螺纹的公差配合及选用.ppt

1）螺纹种类:
1)普通螺纹
主要用于连接和紧固零件，是应用最为广泛的一种螺纹，分粗牙和细牙两种，对这类螺纹结合的主要要求有两个，一是可旋合性，二是连接的可靠性。
2)传动螺纹
主要用于传递精确的位移、动力和运动，如机床中的丝杠和螺母，千斤顶的起重螺杆等。对这类螺纹结合的主要要求是传动准确、可靠，螺牙接触良好及耐磨等。
3)密封螺纹
用于密封的螺纹连接，对这类螺纹结合的主要要求是具有良好的旋合性及密封性。本章主要讨论普通螺纹的公差及检测。普通螺纹基本牙型4)单一中径（da，Da）
单一中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半的地方。单一中径代表螺距中径的实际尺寸。当无螺距偏差时，单一中径与中径相等;有螺距偏差的螺纹，其单一中径与中径数值不相等，如图所示。ΔP为螺距偏差。5)螺距（P）和导程（Ph）
螺距是相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。
导程是指同一螺旋线上的相邻两线上对应两点间的轴向距离。对单线螺纹，导程与螺距同值;对多线螺纹，导程等于螺距P与螺纹线数n的乘积，即导程Ph=nP。
6)牙型角（α）、牙型半角（α/2）和牙侧角
牙型角是螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。下图中的α。公制普通螺纹的牙型角α=60°。牙型半角是牙型角的一半。公制普通螺纹的牙型半角=30°，图（a）所示。7)螺纹旋合长度
相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向上相互旋合部分的长度，如图所示。
8)螺纹接触高度
相互配合的螺纹,牙侧重合部分在垂直螺纹轴线方向上的距离。见图。螺纹的主要几何参数为基本大径、小径、中径、螺距和牙型半角等，其偏差将影响螺纹的旋合性、接触高度和连接的可靠性，从而影响螺纹结合的互换性。
对螺纹的大、小径偏差，为了使实际的螺纹结合避免在大、小径处发生干涉而影响螺纹的可旋合性，在制定螺纹公差时，保证在大径、小径的结合处具有一定量的间隙。
因此，螺纹中径偏差、螺距偏差及牙型半角偏差是使螺纹结合产生干涉而无法旋合的主要因素。
螺距偏差对旋合性的影响2.螺纹中径偏差对互换性的影响
螺纹中径的实际尺寸与中径基本尺寸存在偏差，当外螺纹中径比内螺纹中径大就会影响螺纹的旋合性;反之，当外螺纹中径比内螺纹中径小，就会使内外螺纹配合过松而影响连接的可靠性和紧密性，削弱连接强度，可见中径偏差的大小直接影响螺纹的互换性，因此对中径偏差必须加以限制。牙型半角偏差对旋合性的影响在上述情况下，外螺纹都无法旋入标准的内螺纹，必须把外螺纹的中径减小一个fα/2，这个值叫做牙型半角偏差的中径当量。同理，当外螺纹具有标准牙型，内螺纹存在牙型半角偏差时，就需要将内螺纹的中径加大一个fα/2。根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关系式：

对于外螺纹

d2min≤d2作用=d2实际+fa/2+fP≤d2max

对于内螺纹

D2max≥D2a≥D2作用=D2实际-fa/2-fP≥D2min螺纹精度

4.螺纹的旋合长度与配合精度

1）旋合长度
国家标准按螺纹的直径和螺距将旋合长度分为三组，分别称为短旋合长度组（S）、中旋合长度组（N）和长旋合长度组（L），以满足普通螺纹不同使用性能的要求。一般情况采用中等旋合长度，其值往往取螺纹公称直径的0.5～1.5倍。
2）螺纹的配合精度
GB/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。螺纹精度等级的高低代表着螺纹加工的难易程度。精密级用于精密螺纹，要求配合性质变动小时采用;中等级用于一般用途的机械和构件;粗糙级用于精度要求不高或制造比较困难的螺纹，例如在热轧棒料上和深盲孔内加工螺纹。螺纹的旋合长度与螺纹精度有关，公差等级相同而旋合长度不同的螺纹精度等级就不相同。一般以中等旋合长度下的6级公差等级作为中等精度，精密与粗糙都与此相比较而言。

3）螺纹配合的选用
为了减少螺纹刀具和螺纹量规的规格和数量，GB.T197—2003推荐了一些常用的公差带，见表5-7。
螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定，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。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。对单件、小批量生产的螺纹，可选用最小间隙为零的H/h配合。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。

任务1
有一M20×1-6g的外螺纹，试查表求出螺纹的中径、小径和大径的极限偏差，并计算中径、小径和大径的极限尺寸。
任务分析
由表5-1得知小径d1＝18.917mm，中径d２＝19.350mm，由表5-5得知大径和中径的基本偏差es＝-26μm，大径的公差Td＝180μm，由表5-4得知中径的公差Td2＝118μm，由以上数据经过偏差与公差的关系、极限尺寸与极限偏差的关系等相关公