普通螺纹的选用与测量
第九章 螺纹公差及检测
60°
30° P/2 P/4
4．螺距(P)：
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
螺纹轴线
普通螺纹基本牙型
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。
5．单一中径(D2s，d2s)：
P
P/8
６．牙型半角（α/2）：
目录
§9-1
概 述 §9-2 普通螺纹公差及基本偏差 §9-3 标准推荐的公差带及其选用 §9-4 螺纹标记
§9-1 概 述
螺纹的种类和使用要求 螺纹部分术语和定义
一、螺纹的种类和使用要求
紧固螺纹：主要用于联接和紧固各种机械零件。
使用要求：可旋合性、联接的可靠性。
传动螺纹：通常用于传递运动或动力。
使用要求：传递动力的可靠性或传 递位移的准确性。
紧密螺纹：用于密封联接。
使用要求：结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。
二、螺纹部分术语和定义
螺纹的几何参数取决于螺纹轴 向剖面内的基本牙型。
1．大径(D，d)：
P P/8
大径 是指与内螺纹牙底或外螺纹牙
顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。 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。
60° D (d ) 30°
P/2
P/4
螺纹轴线
普通螺纹基本牙型
２．小径(D1，d1)：
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。 D１=d1
P P/8
３．中径(D２，d２)：
D (d )
普通螺纹公差
D2 4、5、6、7、8
D1
d2 3、4、5、6、7、8、9
d
4、6、8
2 螺纹的基本偏差
普通螺纹公差带的位置由其基本偏差确定 标准对内螺纹只规定有H、G两种基本偏差 对外螺纹规定有h、g、f 和e四种基本偏差 内、外螺纹的中径、顶径和底径基本偏差数值相同
3. 旋合长度与公差精度等级
对内螺纹 D2fe = D2a – (fp+ fα ) ≥ D2M= D2min D2a≤ D2L= D2max
对外螺纹 d2fe= d2a + (fp+ fα ) ≤ d2M= d2max
d2a ≥ d2L= d2min
3.3 普通螺纹公差
3.3.1 普通螺纹公差标准的基本结构
只对中径和顶径规定了公差，对底径未给公差要求
例1 M6×0.75—5h6h — S — LH
M—
6—
0.75—
5h— 6h—
S—
LH—
例2 M14×Ph6P2 — 7H — L-LH
例3 M8
例 按 M24×2－6g 加 工 ， 得 实 际 大 径 da=23.850, 实 际 中 径 d2a=22.521，螺距累积偏差ΔPΣ=+0.05，牙侧角偏差 Δα1=+20´ ， Δα2 = – 25´。
3.2.2 螺距偏差的影响
单个偏差 ΔP=Pa–P 它与旋合长度无关。 累积偏差ΔPΣ ： ΔPΣ = nPa–nP
干涉
ΔPΣ的中径当量为
f p P cot( / 2) 1.732P
3.2.3 牙侧角偏差的影响
Δ α1 = α1 – 30 ° Δ α2 = α2 – 30 °
α1 α2
（2）中径（综合）公差
内螺纹测量方法【干货技巧】
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1．用螺纹环(塞)规及卡板测量对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量如图(a)示。
在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。
测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。
图(a)图(c) 图(b)在使用螺纹环规或塞规时，应注意不能用力过大或用扳手硬旋，在测量一些特殊螺纹时，须自制螺纹环(塞)规，但应保证其精度。
对于直径较大的螺纹工件，可采用螺纹牙形卡板来进行测量、检查，如图(b)示。
2．用螺纹千分尺测量螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的，如图(c)示，一般用来测量三角螺纹，其结构和使用方法与外径千分尺相同，有两个和螺纹牙形角相同的触头，一个呈圆锥体，一个呈凹槽。
有一系列的测量触头可供不同的牙形角和螺距选用。
测量时，螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙形面上，所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸。
图(d)3．用齿厚游标卡尺测量齿厚游标卡尺由互相垂直的高卡尺和齿厚卡尺组成，如图(d)示，用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。
测量时，将齿高卡尺读数调整至齿顶高(梯形螺纹等于0.25﹡螺距t，蜗杆等于模数)，随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角β，并作少量摆动。
这时所测量的最小尺寸即为蜗杆轴线节径法向齿厚Sn。
蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚，可预先用下面的公式计算出来：Sn=t*cosβ基中：Sn：蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚、t ：蜗杆周节、β：螺纹升角例1如何用齿厚游标卡尺对模数mn＝6、头数K＝2、外径da ＝80mm的蜗杆进行测量？解在测量时应先算出：蜗杆周节t ＝mn*π＝6*3.142＝18.852mm 蜗杆导程L＝t*k＝18.825*2 = 37.704mm 蜗杆节径 d = da－2* ms＝80－2*6＝68.00mm螺旋角β＝=＝＝10°1ˊ蜗杆节径处法向齿厚Sn=t*cosβ＝*18.825*cos10°1ˊ＝9.28mm齿厚游标卡尺应在与蜗杆轴线成10°1ˊ的交角位置上进行测量，如果测得的蜗杆节径处法向齿厚实际尺寸为9.28 mm时(因齿厚公差的存在，有些偏差)，则说明蜗杆齿形正确。
螺纹检测
普通螺纹的检测方法实际生产中，经常会涉及到螺纹的检测和测量。
螺纹的检测包括对螺纹合格性的综合性检验和确定某一几何参数量值的单一测量。
下面对这两种方法分别进行分析。
一、综合检验在螺纹成批生产中，可采用光滑极限量规和螺纹量规联合对螺纹进行综合检验。
即用光滑极限量规检验螺纹顶径，用螺纹量规检验其作用中径和底径的合格性。
外螺纹顶径的合格性用环规(或卡规)检验，其通端和止端分别按螺纹大径的最大极限尺寸dmax 和最小极限尺寸dmin设计制造；内螺纹顶径的合格性用光滑极限量规塞规检验，其通端和止端分别按螺纹小径的最小极限尺寸D1min 和最大极限尺寸D1max设计制造。
由此光滑极限量规可分别控制内、外螺纹顶径的实际尺寸位于其规定的公差范围内。
螺纹量规通规体现的是最大实体边界，并具有完整的牙型，其长度应等于被检验螺纹的旋合长度。
通端螺纹环规用来控制外螺纹作用中径d2作用及小径最大极限尺寸d1max ，通端螺纹塞规用来控制内螺纹作用中径D2作用及大径最小极限尺寸Dmin。
螺纹量规止规的牙型为截短牙型，且只有几个牙，以减少螺距误差和牙型半角误差对检验结果的影响。
止端螺纹环规和塞规分别用来控制外螺纹单一中径的最大极限尺寸d2max和内螺纹单一中径的最小极限尺寸D2min。
若螺纹通规在旋合长度内与被检螺纹顺利旋合，而螺纹止规不能通过被检螺纹(允许旋进最多2～3牙),则说明被检螺纹的作用中径、底径和单一中径均合格，否则不合格。
所以，采用光滑极限量规和螺纹量规联合可综合检验内、外螺纹顶径、作用中径、底径和单一中径是否合格(见图1)。
二、单项测量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原因。
常用的单项测量方法有螺纹百分尺测量、三针测量和工具显微镜测量。
螺纹百分尺测量原理与外径千分尺相同，装上螺纹测头可直接测量螺纹中径，该方法测量精度受半角误差的影响较大。
下面具体讨论另外两种方法。
1.三针测量法：三针测量法具有精度高，方法简单的特点，可以测量螺纹的中径和牙型半角。
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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单元6_普通螺纹结合的公差与检测
6.3.4 螺纹标记
1.单个螺纹的标记 螺纹的完整标记由普通螺纹特征代号 (M) 、尺寸代号 （公称直径×螺距，单位mm）、螺纹公差带代号、旋合长 度代号（或数值）和旋向代号组成。当螺纹是粗牙螺纹时， 粗牙螺距省略标注。当螺纹为右旋螺纹时，不注旋向；当 螺纹为左旋螺纹时，在相应位置写“ LH”字样；当螺纹中 径、顶径公差带相同时，合写为一个；当螺纹旋合长度为 中等时，省略标注旋合长度。
用光滑极限量规（塞规）检验内螺纹顶径的合格性。 再用螺纹塞规的通端检验内螺纹的作用中径和底径，若作 用中径合格且内螺纹的底径（内螺纹大径）不小于其最小 极限尺寸，通规应能在旋合长度内与内螺纹旋合。若内螺 纹的单一中径合格，螺纹塞规的止端就不通过，但允许旋 进2~3牙。
6.4.2 普通螺纹的单项测量
6.3.1 普通螺纹公差带
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 。 • 公差数值 公差等级 基本偏差
内螺纹：中、小径4.5.6.7.8
外螺纹：中径3.4.5.6.7.8.9 大径 4.6.8 内螺纹：G，H 外螺纹：e，f，g，h 旋合长度 精度 长、短、中
公差带
1.公差带的形状和位置
螺纹公差带以基本牙型为零线，沿着螺纹牙型的牙 侧、牙顶和牙底布置，在垂直于螺纹轴线的方向上计 量。
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等级决定。
6.3.2 螺纹精度和旋合长度（摘自GB197—2003）
螺纹精度 由螺纹公差 带和旋合长 度构成。 螺纹的旋 合长度分短 旋 合 长 度 （以 S 表示）、 中等旋合长 度（以N表 示）、长旋 合长度（以 L 表示）三种。 螺纹精度 分为精密、 中等和粗糙 三个级别。
例6-2 解释螺纹标记M10 — 5H6H — L 的含义
9 螺纹公差及检测
第9章螺纹公差及检测9.1 普通螺纹的基本牙型和主要几何参数9.1.1 普通螺纹的基本牙型螺纹牙型是指在通过螺纹轴线的剖面上的螺纹轮廓形状，它由牙顶、牙底以及两牙侧构成。
将原始三角形（等边三角形）按规定的削平高度，截去顶部和底部所形成的螺纹牙型，称为基本牙型，如图9–1中粗实线所示。
该牙型具有螺纹的基本尺寸。
9.1.2 普通螺纹的主要几何参数由图9–1可见，普通螺纹的主要几何参数主要有：1. 大径D、d（major diameter）大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。
大径是内、外螺纹的公称直径（代表螺纹尺寸的直径）。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹大径的基本尺寸是相等的。
2. 小径D1、d1（minor diameter）小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹小径的基本尺寸也是相等的。
外螺纹的大径d和内螺纹的小径D1统称为顶径，外螺纹的小径d1和内螺纹的大径D统称为底径，如图9–2所示。
图9–2 普通螺纹的顶径和底径3. 中径D2、d2（pitch diameter）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（见图9–2）。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹中径的基本尺寸也是相等的。
注意：普通螺纹的中径不是大径和小径的平均值。
4. 螺距P（pitch）和导程Ph（lead）螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
普通螺纹的螺距分为粗牙和细牙两种。
相同的公称直径，细牙螺纹的螺距要比粗牙螺纹的螺距小。
相互结合的普通螺纹，内、外螺纹螺距的基本尺寸也是相等的。
导程是同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
对于单线螺纹，导程与螺距相同；对于多线螺纹，导程等于螺距与螺纹线数的乘积。
5. 单一中径D2s、d2s（single pitch diameter）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螺距基本尺寸一半的地方。
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。
螺纹的种类及其检验
每寸牙数 10
10 10 10 10 10 10 8 8
锥度
1:16
4 1/2TBG
不加厚UPTBG螺纹规格：
螺纹代号 1.050UPTBG
1.315UPTBG 1.660UPTBG 1.900UPTBG 2 3/8UPTBG 2 7/8UPTBG 3 1/2UPTBG 4 UPTBG
CB/T 12726-2002 {S} .2002
三：TBG螺纹的检验
TBG螺纹是石油管接螺纹，类似于LP石油管线螺纹，其标准为：API-5B ，TBG螺纹分为加厚（EUE EU)和不加厚（NUE NU）二种，其螺纹角为60° 锥度为1:16.其不加厚螺纹规格如下：1.05TBG; 1.315TBG;1.660TBG;1.900TBG; 2 2/8TBG;2 7/8TBG；3 1/2TBG；4TBG。4 1/2TBG。UPTBG加厚的（EUE)TBG 螺纹，每次8牙，规格有：1.05UPTBG 1.05UPTBG; 1.315UPTBG;1.660UP TBG; 1.900UPTBG;2 2/8UPTBG;2 7/8UPTBG；3 1/2UPTBG；4UPTBG。4 1/2UPTBG。
采用相同规格的螺纹塞环规及止规检验，塞环规能够顺利的通过 所加工好的螺纹，并且止规能够有效的止住为合格螺纹。用公制螺纹 牙规检验螺纹的牙形，M公制螺纹牙形角为60 °，外螺纹的大径就是 M螺纹的公称值，内螺纹的小径为M螺纹的公称值减去螺距再加上所 加工螺纹的材料系数值。
M螺纹的检验方法二：
三针检验螺纹的中径
10.16
33.228 31.461 29.694 29.059 1.767
螺纹的测量
1、选择合理的切削速度 2、增加刀杆的截面积，并
减少悬伸长度 3、减少车刀的背前角，调
整中滑板螺母间隙 4、高速切削螺纹时，注意
最后一刀的切削深度，并 注意排屑 5、选择合理的切削用量
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废品种类
产生原因
预防方法
中径度（圆或直分径）12..
车刀切入深度不正确 刻度盘使用不当
不正确）
1. 经常测量中径（或分度圆） 尺寸
2. 正确使用刻度盘
1. 交换齿轮计算或组装错误；
主轴箱、进给箱有关位置扳
错
螺距（或
2. 局部螺距（或轴向齿距）不 正确转动不平衡 正确 5. 开合螺母间隙过大
A M dO 2
❖ do—螺纹大径的实际尺寸 ❖ M—三针测量时的千分尺的读数 注意：单针测量没有三针测量准确 ❖ 三针或单针测量是一个值，而不是一个范围，如果
加上公差，那么就是一个范围，且单针测量加的公 差是三针的一半
计算：
❖ 三针测量Tr42×6的螺纹，请确定量针的最 佳值和三针测量的M值？
螺纹的测量
螺纹的检测
❖螺纹的检测方法 ❖三针、单针测量法检测螺纹中径 ❖螺纹或蜗杆厚度的测量 ❖车螺纹或蜗杆质量分析
螺纹的检测方法
❖ 有单项测量法和综合测量法 单项测量法： ❖ 包括螺纹顶径的测量 ❖ 螺距（导程）的测量 ❖ 牙型角的测量 ❖ 螺纹中径的测量 综合检测法：是用螺纹量规对螺纹的各个基本
0.894P0.029
dD=0.564p
0.481P0.016
梯形 螺纹
30°
M= d2+4.864 dD– 1.866P
0.656P
dD=0.518p
0.486P
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
(完整版)螺纹测量方法
螺纹测量的方法｜三针法测量｜螺纹环塞规｜螺纹千分尺｜游标卡尺螺纹测量的方法摘要：螺纹作为标准件在机件联结和传动中有着重要地位,在维修中加工螺纹也是常见的，螺纹的精度对其联结和传动有直接影响，螺纹检测的方法也是必备的。
1．用螺纹环(塞)规及卡板测量对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量如图（a)示。
在测量外螺纹时,如果螺纹“过端"环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。
测量内螺纹时,采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量.图(a)图（c）图（b)在使用螺纹环规或塞规时,应注意不能用力过大或用扳手硬旋，在测量一些特殊螺纹时，须自制螺纹环(塞）规，但应保证其精度。
对于直径较大的螺纹工件，可采用螺纹牙形卡板来进行测量、检查,如图(b)示。
2．用螺纹千分尺测量螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的，如图(c）示，一般用来测量三角螺纹，其结构和使用方法与外径千分尺相同，有两个和螺纹牙形角相同的触头，一个呈圆锥体，一个呈凹槽。
有一系列的测量触头可供不同的牙形角和螺距选用。
测量时，螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙形面上，所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸.图(d）3．用齿厚游标卡尺测量齿厚游标卡尺由互相垂直的高卡尺和齿厚卡尺组成，如图(d)示，用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。
测量时，将齿高卡尺读数调整至齿顶高(梯形螺纹等于0.25﹡螺距t，蜗杆等于模数)，随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角β,并作少量摆动。
这时所测量的最小尺寸即为蜗杆轴线节径法向齿厚Sn。
蜗杆（或梯形螺纹)节径法向齿厚，可预先用下面的公式计算出来:Sn=t*cosβ基中：Sn：蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚、t ：蜗杆周节、β：螺纹升角例1如何用齿厚游标卡尺对模数mn＝6、头数K＝2、外径da ＝80mm的蜗杆进行测量？解在测量时应先算出：蜗杆周节 t ＝mn＊π＝6*3.142＝18.852mm蜗杆导程 L＝t*k＝18。
螺纹等级
根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关系式：
对于外螺纹
d2m≤d2max d2a ≥d2min 对于内螺纹 D 2m≥D 2max
D2a ≤D 2min
四、普通螺纹的公差与配合
1.螺纹的公差等级
螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准《普通螺纹 公差》 GB/T197－2003将普通螺纹公差带的两个要素 ————公差带的大小即 公差等级和公差带位置即基本偏差进行标准化，组成各种螺纹公差带。
五、螺纹测量
1、综合测量
用螺纹量规检验螺纹属于综合测量。在成批生产中， 普通螺纹均采用综合量法。 综合测量是根据前面介绍的螺纹中径合格性的准则 （泰勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进行测量。 螺纹量规分为“通规”和“止规”，检验时，“通规” 能顺利与工件旋合，“止规”不能旋合或不完全旋合，则螺 纹为合格。反之，“通规”不能旋合，则说明螺母过小，螺 栓过大，螺纹应返修。当“止规”能通过工件，则表示螺母 过大，螺栓过小，螺纹是废品。
基本牙型
图9-4外螺纹公差带位置
h T
Td2/2
基本牙型
Td/2 Td2/2
3. 螺纹公差带组合及选用原则
在生产中，为了减少螺纹刀具和量规的品种、规格，提高经济效益，GB19781规定了内、外螺纹的选用公差带，见书表9-4。表中所列的内螺纹11种公差带 和外螺纹14种公差带可以任意组成各种配合。 公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后 加上基本偏差代号。如外螺纹：6f；内螺纹：6H。与普通尺寸标注有差别。
（5）螺纹的旋合长度和精度等级
螺纹的旋合长度分为短、中、长三种，分别用代号S、N和L表示， 其数值见表9-5
当螺纹的公差等级一定时，旋合长度越长，加工时产生螺距累积 偏差和牙型半角偏差可能越大。因此，螺纹按公差等级和旋合长度规定 了三种精度等级：精密级、中等级、粗糙级。各精度等级的应用见本章 有关内容。同一精度等级，随旋合长度的增加应降低螺纹的公差等级 （见表9-4）。
标准螺纹尺寸
标准螺纹尺寸螺纹连接是机械制造中常用的连接方式之一，它具有结构简单、拆装方便、传力可靠等优点，被广泛应用于各种机械设备和工程结构中。
而螺纹的尺寸标准则是保证螺纹连接质量的重要因素之一。
本文将介绍标准螺纹尺寸的相关知识，帮助读者更好地了解和应用螺纹连接。
一、螺纹尺寸的表示方法。
螺纹尺寸通常由直径、螺距和牙型角等参数来表示。
其中，螺纹直径是螺纹的直径尺寸，通常用字母D表示；螺距是相邻两螺纹牙之间的距离，通常用字母P表示；牙型角是螺纹牙面与轴线的夹角，通常用字母α表示。
这些参数的组合形成了螺纹的尺寸标准，不同的螺纹标准对应着不同的参数组合，如ISO标准、GB标准等。
二、常见螺纹尺寸标准。
1. ISO标准螺纹，ISO标准是国际上通用的螺纹标准，其螺纹尺寸包括粗牙和细牙两种系列。
粗牙系列的螺距较大，适用于一般机械设备；细牙系列的螺距较小，适用于精密仪器和设备。
ISO标准螺纹尺寸的设计和制造均受到严格的国际标准监管，具有较高的通用性和互换性。
2. GB标准螺纹，GB标准是中国国家标准化管理委员会发布的螺纹标准，适用于我国各个领域的机械制造。
GB标准螺纹尺寸包括普通螺纹和精密螺纹两种系列，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
3. ANSI标准螺纹，ANSI标准是美国国家标准协会发布的螺纹标准，适用于美国地区的机械制造。
其螺纹尺寸采用英制单位表示，常用于汽车、航空航天等领域。
三、螺纹尺寸的选用原则。
1. 螺纹尺寸的选用应根据实际使用要求和工作环境来确定，需考虑承受的力和扭矩、工作温度、防松要求等因素。
2. 在进行螺纹连接设计时，应根据螺纹尺寸标准进行选用，并确保螺纹连接的合适性和可靠性。
3. 在螺纹连接的安装和拆卸过程中，应注意选择适当的工具和方法，避免损坏螺纹和连接件。
四、螺纹尺寸的测量与检验。
螺纹尺寸的测量与检验是保证螺纹连接质量的重要环节。
常用的螺纹尺寸测量工具包括外径千分尺、螺距千分尺、螺纹规等。
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
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
螺纹公称长度与螺纹长度
螺纹公称长度与螺纹长度（原创实用版）目录1.螺纹公称长度和螺纹长度的定义与区别2.螺纹公称长度和螺纹长度的计算方法3.螺纹公称长度和螺纹长度在实际应用中的意义4.螺纹公称长度和螺纹长度的测量方法正文一、螺纹公称长度和螺纹长度的定义与区别螺纹公称长度是指螺纹的一个基本尺寸，通常用螺纹的大径作为公称直径。
而螺纹长度是指螺纹的实际长度，它与螺纹公称直径有所区别。
在实际应用中，为了确保螺纹的连接质量和使用性能，需要根据不同的标准和要求来选择合适的螺纹公称长度和螺纹长度。
二、螺纹公称长度和螺纹长度的计算方法螺纹公称长度和螺纹长度的计算方法主要取决于螺纹的规格和螺纹圈数。
在实际操作中，可以通过以下公式来计算螺纹长度：螺纹长度 = 螺距×螺纹圈数其中，螺距是指螺纹相邻两点在轴向上的距离。
在计算螺纹公称长度时，需要根据螺纹的实际尺寸和标准规定的公称直径来确定。
三、螺纹公称长度和螺纹长度在实际应用中的意义在机械制造领域，螺纹公称长度和螺纹长度的选用至关重要。
合适的螺纹公称长度和螺纹长度可以确保螺纹连接的稳定性和可靠性，提高机械设备的运行效率和安全性能。
此外，合理的螺纹公称长度和螺纹长度也有助于降低生产成本和提高产品质量。
四、螺纹公称长度和螺纹长度的测量方法在实际生产中，螺纹公称长度和螺纹长度的测量通常采用卡尺、投影仪等测量工具。
其中，卡尺可以用于测量螺纹的有效长度，而投影仪则可以用于测量螺纹的实际长度和公称长度。
通过这些测量方法，可以确保螺纹的质量和性能满足设计要求。
综上所述，螺纹公称长度和螺纹长度是螺纹的重要参数，它们在机械制造和应用中具有重要意义。
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三、几何参数对互换性影响
1、螺距偏差对互换性影响
外螺纹
fp=1.732 ΔPΣ
2、牙型半角误差对互换性的影响
Δα
fα =0.36P 2
2
3、中径误差对互换性影响
内螺纹
4、保证普通螺纹互换性的条件
作用中径：当内外螺纹旋合时，实际起作用的中径。
外螺纹螺距和牙型半角有误差时，须将外螺纹的中径减少 一个值，才能旋合。所以，外螺纹的实际作用中径增大了。
6——基本级
外螺纹 3、4….9 内螺纹 4、5…8
2） 公差特点
① 内螺纹基本偏差为上偏差
G 、H
“+”
② 外螺纹基本偏差为下偏差
e、f、g、h
“—”
③ 查螺纹公差时，基本尺寸
P、公称直径 或 P
④ 螺纹公差值比同等尺寸公差值大
⑤ 同一等级的内、外螺纹公差值也不同
查表
⑥ 内螺纹小径和外螺纹大径有公差。保证旋合不干涉
1、分类：
联接螺纹 传动螺纹
普通螺纹
米制三角螺纹
梯形螺纹、矩形螺纹等
2、作用：联接、传递运动和动力、定位、密封等。 3、要求：（1）可旋入性
（2）联接可靠性 （3）有足够的强度和准确的位移
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
任务一 普通螺纹的识读
螺纹轴套
任务二 螺纹误差测量
主要内容
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、螺纹的分类及使用要求
技能要求
1.三针测量法测量梯形（普通）螺纹中径 2.螺纹千分尺测量普通外螺纹中径
任务实施
一、工量具的准备： 螺纹量规、螺纹千分尺、量针
二、测量方法
1、综合检测：通常用螺纹量规
塞规
环规
2.测量梯形螺纹
1）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
5、螺距P：相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距离。 P
国标规定了螺距和公称直径的关系
6、单一中径D2单一或d2单一：
螺纹牙槽宽等于P一半处所在的
假想圆柱体直径。
P/2
D2单一（d2单一）
7、牙型角α与牙型半角
α 2
牙型角：螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角
牙型半角：牙侧与螺纹轴线
H
垂直线间的夹角。
《公差选用与零件测量》 高等Fra bibliotek育出版社单元六 普通螺纹的选用与测量
学习目的和要求
⒈了解普通螺纹的使用要求、主要几何参数及其对互换性的 影响。
⒉理解作用中径的概念和中径合格性判断原则。 ⒊掌握国家标准有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定。 ⒋初步掌握普通螺纹公差与配合的选用和正确标注。 ⒌掌握螺纹常用的检测方法。
8
普通螺纹 α=60°
α 2
h
8、牙型高度h：螺纹牙顶
与牙底间的距离。
α
5 8
h=
H
H 4
9、旋合长度：两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴 线方向相互旋合部分 长度。
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
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
3.普通外螺纹中径测量步骤
1）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
d2m=d2单一+（fα +fp） 2
内螺纹螺距和牙型半角有误差时，须将外螺纹的中径增大 一个值，才能旋合。所以，外螺纹的实际作用中径变小了。
D2m=D2单一—（f
α 2
+fp）
合格性判断：泰勒原则
外
D2m≥D2min
螺
纹
D2单一≤D2max
内
d2m ≤ d2max
螺
纹
d2单一≥ d2min
四、普通螺纹的公差与配合 1、普通螺纹的公差带 1）螺纹公差等级： 3、4、5、6、7、8、9
Tr18×4LH—7h T55×12—6
2、螺纹公差带选择
精密级
精度等级
中等级
粗糙级
螺纹选择原则：满足使用要求，保证足够的联接强度 H/g、H/h、G/h
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
一、概述 二、螺纹的基本几何参数 三、几何参数对互换性的影响 四、螺纹的检测
二、螺纹的基本几何参数
1、原始三角形高度H：
2、大径D或d：与
H
内螺纹牙底或外螺
纹牙顶重合的假想
圆柱体的直径
D（d） D1（d1）
D2（d2）
H 2
国标规定：普通螺纹大径的基本尺寸为公称尺寸
3、小径D1或d1：与内螺纹牙顶或外螺纹牙底重合的假想圆 柱体的直径。 4、中径D2或d2：母线在H/2处的假想圆柱体直径。牙厚和牙 槽的宽相等
3）旋合长度
①短旋合长度 S
容易加工和旋合，但联接稳定性差
②长旋合长度 L
内外螺纹旋合后，稳定性好， 有足够的联接强度，但加工困难
③中等旋合长度 N 通常省略不写
4）螺纹标记
1）普通螺纹标记 例1：M10×1—5g6g—L 例2：M12×1LH—6H 例3：M20×2LH—6H/5g6g 2）、梯形螺纹标记
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。