互换性与测量技术基础课件:螺纹结合的互换性.pptx
互换性与测量技术基础;螺纹结合的互换性;螺纹在机电产品中的应用十分广泛,它是一种最典型的具有互换性的连接结构。
1.螺纹的种类及使用要求:
(1)紧固螺纹它主要用于连接和紧固零部件,主要要求是可旋合性和连接的可靠性。
(2)传动螺纹它主要用于传递精
确的位移和传递动力,主要要求是传动比
恒定,传递力可靠。
(3)紧密螺纹它主要用于管螺纹的
连接,主要要求是良好的旋合性及密封性。
2.螺纹的基本牙型和几何参数
(1)大径(D或d)
外螺纹大径d为顶径
内螺纹大径D为底径
(2)小径(D1或d1)如图10-1。;(3)中径(D2、d2)它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,此假想圆柱为中径圆柱。
(4)单一中径它是一假想圆柱直径,该圆柱母线通过牙型上沟槽宽度等于二分之一螺距的地方。
(5)螺距(P)它是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(6)导程它是同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。导程L=nP,n为螺纹线数。
(7)原始三角形高度和牙型高度原始三角形高度H=P/2
牙型高度=5H/8
(8)牙型角(α)和牙型半角(α/2)α是在螺纹牙型上,两相邻牙侧角的夹角,α/2为α的一半。公制普通螺纹的牙型角α=60°,牙型半角α/2=30°。
(9)螺纹升角(ψ)它是在中径圆柱上螺旋线切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。
(10)螺纹旋合长度。;第二节螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响;对紧固螺纹,螺距误差主要影响螺纹的可旋合和连接的可靠性;对传动螺纹,螺距误差直接影响传动精度和螺牙上负荷分布的均匀性。
假设内螺纹具有理想牙型,外螺纹中径及牙型角与内螺纹相同,但螺距有误差,在n个螺牙长度上螺距累积误差为ΔPΣ。显然这对螺纹发生干涉而无法旋合。见图10-3。
为使有螺距误差的螺纹旋入标准螺纹内,在实际生产中,可把外(内)螺纹中径减去(加上)一个螺距误差的中径补偿值fp。
对于牙型角α=60°的
公制普通螺纹
(10-1);螺纹牙型半角误差也会影响螺纹的可旋合性与连接强度。假设内螺纹具有理想牙型,内、外螺纹的中径及螺距无误差,但外螺纹牙型半角有误差,这样牙侧间将发生干涉而不能旋合。其干涉分两种情况:
1.外螺纹牙型半角小于内螺纹牙型半角
此时为顺利旋合,须把外螺纹的中径减小一个牙型半角误差值。见图10-4a。
同理,当内螺纹牙型半角
有误差时,应把内螺纹的中径
加大。
对于普通螺纹,α=60°
;三、中径偏差对互换性的影响;四、螺纹中径合格性判断原则;例10-1有一螺母,大径为24mm,螺距为3mm,螺母中径的公差带为6H,加工后测得尺寸为:D2单一=22.285mm,ΔPΣ=+50μm,左=-80′,右=+60′,试画出公差图,并判断螺母是否合格?
解:根据已知条件由有关表中查得D2=22.051mm,基本偏差EI=0,中径公差TD2=265μm,则中径的上偏差ES=EI+TD2=+265μm,因此:
D2max=D2+TD2=(22.051+0.265)mm=22.361mm
D2min=D2=22.051mm
由有关公式可计算得:
fp=1.732|ΔPΣ|≈0.087mm
≈0.079mm
D2作用=22.119mm
由判断原则知该螺母合格(图10-7)。;第三节普通螺纹的公差与配合;一、螺纹的公差等级;二、螺纹的基本偏差;;三、螺纹的公差带及其选用;四、螺纹在图样上的标注;例10-2查出M20×2-7g6g螺纹上,下偏差。
解:螺纹代号M20×2表示细牙普通螺纹,公称直径20mm,螺距2mm;公差代号7g6g表示外螺纹中径公差带代号为7g,大径公差带号为6g。
从有关表查知,g的基本偏差(es)=-38μm;
公差等级为7时,中径公差Td2=200μm;
公差等级为6时,大径公差Td=280μm;
故
中径上偏差(es)=-38μm;