§5-2 螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响

钦州市技工学校教案

§5—2螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响螺纹与其它零件一样，要满足互换性的要求，就要保证它的相关参数和形状达到一定的精度，当参数或形状误差超过一定值时，就会影响它的互换性。下面我们一起学习螺纹参数对互换性的影响。

一、普通螺纹结合的基本要求

1、可旋合性

可旋合性是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。

（用实例说明）

2、连接可靠性

是指内外螺纹旋合后，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

从加工工艺上和使用强度上考虑，实际加工出的内螺纹大径和外螺纹小径的牙底处均略呈圆弧状，为了防止旋合时在该处发生干涉，螺纹结合规定在大径和小径上不准接触，因此，规定内螺纹的大、小径的实际尺寸分别大于外螺纹的大、小径的实际尺寸。但是内螺纹的小径过大或外螺纹的大径过小，会减小螺纹的接触高度，从而影响螺纹的连接可靠性，所以也必须加以限制。为此，螺纹的顶径，即内螺纹的小径和外螺纹的大径设有公差。

从互换性角度来看，对内螺纹大径只要求与外螺纹大径之间不发生干涉，因此内螺纹只需限制其最小的大径，而外螺纹小径不仅要与内螺纹小径保持间隙，还应考虑牙底对外螺纹强度的影响，所以外螺纹除需限制其最大的小径外，还要考虑牙底的形状，限制其最小的圆弧半径。

2、螺距误差对互换性的影向

1)影响

螺距的精度主要是由加工设备的精度来保证的。

螺距误差使内、外螺纹的结合发生干涉，影响旋合性，并且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。

2)螺距误差的组成

旋合长度有关的累积误差和与旋合长度无关的局部误差。从互换性角度看，螺距的累积误差是主要的。

国家标准对普通螺纹不采用规定螺距公差的办法，而是采取将外螺纹中径减小或内螺纹中径增大的方法，抵消螺距误差的影响，以保证达到旋合的目的。

3)螺距误差中径当量的定义

由螺距误差换算的中径的补偿值，称为螺距误差的中径当量，用fp 或Fp 表示。

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3、牙侧角误差对互换性的影响

1)牙侧角误差产生的原因

螺纹的牙侧角误差是由于刀具刃磨不正确而引起牙型角存在误差（即a实际≠a），或由于刀具安装位置不正确而造成左、右牙侧角不相等（即a1≠a2）形成的，也可能是由于上述两个因素共同形成的。

（用图5－9说明）

2)影响

牙侧角误差使内、外螺纹结合时发生干涉，而影响可旋合性，并使螺纹接触面积减小，磨损加快，从而降低连接的可靠性。

国家标准没有对普通螺纹的牙侧角规定公差，而是采取减小外螺纹中径或加大内螺纹中径的办法，使具有牙侧角误差的螺纹达到可旋合性要求。

3)牙侧角误差中径当量的定义

将牙侧角误差换算成的中径补偿值，称为牙侧角误差的中径当量，用f a侧或F a侧表示。

4、螺纹中径误差对互换性的影响

1)螺纹中径误差产生的原因

在制造内、外螺纹时，中径本身不可能制造得绝对准确，不可避免地会出现一定的误差。

2)影响

当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影响旋合性；反之，若外螺纹中径过小，内螺纹中径过大，则配合太松，难以使牙侧良好接触，因而影响连接可靠性。

由此可见，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；为了保证螺纹连接的可靠性，还必须限制外螺纹的最小中径和内螺纹的最大中径。因此，要给中径规定合适的公差。

综上所述，由于规定螺纹结合在大径和小径处不接触，因而螺纹大、小径误差是不影响螺纹配合性质的，而螺距、牙侧角误差可换算成螺纹中径的当量值来处理，所以螺纹中径是影响螺纹结合互换性的主要参数。

（1－45min）

习题P49～50

（2－45min）

（课后体会：

1、时间安排较紧凑；

2、与尺寸公差的有关内容比较讲解。

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