螺纹的公差与检测

第九章螺纹结合的公差与检测
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本次课内容：
1. 螺纹中径合格性的判断原则；
2.螺纹的基本偏差；
3．螺纹公差带组合及选用原则；
4. 螺纹的标注；
5．小结。

要求熟练掌握的重点内容：
1.普通螺纹的基本牙型及几何参数(自学)
2. 作用中径的概念；
3. 螺纹的基本偏差；
4.螺纹的标注
本次课难点：
作用中径的概念。

本次课教学方法：
1.课堂教学时将自学内容简要讲授；
2．以多媒体为主要教学手段。

课外作业：习题：9-6。

备注：
1 .自学内容一定要在本次课之前布置。

2. 教具（螺纹量规）。

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具体内容的详细教案如下：（加黑字表示板书内容或应有板书的地方）
第一节概述
一、螺纹的分类及使用要求（自学）二、普通螺纹的基本牙型及几何参数（自学）
三、螺纹中径合格性的判断原则
1．作用中径的概念
螺纹旋合时真正起作用的尺寸已不单纯是螺纹的实际中径，而是螺纹实际中径与螺距误差、牙型半角误差的中径补偿值所综合形成的尺寸，这个在螺纹旋合时真正起作用的尺寸，称为螺纹的作用中径(D2m或d2m)。

螺纹的作用中径是在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。

该假想螺纹
具有基本牙型的螺距、牙型半角和牙型高度，并在牙顶和牙底留有间隙，以保证不与实际螺纹的大小
径发生干涉。

2．作用中径的计算（自学）
3.中径合格性判断原则
作用中径的大小影响可旋合性，实际中径的大小影响联接可靠性。

国标规定中径合格性判断原则
应遵循泰勒原则，即用外螺纹中径的最小极限尺寸和内 螺纹中径的最大极限尺寸来控制实际中径；用
外螺纹中径的最大极限尺寸和内螺纹中径的最小极限尺寸来控制作用中径。

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 d 2m ≤d 2max 对于内螺纹 D 2m ≥D 2min
d 2a ≥d 2min D 2a ≤D 2max
第二节 普通螺纹的公差与配合
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。

考虑到旋合长度对螺纹精度的影响，由螺纹公差带与旋合长度构成螺纹精度，形成了较为
完整的螺纹公差体系。

一、螺纹的公差等级
从上述作用中径的概念和中径合格性判断原则可知，不需要规定螺距、牙型半角公差，只规定中
径公差就可综合控制它们对互换性的影响，所以国家标准：
只对
中径
规定了公差
顶径（外螺纹大径和内螺纹小径）。

内外螺纹的公差等级见教材表9-1（见课件）。

其中6级是基本级。

3级公差值最小，精度最高；9
级精度最低。

由于底径（内螺纹大径D 和外螺纹小径d 1）在加工时和中径一起由刀具切出，其尺寸由刀具保证，
因此国标没有规定具体公差等级，而是规定内外螺纹牙底实际轮廓不得超过按基本偏差所确定的最大
实体牙型，以保证旋合时不发生干涉。

二、螺纹的基本偏差
1．基本偏差
公差带位置是指公差带相对其零线的位置，它是由基本偏差确定的。

螺纹公差带的基本偏差是指
靠近零线最近的那个极限偏差。

内螺纹的基本偏差为下偏差EI ，外螺纹的基本偏差为上偏差es 。

根据
公式T ＝ES （es ）-EI （ei ），即可求出另外一个偏差。

考虑到使用要求的不同，标准规定：
内螺纹的基本偏差有两种
G H
外螺纹的基本偏差规定有四种：
e
f g
h
H 和h 的基本偏差为零，G 的基本偏差为正，e 、f 、g 的基本偏差为负。

各偏差的数值见教材表
9-2
公差带在零线之上，基本偏差为EI 。

见教材图9-3a 、9-3b 所示（见课件）。

公差带在零线之下，基本偏差为es 。

见教材图9-4a 、图9-4b （见课件）。

2．普通螺纹的公差代号
由表示公差等级的数字和基本偏差的字母组成，如6h、6G等，与一般尺寸公差带符号不同，其公差等级数字在前，基本偏差代号在后。

三、螺纹公差带组合及选用原则
1.螺纹的推荐公差带及其选用原则
为了在生产中减少刀具和量具的规格和种类，国家标准对内、外螺纹各规定了既能满足生产需要，数量又有限的推荐公差带，如教材表9-4所示。

（见课件）
推荐公差带的优先选择顺序为：带“*”的公差带、不带“*”的公差带、括号内公差带。

带方框的公差带及带“*”的公差带用于大量生产的紧固件螺纹。

2．螺纹精度及其选用（自学）3．配合和基本偏差的确定（自学）4．旋合长度的确定（自学）
五、螺纹标记
完整的螺纹标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。

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。

对于细牙螺纹还应标注出螺距。

左旋螺纹应在旋合长度代号之后标注旋向代号“LH”，右旋螺纹不标注旋向。

例如：外螺纹：M 10 － 5g 6g (中等旋合长度)
内螺纹： M 10 × 1 － 6H －L—LH
注：讲标注时，要对下面情况作说明：
在下列情况下，中等精度螺纹不标注其公差带代号。

注：用课件显示。

第三节螺纹测量
根据需要，螺纹检测可分为综合测量和单项测量两类。

一、综合测量
注：用螺纹量规教具和下图进行讲解。

二、单项测量（实验教学）
第四节梯形螺纹公差简介（自学）
本章小结（见课件）
应小结如下内容：
1. 普通螺纹小结
（1）普通螺纹的主要术语和几何参数有：基本牙型、大径（D、d）、小径（D1、d1）、中径（D2、d2）、作用中径、单一中径（D2a、d2a）、实际中径、螺距（P）、牙型角（α）与牙型半角（α/2）、螺纹旋合长度。

（2）作用中径的概念及中径合格条件
（3）普通螺纹公差等级
（4）基本偏差对于外螺纹，基本偏差是上偏差（es），有e、f、g、h四种；对于内螺纹，基本偏差是下偏差（EI），有G、H两种。

应尽可能选用表中规定的优先选用的公差带。

（5）螺纹的旋合长度和精度等级
（6）螺纹在图样上的标注。