第五章 螺纹的公差与检测
课题五 螺纹的检测
课题五螺纹的检测螺纹连接是机械机械制造中应用广泛的一种连接形式，测量方法包括综合测量和单项测量，综合测量采用螺纹量规和光滑极限量轨联合检验螺纹合格性（如图5-1所示），适合于批量生产。
单项测量主要用于检查精密螺纹及分析各个参数的误差产生的原因。
本课题针对实例，结合课堂的公差理论，应用单项测量的方法对螺纹进行检测，并判断螺纹的适用性。
图5-1螺纹量规一、实验目的1.熟悉用螺纹千分尺测量螺纹中径原理2.掌握用螺纹千分尺测量螺纹中径的方法二、测量原理及计量器具使用说明对于精度要求不高的螺纹，可以用螺纹千分尺检测中径。
其使用方法与外径千分尺相同，不同之处是要选用专用测头。
每对测头只能测量一定螺距范围的螺纹中径。
如图5-2所示。
图5-2 螺纹千分尺和中径测量示意图1、2—砧头；3—样板用螺纹千分尺测量螺纹中径的测量误差主要来源于被测螺纹的螺距误差和牙型半角的误差以及螺纹千分尺本身的误差。
螺纹千分尺的误差来源于测量压力和可换测头侧端角度的误差、圆锥测头工作面曲线和三棱测头工作面二等分线的重合性误差以及千分尺螺旋机构的误差等。
螺纹千分尺分度值为0.01mm。
螺纹千分尺的测量范围为0~25、25~50、75~100等，单位为mm.三、测量步骤1．选择测头：根据螺纹的螺距选择适应的测头。
2．校正螺纹千分尺零位，擦净仪器和工件。
3．将工件放入两测头中，正确找到测量位置，分别在四各等距截面（指横剖面）内测量中径。
取它们的平均值作为螺纹的实际中径。
4．整理数据并判断被测螺纹的中径的适用性。
四、思考题1.用螺纹千分尺检测螺纹中径时，不同的螺纹螺距为什么要选择不同的测头？2.螺纹中径、螺纹单一中径和作用中径有何区别？测量对象螺纹标注基本中径及螺距螺纹中径极限尺寸计量器具名称分度值（mm）示值范围（mm）测量范围（mm）Ⅰ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—ⅢⅣ—Ⅳ测量数据(mm)d(mm)实际2测量示意图：判断合格性：班级学号学生姓名指导老师成绩一、实验目的1．熟悉用三针法测量螺纹中径的原理和方法2．掌握杠杆千分尺的读数原理和使用方法3．练习查阅螺纹公差表格 二、计量器具说明及测量原理杠杆千分尺的测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100四种，单位为mm ，分度值为0.001mm 。
螺纹的公差配合及检测
二、普通螺纹的基本牙型和主要几何参数
1.普通螺纹的基本牙型
是指GB/T14791-93《螺纹术语》中所规定的具有螺纹基本尺寸
的牙型，基本牙型定义在螺纹的轴剖面上。基本牙型是指按规定将
原始三角形削去一部分后获得的牙型。如下图示：
2.普通螺纹的几何参数
（1）原始三角形高度(H) 指原始等边三角形顶点到底边的垂直距离。 由图易知：
（2）大径(D d ) 它是与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相重合的假想圆柱 体直径。国家标准规定米制普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公 称直径。
（3）小径(D1 d1) 是与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相重合的假想圆柱 体直径。
为方便起见，外螺纹或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径（即外螺纹 的大径d或内螺纹的小径D1）又称为顶径。与外螺纹或内螺纹牙顶相 切的假想圆柱的直径（即外螺纹的小径d1或内螺纹的大径D）又称为 底径。
牙型角是指在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。 普通螺纹的理论牙型角a=60°。 牙型半角是指牙型角的一半，普通螺纹的理论牙型半角a/2=30°。 牙型半角的大小和倾斜方向会影响螺纹的旋和性和接触面积，故 牙型半角a/2也是螺纹公差与配合的主参数之一。 （8）螺纹旋合长度（L ） 指两相配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部 分的长度。
公差配合与测量技术
（4）中径(D2 d2) 为一假想圆柱体直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型 上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为中径圆柱。中径 圆柱的母线称为中径线，其轴线即为螺纹轴线。
注意：①普通螺纹的中径不是大径和小径平均植。 ②中径的大小决定了螺纹牙侧相对与轴线的径向位置。因此， 中径是螺纹公差与配合中的主要参数之一。 ③在同一螺纹配合中，内、外螺纹的中径、大径和小径的基本 尺寸对应相同。
螺纹公差及检测教学课件
螺纹的应用与重要性
总结词
螺纹在各种机械和设备中广泛应用，用于实现零件之间的连接、紧固、传递运 动和动力等功能，是机械制造中不可或缺的一部分。
详细描述
在汽车、航空航天、能源、化工等领域，螺纹的应用非常广泛。螺纹的质量直 接影响设备的性能和使用寿命，因此对螺纹的精度和质量要求非常高。
02
螺纹公差标准与规定
螺纹公差的概念与意义
螺纹公差的概念
螺纹公差是指在螺纹加工过程中，为了满足不同的使用要求，对螺纹的各项参数 所允许的变动范围进行的限制。
螺纹公差的意义
螺纹公差是保证螺纹精度和互换性的重要手段，对于机械设备的正常运转和产品 的可靠性具有重要意义。
螺纹公差的等级与选择
螺纹公差等级的划分
根据使用要求和制造难度，螺纹公差等级分为IT5、IT6、IT7 、IT8等，数字越大，精度越低。
智能化普及
随着人工智能技术的发展，自动化、 智能化的螺纹检测将成为主流，提高 检测效率和精度。
多参数检测
未来螺纹检测将不仅仅局限于直径、 螺距等常规参数，还将涉及更多几何 参数的检测。
标准化发展
随着工业标准的不断完善，螺纹检测 将更加标准化，有利于提高产品质量 和互换性。
THANKS
感谢观看
螺螺纹公差等级，以保证 设备的正常运转和产品的可靠性。
螺纹公差的标注方法
01
02
03
基本偏差的标注
基本偏差是指相对于其参 考基准线的偏差，一般用 字母表示，如H、h、JS等 。
公差带的位置
公差带的位置由基本偏差 和轴向偏差共同确定，轴 向偏差分为上偏差和下偏 差。
传统检测方法
使用卡尺、千分尺等工具进行测 量，精度较低，效率不高。
螺纹的检测方法_公差配合与测量技术_[共3页]
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项目四 典型零件主要参数精度检测| 211 | 公差位置H 或h 所确定的最大实体牙型。
四、螺纹的检测方法螺纹的检测方法有两种，即综合检验和单项测量。
1．螺纹的综合检验（GB/T 3934—2003）综合检验是指同时检验螺纹的几个参数，采用螺纹极限量规来检验内、外螺纹的合格性。
即按螺纹的最大实体牙型做成通端螺纹量规，以检验螺纹的旋合性；再按螺纹中径的最小实体尺寸做成止端螺纹量规，以控制螺纹联接的可靠性，从而保证螺纹结合件的互换性。
螺纹综合检验只能评定内、外螺纹的合格性，不能测出实际参数的具体数值，但检验效率高，适用于批量生产的中等精度的螺纹。
（1）用螺纹工作量规检验外螺纹。
车间生产中，检验螺纹所用的量规称为螺纹工作量规。
图4-9所示的是检验外螺纹大径用的光滑卡规和检验外螺纹用的螺纹环规。
这些量规都有通规和止规，它们的检验项目如下。
图4-9 环规检验外螺纹① 通端螺纹工作环规（T ）。
主要用来检验外螺纹作用中径（d 2作用），其次是控制外螺纹小径的最大极限尺寸（d 1max ），属于综合检验。
因此，通端螺纹工作环规应有完整的牙型，其长度等于被检螺纹的旋合长度。
合格的外螺纹都应被通端螺纹工作环规顺利地旋入，这样就保证了外螺纹的作用中径未超出最大实体牙型的中径，即d 2作用＜d 2max 。
同时，外螺纹的小径也不超出它的最大极限尺寸。
② 止端螺纹工作环规（Z ）。
只用来检验外螺纹单一中径这个参数。
为了尽量减少螺距误差和牙型半角误差的影响，必须使它的中径部位与被检验的外螺纹接触，因此止端螺纹工作环规的牙型做成截短的不完整的牙型，并将止端螺纹工作环规的长缩短到2～3.5牙。
合格的外螺纹不应完全通过止端螺纹工作环规，但仍允许旋合一部分。
具体规定是：对小于或等于4牙的外螺纹，止端螺纹工作环规的旋合量不得多于2牙；对于大于4牙的外螺纹，止端螺纹工作环规的旋合量不得多于3.5牙。
这些没有完全通过止端螺纹工作环规的外螺纹，说明它的单一中径没有超出最小实体牙型的中径，即d 2单一＞d 2min 。
普通螺纹的公差与配合
1.5普通螺纹的检测
▪ 2.单项检测
• （1）用螺纹千分尺测量螺纹中径
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1.5普通螺纹的检测
• （2）用三针测量中径
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1.5普通螺纹的检测
• 根据已知螺距、牙型角和量针直径的数值，按以下 公式可计算出实际中径：
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1.5普通螺纹的检测
• 根据已知螺距、牙型角和量针直径的数值，按以下 公式可计算出实际中径：
▪ （4）螺距p和导程Pn
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1.1普通螺纹的基本牙型和几何参数
▪ （5）牙型角α和牙型半角α/2
• 牙型角是在通过螺纹轴线的剖面上,相邻两牙侧间的夹 角，普通螺纹的牙型角α=60°。
• 牙型半角是在通过螺纹轴线的剖面上，牙侧与螺纹轴 线的垂线间的夹角。普通螺纹的牙型半角α/2=30°。
▪ （6）螺纹的旋合长度
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1.6 实训
• 1.用螺纹塞规、环规测内外螺纹，用螺纹样板测螺纹的螺
距、牙型
▪ （1）实训目的
• 1）了解螺纹塞规、环规、螺纹样板测量的工作原 理。
• 2）掌握螺纹规测量技术。
▪ （2）量具及工件
• 螺纹塞规、环规、螺纹样板、工件。
▪ （3）测量原理
• 螺纹环规测外螺纹，螺纹塞规测内螺纹。其中常见 的螺纹塞规两端分别为过端和止端，螺纹环规具有 标准的全形螺纹牙，一般可旋合长度8个牙。
极限配合与技术测量
1.1普通螺纹的基本牙型和பைடு நூலகம்何参数
1.基本牙型
普通螺纹的基本牙型是在高度为H的原始三角形（正三角形）上， 截去顶部H/8和底部H/4而形成的牙型。其基本牙型如图所示。
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螺纹的公差配合及选用
项目5 螺纹的公差配合及选用
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。
项目5 螺纹的公差配合及选用
2）普通螺纹的基本牙型与几何参数 普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上，削去顶部和
底部所形成的螺纹牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸，如图所示。
普通螺纹基本牙型
项目5 螺纹的公差配合及选用
普通螺纹的主要几何参数如下：
1)基本大径（d，D）
大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。国家标准 规定，普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径。
项目5 螺纹的公差配合及选用
2. 螺纹配合的标注 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。 标记示例： M20×2-5H/5g6g； M6-7H/7g6g
3.螺纹在图样上的标注
项目5 螺纹的公差配合及选用
5.2 项目任务
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＝18.917 mm，中径d２＝19.350 mm，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式计算得螺纹的中径、小径和大径的 极限偏差和极限尺寸，将结果列入下表。
螺纹公差配合及检测
（6）牙型角α和牙侧角β。牙型角是指在螺纹牙型上两 相邻牙侧间的夹角，牙侧角为牙型侧边与螺纹轴线的垂线
的夹角。普通螺纹的牙型角为 60°。左、右牙侧角分别 用符号β 1和β 2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°。
（7）螺纹接触高度。螺纹接触高度是指在两个相 互配合螺纹的牙型上，它们的牙侧重合部分在垂直于 螺纹轴线方向上的距离。普通螺纹接触高度的基本值 等于 5H/8。
所以，中径是决定螺纹配合性质的主要参数。若外螺纹的 中径小于内螺纹的中径，就能保证内、外螺纹的旋合性；但是 如果外螺纹的中径过小，内螺纹中径过大，则会削弱其联接强 度。
若外螺纹的中径大于内螺纹的中径，就会产生干涉而难以 旋合；
4.螺纹中径合格性判定原则 1）作用中径的概念
实际生产中，螺距误差、牙型半角误差和中径误差总 是同时存在，前两项误差检测不便，也没有单独规定它们 的公差，故可将前两项折算成中径补偿值，再来判断其合 格性。
通常利用螺纹量规和光滑极限量规对螺纹进行综合检测。 其中，光滑极限量规用于检验内、外螺纹大径尺寸的合格性；
螺纹量规的通规用于检验内、外螺纹的作用中径及小径的 合格性，螺纹量规的止规用于检验内、外螺纹的单一中径的合 格性。
外螺纹的检测如下图所示，先用卡规检测外螺纹大径的 合格性，再用螺纹量规（检验外螺纹的螺纹量规称为螺纹环 规）检验，若通端能在旋合长度内与被测螺纹旋合，则说明 外螺纹的作用中径合格，且小径没有大于其上极限尺寸；若 止端不能通过被测螺纹（最多允许旋进2~3牙），则说明被测 螺纹的单一中径合格。
2）螺纹中径合格性判断
根据泰勒原则进行判定，即实际螺纹的作用中径不 能超出最大实体牙型中径，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中径。
电子课件-《极限配合与技术测量基础(第五版)》-A02-3543 第五章
标记示例：
标记示例：
五、普通螺纹的偏差表及应用
【例5－1】查出M20×2—6H／5g6g细牙普通螺纹的内、 外螺纹中径、顶径的极限偏差，并计算其极限尺寸。
解题过程
§5－4 螺纹的检测
一、综合检验法——采用螺纹工作量规对影响螺纹 互换性的几何参数的综合结果 进行检验。
第五章 螺纹的公差与检测
§5－1 概述 §5－2 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响 §5－3 普通螺纹的公差与配合 §5－4 螺纹的检测 阶段性实习训练七 螺纹的检测
§5－1 概述
一、螺纹的种类及应用 二、普通螺纹的基本牙型 三、普通螺纹的主要参数
一、螺纹的种类及应用
螺纹是指在圆柱或圆锥表面上，具有相同牙型、沿螺旋线连续凸起的牙体。
2．螺纹公差带的大小和公差பைடு நூலகம்级
螺纹公差等级
3．螺纹的旋合长度 标准规定将螺纹的旋合长度分为三组：
短旋合长度（S） 中等旋合长度（N） 长旋合长度（L）
三、螺纹的选用公差带与配合
四、螺纹在图样上的标记
螺纹代号：粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示； 细牙普通螺纹用字母M及公称直径×螺距表示。 左旋螺纹在旋合长度代号后加注LH，右旋螺纹不加注。
d2 M 3d0 0.866 P
最佳量针
d 0(最佳)
P
2 c os
2
普通螺纹（=60°）：
【例5－2】用三针法测量螺栓M20×2－5g6g的中径尺寸， 选用d0=1.2mm的量针，测得跨距M=20.43mm。若不计螺距误 差和牙侧角误差的影响，试计算该螺栓的中径的实际尺寸， 并判定该螺栓的中径是否合格。
二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
螺纹形位公差
螺纹的形位公差包括中径公差、外螺纹大径公差、内螺纹小径公差、螺距公差和螺纹长度公差。
以下是关于这些形位公差的简要介绍：
中径公差：中径是螺纹的一项重要参数，它影响螺纹的配合性能。
中径公差是指实际中径尺寸与基本尺寸的允许变动量。
外螺纹大径公差：大径也称顶径，是外螺纹牙顶的直径。
外螺纹大径公差表示外螺纹直径的精度要求。
内螺纹小径公差：小径也称底径，是内螺纹牙底的直径。
内螺纹小径公差表示内螺纹直径的精度要求。
螺距公差：螺距是指相邻两个螺纹牙之间的距离。
螺距公差表示实际螺距与基本螺距的允许变动量。
螺纹长度公差：螺纹长度是指外螺纹的大径与内螺纹的小径之间的距离。
螺纹长度公差表示实际长度与基本长度的允许变动量。
在选择和应用这些形位公差时，需要综合考虑使用要求、工艺能力以及经济性等因素，以确保螺纹能够满足实际使用需求。
如需了解更多关于螺纹形位公差的信息，建议查阅机械设计手册或咨询专业工程师。
公差配合与测量技术 螺纹的测量方法
螺纹测量1．测量方法（1）综合检测通常用螺纹量规，分为塞规和环规，如图6-1所示。
图6-1（2）单项测量①使用螺纹千分尺测量普通外螺纹中径；②利用三针测量法测量梯形（普通）螺纹中径；③使用工具显微镜测量螺距、中径、牙型半角等。
2．实训目的①掌握螺纹综合检测的方法；②掌握用三针法测量螺纹中径的方法；③掌握使用螺纹千分尺测量普通外螺纹中径的方法；④掌握使用工具显微镜测量螺距、中径、牙型半角等。
3．测量步骤（1）利用三针量法检测梯形螺纹的测量步骤图6-2①根据图纸中梯形螺纹的M值选择合适规格的公法线千分尺；②擦净零件的被测表面和量具的测量面，按图将三针放入螺旋槽中，用公法线千分尺测量值记录读数；③重复步骤②，在螺纹的不同截面、不同方向多次测量，逐次记录数据；④判断零件的合格性。
（2）使用螺纹千分尺测量普通外螺纹中径的测量步骤图6-3①根据图纸上普通螺纹基本尺寸，选择合适规格的螺纹千分尺；②测量时,根据被测螺纹螺距大小按螺纹千分尺附表选择1、2的测头型号,依图所示的方式装入螺纹千分尺,并读取零位值；③测量时，应从不同截面、不同方向多次测量螺纹中径，其值从螺纹千分尺中读取后减去零位的代数值，并记录；④查出被测螺纹中径的极限值，判断其中径的合格性。
（3）使用工具显微镜测量螺距、中径、牙型半角等的测量步骤图6-4①将工件安装在工具显微镜两顶尖之间，同时检查工作台园周刻度是否对准零位；②接通电源，调节光源及光栏，直到螺纹影像清晰；③旋转手轮，按被测螺纹的螺旋升角调整立柱的倾斜度；④调整目镜上的调节环使米字线，分值刻线清晰，调节仪器的焦距，使被测轮廓影像清晰；⑤测量螺纹各参数。
螺纹中径测量图6-5（a）将立柱顺着螺纹方向倾斜一个螺旋升角ψ；（b）找正米字线交点位于牙型沟槽宽度等于基本螺距一半的位置上，如上图所示；（c）将目镜米字线中两条相交60度的斜线分别与牙型影象边缘相压：记录下横向千分尺读数，得到第一个横向数值a1、a2；（d）将立柱反射旋转到离中心位置一个螺纹升角ψ，依照上述方法测量另一边影象，得到第二个横向读数a3、a4 ；（e）两次横向数值之差，即为螺纹单一中径：d2左=a4－a2 ，d2右=a3－a1，最后取两者平均值作为所测螺纹单一中径。
螺纹公差配合与测量
课题一螺纹的公差配合与测量滚动轴承的公差与配合键与花键的公差与检测圆柱齿轮传动的公差与检测一、螺纹的基本概述1.螺纹的分类及使用要求螺纹结合再机械制造及装配安装中是广泛采用的一种结合形式，按用途不同可分为两大类：（1）联接螺纹主要用于紧固和连接零件，因此又称为紧固螺纹，如米制普通螺纹是使用最广泛的一种。
要求其有良好的旋入性和联接的可靠性。
牙型为三角形。
（2）传动螺纹主要用于传递动力或精确位移，要求具有足够的强度和保证精确的位移。
传动螺纹牙型有梯形、矩形等。
机床中的丝杆、螺母常用体型牙型，而在滚动螺旋副（滚珠丝杆副）则采用单、双圆弧轨道。
本章主要讨论普通螺纹，并简要介绍丝杠、螺母。
2、普通螺纹结合的基本要求普通螺纹，常用于机械设备、仪器仪表中，用于连接和紧固零部件，为使其实现规定的功能要求，须满足以下要求：（1）可旋入性，指同规格的内、外螺纹在装配时不经挑选就能在给定的轴向长度内全部旋合。
（2）联接可靠性，指用于联接和紧固时，应具有足够的连接强度和紧固性，确保机器或装置的使用性能。
3、普通螺纹的基本牙型和几何参数（1）普通螺纹的基本牙型如图7-1-1所示，普通螺纹基本牙型是指按规定将原始三角形按GB192-81规定的削平高度，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型，称为基本牙型。
内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都定义在基本牙型上。
???? 图7-1-1普通螺纹的基本牙型??（2）普通螺纹的几何参数1）原始三角形高度H原始三角形高度为原始三角形的顶点到底边的垂直距离。
原始三角形为一等边三角形，H与螺距P的几何关系为（图7-1-1）H＝P/2 （1-1）2）大径D（d）螺纹的大径指在基本牙型上，与外螺纹牙顶（内螺纹牙底）相重合的假想圆柱直径，如图7-1-1所示。
内、外螺纹的大径分别用D、d表示。
外螺纹的大径又称外螺纹的顶径。
国标规定米制普通螺纹大径的基本尺寸即为内、外螺纹的公称直径。
3）小径D1（d1）螺纹的小径指在螺纹的基本牙型上，与内螺纹牙顶（外螺纹牙底）相重合的假想圆柱直径。
螺纹公差及检测
d2作用>d2max
螺纹不合格。
例题
在工具显微镜上测量一个公称大径为24 ，螺距为3，5h的螺栓，量得实际 中径d2实际＝21.95，△P∑＝-50微米 △α/2(左)＝60’及△α/2(右)＝80’ 求螺栓的作用中径。
螺纹几何参数（查表）
M24—5h螺纹的中径的公称尺寸为 22.051，公差为160微米，基本偏 差es=0。 d2max＝22.051， d2min＝21.891 d2=22.051
螺距误差对螺纹互换性的影响
螺距累积误差 ΔPΣ 螺距累积误差会导致旋合出现干涉，影
响内外螺纹的旋合。 螺距误差的中径当量 fp 定义 计算公式
fp＝1.732｜ΔPΣ｜
牙型半角误差对螺纹互换性的 影响
半角误差中径当量fα/2 定义-“中径减小量或增加量” 计算公式
fα/2＝0.073P（K1|Δα１/2|+ K2|Δα２/2| ）
计算过程
查表 中径基本偏差es=-48μm，Td2=160 μm 中径d2=22.051 计算
d2max=22.003 ，d2min=21.843
计算
fp＝1.732｜ΔPΣ｜=86.6 μm
fα/2＝0.073P（K1|Δα１/2|+ K2|Δα２/2|）
=29.78 μm
d2作用=21.940+0.086+0.02978=22.056 判断
螺纹的螺距误差、牙型半角误差和中径 误差都要影响螺纹互换性（旋合性）。 螺距误差、牙型半角误差可以用中径当 量ｆｐ、ｆα/2来表征。
保证内外螺纹互换性的条件
作用中径（D２作用、ｄ２作用） 定义 内外螺纹旋合时实际起作用的中径。 计算公式
ｄ２作用＝ｄ２单一+（ fp+ fα/2） D２作用＝D２单一-（ fp+ fα/2） 内外螺纹旋合条件 D２作用≥ｄ２作用
螺纹培训(PPT136页)
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按用途分： 传动螺纹 使用要求：传递动力的可靠性和传递 位移的准确性。
传动螺纹的结合应具有合适的间 隙，以保证润滑。
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按用途分： 专用螺纹 用途：用于专门用途。
矩 形 螺 纹
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按单位制分：
米制； 英制； 美制；
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按外形分： 内螺纹；
外螺纹； 圆柱螺纹； 圆锥螺纹；
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按密封性分：
非密封螺纹 密封螺纹 干密封螺纹
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类 按配合分：
间隙、过渡、过盈；
螺纹公差与检测
二、螺纹的标记 普通螺纹的完整标记： M16×Ph3 P1.5-5g6g-L-LH 尺寸代号 16：公称直径16mm Ph3：导程3mm P1.5：螺距1.5mm
螺纹公差与检测
二、螺纹的标记 普通螺纹的完整标记： M16×Ph3 P1.5-5g6g-L-LH 公差带代号 5g：中径公差带代号 6g：顶径公差带代号
螺纹公差与检测
二、螺纹的标记 55°密封管螺纹的完整标记：
由螺纹特征代号、尺寸代号、 旋向代号组成。 如：Rp1/2 Rp：表示圆柱内螺纹；
螺纹公差与检测
二、螺纹的标记
55°密封管螺纹的完整标记： 螺纹副标记如：
Rc/R2 3/4 （锥/锥） Rp/R1 3 （柱/锥） 螺纹副中只注写一次尺寸代号。
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类
三 角 形 螺 纹
螺纹公差与检测
一、螺纹的分类
第五章 螺纹公差与检测
教学内容
教师活动
学生活动
归纳总结
作业
一、普通螺纹结合的基本要求
二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
1.螺纹大、小径误差对互换性的影响
2．螺距误差对互换性的影响
3．牙侧角误差对互换性的影响
4．螺纹中径误差对互换性的影响
三、泰勒原则
日照市技师学院教案
教研室审批
系部审批
章节
第五章螺纹结合的公差与检测
为了使有螺距累积误差的外螺纹仍能与具有基本牙型的内螺纹自由旋合，必须将外螺纹中径减小一个fp值（或将内螺纹中径加大一个fp值），fp值称为螺距误差的中径当量。
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
同理，当内螺纹有螺距误差时，为了保证内、外螺纹自由旋合，应将内螺纹的中径加大一个fp值（或将外螺纹中径减小一个fp值）
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
保证普通螺纹互换条件
泰勒原则：
实际螺纹的作用中径不能超出其最大实体牙型中径；而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出其最小实体牙型中径
对于外螺纹
作用中径≤外螺纹最大实体牙型中径
单一中径≥外螺纹最小实体牙型中径
对于内螺纹:
作用中径≥内螺纹最小实体牙型中径
单一中径≤内螺纹最大实体牙型中径
3、螺纹的旋合长度
（1）螺纹结合的精度不仅与螺纹的公差带的大小有关，而且还与螺纹的旋合长度有关
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
归纳总结
作业
（2）标准规定将旋合长度分为三组，即：短旋合长度（S），中等旋合长度（N）和长旋合长度（L）。
（3）同一组旋合长度中，由于螺纹的公称直径和螺距不同，其长度值也是不同的
螺纹公差及其测量技术详解(图文)
表7-1 普通螺纹的公称直径和螺距系列 (摘自GB 193-1981)
（7） 螺纹的旋合长度 L、S、N
螺纹的旋合长 度是指两个相互 旋合的内、外螺 纹，沿螺纹轴线 方向相互旋合部 分的长度。
图7-2 螺纹的旋合长度
7.2 普通螺纹的几何参数误差对互换性的影响
中径误差、螺距误差和牙型半角误差是影 响互换性的主要因素。
单一中径≥外螺纹最小实体牙型中径
对于内螺纹作:用中径≥内螺纹最小实体牙型中径 单一中径≤内螺纹最大实体牙型中径
7.3普通螺纹的公差与配合 7.3.1 普通螺纹的公差带
普通螺纹的公差带由基本偏差决定其位置，公差值决 定其大小 。
1.公差带的 形状和位置
图7-6 普通螺 纹的公差带
图7-7 普通螺纹的基本偏差 表7－2
内、外螺纹旋合时实际起作用的中径称为作用中径 （D2作用、d2作用）。
外螺纹与内螺纹能自由旋合满足下列条件：D2作用 d 2作用
2.保证普通螺纹互换性的条件
泰勒原则： 实际螺纹的作用中径不能超出其最大实体牙型中径；
而实际螺纹上任何部位的单一中径不能超出其最小实体 牙型中径。
作用中径≤外螺纹最大实体牙型中径 对于外螺纹:
7.2.2 牙型半角误差对互换性的影响
螺纹牙型半角误差是指实际牙型半角与理论牙型半角之 差，用Δα/2 表示。
图7-4 螺纹的牙型半角误差
牙型半角误差的中径当量 为了让一个有半角误差的外螺纹仍能与内螺纹自由旋合，
必须将外螺纹的中径减小 ，该减小量称为半角误差的中径当 量。
式中：P——螺距； K1、K2——选取系数。不论是外螺纹还是内螺纹，
24——旋合长度数值。
例7-2 解释螺纹标记M10 — 5H6H — L 的含义
螺纹公差及检测
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§5－1 概述 §5－2 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响 §5－3 普通螺纹的公差与配合 §5－4 螺纹的检测 阶段性实习训练七 螺纹的检测
§5－1 概述
一、螺纹的种类及应用 二、普通螺纹的基本牙型 三、普通螺纹的主要参数
一、螺纹的种类及应用
螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和 沟槽。
一、普通螺纹结合的基本要求
1．可旋合性
指不经任何选择和修配，无须特别施加外力，内外 螺纹件在装配时就能在给定的轴向长度内全部自由地旋 合。
2．连接可靠性
指内外螺纹旋合后，接触均匀，且在长期使用中有 足够可靠的连接力。
二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
1．螺纹大、小径误差对互换性的影响 2．螺距误差对互换性的影响 3．牙侧角误差对互换性的影响 4．螺纹中径误差对互换性的影响
按牙型
按用途 按旋向
三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 矩形螺纹 连接螺纹 传动螺纹
左旋 右旋
常用螺纹的牙型及特征
螺纹的旋向及线数
二、普通螺纹的基本牙型
基本牙型——在通过螺纹轴线的剖面内，按规定的高 度削去原始三角形（形成螺纹牙型的三角形）的顶部和底 部后所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。
普通螺纹牙型及参数
二、螺纹公差带与旋合长度
内螺纹公差带的位置
外螺纹公差带的位置
1．螺纹公差带的位置和基本偏差
内螺纹的公差带：G和H。 外螺纹的公差带：e、f、g、h。 内螺纹的公差带在基本牙型零线以上，以下偏差（EI） 为基本偏差，H的基本偏差为零，G的基本偏差为正值。 外螺纹的公差带在基本牙型零线以下，以上偏差（es） 为基本偏差，h的基本偏差为零，e、f、g的基本偏差为负值。
三、普通螺纹的主要参数
1．原始三角形高度（H）、牙型高度 2．大径（D，d） 3．小径（D1，d1） 4．中径（D2，d2） 5．单一中径（D2a，d2a） 6．螺距（P）与导程（Ph） 7．螺纹升角（φ）
8．牙型角（）、牙型半角（／2）和牙侧角(1， 2)
9．螺纹接触高度 10．螺纹旋合长度
普通螺纹的大径、中径和小径
三、量具 螺纹量规、量针（三根）、千分尺、螺纹千分
尺、钢直尺和牙型角样板等。 四、量具的维护与保养
不得把量针与其他物品放在一起，以防被压伤。 使用后要将量针放 入盒内保存。如果长期不用，最好涂防锈油。 量针也要定期检定。 五、方法与步骤 六、完成测量（填入数据）
测量方法与步骤
钢直尺
测量螺距
螺纹样板
螺纹公差带代号：包括中径公差带代号和顶径公差带代号，标注在螺 纹代号之后，中间用“—”分开。 如中径公差带和顶径公差带代号相同，则只标一个 代号； 若中径公差带和顶径公差带代号不同，则分别注 出，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代 号。
螺纹旋合长度代号：在一般情况下，不标螺纹旋合长度，其螺纹公差 带按中等旋合长度确定。 必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代 号“S”或“L”，中间用“—”分开。
解题过程
2．用螺纹千分尺测量
螺纹千分尺是测量低精度螺纹中径的量具，带有一套可更换的不同 规格的测头，来满足被测螺纹不同螺距的需要。将锥形测头和V形槽测头 装在内径千分尺上，就可以测量内螺纹。
阶段性实习训练七 螺纹的检测
一、实训目的 掌握三针法、综合检验法和使用螺纹千分尺法检测螺纹。
二、被测工件
被测工件
光滑极限塞规 通端螺纹工作塞规 止端螺纹塞规
内螺纹的综合检测
二、单项测量法
1．三针测量法
将三根直径相同的量针，放在螺纹牙沟槽的中间，用接触式量 仪和测微量具测出三根量针外素线之间的跨距M，根据已知的螺距 P、牙型半角α／2及量针直径d0的数值算出螺纹中径d2 。
外螺纹中径d2 ：
Байду номын сангаас
d2
M
d0 (1
一、综合检验法
螺纹工作量规：
按螺纹的最大实体牙型做成的通端螺纹量规，检验螺 纹的旋合性
按螺纹中径的最小实体尺寸做成的止端螺纹量规，控 制螺纹连接的可靠性
塞规
环规
1．用螺纹工作量规检验外螺纹
光滑极限卡规 通端螺纹工作环规（T） 止端螺纹工作环规 （Z）
外螺纹的综合检测
2．用螺纹工作量规检验内螺纹
§5－3 普通螺纹的公差与配合
一、螺纹公差标准的结构 二、螺纹公差带与旋合长度 三、螺纹的选用公差带与配合 四、螺纹在图样上的标记 五、普通螺纹的偏差表及应用
一、螺纹公差标准的结构
螺纹公差制的基本结构由公差等级系列和基本偏差 系列组成的。
螺纹公差带与旋合长度组成螺纹精度等级，分精密、 中等和粗糙三级。
2．螺纹公差带的大小和公差等级
螺纹公差等级
3．螺纹的旋合长度 标准规定将螺纹的旋合长度分为三组：
短旋合长度（S） 中等旋合长度（N） 长旋合长度（L）
三、螺纹的选用公差带与配合
四、螺纹在图样上的标记
螺纹代号：粗牙普通螺纹用字母“M”及公称直径表示； 细牙普通螺纹用字母“M”及公称直径×螺距表示。 左旋螺纹在代号后加注“LH”，右旋螺纹不加注。
五、普通螺纹的偏差表及应用
【例5－1】查出M20×2—6H／5g6g细牙普通螺纹的内、 外螺纹中径、内螺纹小径和外螺纹大径的极限偏差，并计 算其极限尺寸。
解题过程
§5－4 螺纹的检测
一、综合检验法——采用螺纹工作量规对影响螺纹 互换性的几何参数的综合结果 进行检验。
二、单项测量法——用量具或量仪测量螺纹各（或 某个）参数的实际值。
1
sin
)
P 2
c ot
2
2
普通螺纹（=60°）：
d2 M 3d0 0.866 P
最佳量针
d 0(最佳)
P
2 c os
2
普通螺纹（=60°）：
d 0(最佳)
P 0.577 P 3
d2
M
3 2 d0(最佳)
【例5－2】用三针法测量螺栓M20×2－5g6g的中径尺寸， 选用d0=1.2mm的量针，测得外跨距M=20.43mm。若不计螺距 误差和牙侧角误差的影响，试计算该螺栓的中径的实际（组 成）要素，并判定该螺栓的中径是否合格？
标记示例：
M10×1—6H—30
普通螺纹，公称直径为10mm，细牙螺距为1mm，右旋； 中径和顶径（小径D1）公差带代号均为6H；旋合长度为 30mm。
M20×2—6H／6g M20×2LH—6H／5g6g
内、外螺纹的配合在图样上标注时， “／” 左边表 示内螺纹的公差带代号，右边表示外螺纹的公差带代号。
特殊需要时，可注明旋合长度数值。
标记示例：
M20×2LH—7g6g—L
普通螺纹，公称直径20mm，细牙螺距为2mm，左旋； 外螺纹，中径公差带代号为7g，顶径（大径d）公差带代 号为6g；长旋合长度。
M10—7H
普通螺纹，公称直径为10mm，粗牙查表可得螺距为 1.5mm，右旋；内螺纹，中径和顶径（小径D1）公差带代 号均为7H；中等旋合长度。
螺纹的单一中径
螺纹的螺距和导程
螺纹升角
tan Ph
πd2
牙型角、牙型半角和牙侧角
螺纹的接触高度和旋合长度
想一想
你在日常生活中或实习生产中都 见到过哪些类型的螺纹零件？试举 例说明。
§5－2 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
一、普通螺纹结合的基本要求 二、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
牙型角测量
螺纹量规
综合检验法
三针法测量中径
螺纹千分尺测量中径