普通螺纹公差与配合
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螺纹的直径与公差配合
螺纹的直径与公差配合“螺纹的牙型主要有三角形、梯形、矩形、锯齿形等，这里主要介绍牙型为三角形的普通螺纹，本文内容包含普通螺纹的基本牙型、尺寸以及公差配合三方面。
”一、螺纹的基本牙型普通螺纹是指米制螺纹且为非密封性的用于连接功能的螺纹，是紧固件行业最常见的一种牙型。
普通螺纹的基本牙型为三角形，牙型角为60°。
是我们常见的基本牙型。
二、螺纹的直径与螺距螺纹直径的几何参数主要有大径、中经、小径三种。
直径与螺距的定义◆大径-与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径,螺纹的公称直径即大径。
◆小径-与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径。
◆中径-是通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假象圆柱的直径。
◆螺距-指在螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
直径与螺距的关系普通螺纹的公称直径以螺纹的大径为公称直径（公制单位）。
在实际加工时，大径一般会比公称直径小。
常见的加工计算公式：大径=公称直径-（0.13~0.15）P，这个差值是在刀具切割材料时形成的。
根据上图中经和小径的计算方法如下：基本中径内螺纹中径：D2=D-2X3/8H=D-0.6495P外螺纹中径：d2=d-2X3/8H=d-0.6495P基本小径内螺纹小径：D1=D-2X5/8H=D-1.0825P外螺纹小径：d1=d-2X5/8H=d-1.0825P其中：H=0.866025404 P三、螺纹的公差配合这里涉及到几个名词：公差、偏差、极限尺寸。
公差含义尺寸公差是指在加工制造中零件尺寸允许的变动量，是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值，也可是上偏差减下偏差之差。
在基本尺寸相同的情况下，公差愈小，尺寸精度愈高。
偏差含义尺寸偏差是指某一尺寸减去基本尺寸的代数。
最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数值为上偏差，孔的上偏差用ES表示，轴的上偏差用es表示。
；最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数值为下偏差，孔的下偏差用字母EI，轴的下偏差用ei表示。
普通螺纹的公差与配合
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6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影 响
❖ 下面讨论螺纹牙型半角偏差对螺纹旋合性的影响。假设内螺纹具有理
想的基本牙型，外螺纹的中径及螺距与内螺纹相同，仅牙型半角有偏
差。在图6-9(a)中，外螺纹的左、右牙型半角相等，但小于内螺纹牙
型半角，牙型半角偏差 2
2
外
2
内
0
，则在其牙顶部分的牙侧发
第6章 普通螺纹的公差与配合
❖ 6.1 普通螺纹的基本牙型和几何参数 ❖ 6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影响 ❖ 6.3 普通螺纹的公差与配合 ❖ 6.4 普通螺纹的测量
第6章 普通螺纹的公差与配合
❖ 螺纹连接在机电产品和仪器仪表中应用十分广泛。 ❖ 按螺纹连接的结合性质和使用要求，螺纹可分为以下三类： ❖ 1. 普通螺纹 ❖ 主要用于连接和紧固机械零部件，是应用最为广泛的一种螺纹。普通螺
生干涉现象。在图6-9(b)中，外螺纹的左、右牙型半角相等，但大于
内螺纹牙型半角，牙型半角偏 2差 2
外
2
内
0
，则在其牙底部分的
牙侧发生干涉现象。在图6-9(c)中，由∆ABC和∆DEF可以看出，当左、
右牙型半角偏差不相同时，两侧牙型干涉区的干涉量也就不同。
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6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影 响
❖ 8. 螺牙三角形高度(H)
❖ 指由原始三角形顶点沿垂直于轴线方向到其底边的距离H，如图6-1所示。
❖ 9. 螺旋线升角(φ)
❖ 螺旋线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之 间的夹角。如图6-5(a)所示。从图6-5(b)中可以看出，它与导程和中径之 间的关系为
6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影 响
❖ 下面讨论螺纹牙型半角偏差对螺纹旋合性的影响。假设内螺纹具有理
想的基本牙型，外螺纹的中径及螺距与内螺纹相同，仅牙型半角有偏
差。在图6-9(a)中，外螺纹的左、右牙型半角相等，但小于内螺纹牙
型半角，牙型半角偏差 2
2
外
2
内
0
，则在其牙顶部分的牙侧发
第6章 普通螺纹的公差与配合
❖ 6.1 普通螺纹的基本牙型和几何参数 ❖ 6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影响 ❖ 6.3 普通螺纹的公差与配合 ❖ 6.4 普通螺纹的测量
第6章 普通螺纹的公差与配合
❖ 螺纹连接在机电产品和仪器仪表中应用十分广泛。 ❖ 按螺纹连接的结合性质和使用要求，螺纹可分为以下三类： ❖ 1. 普通螺纹 ❖ 主要用于连接和紧固机械零部件，是应用最为广泛的一种螺纹。普通螺
生干涉现象。在图6-9(b)中，外螺纹的左、右牙型半角相等，但大于
内螺纹牙型半角，牙型半角偏 2差 2
外
2
内
0
，则在其牙底部分的
牙侧发生干涉现象。在图6-9(c)中，由∆ABC和∆DEF可以看出，当左、
右牙型半角偏差不相同时，两侧牙型干涉区的干涉量也就不同。
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6.2 普通螺纹几何参数对螺纹互换性的影 响
❖ 8. 螺牙三角形高度(H)
❖ 指由原始三角形顶点沿垂直于轴线方向到其底边的距离H，如图6-1所示。
❖ 9. 螺旋线升角(φ)
❖ 螺旋线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之 间的夹角。如图6-5(a)所示。从图6-5(b)中可以看出，它与导程和中径之 间的关系为
普通螺纹的公差与配合
二．普通螺纹各参数对互换性的影响：
螺纹联接要实现其互换性,必须保证良好的旋合性 和一定的联接强度。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 。这几个参数在加工过程中不通可避免地会产生 一定的加工误差,不仅会影响螺纹的旋合性、接触 高度、配合松紧、还会影响联接的可靠性,从而影 响螺纹的互换性。
离。
5．单一中径(D2s，d2s)： 单一中径是指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螺距基本尺寸一半地方的直 径。用以表示螺纹中径的实际尺寸。
６．牙型半角（α/2）：
牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂
直线间的夹角。普通螺纹的牙型半角为30°。
７．螺纹旋合长度： 螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺旋面接触部分 的轴向长度。
公差带的位置和基本偏差 :公差带的位置是指公差带相对与基本牙型的距离，该距离由基本偏差决定。
名 牙 侧 与 中 径 线 用以表示螺纹中径的实际尺寸。
粗糙级——用于要求不高及制造困难的螺纹。
交
点
间
的
实
际
轴
向
距
离
与
其
基
本
值
的 最 大 差 值 ， 它 与 旋 合 长 度 有 关 。 螺 距 累 积 偏 差 对 中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与基本尺寸之代数差。
精密级——用于精密联结螺纹。
互换性的影响更为明显。 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，它与旋合长度无关。
单一中径是指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螺距基本尺寸一半地方的直径。
2．螺距偏差的影响（2）：
中等级——用于一般用途联结。
普通螺纹公差与配合
(8h)
于M1.4的螺纹,应选用5H/6h或更精密的配合.
H/g;高于4500C时应选用H/e、G/h或G/g 蚀件条件、中等镀层厚度的螺纹件选用H/f;严重腐蚀条件、较
M10x1.5-6H 10x1-6g
顶径指外螺纹大径和内螺纹 小径
度—一般用途；
2、精密精度—用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用；中等精度—一般用途；
粗糙精度—对精度不高或制造比较困难时采用。
3、S—短旋合长度；N—中等旋合长度；L—长等旋合长度；
B/T1977-1981)
公差带位置g
NHale Waihona Puke L①6g (7g6g) 8g
公差带位置h
S
N
L
(3h4h) ①4h (5h6h)
(5h6h) ①6h (7h6h)
粗糙
配 合 选 择
(7G) 一般联接螺纹 经常装拆的螺纹 高温工作下的螺纹 需要涂镀的螺纹
7H
带
优先采用H/h、H/g或G/h;小于M1.4位的螺纹,应选用5H/6h或更
推荐采用H/g
置
工作温度在4500C以下,选用H/g;高于4500C时应选用H/e、G/h或
薄镀层螺纹件选用H/g;中等腐蚀件条件、中等镀层厚度的螺纹
标 记 示 例
粗牙 螺 纹
直径10mm,螺距1.5mm,中径顶径公差带均为6H的内螺纹:M10x1.5-6H
细牙 螺 纹
直径10mm,螺距1mm,中径顶径公差带均为6g的外螺纹:M10x1-6g
螺纹副 M20x2LH-6H/5g6g-S
①为优先选用的公差带,括号内的公差带尽可能不用.
注:1、大量生产的精制紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带。
螺纹结合的公差与配合
（8）牙型半角。牙型角的一半，米制普通螺纹 = 30°。 （9）牙型高度h。指螺纹牙顶与牙底间的垂直距离，h ＝H。
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。
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。
普通螺纹联接,滚动轴承及齿轮的公差与配合
合
（一）轴颈和外壳孔的公差带 国家标准GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳孔 的配合》对与0级和6级轴承配合的轴颈规定了17种公 差带，对外壳孔规定了16种公差带，如图9-17所示。 该标准的适用范围如下： 1）对轴承的旋转精度，运转平稳性和工作温度等 无特殊要求； 2）轴为实心或厚壁钢制作； 3）外壳为铸钢或铸铁制作； 4）轴承游隙为0组。
滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（三）与轴承配合的轴、外壳孔公差等级的选用 在选择轴承配合的同时，还应考虑到公差等级的 确定。轴颈和外壳孔的公差等级与轴承的精度等级有 关。与0、6（6x）级轴承配合的轴颈一般为IT6级，外 壳孔一般为IT7级。对旋转精度和运转平稳性有较高要 求的场合，在提高轴承精度等级的同时，与其相配的 轴颈和外壳孔的精度也要相应提高。
内 外 螺 纹 基 本 偏 差
TD1：内螺纹小径公差
TD2：内螺纹中径公差
Td：外螺纹大径公差
Td2：外螺纹中径公差
（二）螺纹的旋合长度与精度等级 为了满足普通螺纹不同使用性能的要求，国家标准 规定了不同公称直径和螺距对应的旋合长度，它分为短、 中和长三种，分别用代号S、N和L表示。 螺纹的精度不仅取决于螺纹直径的公差等级，而且 与旋合长度有关。当公差等级一定时，旋合长度越长， 加工时产生的螺距累积偏差和牙型半角偏差就可能越大， 加工就越困难。因此，公差等级相同而旋合长度不同的 螺纹的精度等级就不相同。为此，按螺纹公差等级和旋 合长度规定了三种精度等级，分别称为精密级、中等级 和粗糙级。螺纹精度等级的高低，代表螺纹加工的难易 程度。同一精度级，随旋合长度的增加应降低螺纹的公 差等级。
普通螺纹联接，滚动轴承及齿轮 的公差与配合
一、普通螺纹的几何参数及其对互换性的影响
（一）轴颈和外壳孔的公差带 国家标准GB/T275—1993《滚动轴承与轴和外壳孔 的配合》对与0级和6级轴承配合的轴颈规定了17种公 差带，对外壳孔规定了16种公差带，如图9-17所示。 该标准的适用范围如下： 1）对轴承的旋转精度，运转平稳性和工作温度等 无特殊要求； 2）轴为实心或厚壁钢制作； 3）外壳为铸钢或铸铁制作； 4）轴承游隙为0组。
滚动轴承与轴和外壳孔的配合
（三）与轴承配合的轴、外壳孔公差等级的选用 在选择轴承配合的同时，还应考虑到公差等级的 确定。轴颈和外壳孔的公差等级与轴承的精度等级有 关。与0、6（6x）级轴承配合的轴颈一般为IT6级，外 壳孔一般为IT7级。对旋转精度和运转平稳性有较高要 求的场合，在提高轴承精度等级的同时，与其相配的 轴颈和外壳孔的精度也要相应提高。
内 外 螺 纹 基 本 偏 差
TD1：内螺纹小径公差
TD2：内螺纹中径公差
Td：外螺纹大径公差
Td2：外螺纹中径公差
（二）螺纹的旋合长度与精度等级 为了满足普通螺纹不同使用性能的要求，国家标准 规定了不同公称直径和螺距对应的旋合长度，它分为短、 中和长三种，分别用代号S、N和L表示。 螺纹的精度不仅取决于螺纹直径的公差等级，而且 与旋合长度有关。当公差等级一定时，旋合长度越长， 加工时产生的螺距累积偏差和牙型半角偏差就可能越大， 加工就越困难。因此，公差等级相同而旋合长度不同的 螺纹的精度等级就不相同。为此，按螺纹公差等级和旋 合长度规定了三种精度等级，分别称为精密级、中等级 和粗糙级。螺纹精度等级的高低，代表螺纹加工的难易 程度。同一精度级，随旋合长度的增加应降低螺纹的公 差等级。
普通螺纹联接，滚动轴承及齿轮 的公差与配合
一、普通螺纹的几何参数及其对互换性的影响
普通螺纹的公差与配合
Page 10
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
Page 11
1.5普通螺纹的检测
• （2）用三针测量中径
Page 12
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：
Page 13
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
Page 3
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
Page 15
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。
Page 2
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
Page 15
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。
Page 2
普通螺纹结合的公差与配合
普通螺纹结合的公差与检测
2019/9/8
NO.12
• 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∑∣
机 制 教 研 室 《公 差 配 合 与 测 量 技 术》
NO.21
机 制 教 研 室 《公 差 配 合 与 测 量 技 术》
普通螺纹结合的公差与检测
2019/9/8
NO.22
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。
NO.13
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。
机 制 教 研 室 《公 差 配 合 与 测 量 技 术》
2019/9/8
NO.14
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
2019/9/8
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
机 制 教 研 室 《公 差 配 合 与 测 量 技 术》
普通螺纹结合的公差与检测
2019/9/8
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。
普通螺纹的公差与配合
2.公差带的大小和公差等级
普通螺纹公差带的大小由公差值确定，它表示允许螺纹直径的 尺寸变动范围，GB/T197－1981对螺纹中径和顶径的公差规定了若干 等级，其含义与孔轴公差等级相似，但有自己的系列和数值，分别
用阿拉伯数字表示，具体见表7-4、5、6（ P155 ）。
其中，6级是基本级，3级是公差最小，精度最高；9级精度最 低。考虑到内外螺纹加工工艺的等价性，因为内螺纹加工较困难， 所以在同一公差等级中，内螺纹中径公差比外螺纹公差大32℅左右。
精密级用于精密连接螺纹，要求配合性质稳定，配合间隙变动较小， 需要保证一定的定心精度的螺纹连接，如飞机零件的螺纹可采用4H、5H 内罗纹与4h外螺纹相配合。中等级用于一般的螺纹连接。粗糙级用于对 精度要求不高或制造比较困难的螺纹连接，如深盲孔攻丝或热轧棒上的 螺纹。
三、螺纹在图样上的标注
完整的螺纹标记由普通螺纹标记（螺纹代号、公称直径、螺距、左 旋螺纹标记）、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号（或数值）组成，各 代号间用“-”隔开。
公差配合与测量技术
普通螺纹的公差与配合
由于牙型半角误差、螺距累积误差影响螺纹互换性，但国标未对 其作出专门规定极限偏差，而使用中径公差综合控制，即实际的各种 中径当量和中径误差均在中径公差控制范围内。
一、普通螺纹公差带
螺纹公差带以基本牙型轮廓为零线，沿着牙型的牙侧、牙顶和牙 底分布，并在垂直于螺纹轴线方向上计量大、中、小径的偏差和公差。 公差带由螺纹公差等级和基本偏差决定。
ES（es）、EI（ei）分别是内（外）螺纹的上、下偏差， TD（Td）分别为内（外）螺纹的中径公差；另外除对中径规定
公差之外，对内螺纹小径（顶径），外螺纹大径（顶径）也规定 了公差，对外螺纹小径规定最大极限尺寸，对内螺纹大径规定最 小极限尺寸，这样则可保证内外螺纹有一定间隙，避免干涉。
螺纹的公差配合与测量
• 由于螺距有误差，在旋合长度上产生螺距累积误差ΔPΣ，使内、外螺 纹无法旋合，见图9. 2。
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9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 为讨论方便，设内、外螺纹的中径和牙型半角均无误差，内螺纹无螺 距误差，仅外螺纹有螺距误差。此误差ΔPΣ相当于使外螺纹中径增大 一个.fP值，此.fP值称为螺距误差的中径当量或补偿值从△abc中可 知:fP/2 = I ΔPΣ I /2tan(a/2)米制普通螺纹牙型半角a/2=300，故fP =1. 732 IΔPΣ I 。
• 普通螺纹中径与大径的基本尺寸之间的关系为: • D2=d-0.649519P D2=D-0.649519P • ④单一中径几单一或r1,单一:为一假想圆柱体直径，该圆柱体的母线
在牙槽宽度等于P/2处，而不考虑牙体宽度大小。因它在实际螺纹上 可以测得，它代表螺纹中径的实际尺寸。 • ⑤螺距尸:相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距离。 • ⑥导程Ph: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
可按上述两式的平均值计算，即:
a
fa
2
0.36 P |
2
| (um)
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9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 当左右牙型半角误差不相等时， Δ(a/2)可按Δ(a/2)=[ | Δ(a/2)(右)| + | Δ(a/2)(左)| ]/2平均计算。
• 3.单一中径误差的影响
• 单一中径误差么几单一或pal,单一将直接影响螺纹的旋合性和结合强 度。当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性，反之，外 螺纹中径过小，则配合太松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠 性。因此，为了保证螺纹的旋合性，应该限制外螺纹的最大中径和内 螺纹的最小中径;为了保证螺纹的连接可靠性，还必须限制外螺纹的 最小中径和内螺纹的最大中径。
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9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 为讨论方便，设内、外螺纹的中径和牙型半角均无误差，内螺纹无螺 距误差，仅外螺纹有螺距误差。此误差ΔPΣ相当于使外螺纹中径增大 一个.fP值，此.fP值称为螺距误差的中径当量或补偿值从△abc中可 知:fP/2 = I ΔPΣ I /2tan(a/2)米制普通螺纹牙型半角a/2=300，故fP =1. 732 IΔPΣ I 。
• 普通螺纹中径与大径的基本尺寸之间的关系为: • D2=d-0.649519P D2=D-0.649519P • ④单一中径几单一或r1,单一:为一假想圆柱体直径，该圆柱体的母线
在牙槽宽度等于P/2处，而不考虑牙体宽度大小。因它在实际螺纹上 可以测得，它代表螺纹中径的实际尺寸。 • ⑤螺距尸:相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距离。 • ⑥导程Ph: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
可按上述两式的平均值计算，即:
a
fa
2
0.36 P |
2
| (um)
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9. 2 晋通螺纹各彗数对互换性加影响
• 当左右牙型半角误差不相等时， Δ(a/2)可按Δ(a/2)=[ | Δ(a/2)(右)| + | Δ(a/2)(左)| ]/2平均计算。
• 3.单一中径误差的影响
• 单一中径误差么几单一或pal,单一将直接影响螺纹的旋合性和结合强 度。当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性，反之，外 螺纹中径过小，则配合太松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠 性。因此，为了保证螺纹的旋合性，应该限制外螺纹的最大中径和内 螺纹的最小中径;为了保证螺纹的连接可靠性，还必须限制外螺纹的 最小中径和内螺纹的最大中径。
螺纹的公差配合及选用
螺纹的公差配合及选用一、螺纹的种类与几何参数螺纹种类: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。
二、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，普通螺纹大径基本尺寸为螺纹的公称直径。
2)基本小径（d1 ，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。
为了应用方便，与牙顶相切的直径又被称为顶径，外螺纹大径和内螺纹小径即为顶径。
与牙底相切的直径又被称为底径，外螺纹小径和内螺纹大径即为底径。
3)基本中径（d2 ，D2 ）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)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。
螺纹的单一中径与中径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。
普通螺纹的公差与配合
由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作，如果内 外螺纹的牙侧接触不均匀，就会造成负荷分布不 均，势必降低螺纹的配合均匀性和联接强度。因 此对螺纹互换性影响较大的参数是中径、螺距和 牙型半角。
1．中径偏差的影响：
中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与基 本尺寸之代数差。 就外螺纹而言，中径若比内螺纹大，必然影响旋合性 ；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降 低。 要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了普通螺纹的中 径公差。
配合的选用：理论上，表中的内外螺纹可以构成各种 配合，但从保证足够的接触高度出发，最好选用H/g 、H/h、G/h的配合。 表面粗糙度：国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。 一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公差带 ，即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h 、6g应 用较广。
4、普通螺纹的标记：
螺纹中径合格性判断原则：
由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性， 因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。 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。用表达式即为： – 外螺纹：d2m d2MMS d2 max d2s d2 LMS d2 min – 内螺纹：D2m D2MMS D2 min D2s D2 LMS D2max
f P 1.732P
3．牙型半角偏差的影响（1）：
牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对公称值的代 数差，是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对 螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙型半角偏差 对旋合性的影响如图8-3所示。
牙型半角偏差对旋合性影响示例：
图8-3
3．牙型半角偏差的影响（2） 外螺纹：外螺纹存在牙型半角偏差时，必须将外螺纹 牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的中 径减小一个数值fα /2。 内螺纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内螺纹 中径增大一个数值fα /2，该值称为牙型半角偏差的中径 当量。
1．中径偏差的影响：
中径偏差是指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与基 本尺寸之代数差。 就外螺纹而言，中径若比内螺纹大，必然影响旋合性 ；若过小，则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降 低。 要控制螺纹的中径偏差。国标中规定了普通螺纹的中 径公差。
配合的选用：理论上，表中的内外螺纹可以构成各种 配合，但从保证足够的接触高度出发，最好选用H/g 、H/h、G/h的配合。 表面粗糙度：国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。 一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公差带 ，即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h 、6g应 用较广。
4、普通螺纹的标记：
螺纹中径合格性判断原则：
由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的综合性， 因此中径合格与否是衡量螺纹互换性的主要依据。 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。用表达式即为： – 外螺纹：d2m d2MMS d2 max d2s d2 LMS d2 min – 内螺纹：D2m D2MMS D2 min D2s D2 LMS D2max
f P 1.732P
3．牙型半角偏差的影响（1）：
牙型半角偏差是指牙型半角的实际值对公称值的代 数差，是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差。对 螺纹的旋合性和联接强度均有影响。牙型半角偏差 对旋合性的影响如图8-3所示。
牙型半角偏差对旋合性影响示例：
图8-3
3．牙型半角偏差的影响（2） 外螺纹：外螺纹存在牙型半角偏差时，必须将外螺纹 牙型沿垂直螺纹轴线的方向下移，从而使外螺纹的中 径减小一个数值fα /2。 内螺纹：内螺纹存在牙型半角偏差时，必须将内螺纹 中径增大一个数值fα /2，该值称为牙型半角偏差的中径 当量。
公制普通内螺纹的基本尺寸与公差汇总
径是有范围的如果过小 即是无法做出的 2.因牙高只与螺距有关故 也可通过查下表 直接计算得出数值
Kaymax
定小径公差摘自GB/T 197-2003
1.求小径公差，假如小径的公差为6H
Kaymax
查表可得： D1=16.959+0.14+0
定中径公差摘自GB/T 197-2003
Kaymax
Kaymax
Kaymax
图解公制普通螺纹为60°的三角牙型螺纹
D内螺纹基本大径，d外螺纹基本大径，D2内螺纹基本中径, d2外螺纹基本中径， D1内螺纹基本小径， d1外螺纹基本小径，H原始三角形高度，P螺距。 小注：上打阴影为内，下打为外。其各基本尺寸关系都在图中体现，求解几何就得出其基本尺寸啦!
比如求小D1： D1=D-2ΔH =D-(10/8)H= D(10/8)*[P/(2tan30°）] =16.959 也可求出中径 D2=17.175
Kaymax
确定公制普通内螺纹 的基本尺寸与公差
参考资料： 机械制图， 公差与配合， 机械设计手册
薛威 2009-12-15
从实例说起
例：内螺纹M17.5X0.5-6H-3
析： 牙型型号M（公制普通螺纹）公称直径17.5mm x
螺距0.5mm 旋向(默认右旋）-螺纹公差带代号 6H（中径和顶径的）-旋合长度3mm 求：小径，中径，大径的基本尺寸 小径的公差，中径的公差，大径的公差 注: 大径基本尺寸=公称直径=17.5mm 大径的公差由中径的公差决定，故不求
方法：查内螺纹中径公差表和内螺纹基本偏差表
M17.5X0.5-6H是非标准的螺纹， 不能根据GB/T 197-2003来求， 假
Kaymax 如为M17.5X1-6H，则中径为17.175+0.16+0
Kaymax
定小径公差摘自GB/T 197-2003
1.求小径公差，假如小径的公差为6H
Kaymax
查表可得： D1=16.959+0.14+0
定中径公差摘自GB/T 197-2003
Kaymax
Kaymax
Kaymax
图解公制普通螺纹为60°的三角牙型螺纹
D内螺纹基本大径，d外螺纹基本大径，D2内螺纹基本中径, d2外螺纹基本中径， D1内螺纹基本小径， d1外螺纹基本小径，H原始三角形高度，P螺距。 小注：上打阴影为内，下打为外。其各基本尺寸关系都在图中体现，求解几何就得出其基本尺寸啦!
比如求小D1： D1=D-2ΔH =D-(10/8)H= D(10/8)*[P/(2tan30°）] =16.959 也可求出中径 D2=17.175
Kaymax
确定公制普通内螺纹 的基本尺寸与公差
参考资料： 机械制图， 公差与配合， 机械设计手册
薛威 2009-12-15
从实例说起
例：内螺纹M17.5X0.5-6H-3
析： 牙型型号M（公制普通螺纹）公称直径17.5mm x
螺距0.5mm 旋向(默认右旋）-螺纹公差带代号 6H（中径和顶径的）-旋合长度3mm 求：小径，中径，大径的基本尺寸 小径的公差，中径的公差，大径的公差 注: 大径基本尺寸=公称直径=17.5mm 大径的公差由中径的公差决定，故不求
方法：查内螺纹中径公差表和内螺纹基本偏差表
M17.5X0.5-6H是非标准的螺纹， 不能根据GB/T 197-2003来求， 假
Kaymax 如为M17.5X1-6H，则中径为17.175+0.16+0
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
螺纹的配合公差与材料及许用应力
螺纹的配合公差与材料及许用应力第一章螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。
根据其结构特点和用途可分为三大类：（一）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。
普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。
（（二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
（三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级：螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B 级，全部都是间隙配合。
等级数字越高，配合越紧。
在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小，如图所示：1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。
4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。
1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。
1B级比2B级大50%，比3B级大75%。
（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。
（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。
G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。
如图所示：H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。
G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。
2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。
普通螺纹的公差与配合全解
2.传动螺纹 这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使 用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性
３．紧密螺纹： 这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧 密，不漏水、Βιβλιοθήκη 漏气和不漏油。普通螺纹基本牙型
：
图8-1
普通螺纹的主要几何参数
1．大径(D，d)：
大径 是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想圆
2．螺距偏差的影响（2）：
如图8-2所示，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Δ PΣ (μ m)。内、外螺纹牙侧产生干涉而不能旋合 。为防止干涉，为使具有Δ PΣ 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 (μ m)。
螺距累积偏差对旋合性的影响示例：
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 。
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。 内螺纹的小径D1又称"顶径",外螺纹的小径d1又称" 底径"。 ３．中径(D２，d２)：
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。
4．螺距(P)：
螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距
离。 5．单一中径(D2s，d2s)： 单一中径是指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螺距基本尺寸一半地方的直 径。用以表示螺纹中径的实际尺寸。
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螺纹副
①为优先选用的公差带,括号内的公差带尽可能不用. 注:1、大量生产的精制紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带。 2、精密精度—用于精密螺纹，当要求配合性质变动较小时采用；中等精度—一般用途； 粗糙精度—对精度不高或制造比较困难时采用。 3、S—短旋合长度；N—中等旋合长度；L—长等旋合长度；
推荐采用H/g 工作温度在4500C以下,选用H/g;高于4500C时应选用H/e、G/h或G/g
薄镀层螺纹件选用H/g;中等腐蚀件条件、中等镀层厚度的螺纹件选用H/f; 严重腐蚀条件、较厚镀层的螺纹件选用H/e 或G/e
标 记 示 例
粗牙 直径10mm,螺距1.5mm,中径顶径公差带均为6H的内螺纹:M10x1.5-6H 螺纹 顶径指外螺纹大径和 内螺纹小径 细牙 直径10mm,螺距1mm,中径顶径公差带均为6g的外螺纹:M10x1-6g 螺纹 M20x2LH-6H/5g6g-S
精度 外 螺 纹 精密 中等 粗糙
公差带位置e S N
①
普通螺纹公差与配合(GB/T1977-1981)
公差带位置f N
①
公差带位置g N
①
公差带位置h S N
① ①
L
S
L
S (5g6g)
L
L (5h6h) (7h6h)
(3h4h) 6e 6f 6g (7g6g) (5h6h) 8g 公差带位置G 公差带位置H L S 4H (5G) (6G) (7G) 一般联接螺纹 (7G)
①
4h 6h
(8h)
精度 S 内 螺 纹 精密 中等 粗糙 N N L4H5H 5H6H① Nhomakorabea5H
6H
①
7H
7H
内 外 螺 纹 公 差 带 位 置
优先采用H/h、H/g或G/h;小于M1.4的螺纹,应选用5H/6h或更精密的配合.
普 通 螺 纹 的
配 合 选 择
经常装拆的螺纹 高温工作下的螺纹 需要涂镀的螺纹