页数:31页文件大小:331.2 KB来源: 互换性与测量技术ppt课件
本课件讲解螺纹的种类与使用要求、普通螺纹的基本牙型与主要几何参数,分析螺距偏差与牙侧角偏差对互换性的影响,进而说明作用中径、中径公差与合格条件,以及螺纹公差带选用和标注方法。
内容提要
9.1 螺纹结合的使用要求和几何参数
| 种类 | 用途 | 使用要求 |
|---|---|---|
| 紧密螺纹 | 用于密封联接 | 结合紧密,不漏水、不漏气和不漏油,必须有一定的过盈 |
| 普通螺纹(紧固螺纹) | 用于联接和紧固各种机械零件 | 可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性,牙侧间的最小间隙等于或接近于零 |
| 传动螺纹 | 用于传递运动或动力 | 传递动力的可靠性或传递位移的准确性,螺距误差要小且应有足够的最小间隙 |
本章只介绍普通螺纹的精度设计,主要几何参数见图 9.1。
其中 D1、d 为顶径,D、d1 为底径。
9.2 影响螺纹结合精度的因素 影响螺纹互换性的主要几何参数有五个:大径、小径、中径、螺距和牙型半角;其中对互换性影响较大的是中径、螺距和牙型半角。
假设内螺纹具有基本牙型,仅与存在螺距偏差的外螺纹结合:外螺纹 N 个螺距的累积误差为 ΔPΣ(μm),内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合;为使具有 ΔPΣ 的外螺纹旋入理想的内螺纹,就必须使外螺纹的中径减小一个数值 fp,或将内螺纹中径增大 fp,fp 称为螺距偏差的中径当量。
fp=|ΔPΣ|·ctg(α/2)=1.732|ΔPΣ|
影响螺纹互换性的因素有哪些?影响较大的是哪几项?
fα=0.073P(k1|Δα1|+k2|Δα2|),式中 Δα1=α1-30°,Δα2=α2-30°。
| 螺纹 | Δα 为正值 | Δα 为负值 |
|---|---|---|
| 外螺纹 | k1、k2=2 | k1、k2=3 |
| 内螺纹 | k1、k2=3 | k1、k2=2 |
式中 Δα1、Δα2 以分(′)为单位,fα 的单位为 μm。
对内螺纹:D2fe=D2a-(fp+fα);对外螺纹:d2fe=d2a+(fp+fα)。
对于普通螺纹,影响互换性的主要参数是中径、螺距和牙型半角;由于螺距偏差和牙型半角偏差均可折算成中径当量并与中径尺寸偏差形成作用中径,因此可以不单独规定螺距公差和牙型半角公差,而仅规定一项中径公差,用以控制中径本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合影响。
对内螺纹 TD2≥fD2+(fp+fα);对外螺纹 Td2≥fd2+(fp+fα)。
判断中径的合格性应遵循泰勒原则: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。
| 螺纹 | 作用中径条件 | 单一中径条件 |
|---|---|---|
| 内螺纹 | D2fe≥D2M=D2min | D2a≤D2L=D2max |
| 外螺纹 | d2fe≤d2M=d2max | d2a≥d2L=d2min |
9.3 普通螺纹公差 螺纹公差精度由公差等级、基本偏差和旋合长度三项构成。
| 项目 | 内螺纹 | 外螺纹 |
|---|---|---|
| 中径公差等级 | 4、5、6、7、8 五级 | 3、4、5、6、7、8、9 六级 |
| 顶径公差等级 | — | 4、6、8 三级(6 级为基本级) |
| 基本偏差 | H、G(规定下偏差 EI 为基本偏差) | e、f、g、h(规定上偏差 es 为基本偏差) |
公差带代号由公差等级和基本偏差代号组成,例如 6H、6g;它与尺寸公差带代号(H6、g6)不同的是:公差等级在前,基本偏差代号在后。
本页源文件仅提取到页码,主要内容为螺纹公差等级与基本偏差的图,建议对照原课件图片补充。
什么是作用中径?它和单一(实际)中径有什么关系?
三、螺纹公差与配合的选用
| 选用项目 | 选用原则 |
|---|---|
| 结合精度 | 精密级用于精密联结螺纹;中等级用于一般用途联结;粗糙级用于要求不高及制造困难的螺纹 |
| 旋合长度 | 一般多用 N 组;调整用螺纹按调整行程长短选取,低强度零件上的螺纹可选长旋合长度,受力不大且受空间限制的螺纹可选短旋合长度 |
| 公差带 | 大量生产的精制紧固螺纹推荐采用带方框的粗体字公差带,例如内螺纹选 6H、外螺纹选 6g;粗体字优先,其次一般字体,加括号的尽量不用 |
| 公差带代号个数 | 只有一个代号(如 6H、6g)表示中径和顶径公差带相同;有两个代号(如 5H6H、5g6g)表示前者为中径公差带、后者为顶径公差带 |
四、普通螺纹的标注 标注内容包括:
例:M6×0.75-5h6h-S-LH;M14×Ph6P2-7H-L;M20×2-7H/7g6g-L;M8。
按 M24×2-6g(6g 可省略标注)加工,得 da=23.850,d2a=22.521,ΔPΣ=+0.05,Δα1=+20′,Δα2=-25′。试判断顶径、中径是否合格,并查出旋合长度的变化范围。
| 项目 | 基本尺寸(mm) | 上偏差 es(μm) | 公差(mm) | 下偏差 ei(μm) |
|---|---|---|---|---|
| 中径 d2 | 22.701 | -38 | 0.17 | -208 |
| 顶径 d | 24 | -38 | 0.28 | -318 |
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本页源文件仅提取到页码,主要内容为螺纹合格性判断的公差带图,建议对照原课件图片补充。
(2)判断中径的合格性:
(3)判断顶径的合格性:dmin=Φ23.682,dmax=Φ23.962,da=Φ23.850,因为 dmin<da<dmax,所以顶径合格。
(4)由表 9.8 得旋合长度变化范围为:8.5<N≤25。
本章重点
普通螺纹中径公差带的位置有几种,一般用于紧固连接的内、外螺纹最常用的是哪种公差带?
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