1、第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺纹公差及检测螺纹公差及检测n一、螺纹的种类一、螺纹的种类n1、连接螺纹（普通三角螺纹，代号、连接螺纹（普通三角螺纹，代号M）n 主要用于零部件的紧固连接。有粗、主要用于零部件的紧固连接。有粗、细牙之分。细牙之分。n2、传动螺纹（梯形螺纹、传动螺纹（梯形螺纹Tr，锯齿螺纹，锯齿螺纹 B）n 主要用于机床动力传动，螺旋千斤顶主要用于机床动力传动，螺旋千斤顶等场合。等场合。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n3、密封螺纹、密封螺纹n 圆柱管螺纹圆柱管螺纹 G (牙形角牙形角55)n 圆锥管螺纹圆锥管螺纹
2、ZG(55、60)n 主要用于水、油、气的密封场合。主要用于水、油、气的密封场合。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺杆螺杆第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n二、普通三角螺纹的几何参数二、普通三角螺纹的几何参数n1、牙形、牙形在轴截面上的齿形为正三角形。在轴截面上的齿形为正三角形。n2、几何参数、几何参数n（1）大径）大径d 在标准中规定为公称直径在标准中规定为公称直径n（基本尺寸、名义尺寸）。是外螺纹牙顶（基本尺寸、名义尺寸）。是外螺纹牙顶 的理论尺寸；的理论尺寸；（2）小径）小径d1 外螺纹螺旋槽底的理论外螺纹螺旋槽底的理论n
3、 尺寸。主要用于螺杆的强度校核。尺寸。主要用于螺杆的强度校核。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹三三角角螺螺纹纹的的几几何何尺尺寸寸第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（3）中径）中径d2 螺纹在理论上牙厚与牙螺纹在理论上牙厚与牙n 宽相等处的直径。大概等于大径与小径的宽相等处的直径。大概等于大径与小径的 平均直径。平均直径。d2 =（d+d1）/2n（4）螺距）螺距P相邻两牙对应点之间的相邻两牙对应点之间的 轴向距离；（已标准化，优选第轴向距离；（已标准化，优选第1系列）系列）n（5）线数）线数 n 螺杆上螺纹的条数螺杆上螺纹的条数
4、 （n 一般在一般在4以内以内）第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（6）导程）导程S同一线螺纹相邻两点之间的距离。同一线螺纹相邻两点之间的距离。S=n P（n 线数线数)；n（7）螺旋升角）螺旋升角螺杆螺旋线和其横截面在俯螺杆螺旋线和其横截面在俯视平面上投影所交的角；视平面上投影所交的角；=arcten P/d2 或或=arcten n P/d2 n 1）也就是自锁角，一般也就是自锁角，一般小于小于6螺纹螺纹n 就有足够的自锁能力。就有足够的自锁能力。n 2）F=u f，摩擦系数，摩擦系数u 涉及相互摩擦的涉及相互摩擦的n 两个物件，钢两个物件，钢钢钢 约约0.
5、1 左右左右。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺距螺距P：相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。：相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。n (理论上，内外螺纹的理论上，内外螺纹的螺距螺距P应相等应相等)导程导程L L：相同螺纹线上相邻两牙在中径线上对应相同螺纹线上相邻两牙在中径线上对应 两点的轴向间距。两点的轴向间距。单头螺纹：单头螺纹：L=PL=P多头螺纹（多头螺纹（n n头）：头）：L=nL=nP P第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺距与导程的比较：螺距与导程的比较：第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹
6、螺纹n（8）牙形角）牙形角 螺纹在纵截面上牙形螺纹在纵截面上牙形 两侧的夹角。两侧的夹角。n（9）牙全高）牙全高H轴截面上正三角形底边轴截面上正三角形底边 到牙形角顶点的高度，也叫理论高度到牙形角顶点的高度，也叫理论高度n（10）螺纹旋合长度）螺纹旋合长度鉴定内外螺纹旋鉴定内外螺纹旋合性而规定的最大配合长度。合性而规定的最大配合长度。n（11）单一中径）单一中径螺纹上螺纹槽宽度等螺纹上螺纹槽宽度等于理论螺距一半处的假想理想圆柱直径。于理论螺距一半处的假想理想圆柱直径。当螺纹存在螺距或半角误差时也可叫做螺当螺纹存在螺距或半角误差时也可叫做螺纹的实际中径。纹的实际中径。第八章第八章常用结合件的公差
7、与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n3、参数计算：、参数计算：（主参数：螺距（主参数：螺距P）n中径：中径：d2=d 0.6495P n外螺纹底径（内螺纹顶径）外螺纹底径（内螺纹顶径）n d1=d 1.0825P n理论高度理论高度 H=P*cot30/2=0.86603 P n工作高度工作高度h=5*P*cot30/16=0.5413P第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n三、普通三角螺纹的公差与配合三、普通三角螺纹的公差与配合 n螺纹配合必要时可规定旋合长度。螺纹配合必要时可规定旋合长度。n 受加
8、工精度、设备工程能力的影响受加工精度、设备工程能力的影响螺距有可能出现渐变，若干个螺距之后的螺距有可能出现渐变，若干个螺距之后的积累误差会造成配合精度下降甚至不能旋积累误差会造成配合精度下降甚至不能旋合。合。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺纹的旋合长度示意图：螺纹的旋合长度示意图：第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺距的积累误差：螺距的积累误差：第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n*螺纹基本参数对互换性的影响n一、大径和小径对互换性的影响：一、大径和小径对互换性的影响：n要求：要求：外螺纹外螺纹大
9、径和小径应分别大径和小径应分别小于小于内螺纹内螺纹的大的大径和小径，虽然大径不影响螺纹结合的精度，但径和小径，虽然大径不影响螺纹结合的精度，但影响影响旋入性旋入性。二、中径二、中径偏差偏差对互换性的影响：对互换性的影响：中径是决定螺纹配合性质的主要参数。从旋合性讲：内螺纹的最小中径应大于外螺纹的最大中径。螺纹的结合要求：能够旋入(旋合性好)连接强度(内、外螺纹旋合后不安过松)第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n三、螺距误差对互换性的影响三、螺距误差对互换性的影响 n 螺距误差螺距误差 n 单个螺距的实测值与理论值之差。单个螺距的实测值与理论值之差。n 螺距螺距累积
10、累积误差误差 n n n 段螺距实测值与理论值之差。段螺距实测值与理论值之差。n 螺距累积误差影响到螺纹的旋入性，它与旋入长度有关，螺距累积误差影响到螺纹的旋入性，它与旋入长度有关，一般取一般取 n=5-6。n 当外螺纹存在螺距累积误差时，则在旋入过程中会跟与当外螺纹存在螺距累积误差时，则在旋入过程中会跟与其相配合的理想内螺纹干涉，要使之能旋入，则必须使内其相配合的理想内螺纹干涉，要使之能旋入，则必须使内螺纹中径增大，设增大量为螺纹中径增大，设增大量为fP，即只有当实际外螺纹中径，即只有当实际外螺纹中径减小减小fP时，才能与时，才能与对应的对应的理想内螺纹理想内螺纹旋合。旋合。PniainPP
11、P1PPPa第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺距误差：螺距误差：第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹四、牙型半角误差四、牙型半角误差 对螺纹互换性的影响对螺纹互换性的影响2):,:(236.02mfmmPPf2|2|2|2右左 对外螺纹，当存在牙型半径误差 时，要其使能旋入标准理想内螺纹，实际外螺纹中径必须减小22f2f222fddam222fDDam计算表明：(以分为单位)即其作用中径应有一增加量对内螺纹，其作用中径应有一减小量2f第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n半角误差对内、外螺纹牙型的影响：半
12、角误差对内、外螺纹牙型的影响：02第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n半角误差对螺距可旋合性的影响半角误差对螺距可旋合性的影响第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n四、保证普通螺纹互换性的条件四、保证普通螺纹互换性的条件n1、满足螺纹旋合性需要的作用中径、满足螺纹旋合性需要的作用中径n 螺纹的旋合性是实际中径、螺距积累误螺纹的旋合性是实际中径、螺距积累误差、牙型半角误差综合作用的结果。差、牙型半角误差综合作用的结果。n2、作用中径与单一中径必须处于极限实体、作用中径与单一中径必须处于极限实体 状态状态之内。之内。n 单一中径单一中径螺纹
13、上螺纹槽宽度等于理论螺螺纹上螺纹槽宽度等于理论螺距一半的假想理想圆柱直径。当存在螺距或半角距一半的假想理想圆柱直径。当存在螺距或半角误差时单一中径就是螺纹的实际中径误差时单一中径就是螺纹的实际中径。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n五、螺纹的公差与配合五、螺纹的公差与配合一、规定的公差种类一、规定的公差种类 中径公差：中径中径公差：中径（假想圆柱）（假想圆柱）尺寸允许的变动范围。尺寸允许的变动范围。顶径公差：顶径公差：外螺纹外螺纹大径大径 ；内螺纹；内螺纹小径小径 底径公差底径公差：外螺纹外螺纹小径小径 ；内螺纹；内螺纹大径大径二、基本偏差二、基本偏差：内螺纹：
14、内螺纹：G、H 基本偏差：下偏差，为正值基本偏差：下偏差，为正值 外螺纹：外螺纹：e e、f f、g g、h h 基本偏差：上偏差，为负值基本偏差：上偏差，为负值第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n六、螺纹的公差带六、螺纹的公差带普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带外螺纹最大实体牙型外螺纹最大实体牙型外螺纹外螺纹内螺纹最大实体牙型内螺纹最大实体牙型内螺纹内螺纹（图中公差带的大小仅是公差值的一半）（图中公差带的大小仅是公差值的一半）d1maxDmin第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n内、外螺纹的公差带内、外螺纹的公差带第八章第八章常用结合
15、件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n1、普通三角螺纹公差带及公差等级、普通三角螺纹公差带及公差等级 （1）普通三角螺纹公差带）普通三角螺纹公差带 n 1）内外螺纹的底径不规定公差；）内外螺纹的底径不规定公差；n 2）内外螺纹的顶径公差不作规定时适用）内外螺纹的顶径公差不作规定时适用 自由公差；自由公差；n 3）同等级中径公差带内螺纹比外螺纹宽同等级中径公差带内螺纹比外螺纹宽 约约30%左右左右；第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（2）公差等级）公差等级 n1）分级：）分级：3、4、5、6、7、8、9n 共共7个等级。个等级。n3级精度最高，级精度最高，
16、6级为基本级（级为基本级（常用常用n 7H、6g），），9级精度最低。级精度最低。n 2）外螺纹中径在）外螺纹中径在39级中选用；级中选用；n 3）内螺纹中径在）内螺纹中径在48级中选用。级中选用。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（3）螺纹公差带的位置与基本偏差）螺纹公差带的位置与基本偏差n1）普通螺纹公差带沿轴截面理想牙形轮廓）普通螺纹公差带沿轴截面理想牙形轮廓n 为为0线分布；线分布；n 外螺纹基本偏差为上偏差外螺纹基本偏差为上偏差es；n 下偏差下偏差e i=es T。n 内螺纹基本偏差为下偏差内螺纹基本偏差为下偏差E I；n 上偏差上偏差ES=E I+
17、T。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n2）外螺纹基本偏差为）外螺纹基本偏差为e、f、g、h时，公时，公差带在理想牙形轮廓线之下。差带在理想牙形轮廓线之下。h上偏差为上偏差为0。n3）内螺纹基本偏差为）内螺纹基本偏差为 G、H时，公差带在时，公差带在理想牙形轮廓线之上。理想牙形轮廓线之上。H的下偏差是的下偏差是0。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺纹公差及旋合长度与螺纹精度的关系螺纹公差及旋合长度与螺纹精度的关系第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n2、螺纹旋合长度与配合精度、螺纹旋合长度与配合精度n（
18、1）螺纹的旋合长度）螺纹的旋合长度 旋合长度：旋合长度：n S（短）；（短）；N（中）；（中）；L（长）。（长）。n 一般选取中等旋合长度（一般选取中等旋合长度（N）。）。旋旋合长度与螺纹公称直径之比一般为：合长度与螺纹公称直径之比一般为：n 0.51.5。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（2）配合精度）配合精度n精密级：用于配合性质要求稳定及保证配精密级：用于配合性质要求稳定及保证配n 合（定位）精度的场合；合（定位）精度的场合；n中等级：用于一般螺纹联接，广泛应用在中等级：用于一般螺纹联接，广泛应用在n 一般的机器、仪器和机构中；一般的机器、仪器和机构中；
19、n粗糙级：用于精度要求不高或制造较困难粗糙级：用于精度要求不高或制造较困难n 的螺纹（如：深孔中加工螺纹）的螺纹（如：深孔中加工螺纹）第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（3）配合的选用）配合的选用n 依据使用性能、场合进行选用，一般地依据使用性能、场合进行选用，一般地n精密级螺纹精密级螺纹保证连接强度宜采用保证连接强度宜采用 H/hn （最小间隙为（最小间隙为0）配合；）配合；n中等级螺纹中等级螺纹便于连接，较佳的经济性便于连接，较佳的经济性n 宜选用宜选用配合；配合；n粗糙级螺纹粗糙级螺纹需要喷涂，阳极氧化，电镀等表需要喷涂，阳极氧化，电镀等表面处理可取面处理
20、可取 H/g 或或 H/e 配合，以便获得较大配合，以便获得较大的配合间隙。的配合间隙。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n七、普通三角螺纹的标记七、普通三角螺纹的标记n1单个螺纹的完整标记：单个螺纹的完整标记：n 螺纹代号螺纹代号+螺纹中径和顶径的公差带代号螺纹中径和顶径的公差带代号+旋向代号旋向代号+旋合长度代号旋合长度代号n（1）螺纹代号：）螺纹代号：螺纹牙型符号螺纹牙型符号 公称直径公称直径螺距（导程）螺距（导程）旋向旋向n其中：螺距其中：螺距细牙螺纹需要标注出螺距细牙螺纹需要标注出螺距 粗牙普通螺纹螺距省略标注粗牙普通螺纹螺距省略标注。n旋向旋向默认为右
21、旋螺纹。默认为右旋螺纹。左旋螺纹需在螺纹代左旋螺纹需在螺纹代号后加注号后加注“LH”。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n普通三角螺纹（米制）普通三角螺纹（米制）n 粗牙主要用于连接，细牙受结构所限时粗牙主要用于连接，细牙受结构所限时选用选用n代号：代号：n M366g M36 x 27H n M36 x 26g左左 M36 x 12/37Hn M36 x 2 5g6g S(L)或或n M36 x 2LH 6H L（S）第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹nM36粗牙粗牙 M36 x 2细牙细牙n 6g 中径公差带中径公差带 12/3导
22、程导程/线数线数n5g6g中径及顶径公差带；中径及顶径公差带；n6H中径公差带；中径公差带；L、S旋合长度旋合长度n注：注：1）中径及顶径公差带不相同要分别标）中径及顶径公差带不相同要分别标n 出，若相同侧只标注一个代号；出，若相同侧只标注一个代号；n 2）梯形螺纹（）梯形螺纹（Tr）及锯齿形螺（）及锯齿形螺（B）n 只标注中径公差代号。只标注中径公差代号。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹2螺纹配合的标记：螺纹配合的标记：n 标注螺纹配合时，内、外螺纹的公标注螺纹配合时，内、外螺纹的公差带代号用斜线分开，左边（分子）为内差带代号用斜线分开，左边（分子）为内螺纹公
23、差带代号，右边（分母）为外螺纹螺纹公差带代号，右边（分母）为外螺纹公差带代号：公差带代号：n M2025H/5g6g第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n八、螺纹中径合格性的判断八、螺纹中径合格性的判断n1、几何参数偏差对互换性的影响、几何参数偏差对互换性的影响n（1）中径偏差中径偏差实际（工作）中径与实际（工作）中径与理论中径代数差的绝对值。理论中径代数差的绝对值。主要影响配合主要影响配合精度及密封防漏性能精度及密封防漏性能；n（2）螺距的积累误差螺距的积累误差主要影响旋合性主要影响旋合性n（3）牙形及牙形半角对称误差牙形及牙形半角对称误差主要影主要影响旋合性能、
24、密封性能及使用寿命。响旋合性能、密封性能及使用寿命。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n2、螺纹中径合格性的判定原则、螺纹中径合格性的判定原则 n泰勒原则泰勒原则 实际螺纹的作用中径不允许超出最大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。允许超出最小实体牙型的中径。第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n九、螺纹的检测九、螺纹的检测n1、综合检验、综合检验综合地给出螺纹顶径、中综合地给出螺纹顶径、中径、底径、螺距是否处于理想边界的包容径、底径、螺距
25、是否处于理想边界的包容之内，但不能给出具体的数值（简单可靠，之内，但不能给出具体的数值（简单可靠，被广泛应用）被广泛应用）第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n螺纹极限量规检测螺纹极限量规检测n 1、螺纹环规、螺纹环规第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹2、螺纹塞规、螺纹塞规第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n2、单项测量、单项测量 （1）单单 针针 测测 量量 法法第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹n（2）三针测量法）三针测量法第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差
26、与检测螺纹螺纹大型工具大型工具n 显微镜测量法显微镜测量法1-目镜目镜 2-旋转米字线手轮旋转米字线手轮 3-角度读数目镜光源角度读数目镜光源 4-光学放光学放大镜组大镜组 5-顶尖座顶尖座 6-圆工作台圆工作台 7-横向千分尺横向千分尺 8-底座底座 9-圆工作台转动手轮圆工作台转动手轮 10-顶尖顶尖11-纵向千分尺纵向千分尺 12-立柱倾斜轮立柱倾斜轮 13-连接座连接座 14-立柱立柱 15-立臂立臂 16-锁紧螺钉锁紧螺钉 17-升降手轮升降手轮 18-角度目镜角度目镜第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹影像法：螺纹牙型半角的测量影像法：螺纹牙型半角的测量精品课件精品课件！精品课件精品课件！第八章第八章常用结合件的公差与检测常用结合件的公差与检测螺纹螺纹
