第八章 螺纹结合的公差与检测
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。
《公差》二版习题答案
《公差配合与测量技术》（笫二版）各章习题参考答案第一章 光滑圆柱的公差与配合习题1—10解：1）该配合用于对心与可拆卸，根据给出条件，x max ≯20μｍ,Y max ≯－20μｍ 可知 为过渡配合。
2）考虑到一般情况下应优先选用基孔制，该配合未提出其它要求，故选用基孔制。
3）求出配合公差 T f =｜X max －－Y max ｜=40μm查教材P14表1—2 IT6+IT7=13+21=34μm ＜40μm 故令孔选用IT7 轴选用IT64）确定孔、轴极限偏差并选定配合 ∵基准孔 EI=0 ES=+IT7=+21μm ∴X max =ES-ei=21-ei 设X max 暂按20代入则ei=21-20=1μmY max =EI-es=0-es 则es=0-（-20）=+20μm查表1—5 只有轴的基本偏差k 为ei=+2μm 与计算的值相接近，故选k ，对前 计算值重新修正： X max =ES-ei=21-2=19μm 显然，X max 仍小于20μm ，符合题意。
即：配合应为 Φ25H7∕k6 5）验算Φ25H7： ES=21μm EI=0μm Φ25k6： es=20μm ei=2μm X max =ES-ei=21-2μm=19μm Y max =EI-es=0-20μm =-20μm即： X max ≯20μm ,Y max ≯-20μm 符合题意。
习题 1—11解：1）确定基准制 因为一般情况，可选用基孔制 2）确定孔、轴公差等级由于 T f =︱X max -X min ︱=︱0.097-0.04︱=0.057mm=57μm查表1—2，与计算相接近的孔、轴公差等级为：IT6=22μm IT7=35μm 取孔公差等级为IT7（比轴低一级） 即 T D =35μm ∕轴公差等级为IT6 T d =22μm 则基准孔 ES=+35μm EI=03）计算热变形所引进的间隙变化量ΔX=95〔22×10-6（100-20）-22×10-6（150-20）〕＝-0.1045㎜=-105μm 4）确定非基准件轴的基本偏差因基准孔 ES=35μm EI=0∵ X min =EI-es=40μm ∴es=- X min =-40μm ei=es-T d =-62μm 为了补偿热变形，在所计算的轴的上下偏差中加入补偿值ΔX ，即：es ＇=es ＋ΔΧ=-145μm ei ＇=ei ＋ΔΧ=-167μm故气缸孔的尺寸及偏差应为： Φ95035.00（mm ）活塞的尺寸及偏差应为 ： Φ95145.0167.0--（mm ）习题1—17解：1）减速器属于一般机械，题意已明确采用P 0级精度2）查《现代综合机械设计手册》（中） 北京出版社 P1249页轴承内径 d=45mm 外径 D=75mm 宽 B=16mm 额定径向动负荷 C=21KN 实际径向动负荷为：1500N ∴P=1500∕21000=0.07 查表1-28 P ＜0.07C 应属于轻负荷3）查表1—24 轴承内孔与轴配合的公差带应为Φ45j6 ；查表1—25 轴承和外壳配合的公差带应为φ75H7 习题1—18解：1）参照教材P45各级精度应用的范围，应选择P0级2）已知该汽车所用前轴承的负荷为轻系列深沟球轴承，型号可选为：61810 3）该轴承内孔与轴的配合查表1—24，应选公差带为：Φ50j6；查表1—25与轴承配合的外壳孔公差带为：φ65J7第二章 测量技术基础习题2—23解：1）假设经过判断，不存在已定系统误差2）求出测量列算术平均值 X =10.01275㎜3）计算残差∑=121i νi=0 不存在未定系统误差4）计算测量列单次测量值的标准差S ≈1.865μm5）判断粗大误差3S=3×1.865μm=5.595μm由于测量列的各残差值皆小于3S ，故无粗大误差6）计算测量列总体算术平均值的标准偏差-xσ=nS =12865.1≈0.54μm7）计算测量列总体算术平均值的测量极限误差-）（x lim δ=±3-xσ=0.543⨯±μm=62.1±μm ≈1.6μm8）确定测量结果单次测量结果（第五次） X 5=10.014±3S=10.014±0.0056㎜算术平均值表示的测量结果 X C =-x ±3-xσ=10.±.0016㎜习题2—24解：1）如果只测量1次，则测量值20.020㎜为不定值（∵S=0），此时测量结果 为20.020±lim δ＝20.020±0.005㎜ 即测量值可能为20.025～20.015㎜内的任何值。
第8章 螺纹、键、花键、圆锥结合的公差配合及检测
内螺纹公差带
29
外螺纹公差带
30
螺纹公差带
螺纹公差带是由公差等级和基本偏 差组成。 螺纹公差带代号由表示公差等级的 数字和基本偏差的字母代号组成。例如 6H,5g等。
31
32
33
2、螺纹公差带的选用
在生产中为了减少刀具、量具的规格种 类，国家标准中规定了既能满足当前需 要，而数量又有限的常用公差带，同时 还规定了优先、其次和尽可能不用的选 用顺次。 除有特殊需要外，一般不应选择标准规 定以外的公差带。
的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、 外螺纹的大径基本尺寸相等，即D =d 。
内螺纹的大径 D 又称“底径” , 外螺纹的大 径d又称“顶径”。 普通螺纹的螺纹公称直径尺寸即为大径尺 寸。
7
２.小径(D1，d1)
小径 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底
相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结 合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等, 即D１=d1。
d2s d2 LMS d2 min D2s D2 LMS D2 max
内螺纹：D2m D2MMS D2 min
25
三、普通螺纹的公差、配合及其选用 1、普通螺纹的公差带
普通螺纹国家标准GB/T 197-2003规定了螺 纹大、中、小径公差带。
公差等级 公差带的大小由公差值确定，并按公差值 的大小分为若干等级。国标规定的螺纹公差等 级见教材 P132 表 8-1 。其中 3 级公差值最小，准 确度最高；9级公差值最大，准确度最低。
内螺纹的小径D1又称"顶径",外螺纹的 小径d1又称"底径"。
8
３.中径(D２，d２)
螺纹结合的公差与配合
第8章 螺纹结合的公差与配合
（10）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，如图8-2所示。
图8-2 螺纹旋合长度
第8章 螺纹结合的公差与配合
8.1.2 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响
可旋入性指同规格的内、外螺纹件在装配时，不经挑 选就能在给定的轴向长度内全部旋合。
连接可靠性指用于连接和紧固时，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。
第8章 螺纹结合的公差与配合
（2）传动螺纹：用于传递动力或运动，其基本牙型主 要有梯形、矩形，如丝杠螺杆等。对传动螺纹要求传动 准确、可靠，螺牙接触性能好、耐磨性好等。 1．普通螺纹的基本牙型
8.2.1 普通螺纹的公差等级
普通螺纹的公差等级见表8-2。
内螺纹的小径、中径，外螺纹的大径、中径可分别选不同的公差等 级，一般以6级为基本级。表8-3给出普通螺纹的公称直径和螺距。
第8章 螺纹结合的公差与配合
续表
第8章 螺纹结合的公差与配合 表8-4给出普通螺纹公称尺寸。
内、外螺纹的公差值可根据螺距及公差等级分别査表8-
图8-8 螺纹标注说明
第8章 螺纹结合的公差与配合
1．普通螺纹特征代号
普通螺纹特征代号用M表示。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mm。对粗牙普 通螺纹省略“螺距”项。
例如，公称直径为10mm，螺距为1mm的单线细牙螺纹，标记 为M10×1。
公称直径为10mm，螺距为1.25mm的单线粗牙螺纹，标记为 M10。
内、外螺纹可组成H/h、 H/g和G/h等配合。H/h配合最小间 隙为零，通常均采用此种配合。H/g和G/h的配合具有保证间隙， 常用于要求装拆方便、高温下工作及须镀较薄保护层的场合。 对须镀较厚保护层的螺纹还可选用H/f、H/e等配合。
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• 同理，为了使有螺距误差的内螺纹能旋入理想
的外螺纹，应把内螺纹的中径增大一个数值fp，
fp叫螺距误差的中径当量。
•
fp=∣ΔΡ∑∣cot
，a 当 α=60º 2
•
fp= ∣ΔΡ∑∣=1.732∣ΔΡ∑∣
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NO.21
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三、螺纹旋合长度、螺纹公差带和配合选用
2、螺纹公差带及选用：螺纹公差带的书写法是公差等级在 前，基本偏差代号在后，与光滑圆柱体的公差带书写不同，请 注意区分。如6H，5G等。
在选用时按选方框号，带*号，不带括号，再到带括号的 顺序进行。见表9-7选。
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牙顶部发生干涉，为使外螺纹能旋入理想的内螺纹，必须把 外螺纹的中径减少一个数值fa,,fa叫牙型半角的中径当量。
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普通螺纹结合的公差与检测
a
a
2
2
• 2、外螺纹的左、右牙型半角相等,但大于内螺
纹牙型半角，即（Δ
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一、螺纹的分类及使用要求
1、螺纹的分类（续） 按牙型可分为三角形、梯形、锯齿形和矩形。
NO.3
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普通螺纹结合的公差与检测
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2、普通螺纹结合的基本要求
⑴ 可旋入性： 同一规格的内、外螺纹不经选择就能旋合。
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8.2 螺纹几何参数误差对螺纹互换 性的影响
2.螺纹中径误差对互换性的影响
螺纹中径误差是指中径实际尺寸与中径基本尺寸之代数差。 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，
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8.1 概 述
3.螺纹中径（D2或d2） 螺纹中径是指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的
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，相结合 的内、外螺纹中径的基本尺寸相等，即D2=d2。螺纹中径如 图8-2所示。 螺纹中径的公称位置在原始三角形H/2处。
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8.1 概 述
1.螺纹大径(D或d) 螺纹大径是指与螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆
锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径基本尺寸相等,即 D=d。 内螺纹的大径D又称“底径”，外螺纹的大径d又称“顶径”。 普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹公称直径尺寸。 螺纹大径的公称位置在原始三角形上部H/8削平处。 2.螺纹小径（D1或d1） 螺纹小径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想圆柱或 圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等，即 D1=d1。 内螺纹的小径D1又称“顶径”，外螺纹的小径d1又称“底 径”。 螺纹小径的公称位置在原始三角形下部H/4削平处。
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8.2 螺纹几何参数误差对螺纹互换 性的影响
螺距偏差可分为单个螺距偏差和螺距累积偏差两种。 单个螺距偏差是指单个螺距的实际值与其基本值之代数差，
普通螺纹结合的公差及检测
普通螺纹结合的公差及检测【学习及技能目标】1.掌握普通螺纹的几何参数、配合特点、标记代号。
2.熟悉螺纹测量器具的使用3.会使用螺纹通、止规，螺纹千分尺及杠杆千分尺测量螺纹参数第1讲课题：1.普通螺纹的基本牙型2.普通螺纹的几何参数授课形式：讲授教学目的：1.了解螺纹的种类和主要几何参数2.会根据表格查普通螺纹的基本尺寸。
教学重点：重点掌握螺纹几何参数中基本大径、基本中径、基本小径、螺距和牙侧角教学难点：查用表7-1普通螺纹的基本尺寸。
教具：螺纹零件教学过程：一、引入新课题利用螺纹零件引入新课.二、教学内容6.1 概述6.1.1 普通螺纹的基本牙型和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。
普通螺纹的主要几何参数如下：1.基本大径（d，D）是指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，普通螺纹大径的公称尺寸为螺纹的公称直径。
2.基本小径（d 1 ，D1 ）小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
3.基本中径（d 2 ，D 2 ）中径是一个假想圆柱的直径，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。
4.螺距（P）螺距是相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。
5.单一中径（d a ，D a ）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。
6.导程（P h ）导程是指同一螺旋线上的相邻两牙在中径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P h =nP。
7.牙型角（α）和牙型半角（α/2）牙型角是螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。
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α2=30°。
8.牙侧角（α1 、α2 ）牙侧角是在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线之间的夹角。
对于普通螺纹，在理论上，α=60°，α/2=30°，α1 =α 2 =30°。
普通螺纹结合的公差及检测
图7-6 牙型半角偏差对旋合性的影响
7.2.4 螺纹作用中径及中径合格条
1.作用中径 作用中径是指螺纹配合时实际起作用的中径。 当普通螺纹没有螺距偏差和牙型半角偏差时，内
外螺纹旋合时起作用的中径就是螺纹的实际中径。 当外螺纹有了螺距偏差和牙型半角偏差时，相当
于外螺纹的中径增大了，这个增大了的假想中径叫做 外螺纹的作用中径。
在实际生产中，通常采用螺纹量规和光滑极限量规 联合检验螺纹的合格性。
卡规用来检验外螺纹的大径，螺纹环规通端用来检 验外螺纹作用中径和小径的最大极限尺寸，应有完整的 牙型，其螺纹长度要与被测螺纹旋合长度相当。
螺纹环规通端旋过被测螺纹为合格。螺纹环规止端 只用来检验外螺纹实际中径是否超过外螺纹中径的最小 极限尺寸.
两个相互配合的螺纹牙型上，牙侧重合部分在 垂直于螺纹轴线方向上的距离。
图7-4 螺纹的接触高度和旋合长度
7.2 普通螺纹几何参数偏差 对螺纹互换性的影响
7.2.1 普通螺纹中径偏差对螺纹互换性的影响
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。
3.螺纹公差带代号 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。
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。
4.标记内有必要说明的其他信息 标记内有必要说明的其他信息包括螺纹的旋合
长度和旋向。
7.4 螺纹的检测 7.4.1 综合检验
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。
NO8螺纹公差配合及检测 《公差配合与测量技术》课件
任务二 普通螺纹的公差与配合
任务描述
图8-1（b）所示的一螺纹M24×2—6H，测得其
单一中径d2s=25.5 mm
ΔP =+35μm，
牙型半角误差Δα/2（左）=-30′，Δα/2（右）
=+65′，试判断其合格性。
任务二 普通螺纹的公差与配合
任务 分析
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。要完成此任务，需 根据GB/T 197—2003 对螺纹的大、中、小径的公差带 的规定，根据螺纹的各主要参数的值，经过计算，判定 中径合格性。
螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号等组成。 螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径(外螺纹大径和内螺纹小径)公差 带代号。公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差 代号组成。对细牙螺纹还需要标注出螺距。在零件图上的普通螺纹标注如图 8-4所示。
在装配图上，内外螺纹公差带代号用斜线分开，左内右外，如M10×2— 6H/5g6g。必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号“S”或“L”( 中等旋合长度代号“N”不标注)，如M10—5g6g—S。特殊需要时，可以标注 旋合长度的数值，如M10—5g6g—25表示螺纹的旋合长度为25 mm。
梯形
1） 2）
3） 4）
锯齿形
矩形
任务一 普通螺纹基本知识
图8-2 普通螺纹的基本类型
任务一 普通螺纹基本知识
2.螺纹的主要几何参数
（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、外螺纹大径的基本尺寸分别用符号 D 和 d 表示，且 D＝d。普 通螺纹的公称直径即是螺纹大径的基本尺寸。
任务一 普通螺纹基本知识
第八章 螺纹结合的公差与检测
第八章螺纹结合的公差与检测一、填空题1、螺纹按其牙型分类，可分为螺纹、螺纹、螺纹和螺纹等。
2、螺纹按用途分类，可分为螺纹、螺纹、螺纹和螺纹。
3、普通螺纹结合的两个基本要求：一是满足内、外螺纹装配时的性；二是保证内、外螺纹旋合后的性。
4、普通螺纹的大径是指与外螺纹或内螺纹相切的的直径。
对外螺纹而言，大径为，用字母表示；对内螺纹而言，大径为，用字母表示。
标准规定，普通螺纹大径即为其。
5、当没有螺距误差时，单一中径的数值中径的数值；当螺距误差为正值时，单一中径的数值中径的数值；当螺距误差为负值时，单一中径的数值中径的数值。
6、导程是指在上相邻两牙在线上对应两点间的轴向距离。
对于多线螺纹，导程等于螺距与。
7、原始三角形高度牙型高度；螺纹接触高度牙型高度。
（填“大于”或“小于”）8、螺距误差使内、外螺纹的结合发生，影响螺纹的性，在螺纹旋合长度内使减少，影响螺纹的性。
9、在实际生产中采取将外螺纹中径或内螺纹中径的方法，以抵消螺距误差的影响，保证螺纹顺利。
10、螺纹的牙侧角误差是由于误差或（和）误差的存在，使左、右牙侧角不相等形成的。
11、由于螺距和牙侧角误差可换算成来处理，所以螺纹中径是影响螺纹结合互换性的。
12、决定螺纹作用中径大小的因素是、和。
13、保证螺纹互换性的条件是：实际螺纹的作用中径；实际螺纹上任何部位的单一中径。
14、螺纹的与组成螺纹精度等级，螺纹精度等级分为、和三级。
15、螺纹公差带是公差带，是在方向上计量大、中、小径的偏差和公差。
公差带由其相对于基本牙型的因素和因素组成。
16、标准规定外螺纹的基本偏差为，其另一偏差用公式表示为；内螺纹的基本偏差为，其另一偏差用公式表示为。
17国际对内螺纹规定了两种公差带位置，对为螺纹规定了四种公差带位置。
其中基本偏差数值为零的是，为正值的是，为负值的是。
18、内、外螺纹的基本偏差数值（H和为零外）均有关。
19、螺问顶经的公差值与和有关，而螺纹中经的公差值除上述参有关外，还与螺纹的有关。
公差配合与测量技术第08章-普通螺纹结合的公差与检测课件
d2单 d2作用
图8－10 螺纹合格性的判断
图8－11 外螺纹的综合检验
图8－12 内螺纹的综合检验
图8－13 单针法测量螺纹中径
a)
b)
图8－14 三针法测量螺纹中径
1 2 3 4
5 6 7 8
9目镜 2-旋转米字线手轮 3-角度读数目镜光源 4-光学放大镜组 5-顶尖座 6-圆工作台 7-横向
千分尺 8-底座 9-圆工作台转动手轮 10-顶尖
13
11-纵向千分尺 12-立柱倾斜手轮 13-连接座
14-立柱 15-立臂 16-锁紧螺钉 17-升降手轮
18-角度目镜
12
11
10
图8－15 大型工具显微镜
a)
b)
图8－16 螺纹牙型半角的测量
图8－1 普通螺纹的基本牙型
图8－2 螺纹的单一中径与中径
P—螺距 ΔP—螺距偏差
a)
b)
图8－3 螺纹的接触高度与旋合长度
图8－4 螺距累积误差对可旋合性的影响
图8－5 螺纹的半角误差
图8－6 半角误差对螺距可旋合性的影响
图8－7 普通螺纹的公差带
图8－8 内、外螺纹的基本偏差
图8－9 螺纹公差及旋合长度与螺纹精度的关系
公差与测量技术-第8章--螺纹公差与检测
❖
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公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
内螺纹
nP外 nP内
外螺纹
ΔPΣ
AB C
ΔPΣ
A
B
α/2
C
f p/2
D2,d2
' 2
d
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公差与测量技术
fP 1.732 P
第8章 螺纹公差与检测
ΔPΣ fp/2
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公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
二. 牙侧角偏差的影响 ——影响可旋入性
❖ 牙侧角误差：牙侧角的数值误差；
❖ 5. 螺距（P）：
❖ 6.牙型角（α）与牙型半角（ α /2）和牙侧 角α1和α2：
❖ 7.螺纹接触高度（h）：
❖ 8. 螺纹旋合长度： 旋合长度有长，中等， 短之分分别用L，N，S表示。
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公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
圆柱螺纹的牙型及主要几何参数
P
1/8H
P
H
D(d)
α1
α2
D2 (d2) D1 (d1 )
D2s D 2max d2s d2min
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公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
8.3 普通螺纹的公差与配合
❖ 一.螺纹公差带： ❖ 二.螺纹公差带的选用 ❖ 三.普通螺纹的标记
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公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
一.螺纹公差带
❖
公差带
公差数值 公差等级
内螺纹：中、小径4.5.6.7.8 外螺纹：中径3.4.5.6.7.8.9
1/4H
12
D,d
D2,d2 D1,d1
公差与测量技术
第8章 螺纹公差与检测
第8章 螺纹的公差配合及测量
2
tan
2
cos
中央显微镜 立柱
影像法就是用工具显微镜目镜中的米字线 直接瞄准螺纹牙廓的影像进行测量的。
d
定位
瞄准视场
中径测量
d 2 a (d 21 d 22 ) / 2
用影像法测量时，尽管 显微镜立柱按螺旋升角 方向倾斜，但由于螺纹 是个螺旋面，使工件阴 影的边界仍不够清晰， 且得到的是法向影像， 与螺纹标准定义(在轴 截面上)不符，因此测 量误差较大。
当 60 时，
f P ctg
2
| P | 1.732 | P | ( m)
另一种描述法，当外螺纹存在螺距累积误差时， 应使外螺纹的作用中径比实际中径增大fp 即：d2m=d2a+fp
对内螺纹而言，正好相反
D2m=D2a-fp
四、牙型半角误差 对螺纹互换性的影响 2 外 内 外 内
纵向移动
螺距测量
( P ' P2' P '' P2'' ) 1 P 1 4
牙型半角测量 右 1 1
2 （
2 2 左 2 2 （ ）2 / 2 2 2
用影像法测量的是法向 牙型角，应按下式换算 成轴向牙型角，再判断 其合格性。
）2 /
tan
es 0, Td 2 170 m
d 2 max 18.376 mm d 2 min 18.206 mm
f P 86.6m
f 63m
2
d 2 m 18.367 mm d 2 m d 2 max
d 2 a d 2 min 合格
8.3.4 螺纹的检测
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第八章螺纹结合的公差与检测一、填空题1、螺纹按其牙型分类，可分为(三角形)螺纹、（梯形）螺纹、（锯齿形）螺纹和（矩形）螺纹等。
2、螺纹按用途分类，可分为（紧固）螺纹、（转动）螺纹、（管用）螺纹和（专门用）螺纹。
3、普通螺纹结合的两个基本要求：一是满足内、外螺纹装配时的（可旋合）性；二是保证内、外螺纹旋合后的（连接可靠）性。
4、普通螺纹的大径是指与外螺纹（牙顶）或内螺纹（牙底）相切的（假想圆柱）的直径。
对外螺纹而言，大径为（顶径），用字母（d）表示；对内螺纹而言，大径为（底径），用字母（D）表示。
标准规定，普通螺纹大径即为其（公称直径）。
5、当没有螺距误差时，单一中径与中径的数值（相等）；当螺距误差为正值时，单一中径的数值（小于）中径的数值；当螺距误差为负值时，单一中径的数值（大于）的数值。
6、导程是指在（同一条螺旋线）上相邻两牙在（中径）线上对应两点间的轴向距离。
对于多线螺纹，导程等于螺距与（螺旋线数的乘积）。
7、原始三角形高度（大于）牙型高度；螺纹接触高度（小于）牙型高度。
（填“大于”或“小于”）8、螺距误差使内、外螺纹的结合发生(干涉)，影响螺纹的(旋合)性，在螺纹旋合长度内使(实际接触的牙数)减少，影响螺纹(连接的可靠)性。
9、在实际生产中采取将外螺纹中径(减小)或内螺纹中径(增大)的方法，以抵消螺距误差的影响，保证螺纹顺利(旋合)。
10、螺纹的牙侧角误差是由于(牙型角存在)误差或（和）(牙型角位置)误差的存在，使左、右牙侧角不相等形成的。
11、由于螺距和牙侧角误差可换算成(螺纹中径)来处理，所以螺纹中径是影响螺纹结合互换性的(主要参数)。
12、决定螺纹作用中径大小的因素是(螺距)和(牙侧角误差)。
13、保证螺纹互换性的条件是：实际螺纹的作用中径(不能超出最大实体牙型的中径(d2max,D2min))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(d2min,D2max))。
14、螺纹的(公差带)与(旋合长度)组成螺纹精度等级，螺纹精度等级分为（精密）(中等)和（粗糙）三级。
15、螺纹公差带是(牙型)公差带，是在(垂直于螺纹轴线)方向上计量大、中、小径的偏差和公差。
公差带由其相对于基本牙型的(位置)因素和(大小)因素组成。
16、标准规定外螺纹的基本偏差为(es),其另一偏差用公式表示为(ei=es-T)；内螺纹的基本偏差为(EI),其另一偏差用公式表示为(ES=EI+T)。
17国际对内螺纹规定了(G&H)两种公差带位置，对为螺纹规定了四种公差带位置。
其中基本偏差数值为零的是(h H)，为正值的是(G)，为负值的是(e、f、g) 。
18、内、外螺纹的基本偏差数值（H和h 为零外）均与（螺距）有关。
19、螺纹顶径的公差值与（公差等级）和（螺距大小）有关，而螺纹中经的公差除上述参有关外，还与螺纹的（公称直径和螺距）有关。
20、标准将螺纹旋合长度分为三组，同一组旋合长度中，由于螺纹的（公称直径）和（螺距）不同，其长度值也是不相同的。
21、完整的螺纹标志应包括（螺纹代号）、（螺纹公差代号）和（螺纹旋合长度代号）。
22、螺纹的综合检验是指（同时检验螺纹多个参数），采用螺纹（工作量规检验内、外螺纹的合格性）。
23、螺纹的极限量规是成对使用的：一是按螺纹的（最大实体）做成的（通端）螺纹量规，以检验螺纹的（旋合）性；二是按螺纹（中径最小实体）做成的（止端）螺纹量规，以控制螺纹的（连接的可靠）性。
24、检验外螺纹所有的工作量规有光滑极限和螺纹环规。
光滑极限卡规检验外螺纹（外螺纹的大径）尺寸；螺纹环规的通规用于检验外螺纹的（作用中径）尺寸和（控制外螺纹小径不超出其最大极限）尺寸；螺纹环规的止规用于检验外螺纹（中径）尺寸。
25、通端螺纹工作环规应有（完整）的牙型；止端螺纹工作环规应有（截短的不完整式）的牙型。
26、检验内螺纹所用的工作量规有光滑极限塞规和螺纹塞规。
光滑极限塞规控制螺纹小径的实际尺寸位于（光滑极限塞规通端与止端）之间；螺纹塞规的通规控制内螺纹的作用中径（D2作用），同时控制内螺纹的大径尺寸（不超出其小极限尺寸）；螺纹塞规的止规控制内螺纹的单一中径（一个参数）。
27、采用三针法测量螺纹中径时，影响测量精度的因素有（量仪与量具的误差值）、（量针本身的误差）、被测螺纹的（螺距误差）和（牙型半角误差）等。
28、选取最佳量规针可减小或消除螺纹的（牙型半角）误差对测量结果的影响。
二、判断题1、对于普通螺纹来说，一般以螺纹的顶径作为螺纹的公称直径。
（）2、对于内螺纹，其螺纹顶径小于螺纹底径；对于外螺纹，其螺纹顶径大于螺纹底径。
（）3、当没有螺距误差时，单一中径与中径的数值相等；当有螺距误差时，单一中径4、螺纹的牙型半角是指相邻两牙侧间夹角的1/2。
（）5、牙型角的数值应等于牙型半角或牙侧角的数值的两倍。
（）6、对于螺纹上的某一牙来讲，其牙侧角的数值应等于牙型半角的数值。
（）7、螺纹接触高度是指在两个相互配合螺纹的牙型上，牙侧重合部分的长度。
（）8、螺旋升角是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直螺纹轴线的平面夹角。
（）9、标准对螺纹的顶径即内螺纹的小径和外螺纹的大径，规定了公差。
（）10、螺距误差包括两部分，即累积误差和局部误差，累积误差影响螺纹的可旋合性，局部误差影响螺纹的连接可靠性。
（）11、减小外螺纹中径或加大内螺纹中径能减小或抵消由螺距误差或牙侧角误差造成的对螺纹连接可旋合性的影响，而不能消除对螺纹连接可靠性的影响。
（）12、对螺距误差没有规定公差的主要原因是在加工中可利用机床的丝杠精度来控制螺距误差。
（）13、牙侧角误差是由牙型角大小误差或（和）牙型角位置误差这两个因素形成的。
（）14、由于作用中径综合了螺距误差与牙侧角误差对螺纹配合性质的影响，因而作用中径的数值应大于单一中径的数值。
（）15、要保证内、外螺纹的旋合作，必须满足内螺纹的作用中径大于或等于外螺纹的作用中径。
（）16、保证螺纹互换性的条件是：其作用中径不能大于最大极限中径，其任一部位的单一中径不能小于最小极限中径。
（）17、和光滑圆柱形结合的公差相似，螺纹中径和顶径公差的大小，由公差带的宽度即两平行线间的垂直距离确定。
（）18、螺纹的精度分为精密、中等和粗糙三级，其分级不仅与公差带的大小有关，而且与螺纹的旋合长度有关。
公差带大小相同时，旋合长度大的，其精度等级高。
（）19、由于螺纹的大径为螺纹的公称直径，因而在一般情况下，均应对内、外螺纹的大径规定合适的公差。
（）20、螺纹的综合检验就是同时测量出多个参数的数值，综合起来判断螺纹是否合格。
（）21、用螺纹极限量规检验内、外螺纹时，所检验的参数是中径（包括作用中径和单一中径）和顶径（外螺纹的大径或内螺纹的小径）。
（）22、螺纹环规和螺纹塞规均分为通规和止规。
通规具有完整的牙型，用来检验螺纹作用中径的合格性；止规具有不完整牙型，用来检验螺纹单一中径的合格性。
（）23、螺纹光滑极限卡规的通端和止端分别用来检验外螺纹的大径和小径的合格性。
（）24、用三针法测量中径时，由于量针是放在螺纹的沟槽中进行测量的，因而所测量的是螺纹的单一中径。
（）三、单项选择题1、普通螺纹的主要用途是（）。
A、连接和紧固零部件；B、用于机床设备中传递运动；C、用于管件的连接和密封；D、在起重装置中传递力的作用。
2、关于牙型角、牙型半角和牙侧角之间的关系，下列说法中错误的是（）。
A、牙型半角一定等于牙型角的1/2；B、牙型角等于左、右牙侧角之和；C、牙侧角一定等于牙型角的1/2；D、当牙型角的角平分线垂直于螺纹轴线时，牙侧角等于牙型半角。
3、当外螺纹存在螺距误差时，外螺纹作用中径与单一径之间的关系是（）。
A、两者必定相等；B、前者必定小于后者；C、前者必定小于后者；D、前者可能大于也可能等于后者。
4、内螺纹的作用中径与单一中径之间的关系一般是（）。
A、两者必定相等；B、前者可能大于也可能等于后者；C、前者不大于后者；D、缺少条件无法确定。
5、通端螺纹工作环规是用来检验（）。
A、外螺纹大径的合格性；B、外螺纹作用中径的合格性及控制外螺纹小径不超出其最大极限尺寸；C、内螺纹的作用中径及控制内螺纹大径不超出其最小极限尺寸；D、外螺纹单一中径的合格性。
6、用三针法测量并经过计算后得到的尺寸是（）。
A、作用中径的尺寸；B、中径的基本尺寸；C、单一中径的尺寸；D、实际中径的尺寸误差。
四、术语解释题1、可旋合性2、作用中径3、螺纹接触高度4、螺纹精度等级5、螺纹综合检验6、三针法五、简述题1、普通螺纹结合的基本要求是什么？2、试说明牙型角、牙型半角和牙侧角的含义。
其中对螺纹互换性影响较大的是哪一个参数？3、简要说明螺距误差和牙侧角误差对螺纹互换性的影响。
4、当内、外螺纹存在螺距误差和牙侧角误差时，其作用中径和单一中径之间存在什么关系？试用数学关系式表达。
5、从中径的合格性考虑，保证螺纹结合互换性的条件是什么？6、普通螺纹的公差制是如何构成的？普通螺纹的公差带有何特点？7、用螺纹量规检验螺纹，已知被检螺纹的顶径是合格的，检验时螺纹通规未通过被检螺纹，而止规却通过了。
试分析被检螺纹存在的实际误差。
五、综合题1、已知一外螺纹M27×2-6h，现测得其单一中径d2单一=25.5mm，螺距误差△P ∑=+35μm牙侧角误差△a1=-30′，△a2=+65′。
试求其作用中径d2作用。
此螺纹是否合格？为什么？2、加工一M18×2-6g外螺纹，已知加工方法所产生的螺距误差△P∑=+25μm，牙侧角误差△a1=+30′，△a2=-40′。
试求此加工方法允许的中径实际尺寸的变动范围。
3、用三针法测量柴油机连杆螺钉M14×1-6h中径尺寸，试确定其最佳量针直径。
若采用此最佳量针测得的外跨距M=14.16mm，试确定该螺钉的中径是否符合要求。
（不计螺距误差和牙侧角误差的影响）4、解释下列螺纹标记的含义。
（1）M24×2-5H6H-L （2）M20LH-7g6g-40（2）M24×2-7H （4）M30-6H/6g。