概念l一个具有螺距误差和牙型半角误差的外螺纹，并不能与实际中径相同的内螺纹旋合，而只能与一个中径较大的理想内螺纹旋合；l同理，一个具有螺距误差和牙型半角误差的内螺纹，只能与一个中径较小的理想内螺纹旋合。l这说明，螺纹旋合时真正起作用的尺寸已不单纯是螺纹的实际中径，而是螺纹的实际中径与螺距误差和牙型半角误差的中径补偿值所综合形成的尺寸。l这个在螺纹旋合时真正起作用的尺寸，称为螺纹的作用中径。l外（内）螺纹作用中径d2m（D2m）可以表达为：5.2.5 5.2.5 螺纹中径合格性的判断螺纹中径合格性的判断l其中，P为螺距累积偏差

35、，P为螺距（mm），/2(左）为左半角误差，/2(右）为右半角误差（），K1、K2为系数，如表5-14所示。5.2.5 5.2.5 螺纹中径合格性的判断螺纹中径合格性的判断l由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性，因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰勒原则：l实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体牙型的中径，任何部位的单一中径不允许超出最小实体牙型的中径。用表达式即为：5.2.5 5.2.5 螺纹中径合格性的判断螺纹中径合格性的判断5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的检测l1综合检验l对于大批量生产、用于紧固联接的普通螺纹，只要求保证可旋合性和一定的联接强

36、度，其螺距误差及牙型半角误差按照包容要求，可由中径公差综合控制。在对螺纹进行综合检验时，使用螺纹综合极限量规进行检验。用螺纹量规的通规检验内、外螺纹的作用中径及底径的合格性，用螺纹量规的止规检验内、外螺纹单一中径的合格性。l螺纹量规分为塞规和环规，分别用来检验内、外螺纹。l如图5-19所示为用环规检验外螺纹的图例，用卡规先检验外螺纹大径的合格性，再用螺纹环规的通规检验，如能与被检测螺纹顺利旋合，则表明该外螺纹的作用中径合格。5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的检测5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的检测l如图5-20所示为用塞规检验内螺纹的图例。5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的

37、检测l2单项测量l对于具有其他精度要求和功能要求的精密螺纹，其中径、螺距和牙型半角等参数规定了不同的公差要求，常进行单项测量。l（1）用量针测量。生产中常采用“三针法”测量外螺纹的中径，具有方法简单、测量精度高的优点，应用广泛。如图5-21所示为三针法测量原理。l（2）用万能工具显微镜测量螺纹各参数单项测量，还可用万能工具显微镜测量螺纹的各种参数。5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的检测5.2.6 5.2.6 螺纹的检测螺纹的检测图5-21所示为三针法测量任务任务1010小结小结任务任务1010小结小结任务任务1010小结小结max17.207dmmmind（3）小径：对外螺纹，小径下偏差

38、不做要求，故小径的极限尺寸为：不超过实体牙型即可。任务任务1010小结小结训练训练11 11 车床尾座螺母及丝杆螺纹标注读解车床尾座螺母及丝杆螺纹标注读解l1.目的：l（1）掌握有关螺纹公差基本术语和定义；l（2）掌握有关螺纹极限尺寸、极限偏差、公差的计算；l（3）熟悉螺纹公差与配合国家标准的基本内容，学会使用教材未引用的国家标准。l2.内容及要求l（1）利用课外时间熟悉国家标准GB/T57962005梯形螺纹的内容。l（2）利用此标准，求出图1-1所示车床尾座螺母零件图中螺纹标注Tr184LH7H以及图1-12所示丝杆中螺纹标注Tr184LH7h的螺纹大径、中经、小径的基本尺寸以及极限偏差和

39、极限尺寸。l（3）分析此螺母和丝杆螺纹公差设计的合理性。l（4）在装配图中标注螺纹配合。5.3键连接公差及检测知识分布网络键联接公差设计单键公差平键联接公差配合选用及标注平键公称尺寸及极限偏差矩形花键公差矩形花键基本尺寸及公差带矩形花键联接公差配合选用及标注任务任务11 11 设计减速器输出轴键联接精度设计减速器输出轴键联接精度l键联接与花键联接用于将轴与轴上传动件如齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等连接起来，以传递扭矩、运动或用于轴上传动件的导向。l例如，图2-16所示的圆柱齿轮减速器的输出轴中，56r6和45m6圆柱面分别用于安装齿轮和带轮，它们都是由键联接实现的，为保证使用功能要求，必须进行公

40、差设计。l键联接公差设计包括选择键联接的尺寸以及确定相应的配合公差。5.3.1 5.3.1 键联接的种类键联接的种类5.3.2 5.3.2 平键联接几何参数平键联接几何参数l平键联接是由键、轴、轮毂三个零件组成的，通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面接触来传递运动和转矩，键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。因此，键和轴槽的侧面应有足够大的实际有效接触面积来承受负荷，并且键嵌入轴槽要牢固可靠，防止松动脱落。l所以，键和键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数，为主要配合尺寸，公差等级要求高；而键长L、键高h、轴槽深t和轮毂槽t1为非配合尺寸，其精度要求较低。l平键标记为：GB/T1099.1

41、键.键联接的几何参数如图5-22所示。其参数值见表5-15。5.3.2 5.3.2 平键联接几何参数平键联接几何参数5.3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差l1.尺寸公差带l在键与键槽宽的配合中，键宽相当于广义的“轴”，键槽宽相当于广义的“孔”。l键宽同时要与轴槽宽和轮毂槽宽配合，而且配合性质又不同，由于平键是标准件，因此平键配合采用基轴制。l键的尺寸大小是根据轴的直径按表5-15选取的。l为保证键在轴槽上紧固，同时又便于拆装，轴槽和轮毂槽可以采用不同的公差带，使其配合的松紧不同，国家标准GB/T1095-2003平键：键和键槽的剖面尺寸对平键与键槽和轮毂槽的宽度规定了三种联结类型，即

42、松联接、正常联接和紧密联接，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，见表5-16。而国家标准GB/T1096-2003普通型 平键对键宽规定了一种公差带h9，这样就构成三种不同性质的配合，以满足各种不同用途的需要。其配合尺寸（键与键槽宽）的公差带均从GB/T1801-1999标准中选取，键宽、键槽宽、轮毂槽宽b的公差带如图5-23所示。l2.平键联结的三种配合及应用 配合种类尺寸b的公差带应 用键轴槽轮毂槽较松联结h9H9D10键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于导向平键，轮毂可在轴上移动一般联结N9JS9键在轴槽中和轮毂槽中均固定，用于载荷不大的场合较紧联结P9P9键在轴槽中和轮毂槽中均牢固地固

43、定，比一般键联接配合更紧。用于载荷较大、有冲击和双向传递扭矩的场合。5.3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差5.3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差l3.键槽的形位公差l键与键槽配合的松紧程度不仅取决于其配合尺寸的公差带，还与配合表面的形位误差有关，同时，为保证健侧与键槽侧面之间有足够的接触面积，避免装配困难，还需规定键槽两侧面的中心平面对轴的基准轴线和轮毂键槽两侧面的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。根据不同的功能要求和键宽的基本尺寸b，该对称度公差与键槽宽度公差的关系以及与孔、轴尺寸公差的关系可以采用独立原则。l对称度公差等级可按GB/T1184-1996形状和位置公差未

44、注公差值一般取79级。l当键长L与键宽b之比大于或等于8时，应对键宽b的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差，其公差值应按形状和位置公差的规定选取。当b6时，平行度公差选7级；当6b36时，平行度公差选6级；当b40时，平行度公差选5级。5.3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差l4.键槽的表面粗糙度l轴槽和轮毂槽两侧面的粗糙度参数一般为1.66.3m，槽底面的粗糙度参数值一般为12.5m。l5.轴槽的剖面尺寸、形位公差及表面粗糙度等在图样上的标注l轴槽的剖面尺寸、形位公差及表面粗糙度在图样上的标注见图5-24。5.3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差（a）轴槽 （b）轮毂槽5.

45、3.3 5.3.3 平键联接公差平键联接公差5.3.4 5.3.4 花键联接的种类花键联接的种类l在机械中应用广泛。花键联接可用作固定联接可用作滑动联接。花键按其截面形状的不同，可分为矩形花键、渐开线花键、三角形花键等几种，其中矩形花键应用最广。5.3.5 5.3.5 矩形花键的主要尺寸矩形花键的主要尺寸lGB/T1144-2001规定了矩形花键的基本尺寸为大径D、小径d、键宽和键槽宽B，如图所示。键数规定为偶数，有6，8，10三种，以便于加工和测量，按承载能力的大小，对基本尺寸分为轻系列、中系列两种规格。矩形花键的基本尺寸系列见表5-18。（a）内花键 （b）外花键5.3.6 5.3.6 矩

46、形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合l1.矩形花键的尺寸公差l内、外花键定心小径、非定心大径和键宽（键槽宽）的尺寸公差带分一般用和精密传动用两类。其内，外花键的尺寸公差带见表5-19。l为减少专用刀具和量具的数量，花键联结采用基孔制配合。l从表5-17可以看出：对一般用的内花键槽宽规定了两种公差带，加工后不再热处理的，公差带为H9；加工后需要进行热处理，为修正热处理变形，公差带为H11；对于精密传动用内花键，当联结要求键侧配合间隙较小时，槽宽公差带选用H7，一般情况选用H9。l 定心直径d的公差带，在一般情况下，内、外花键取相同的公差等级，且比相应的大径D和键宽B的公差等级都高。但在有些

47、情况下，内花键允许与高一级的外花键配合。如公差带为H7的内花键可以与公差带为f6、g6、h6的外花键配合，公差带为H6的内花键可以与公差带为f5、g5、h5的外花键配合。而大径只有一种配合为H10/a11。5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合l2.矩形花键公差与配合的选择l（1）矩形花键尺寸公差带的选择l传递扭矩大或定心精度要求高时，应选用精密传动用的尺寸公差带。否则，可选用一般用的尺寸公差带。l（2）矩形花键的配合形式及其选择l内、外花键的装配形式(即配合)分为滑动、紧滑动和固定三种。其中，滑动联接的间隙较大；紧滑动联接的间隙次之；固定联接的间隙最小。5.3.

48、6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合l当内、外花键联接只传递扭矩而无相对轴向移动时，应选用配合间隙最小的固定联接；当内、外花键联接不但要传递扭矩，还要有相对轴向移动时，应选用滑动或紧滑动联接；而当移动频繁，移动距离长，则应选用配合间隙较大的滑动联接，以保证运动灵活，而且确保配合面间有足够的润滑油层。为保证定心精度要求、工作表面载荷分布均匀或减少反向运转所产生的空程及其冲击，对定心精度要求高、传递的扭矩大、运转中需经常反转等的联接，则应用配合间隙较小的紧滑动联接。表5-20列出了几种配合应用情况，可供参考。5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配

49、合l3.矩形花键的形位公差和表面粗糙度l(1)矩形花键的形位公差l内、外花键加工时，不可避免地会产生形位误差。为防止装配困难，并保证键和键槽侧l面接触均匀，除用包容原则控制定心表面的形状误差外，还应控制花键（或花键槽）在圆l周上分布的均匀性（即分度误差），当花键较长时，还可根据产品性能要求进一步控制各个键或键槽侧面对定心表面轴线的平行度。l为保证花键（或花键槽）在圆周上分布的均匀性，应规定位置度公差，并采用相关要求。位置度的公差值见表5-21。5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合l当单件、小批生产时，应规定键（键槽）两侧面的中心平面对定心表面轴线的对称度和花键等

50、分公差。其在图样上的标注如图5-26，花键的对称度的公差值见表5-22。l(2)矩形花键的表面粗糙度l矩形花键的表面粗糙度参数Ra的上限值推荐见表5-23。5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合（a）外花健 (b)内花健图5-26 花键对称度公差的标注 5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合l4.矩形花键的标注l矩形花键的规格按下列顺序表示：键数N小径d大径D键宽（键槽宽）B。5.3.6 5.3.6 矩形花键联接公差与配合矩形花键联接公差与配合5.3.7 5.3.7 平键与花键的检测平键与花键的检测l1.单键及其键槽的测量l键和键槽尺