1、第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第第 10 10 章章 普通螺纹联接的互换性普通螺纹联接的互换性与检测与检测10.1 概述概述10.2 普通螺纹几何参数普通螺纹几何参数对互对互换性的换性的影响影响10.3 普通螺纹的公差与普通螺纹的公差与配合配合10.4 螺纹的螺纹的检测检测题题与思考题与思考题第10章 普通螺纹联接的互换性与检测本本章导读章导读了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数及其对互换性的影响;理解作用中径的概念和螺纹合格性判断原则;掌握国家标准有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定;掌握普通螺纹极限与配合的选用和正确标注;了解螺纹常用的检测方法。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测1
2、0.1 概概 述述螺纹联接是利用螺纹零件构成的可拆联接,在机电设备和仪器仪表中应用十分广泛。螺纹的几何参数较多,但螺纹的互换程度很高。国家标准对螺纹的牙型、参数、公差与配合等都作了规定,以保证其几何精度。螺纹主要用于紧固联接、密封、传递动力和运动等。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.1.1 螺纹的种类和使用要求螺纹的种类和使用要求在机械设计及制造中,常用的螺纹按用途不同可分为三类:(1)紧固螺纹。主要用于联接和紧固各种机械零件,如用螺钉将轴承端盖固定在箱体上。对这类螺纹的使用要求是良好的旋合性和联接可靠性。(2)传动螺纹。用于传递运动和动力。如机床进给机构中的丝杠、千分尺的测微丝杆、千
3、斤顶和压力机螺旋机构等。对这类螺纹的要求是:传动灵活而平稳,有足够的强度和必要的传动精度,同时保证有一定的间隙,以便传动和储存润滑油。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测(3)紧密螺纹。紧密螺纹又称密封螺纹,用于使两个零件紧密联接而无泄漏的结合,主要有管螺纹和锥螺纹。如在各种机械设备的液压、气动、润滑和冷却等管路系统中,管子与接头以及管子与机体联接用的螺纹。其使用要求是保证密封性,使内、外螺纹配合后在一定的压力下,管道内的流体不从螺牙间流出,即达到不漏液及不漏气的作用。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测根据螺纹所在表面的形状,螺纹又可以分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按螺纹牙型可分为普通螺纹(三角形
4、螺纹)、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹和圆弧螺纹。普通螺纹按螺距分粗牙螺纹和细牙螺纹,一般联接或紧固选粗牙螺纹,细牙螺纹连接强度高、自锁性好,一般用于薄壁零件或承受动载荷的联接中,亦用于精密机构的调整装置上。此外,螺纹还有左旋与右旋、单线与多线以及米制和英制之分。因为普通螺纹使用最为广泛,其公差与配合也最具代表性,所以本章主要讨论普通螺纹的配合及精度要求。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.1.2 普通螺纹的基本牙型及其几何参数普通螺纹的基本牙型及其几何参数国家标准 GB/T192-2003 普通螺纹基本牙型、GB/T14791-2013 螺纹 术语规定了普通螺纹的牙型、术语及几何参数。
5、1.基本牙型基本牙型普通螺纹基本牙型见图 101,图中的粗实线是轴剖面内螺纹轮廓的形状,是内、外螺纹共有的理论牙型。它是由削去原始三角形的顶部和底部所形成的。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。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 101 普通螺纹的基本牙型图第10章 普通螺纹联接的互换性与检测2.几何参数几何参数1)大径大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。内、外螺纹大径的公称尺寸分别用符号 D 和 d 表示,且 D=d。普通螺纹的公称直径即是螺纹大径的公称尺寸。2)小径小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。内、外螺纹小径的公
6、称尺寸分别用 D 1 和 d 1 表示,且 D l=d 1。外螺纹的大径和内螺纹的小径统称顶径,外螺纹的小径和内螺纹的大径统称底径。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测3)中径中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过螺纹上牙厚和牙槽宽相等的地方,如图 101 所示,该假想圆柱称为中径圆柱。内、外螺纹中径的公称尺寸分别用符号 D 2 和 d 2表示,且 D 2=d 2。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测4)螺距和导程螺距是指螺纹相邻两牙体上的对应牙侧与中径线相交两点间的轴向距离。导程是指最临近的两同名牙侧(同名牙侧是处在同一螺旋面上的牙侧)与中径线相交两点间的轴向距离。螺距和导程的基本值分别
7、用符号 P 和 P h 表示。螺距和导程的关系是P h =nP(101)式中:n 螺纹的头数或线数。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测5)单一中径单一中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过实际螺纹上上牙槽宽度等于半个基本螺距的地方,如图 102 所示。内、外螺纹的单一中径分别用符号 D 2s 和 d 2s 表示。当螺纹实际螺距不等于基本螺距时,该螺纹的单一中径不等于其中径;若实际螺距等于基本螺距,则螺纹单一中径与螺纹中径相等。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 102 中径与单一中径第10章 普通螺纹联接的互换性与检测6)牙型角和牙型半角牙型角是指在螺纹牙型上两相邻牙侧间的夹角,牙型
8、半角为牙型角的一半,见图101。牙型角用符号 表示。普通螺纹的牙型角为 60。7)牙侧角牙侧角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。牙侧角用符号 表示。牙侧角基本值与牙型半角相等,普通螺纹牙侧角基本值为 30。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测8)螺纹接触高度螺纹接触高度是指在两个同轴配合螺纹的牙型上,外螺纹牙顶至内螺纹牙顶间的径向距离,即内、外螺纹的牙型重叠径向高度,用 H 0 表示。普通螺纹接触高度的基本值等于5 H/8,见图 101。9)螺纹旋合长度螺纹旋合长度是指两个配合螺纹的有效沿螺纹相互接触的轴向长度,用 le 表示。GB/T196-2003 规定了普通螺纹的公称尺寸,见
9、表 10-1。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.2 普通螺纹几何参数对互换性的影响普通螺纹几何参数对互换性的影响保证普通螺纹互换性的条件是:普通螺纹具有良好的旋合性和一定的联接强度。旋合性是指公称直径和螺距基本值分别相等的内、外螺纹能够自由旋合并获得所需要的配合性质。足够的联接强度是指内、外螺纹的牙侧能够均匀接触,具有足够的承载能力。影响螺纹互换性的参数主要有大径、小径、中径、螺距和牙侧角。由于螺纹旋合后主要接触面是牙侧,螺纹的牙顶和牙底之间一
10、般不接触,故大径、小径的误差对螺纹互换性影响较小。以下主要分析螺纹中径、螺距和牙侧角的误差对螺纹互换性的影响。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.2.1 中径误差的影响中径误差的影响螺纹中径误差是指实际中径与公称中径的代数差。当中径有误差时,只要外螺纹中径小于或等于内螺纹中径,就能保证其旋合性。但外螺纹中径过多地小于内螺纹中径,其联接强度就会降低。因此,对中径误差必须加以限制。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.2.2 螺距误差的影响螺距误差的影响螺距误差使内、外螺纹的结合发生干涉,如图 103 所示,不但影响旋合性,而且在旋合长度内使实际接触的牙数减少,影响螺纹联接的可靠性。螺距
11、误差包括局部误差 P(单个螺距偏差)和累积误差 P ,前者与旋合长度无关,后者与旋合长度有关。其中螺距的累积误差是影响互换性的主要参数。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测螺距累积误差可以换算成中径的补偿值,为了保证旋合,称为螺距误差的中径当量,用 f P 表示。假设内螺纹为理想牙型,外螺纹存在螺距误差,为了保证旋合,外螺纹中径必须减少一个 f P,同理,有螺距误差的内螺纹与理想外螺纹旋合时,内螺纹中径必须增加一个 f P。从图 103 的三角形 abc 中可以看出:第10章 普通螺纹联接的互换性与检测对于公制普通螺纹,牙型角 =60,则即使通过“螺距误差中径当量”的补偿保证了旋合性,但其内、
12、外螺纹的牙侧接触面减少,使联接强度降低。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 10 3 螺距误差的影响第10章 普通螺纹联接的互换性与检测1 0.2.3 牙侧角误差的影响牙侧角误差的影响牙侧角误差是指牙侧角的实际值与其基本值之差,它包括螺纹牙侧的形状误差和牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。如图 104 所示,假设内螺纹 l 具有理想牙型(左、右牙侧角的大小均为基本值 30),外螺纹 2 仅存在牙侧角偏差。图中,外螺纹左牙侧角偏差 1 0,则会在内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为了消除干涉,保证旋合性,就必须将外螺纹螺牙沿垂直于螺纹轴线的方向向螺纹轴线移动 f /2 到达虚线 3 处,即需将外螺
13、纹中径减少一个数值 f 。f 称为牙侧角偏差的中径当量。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测由图 103 可得出 f P 与 P 的关系如下对于外螺纹,当 1(或 2)为正时,在中径与小径之间的牙侧产生干涉,K 1(或 K 2)取 2;当 1(或 2)为负时,在中径与大径之间的牙侧产生干涉,K 1(或 K 2)取 3;对于内螺纹,当 1(或 2)为正时,在中径与大径之间的牙侧产生干涉,K 1(或 K 2)取 3;当 1(或 2)为负时,在中径与小径之间的牙侧产生干涉,K 1(或 K 2)取 2。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测螺纹存在牙侧角偏差时,通过将外螺纹中径减小一个数值 f 、将内螺
14、纹中径增大一个数值 f ,虽可保证旋合性,但内、外螺纹的牙侧角不相等,会使牙侧接触面积减小,也会使载荷相对集中到接触部位,造成接触压力增加,降低螺纹联接强度。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 104 牙侧角偏差对旋合性的影响第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.2.4 螺纹作用中径和中径合格性判断原螺纹作用中径和中径合格性判断原则则1.螺纹中径螺纹中径(综合综合)公差公差由以上分析可知,在影响螺纹互换性的五个参数中,除了大径和小径外,其余三个(即中径误差、螺距误差和牙侧角误差)可以综合用中径公差加以控制。因为螺纹轴向上的螺距误差和牙侧角误差,均可折算成径向上的误差当量 f p 和 f
15、 ,因此,国家标准没有单独规定螺距公差和牙侧角公差,而只规定了一个中径公差。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测据统计,在螺纹的中径公差中,实际中径的加工误差,螺距误差的中径当量及牙侧角偏差中径当量的比例大约为 2 1 1。这个中径公差应该同时控制中径、螺距及牙侧角三项参数的偏差。即外螺纹 T d 2 f d 2+f p+f(104)内螺纹 T D 2 f D 2+f p+f(105)式中:T d 2、T D 2 外、内螺纹中径综合公差;f d 2、f D 2 外、内螺纹中径偏差。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测 2.作用中径的概念作用中径的概念实际螺纹同时存在螺纹中径、螺距和牙侧角偏差,
16、因而判别实际螺纹是否符合旋合性要求,不仅要看螺纹的实际中径,还要考虑螺距误差和牙侧角偏差的影响。假设外螺纹有螺距误差和牙侧角偏差,这时就不能与同样中径大小的理想内螺纹旋合,而只能与一个中径较大的理想内螺纹旋合。这就像是外螺纹的中径被增大了一样。这个假想增大的外螺纹中径,称做外螺纹的作用中径 d 2m。见图 105。同理,实际内螺纹存在螺距偏差和牙侧角偏差,也相当于实际内螺纹的中径减小了 f p 和 f 值。在规定的旋合长度内,具有基本牙型,包容实际内螺纹的假想外螺纹的中径,就称为内螺纹的作用中径,代号为 D 2m。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测内、外螺纹的作用中径的计算公式为式中:D 2
17、s、d 2s 内、外螺纹的单一中径(代替实际中径)。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 105 螺纹作用中径与单一中径第10章 普通螺纹联接的互换性与检测 3.螺纹中径合格性的判断原则螺纹中径合格性的判断原则在 GB/T197-2003 普通螺纹 公差中,不仅规定了螺纹中径公差带,还对该公差带的应用作了规定,这就是螺纹中径合格性的判断原则。螺纹中径合格性的判断原则(泰勒原则)为:实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径,而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出最小实体牙型的中径。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测对外螺纹,最大实体牙型的中径就是该螺纹中径的最大极限尺寸,最小实体牙型的中
18、径就是该螺纹中径的最小极限尺寸。对内螺纹,最大实体牙型的中径就是该螺纹中径的最小极限尺寸,最小实体牙型的中径就是该螺纹中径的最大极限尺寸。因此,保证螺纹互换性的条件如下:外螺纹d 2m d 2max d 2s d 2min内螺纹D 2m D 2min D 2s D 2max第10章 普通螺纹联接的互换性与检测在泰勒原则中,第一个条件是要求在给定的旋合长度内,实际螺纹的整个牙型轮廓不能超出最大实体牙型,以保证螺纹的旋合性;第二个条件是要求在牙侧的任何部位上,决定中径的轮廓不能超出最小实体牙型,以保证螺纹具有足够的联接强度。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.3 普通螺纹的公差与配合普通螺纹
19、的公差与配合GB/T197-2003 对普通螺纹规定了螺纹公差带、旋合长度和公差精度。10.3.1 普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带与尺寸公差带一样,其位置由基本偏差决定,大小由公差等级决定。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测1.螺纹公差带的大小和公差等级螺纹公差带的大小和公差等级螺纹的公差等级见表 102。其中 6 级是基本级;3 级公差值最小,精度最高;9 级精度最低。各级公差值见表 103 和表 104。由于内螺纹的加工比较困难,同一公差等级内螺纹中径公差比外螺纹中径公差大 32%左右。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普
20、通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测由于外螺纹的小径 d 1 与中径 d 2、内螺纹的大径 D 和中径 D 2 是同时由刀具切出的,其尺寸在加工过程中自然形成,由刀具保证,因此国家标准中对内螺纹的大径和外螺纹的小径均不规定具体的公差值,只规定内、外螺纹牙底实际轮廓的任何点均不能超过基本偏差所确定的最大实体牙型。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测2.螺纹公差带的位置和基本偏差螺纹公差带的位置和基本偏差螺纹的公差带是以基本牙型为零线布置的,其位置如图 106、图 107 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
21、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,则外螺纹下偏差 ei=es-T,内螺纹上偏差 ES=EI+T(T 为螺纹公差)。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测国家标准对内螺纹规定了 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 106 所示。图 106 内螺纹的基本偏差第10章 普通螺纹联接的互换性与检测国家标准对外螺纹规定了 e、f、g、h 四种公差带位置,以上偏差 es 为基本偏差,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
22、下,如图 107 所示。图 107 外螺纹的基本偏差第10章 普通螺纹联接的互换性与检测H 和 h 的基本偏差为零,G 的基本偏差值为正,e、f、g 的基本偏差值为负,见表 103。螺纹的公差等级和基本偏差可以组成很多公差带,普通螺纹的公差带代号由表示公差等级的数字和基本偏差字母组成,如 6h、5G 等,与一般的尺寸公差带符号不同,其公差等级符号在前,基本偏差代号在后。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.3.2 螺纹的旋合长度与公差精度等级螺纹的旋合长度与公差精度等级GB/T197-2003 对螺纹分别规定了长、中、短三组旋合长度,其代号分别为 S、N 和L。其值可从表 105 中选取。
23、一般情况采用中等旋合长度,只有当结构或强度上需要时,才选用短旋合长度或长旋合长度。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测螺纹的精度不仅与螺纹直径的公差等级有关,而且与螺纹的旋合长度有关。当公差等级一定时,旋合长度越长,加工时产生的累积误差和牙侧角偏差就可能越大,加工也就越困难。GB/T197-2003 按螺纹公差等级和旋合长度规定了三种精度级,分别称为精密级、中等级和粗糙级。一般以中等旋合长度下的 6 级公差等级为中等精度的基准。为了减少螺纹刀具和螺纹量规的规格和数量,必须对螺纹公差等级和基本偏差组合的种类加以限制。国标规定了内、外螺纹的推荐公差带,如表 106 所示。第10章 普通螺纹联接的互
24、换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测注:公差带优先选用顺序为:粗字体公差带、一般字体公差带、括号内公差带。带方框的粗字体公差带用于大量生产的紧固件螺纹。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.3.3 螺纹公差与配合的选用螺纹公差与配合的选用1.螺纹公差精度与旋合长度的选用螺纹公差精度与旋合长度的选用螺纹公差精度的选择主要取决于螺纹的用途。精密级用于精密联接螺纹,即要求配合性质稳定、配合间隙小,需保证一定的定心精度的螺纹联接。中等级用于一般用途的螺纹联接。粗糙级用于不重要的螺纹联接,以及制造比较困难(如长盲孔的攻
25、丝)或热轧棒上的螺纹。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测旋合长度的选择,通常选用中等旋合长度(N),对于调整用的螺纹,可根据调整行程的长短选取旋合长度;对于铝合金等强度较低的零件上螺纹,为了保证螺牙的强度,可选用长旋合长度(L);对于受力不大且受空间位置限制的螺纹,如锁紧用的特薄螺母的螺纹可选用短旋合长度(S)。同样公差精度的螺纹,随着旋合长度的增加,螺纹的公差等级相应降低。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测2.螺纹公差带与配合的选择螺纹公差带与配合的选择在设计螺纹零件时,为了减少螺纹刀具和螺纹量规的品种、规格,提高技术经济效益,应从表 106 中选取螺纹公差带。内、外螺纹配合的公差带可以
26、任意组合成多种配合,但是,为了保证内、外螺纹间有足够的螺纹接触高度,推荐完工后的螺纹零件宜优先组成 H/g、H/h 或 G/h 配合。选择时考虑以下几种情况:第10章 普通螺纹联接的互换性与检测(1)为保证旋合性,内、外螺纹应具有较高的同轴度,并有足够的接触高度联接强度,通常选用最小间隙为零的配合(H/h)。(2)为了拆装方便和改善螺纹的疲劳强度,可选用较小间隙配合(H/g 和 G/h)。(3)需要涂镀保护层的螺纹,其基本偏差按所需镀层厚度确定。需要涂镀的外螺纹,当镀层厚度为 10 m 时可选用 g,当镀层厚度为 20 m 时,可选用 f,当镀层厚度为 30 m时,可选用 e。当内、外螺纹均需
27、涂镀时,可选用 G/e 或 G/f 配合。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测(4)对公称直径小于和等于 1.4mm 的螺纹,应选用 5H/6h、4H/6h 或更精密的配合。(5)在高温条件下工作的螺纹,可根据装配时和工作时的温度来确定适当的间隙和相应的基本偏差,留有间隙以防螺纹卡死。一般常用基本偏差 e。如汽车上用的 M141.25规格的火花塞,温度相对较低时,可用基本偏差 g 第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.3.4 螺纹的标记螺纹的标记完整的螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差带代号及旋合长度代号和旋向代号组成。1.螺纹特征代号螺纹特征代号螺纹特征代号用字母“M”表示。2.尺寸
28、代号尺寸代号(1)单线螺纹的尺寸代号为“公称直径 螺距”,公称直径和螺距数值的单位为毫米。对粗牙螺纹,可以省略标注其螺距项。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测例如:M81 表示公称直径为 8mm、螺距为 1mm 的单线细牙螺纹。(2)多线螺纹的尺寸代号为“公称直径 P h 导程 P 螺距”,公称直径、导程和螺距数值的单位为毫米。如果要进一步表明螺纹的线数,可在后面增加括号说明(使用英语进行说明,例如双线为 twostarts;三线为 threestarts;四线为 fourstarts)。例如:M16Ph3P1.5 或 M16Ph3P1.5(twostarts)表示公称直径为 16mm、螺距
29、为1.5mm、导程为 3mm 的双线螺纹。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测3.螺纹公差带代号螺纹公差带代号螺纹公差带代号包含中径公差带代号和顶径公差带代号。中径公差带代号在前,顶径公差带代号在后。各直径的公差带代号由表示公差等级的数值和表示公差带位置的字母(内螺纹用大写字母;外螺纹用小写字母)组成。如果中径公差带代号与顶径公差带代号相同,则应只标注一个公差带代号。螺纹尺寸代号与公差带间用“”号分开。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测例如:M101 5g6g 表示公称直径为 10mm、螺距为 1mm、中径公差带为5g、顶径公差带为6g的单线细牙外螺纹。对于中等公差精度的螺纹,当公称直径 D
30、(或 d)1.6mm 的 6H、6g和公称直径 D(或 d)1.4mm 的 5H、6h 不标注其公差带代号。表示内、外螺纹配合时,内螺纹公差带代号在前,外螺纹公差带代号在后,中间用斜线分开。例如:M202 6H/5g6g 表示中径和顶径公差带相同为 6H的内螺纹与中径公差带为5g、顶径公差带为6g的外螺纹组成配合。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测4.旋合长度代号旋合长度代号对短旋合长度组和长旋合长度组的螺纹,宜在公差带代号后分别标注“S”和“L”代号。旋合长度代号与公差带间用“”号分开。中等旋合长度组螺纹不标注旋合长度代号(N)。例如:短旋合长度的内螺纹:M2025HS长旋合长度的内、外螺
31、纹:M67H/7g6gL中等旋合长度的外螺纹(粗牙、中等精度的6g公差带):M6第10章 普通螺纹联接的互换性与检测5.旋向代号旋向代号对左旋螺纹,应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。旋向代号与旋合长度代号间用“”号分开。右旋螺纹不标注旋向代号。例如:M60.755h6hSLH:表示公称直径为 6mm,螺距为 0.75mm,中径公差带为 5h,顶径公差带为 6h,短旋合长度,左旋单线细牙普通外螺纹。M14Ph6P27HLLH 或 M14Ph6P2(threestarts)7H L LH:表示公称直径为 14mm,导程为 6mm,螺距为 2mm,中径和顶径公差带为 7H,长旋合,左旋三线普通内
32、螺纹。M6:表示公称直径为 6mm,粗牙,中等公差精度(省略 6H 或6g),中等旋合长度,右旋单线普通螺纹。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.4 螺螺 纹纹 的的 检检 测测螺纹的测量方法可分为综合检验和单项测量两类。10.4.1 综合检验综合检验综合检验主要用于检验只要求保证可旋合性的螺纹,用按泰勒原则设计的螺纹量规对螺纹进行检验,适用于成批生产。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测螺纹量规分塞规和环规(或卡规),塞规用于检验内螺纹,环规(或卡规)用于检验外螺纹。螺纹量规的通端模拟被测螺纹的最大实体牙型,检验被测螺纹的作用中径是否超出其最大实体牙型的中径,并同时检验底径实际尺寸是否
33、超出其最大实体尺寸。因此,螺纹量规的通端应具有完整的牙型,并且螺纹的长度等于被测螺纹的旋合长度。螺纹量规的止端用来检验被测螺纹的单一中径是否超出其最小实体牙型的中径。因此螺纹量规的止端采用截短牙型,并且只有 23 个螺距的螺纹长度,以减少牙侧角偏差和螺距误差对检验结果的影响。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测如果被测螺纹能够与螺纹量规的通端旋合通过,且与螺纹量规的止端不完全旋合通过(螺纹量规的止端只允许与被测螺纹两端旋合,旋合量不得超过两个螺距),就表明被测螺纹的作用中径没有超出其最大实体牙型的中径,且单一中径没有超出其最小实体牙型的中径,那么就可以保证旋合性和联接强度,则被测螺纹中径合格;
34、否则不合格。内螺纹的小径和外螺纹的大径可用光滑极限量规检验。图 108 和图 109 分别表示用螺纹量规检验外螺纹和内螺纹的情况。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 108 用螺纹量规检验外螺纹第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 109 用螺纹量规检验内螺纹第10章 普通螺纹联接的互换性与检测10.4.2 单项测量单项测量螺纹的单项测量是指分别测量螺纹的各项几何参数,主要是中径、螺距和牙侧角。单项测量用于螺纹工件的工艺分析和螺纹量规、螺纹刀具、丝杠螺纹等高精度螺纹的测量。单项测量螺纹参数的常用方法有以下几种。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测1.三针法测量外螺纹单一中径三针法测量外螺
35、纹单一中径三针法主要用于测量精密外螺纹(如螺纹塞规、丝杠螺纹)的单一中径。测量时,将三根直径相同的精密量针分别放在被测螺纹的沟槽中,与两牙侧面接触,然后用光学或者机械量仪测出针距 M,如图 1010(a)所示,根据被测螺纹的螺距 P、牙型半角 /2 和量针直径 d 0。可按下式求出被测螺纹的单一中径 d 2s。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 1010 用三针法测量外螺纹的单一中径第10章 普通螺纹联接的互换性与检测式中:螺距 P、牙型半角 /2 和量针直径 d 0 均按理论值代入。对普通螺纹,/2=30,则d 2s=M-3 d 0+0.866 P为了消除牙侧角偏差对测量结果的影响,应使
36、量针在中径线上与牙侧接触,必须选择量针的最佳直径,使量针与被测螺纹沟槽接触的两个切点之间的轴向距离等于 P/2,如图1010(b)所示。量针的最佳直径 d 0最佳 为第10章 普通螺纹联接的互换性与检测 2.影像法测量螺纹各几何参数影像法测量螺纹各几何参数影像法测量螺纹是指用工具显微镜将被测螺纹的牙型轮廓放大成像,按被测螺纹的影像来测量其螺距、牙型半角和中径,也可测量其大径和小径。各种精密螺纹,如螺纹量规、丝杠等,均可在工具显微镜上测量。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测 3.用螺纹千分尺测量外螺纹中径用螺纹千分尺测量外螺纹中径螺纹千分尺是测量低精度螺纹的量具。如图 1011 所示,将一对符
37、合被测螺纹牙型角和螺距的锥形测头 3 和 V 形槽测头 2,分别插入千分尺两测砧的位置,以测量螺纹中径。为了满足不同螺距的被测螺纹的需要,螺纹千分尺带有一套可更换的不同规格的测头。将锥形测头和 V 形槽测头安装在内径千分尺上,也可以测量内螺纹。第10章 普通螺纹联接的互换性与检测图 1011 螺纹千分尺第10章 普通螺纹联接的互换性与检测习习题与思考题题与思考题101 影响螺纹互换性的主要因素有哪些?102 如何确定内螺纹和外螺纹的作用中径?作用中径的合格条件是什么?103 圆柱螺纹的单项检验与综合检验各有什么特点?104 对普通螺纹为什么不单独规定螺距公差与牙侧角公差?第10章 普通螺纹联接
38、的互换性与检测105 通过查表写出 M202 6H/5g6g 外螺纹中径、大径和内螺纹中径、小径的极限偏差,并绘出公差带图。106 写出下列螺纹标记的意义:(1)M20 5g(2)M202 5H S(3)M6 7H/7g6g L第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普
39、通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测
40、第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的
41、互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普
42、通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测
43、第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的
44、互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普
45、通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测
46、第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的
47、互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普
48、通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测
49、第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测第10章 普通螺纹联接的互换性与检测