螺纹的公差配合及测量
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从旋合性讲：内螺纹的最小中径应大于外螺纹的最大中径。
D2(d2)： D2min>d2max
三、螺距误差对互换性的影响 P
螺距误差 PPa P
单个螺距的实测值与理论值之差。
螺距累积误差 P n Pai nP i1
n 段螺距实测值与理论值之差。
螺距累积误差影响到螺纹的旋入性，它与旋入长度有
关，一般取 n=5-6 。
当外螺纹存在螺距累积误差时，则在旋入过程中会跟
与其相配合的理想内螺纹干涉，要使之能旋入，则必须使
内螺纹中径增大，设增大量为fP ，即只有当实际外螺纹中 径减小fP时，才能与对应的理想内螺纹旋合。
当 60 时，
fPct 2g | P | 1 .73 | P 2 |(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
2
计算表明：
f 20.3P 6 2
2
(P:m,fm :m )
|2左||2右| (以分为单位)
2
2
外 内
外 内
0 2
0 2
此公式是以下两种情况的综合
螺纹无螺距累积误差，存在
2
1） 左右0
2
2
f 20.4P 4 2
(P:m,fm :m )
2） 左右0
2
2
f 20.2P 9 12
(P:m,fm :m )
内外螺纹副配合的选用： 内、外螺纹可以各种基本偏差组成任意配合。
螺纹副的配合设计应根据具体情况而定。 最常用的配合：H/h 最小间隙（配合）为0， H/g或G/h也常用，最小间隙不为0。 H/g或G/h应用以下四种场合 易装折的场合、高温条件下工作、 要涂镀保护层、改善螺纹的度劳强度。
* 螺纹基本参数对互换性的影响
一、大径和小径对互换性的影响： 要求：外螺纹大径和小径应分别小于内螺纹的大径和小 径，虽然大径不影响螺纹结合的精度，但影响旋入性。
二、中径偏差对互换性的影响： 中径是决定螺纹配合性质的主要参数。 螺纹的结合要求：
①能够旋入(旋合性好) ②连接强度(内、外螺纹旋合后不安过松)
8.3.2 普通螺纹合格性判断原则（或称互换性条件）
对外螺纹： d2a d2min
d2m d2max
d2md2a(fPf)
2
对内螺纹： D2a D2max D2m D2min
D2mD2a(fPf)
2
以上原则又称为螺纹合格性的泰勒原则，它为螺纹 的合格性检验提供依据。
fP
f
H
2
h
fP
f
2
应测量的参数：d 2 m
注意：螺纹中径并非是大径与小径的平均值
实际中径(d2a D2a )：实际螺纹的中径。 单一中径(d2单一 D2单一) ：实际螺纹中，母线通过牙型 沟槽宽度等于基本螺距一半的圆柱直径。它主要反映 螺距的误差。一般可用实际中径代替。 作用中径：在旋合长度内正好包络实际螺纹的一个具 有理想螺距和牙型的螺纹中径。它综合反映了螺距和 牙型半角的误差，将影响螺纹副的旋入性。
8.3 螺纹的公差配合及测量
8.3.1 概述 由内（螺母）外（螺杆）螺纹构成螺纹副成
对出现，它们在机械中应用广泛，本章主要讲述 以下内容:
螺纹的种类 普通螺纹的公差 螺纹精度等级与标注 螺纹参数的测量
1.螺纹的分类及使用要求
按功能分类： 1.联结螺纹：
普通紧固螺纹：牙型为三角形 60 (英制 30 )
2.普通螺纹的基本牙型和基本几何参数
1、大径(公称直径)
外螺纹d(顶径)、
内螺纹D(底径)
2、小径
外螺纹d1(底径)
内螺纹D1(顶径)、
5
D1d1
D2 H 8
H0.86P6
D 1d1D1.082 P53
3、基本中径：外螺纹d2 内螺纹D2 D 2d2D0.649 P52 齿廓与齿槽轴向宽度相等处的圆柱面的直径。
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
对外螺纹，当存在牙型半径误差 时，要其使
2
能旋入标准理想内螺纹，实际外螺纹中径必须减小 f
即其作用中径应有一增加量 f
2
2
对内螺纹，其作用中径应有一减小量
f
d2m d2a f
2
D2mD2a f
功能要求：1）具有良好的旋入性 2）有一定的紧固连接强度
2. 传动螺纹(力或位移) 传递力矩：强度高，牙型为梯型、矩型或锯齿形。 传递运动：运动精度高，牙型为三角形或滚珠丝杆。
3、*密封螺纹紧密紧固螺纹：水（油）密性、气密性 能要求高。牙型为管螺纹
按牙型分类： 1.三角形螺纹：牙型角为60°应用最广，又称普通螺纹。 2.管螺纹：牙型角为55°（60°） 1. 2.主要用于紧固、密封。 3.梯形螺纹：牙型角为30° 4.矩形螺纹 5.锯齿形螺纹：牙型角 工作面：3°非工作面：30° 3.4.5.主要用于传动。 *6.滚珠丝杆
计算 P
2
f源自文库 f
2
d 2m
按螺纹合格性的泰勒原则判断螺纹是否合格。
8.3.3 普通螺纹的公差与配合
一、公差等级 P190 表8-5
中径公差：表8-5、8-6
顶径公差：外螺纹—大径 d ；内螺纹—小径 D 1
表8-5、
底径公差：外螺纹—小径 d 1 ；内螺纹—大径 D
不能超出按基本偏差所确定的最大实体牙型 Dmin d1max
4、螺距P：相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。 (理论上，内外螺纹的螺距P应相等)
5、导程L：相同螺纹线上相邻两牙在中径线上对应 两点的轴向间距。单头螺纹：L=P
多头螺纹（n头）：L=n·P
6、牙型半角
2
7、螺旋升角
普通螺纹a=60° 30 2
tg nP d
8、旋合长度L、N、S: 相配合的一对螺纹，其螺母在轴线方向旋入部分的长度。
P
和
2
，
螺纹的生产现场检验，一般只对两项参数检验。
1）实际中径 2）旋入性
螺纹千分尺 螺纹量规
已知 f P 和 f 的情况下，在现场指导生产时d2a的控制区：
2
fP
f
2
用螺距极限量规进行综合检验
螺纹参数测量实验：
用工具显微镜测量螺纹参数，判断螺纹是否合格？
测量参数：d 2 a nP
左 右
2
2
二、基本偏差：P189 表8-4
内螺纹：G、H
基本偏差：下偏差，为正值
外螺纹：e、f、g、h 基本偏差：上偏差，为负值
D1,d1 D2,d2 D,d
内螺纹
内螺纹最大实体牙型 H
外螺纹
h
外螺纹最大实体牙型
H GO
Dmin h g fe
GG
O
gfe
d1max
普通螺纹的公差带 注意:图中公差带的大小仅是公差值的一半
D2(d2)： D2min>d2max
三、螺距误差对互换性的影响 P
螺距误差 PPa P
单个螺距的实测值与理论值之差。
螺距累积误差 P n Pai nP i1
n 段螺距实测值与理论值之差。
螺距累积误差影响到螺纹的旋入性，它与旋入长度有
关，一般取 n=5-6 。
当外螺纹存在螺距累积误差时，则在旋入过程中会跟
与其相配合的理想内螺纹干涉，要使之能旋入，则必须使
内螺纹中径增大，设增大量为fP ，即只有当实际外螺纹中 径减小fP时，才能与对应的理想内螺纹旋合。
当 60 时，
fPct 2g | P | 1 .73 | P 2 |(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
2
计算表明：
f 20.3P 6 2
2
(P:m,fm :m )
|2左||2右| (以分为单位)
2
2
外 内
外 内
0 2
0 2
此公式是以下两种情况的综合
螺纹无螺距累积误差，存在
2
1） 左右0
2
2
f 20.4P 4 2
(P:m,fm :m )
2） 左右0
2
2
f 20.2P 9 12
(P:m,fm :m )
内外螺纹副配合的选用： 内、外螺纹可以各种基本偏差组成任意配合。
螺纹副的配合设计应根据具体情况而定。 最常用的配合：H/h 最小间隙（配合）为0， H/g或G/h也常用，最小间隙不为0。 H/g或G/h应用以下四种场合 易装折的场合、高温条件下工作、 要涂镀保护层、改善螺纹的度劳强度。
* 螺纹基本参数对互换性的影响
一、大径和小径对互换性的影响： 要求：外螺纹大径和小径应分别小于内螺纹的大径和小 径，虽然大径不影响螺纹结合的精度，但影响旋入性。
二、中径偏差对互换性的影响： 中径是决定螺纹配合性质的主要参数。 螺纹的结合要求：
①能够旋入(旋合性好) ②连接强度(内、外螺纹旋合后不安过松)
8.3.2 普通螺纹合格性判断原则（或称互换性条件）
对外螺纹： d2a d2min
d2m d2max
d2md2a(fPf)
2
对内螺纹： D2a D2max D2m D2min
D2mD2a(fPf)
2
以上原则又称为螺纹合格性的泰勒原则，它为螺纹 的合格性检验提供依据。
fP
f
H
2
h
fP
f
2
应测量的参数：d 2 m
注意：螺纹中径并非是大径与小径的平均值
实际中径(d2a D2a )：实际螺纹的中径。 单一中径(d2单一 D2单一) ：实际螺纹中，母线通过牙型 沟槽宽度等于基本螺距一半的圆柱直径。它主要反映 螺距的误差。一般可用实际中径代替。 作用中径：在旋合长度内正好包络实际螺纹的一个具 有理想螺距和牙型的螺纹中径。它综合反映了螺距和 牙型半角的误差，将影响螺纹副的旋入性。
8.3 螺纹的公差配合及测量
8.3.1 概述 由内（螺母）外（螺杆）螺纹构成螺纹副成
对出现，它们在机械中应用广泛，本章主要讲述 以下内容:
螺纹的种类 普通螺纹的公差 螺纹精度等级与标注 螺纹参数的测量
1.螺纹的分类及使用要求
按功能分类： 1.联结螺纹：
普通紧固螺纹：牙型为三角形 60 (英制 30 )
2.普通螺纹的基本牙型和基本几何参数
1、大径(公称直径)
外螺纹d(顶径)、
内螺纹D(底径)
2、小径
外螺纹d1(底径)
内螺纹D1(顶径)、
5
D1d1
D2 H 8
H0.86P6
D 1d1D1.082 P53
3、基本中径：外螺纹d2 内螺纹D2 D 2d2D0.649 P52 齿廓与齿槽轴向宽度相等处的圆柱面的直径。
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
对外螺纹，当存在牙型半径误差 时，要其使
2
能旋入标准理想内螺纹，实际外螺纹中径必须减小 f
即其作用中径应有一增加量 f
2
2
对内螺纹，其作用中径应有一减小量
f
d2m d2a f
2
D2mD2a f
功能要求：1）具有良好的旋入性 2）有一定的紧固连接强度
2. 传动螺纹(力或位移) 传递力矩：强度高，牙型为梯型、矩型或锯齿形。 传递运动：运动精度高，牙型为三角形或滚珠丝杆。
3、*密封螺纹紧密紧固螺纹：水（油）密性、气密性 能要求高。牙型为管螺纹
按牙型分类： 1.三角形螺纹：牙型角为60°应用最广，又称普通螺纹。 2.管螺纹：牙型角为55°（60°） 1. 2.主要用于紧固、密封。 3.梯形螺纹：牙型角为30° 4.矩形螺纹 5.锯齿形螺纹：牙型角 工作面：3°非工作面：30° 3.4.5.主要用于传动。 *6.滚珠丝杆
计算 P
2
f源自文库 f
2
d 2m
按螺纹合格性的泰勒原则判断螺纹是否合格。
8.3.3 普通螺纹的公差与配合
一、公差等级 P190 表8-5
中径公差：表8-5、8-6
顶径公差：外螺纹—大径 d ；内螺纹—小径 D 1
表8-5、
底径公差：外螺纹—小径 d 1 ；内螺纹—大径 D
不能超出按基本偏差所确定的最大实体牙型 Dmin d1max
4、螺距P：相邻两牙在中径线上对应两点间的距离。 (理论上，内外螺纹的螺距P应相等)
5、导程L：相同螺纹线上相邻两牙在中径线上对应 两点的轴向间距。单头螺纹：L=P
多头螺纹（n头）：L=n·P
6、牙型半角
2
7、螺旋升角
普通螺纹a=60° 30 2
tg nP d
8、旋合长度L、N、S: 相配合的一对螺纹，其螺母在轴线方向旋入部分的长度。
P
和
2
，
螺纹的生产现场检验，一般只对两项参数检验。
1）实际中径 2）旋入性
螺纹千分尺 螺纹量规
已知 f P 和 f 的情况下，在现场指导生产时d2a的控制区：
2
fP
f
2
用螺距极限量规进行综合检验
螺纹参数测量实验：
用工具显微镜测量螺纹参数，判断螺纹是否合格？
测量参数：d 2 a nP
左 右
2
2
二、基本偏差：P189 表8-4
内螺纹：G、H
基本偏差：下偏差，为正值
外螺纹：e、f、g、h 基本偏差：上偏差，为负值
D1,d1 D2,d2 D,d
内螺纹
内螺纹最大实体牙型 H
外螺纹
h
外螺纹最大实体牙型
H GO
Dmin h g fe
GG
O
gfe
d1max
普通螺纹的公差带 注意:图中公差带的大小仅是公差值的一半