幾種常用標(biāo)準(zhǔn)件的互換性

1、第一節(jié)第一節(jié) 滾動(dòng)軸承的互換性滾動(dòng)軸承的互換性學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)目的是掌握滾動(dòng)軸承的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)，為合理選用滾動(dòng)軸承的配合打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求是根據(jù)滾動(dòng)軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件的特點(diǎn)，理解滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸采用基孔制配合、外圈與外殼孔采用基軸制配合的依據(jù)。根據(jù)滾動(dòng)軸承的使用要求理解滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)精度和游隙的概念。了解滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。掌握滾動(dòng)軸承公差等級(jí)的劃分，了解各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用。掌握滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈公差帶的特點(diǎn)。了解與滾動(dòng)軸承配合的軸頸及外殼孔的常用公差帶。初步掌握如何選用滾動(dòng)軸承與軸頸及外殼孔的配合。學(xué)會(huì)軸頸及外殼孔形位公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)及

2、其數(shù)值的選用。v作用作用：軸承是一種傳動(dòng)支承部件，它既可以用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，又可以減少軸與支承部件之間的摩擦力，廣泛地用于機(jī)械傳動(dòng)中。v分類(lèi)分類(lèi)： 滑動(dòng)軸承（銅軸瓦）：滾動(dòng)軸承 ：v按滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承v按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承1.軸承的作用及分類(lèi)：軸承的作用及分類(lèi)：一、一、滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介2滾動(dòng)軸承的組成：滾動(dòng)軸承的組成： v滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。TBTCHDddDd外圈 內(nèi)圈 滾動(dòng)體 保持架 DdDa) 向心軸承 b) 圓錐滾子軸承 c) 角接觸球軸承 d) 推力軸承 圖6-1 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型(a) 深溝球軸承(b)

3、推力球軸承3.滾動(dòng)軸承的安裝形式：滾動(dòng)軸承的安裝形式： v外圈與箱體上的軸承座配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。 v通常外圈固定不動(dòng)因而外圈與軸承座為過(guò)盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈與軸也為過(guò)盈配合。v 考慮到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軸會(huì)受熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊。4滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： v滾動(dòng)軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件。 v有內(nèi)外兩種互換性。 v滾動(dòng)軸承的精度要求很高。5有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定：有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定： v滾動(dòng)軸承的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動(dòng)軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)公差等）、測(cè)量方法，還規(guī)定可與滾動(dòng)軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙

4、度。二、 滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)及其應(yīng)用1滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)滾動(dòng)軸承的公差等級(jí) 滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。 公差等級(jí)分為向心軸承：2、4、5、6、0共五個(gè)級(jí)，它們依次由高到低，2級(jí)最高，0級(jí)最低。 圓錐滾子軸承： 4、5、6x、0推力軸承： 4、5、6、02各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用1單一平面平均內(nèi)徑：在軸承內(nèi)圈任一橫截面內(nèi)測(cè)得的內(nèi)圈內(nèi)徑的最大與最小直徑的平均值，用dmp表示。2單一平面平均外徑：在軸承外圈任一橫截面內(nèi)測(cè)得的外圈外徑的最大與最小直徑的平均值，用Dmp表示。3單一平面平均內(nèi)徑偏差：?jiǎn)我黄矫嫫骄鶅?nèi)徑與公稱(chēng)直徑（用d表示）的差，用dm

5、p表示。 4單一平面平均外徑偏差：?jiǎn)我黄矫嫫骄鈴脚c公稱(chēng)直徑（用D表示）的差，用Dmp表示。 圖6-2 滾動(dòng)軸承單一平面平均內(nèi)dmp、外徑Dmp的公差帶450D6(6x)20 +-2456(6x)0d0 -+與一般基軸制相同與一般基孔制不同以獲得更大過(guò)盈量公差等級(jí)06542基本尺寸/mm極限偏差/m 大于到上偏差下偏差 上 偏 差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差內(nèi)圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外圈D mp5080013011090704801200150130100805表6-2部分向心軸承d mp和D mp的極限值r6m5m6j6j

6、s5k5js6h5h6h8h7 g6g5d內(nèi)圈公差帶k6n6p60 +-j5圖6-3 與滾動(dòng)軸承配合的軸頸的常用公差帶（17種）M6K7M7N6N7P6 P7K6J6J7JS6JS7H6H7H8G7外圈公差帶0 +-D圖6-4 與滾動(dòng)軸承配合的外殼孔的常用公差帶（16種）v軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號(hào)。v選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)載類(lèi)型負(fù)載類(lèi)型、軸承所受負(fù)載的大負(fù)載的大小小、軸承的工作條件工作條件、與軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求材料和裝卸要求等。1.負(fù)荷類(lèi)型（主要為徑向負(fù)荷） 作用在軸承上的徑向負(fù)荷，可以是定向負(fù)荷(如帶輪的拉力或齒

7、輪的作用力），或旋轉(zhuǎn)負(fù)荷（如機(jī)件的轉(zhuǎn)動(dòng)離心力)，或者是兩者的合成負(fù)荷。負(fù)載類(lèi)型示例：(a) 旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負(fù)荷和固定的外圈負(fù)荷(b) 旋轉(zhuǎn)的外圈負(fù)荷和固定的內(nèi)圈負(fù)荷(c) 旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負(fù)荷和外圈承受擺動(dòng)負(fù)荷(d) 旋轉(zhuǎn)的外圈負(fù)荷和內(nèi)圈承受擺動(dòng)負(fù)荷負(fù)載類(lèi)型： v定向負(fù)載：定向負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載徑向負(fù)載與套圈相對(duì)靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部上。通常采用小間隙配合或過(guò)渡配合。v循環(huán)負(fù)載：循環(huán)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個(gè)上。通常采用過(guò)盈或較緊的過(guò)渡配合。v擺動(dòng)負(fù)載：擺動(dòng)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載的套圈在一定區(qū)

8、域內(nèi)相對(duì)擺動(dòng)，即合成徑向負(fù)載經(jīng)常變動(dòng)地作用在套圈滾道的小于180的部分上。軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng) 當(dāng)大小和方向按一定規(guī)律變化的徑向負(fù)荷依次往復(fù)地作用在套圈滾道的一段區(qū)域上時(shí)，這就表示該套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)。圖6-6 擺動(dòng)負(fù)荷A BFFcFrFFcFFF結(jié)論：結(jié)論：（1） 當(dāng)套圈相對(duì)于負(fù)荷方向固定時(shí)，該套圈與軸頸或外殼孔的配合應(yīng)稍松些，一般選用具有平均間隙較小的過(guò)渡配合或具有極小間隙的間隙配合。（2） 當(dāng)套圈相對(duì)負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)時(shí)。該套圈與軸頸或外殼孔的配合應(yīng)較緊，一般選用過(guò)盈小的過(guò)盈配合或過(guò)盈概率大的過(guò)渡配合。必要時(shí)，過(guò)盈量的大小可以通過(guò)計(jì)算確定。（3） 當(dāng)套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)時(shí)，該套圈與

9、軸頸或外殼孔的配合的松緊程度，一般與套圈相對(duì)于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)時(shí)選用的配合相同，或稍松一些。v軸承在負(fù)載的作用下，套圈會(huì)發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動(dòng)。因此，受重負(fù)載時(shí)配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類(lèi)：輕負(fù)載： P0.07C正常負(fù)載：0.07CP0.15C重負(fù)載： P0.15C 其中：C為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊(cè)中查找。2. 負(fù)荷的大小 軸承與軸頸或外殼孔配合的選擇，應(yīng)依據(jù)所承受載荷的性質(zhì)（輕、正常、重負(fù)荷）依次越來(lái)越緊。3.徑向游隙 GB/T 46041993規(guī)定，軸承的徑向游隙共分五組：第2組，0組，第3、4、5組，游隙的大小依次由小到大。其中，0組為基

10、本游隙組。 0組徑向游隙值適用于一般的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、常規(guī)溫度及常用的過(guò)盈配合，對(duì)于采用較緊配合、內(nèi)外圈溫差較大、需要降低摩擦力矩及深溝球軸承承受較大軸向載荷或需改善調(diào)心性能的工況，宜采取3、4、5組游隙值。6.其他因素4.軸承工作時(shí)的微量5.軸承工作時(shí)的溫度軸向移動(dòng)（1）滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由高到低分為2、4、5、6（6x）、0 ，其中0級(jí)精度最低，稱(chēng)為普通級(jí)，應(yīng)用最廣。（2）滾動(dòng)軸承與軸頸和殼體孔配合的配合尺寸公差帶的特點(diǎn) 滾動(dòng)軸承單一平面平均內(nèi)、外徑（ dmp、Dmp）是滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈分別與軸頸和殼體孔配合的配合尺寸，它們的公差帶均在零線下方，且上偏差均為零。（3）與滾動(dòng)軸承相配合的軸頸和殼體

11、孔的公差帶是從極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中選出的。（4）滾動(dòng)軸承與軸頸和殼體孔配合的基準(zhǔn)制（由標(biāo)準(zhǔn)件決定） 由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，所以?xún)?nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制；外圈與殼體孔的配合采用基軸制。值得注意的是：內(nèi)圈與軸頸的配合的配合性質(zhì)，不能只看軸的基本偏差代號(hào)。例如，內(nèi)圈與基本偏差為h的軸配合，形成的是過(guò)渡配合，與k、m、n的軸形成的是過(guò)盈配合。（5）滾動(dòng)軸承配合的選擇一般采用類(lèi)比法。選擇時(shí)需考慮的因素較多，可根據(jù)軸承所受負(fù)荷的類(lèi)型，先大致確定配合類(lèi)別，見(jiàn)表6-10，具體選擇可參見(jiàn)表6-4表6-7。徑向負(fù)荷與套圈的 相對(duì)關(guān)系負(fù)荷的類(lèi)型 配合的選擇相對(duì)靜止局部負(fù)荷 選松一些的配合，如較松的過(guò)渡配合或間隙較小的

12、間隙配合相對(duì)旋轉(zhuǎn)循環(huán)負(fù)荷 選緊一些的配合，如過(guò)盈配合或較緊的過(guò)渡配合相對(duì)于套圈在有限 范圍內(nèi)擺動(dòng)擺動(dòng)負(fù)荷 循環(huán)負(fù)荷或略松一點(diǎn)6）軸頸和外殼孔的尺寸公差、形位公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)值等的選擇參見(jiàn)表6-4、表6-5。 表6-10第二節(jié) 鍵聯(lián)接的互換性一、鍵和花鍵的作用一、鍵和花鍵的作用v鍵與花鍵常用于軸與軸上的傳動(dòng)件之間的可拆卸聯(lián)結(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)動(dòng)；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動(dòng)時(shí)，還可以起導(dǎo)向作用導(dǎo)向作用。二、鍵和花鍵的分類(lèi)二、鍵和花鍵的分類(lèi)v鍵的分類(lèi)：鍵的分類(lèi)：常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵平鍵（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵半圓鍵、切向切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以平鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)

13、用最廣泛。v花鍵的分類(lèi)：花鍵的分類(lèi)：花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵矩形花鍵、漸開(kāi)線花鍵漸開(kāi)線花鍵和三角形花鍵三角形花鍵聯(lián)結(jié)，其中以矩形花鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。1）平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成 ：平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵、軸鍵槽、輪轂鍵槽構(gòu)成。在工作時(shí)，通過(guò)鍵的側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。2）平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：）平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如鍵高、鍵長(zhǎng)、軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。 三、平鍵聯(lián)接的互換性三、平鍵聯(lián)接的互換性 圖6-1普通平鍵的聯(lián)接結(jié)構(gòu)AALbhd-t1D+t2t1t2AA3）平鍵公差帶圖+0-bh9H9D10h9N9JS9h9P9

14、P9鍵寬公差帶軸槽公差帶輪轂公差帶較松鍵聯(lián)結(jié)一般鍵聯(lián)結(jié)較緊鍵聯(lián)結(jié)配合種類(lèi)尺寸b的公差配合性質(zhì)及應(yīng)用鍵鍵槽輪轂槽松聯(lián)接h9H9D10鍵在軸上及輪轂上均能滑動(dòng)。主要用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上作軸向移動(dòng)正常聯(lián)接N9Js9鍵在軸上及輪轂中均固定。用于載荷不大的場(chǎng)合緊密聯(lián)接P9P9鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上種配合更緊。主要用于載荷較大、載荷具有沖擊性以及雙向傳遞扭矩的場(chǎng)合表6-1鍵寬與軸槽及輪轂槽寬的公差與配合 4、軸的標(biāo)注示例、軸的標(biāo)注示例 ：0.02 A50-0.2058r6（ ）+0.060+0.041A3.23.212.51.6 16N9（ ）0-0.0431、標(biāo)注槽深d-t及公差2、標(biāo)注槽

15、寬b及公差3、標(biāo)注對(duì)稱(chēng)度公差4、標(biāo)注表面粗糙度5、輪轂的標(biāo)注示例、輪轂的標(biāo)注示例 ：58H7（ ）+0.030A3.23.2 16JS9（ ）0.021 0.02 A60.30-0.21.61、標(biāo)注輪轂深d+t1及公差2、標(biāo)注槽寬b及公差3、標(biāo)注對(duì)稱(chēng)度公差4、標(biāo)注表面粗糙度四四、花鍵聯(lián)接的互換性花鍵聯(lián)接的互換性 1.1.花鍵有如下優(yōu)點(diǎn)：花鍵有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）載荷分布均勻，承載能力強(qiáng)，可傳遞更大的）載荷分布均勻，承載能力強(qiáng)，可傳遞更大的扭矩；扭矩； （2）導(dǎo)向性好；）導(dǎo)向性好；（3）定心精度高，滿足了高精度場(chǎng)合的使用要求。）定心精度高，滿足了高精度場(chǎng)合的使用要求。c) 三角花鍵 a) 矩形花鍵

16、b) 漸開(kāi)線花鍵 教材圖6-8花鍵的主要尺寸參數(shù)BDBD2. 2. 矩形花鍵矩形花鍵 3. 花鍵定心方式花鍵定心方式 b) 小徑定心 a) 大徑定心c) 鍵寬定心4. 矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合 選擇配合種類(lèi)時(shí)，首先要根據(jù)內(nèi)、外花鍵之間是否有軸向移動(dòng)，確定固定聯(lián)接還是非固定聯(lián)接。 對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間要求有相對(duì)移動(dòng)，而且移動(dòng)距離長(zhǎng)、移動(dòng)頻率高的情況，應(yīng)選用配合間隙較大的滑動(dòng)聯(lián)接，以保證運(yùn)動(dòng)靈活性及配合面間有足夠的潤(rùn)滑層。 對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間定心精度要求高，傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，則選用配合間隙較小的緊滑動(dòng)聯(lián)接。 對(duì)于內(nèi)、外花鍵間無(wú)需在軸向移動(dòng)，只用來(lái)傳遞扭矩，則選

17、用固定聯(lián)接。5. 矩形花鍵聯(lián)接公差與配合的選用6. 矩形花鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度要求（1）形位公差要求 內(nèi)、外花鍵的小徑定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系應(yīng)遵守包容要求。圖8-6 矩形花鍵的位置度公差標(biāo)注67H11 EQSE34H106.328H73.20.02M A MA34a110.83.267d10 EQS0.02M A MEA67H11 EQSE34H106.3A28H73.2A0.015圖8-7 矩形花鍵的對(duì)稱(chēng)度公差標(biāo)注28h734a110.83.2E67d10 EQSA0.015A加工表面內(nèi)花鍵外花鍵Ra不大于小徑1.60.8大徑6.33.2鍵側(cè)6.31.6花鍵表面粗糙度推薦

18、值(m)（2）表面粗糙度要求7. 矩形花鍵聯(lián)接的標(biāo)注代號(hào)v矩形花鍵的檢測(cè)有單項(xiàng)測(cè)量和綜合檢驗(yàn)兩類(lèi)。v單件小批生產(chǎn)中，用通用量具分別對(duì)各尺寸（d、D、B）進(jìn)行單項(xiàng)測(cè)量，并檢測(cè)鍵寬的對(duì)稱(chēng)度、鍵齒（槽）的等分度和大、小徑的同軸度等形位誤差項(xiàng)目。v大批量生產(chǎn)，一般都采用量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，用綜合通規(guī)（對(duì)內(nèi)花鍵為塞規(guī)、對(duì)外花鍵為環(huán)規(guī)(如圖8-8、圖8-9)，來(lái)綜合檢驗(yàn)小徑d、大徑D和鍵（鍵槽）寬B的作用尺寸，包括上述位置度（等分度、對(duì)稱(chēng)度）和同軸度等形位誤差。然后用單項(xiàng)止端量規(guī)（或其他量具）分別檢驗(yàn)尺寸d、D、B的最小實(shí)體尺寸。合格的標(biāo)志是綜合通規(guī)能通過(guò)，而止規(guī)不應(yīng)通過(guò)。 圖8-8檢驗(yàn)內(nèi)花鍵的綜合塞規(guī)圖8-9

19、檢驗(yàn)外花鍵的綜合環(huán)規(guī)6. 矩形花鍵的檢測(cè)小 結(jié) 1 平鍵、半圓鍵聯(lián)接的公差與配合（從極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中選出） 平鍵聯(lián)接的鍵寬與鍵槽寬b是決定配合性質(zhì)和配合精度的主要參數(shù)。平鍵、半圓鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國(guó)標(biāo)對(duì)鍵寬規(guī)定了一種公差帶（h9），對(duì)軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定了三種公差帶。由這些公差帶構(gòu)成三組配合，分別得到規(guī)定的三種聯(lián)接類(lèi)型，即較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接，它們的應(yīng)用見(jiàn)表8-2 。應(yīng)根據(jù)使用要求和應(yīng)用場(chǎng)合確定其配合類(lèi)別。平鍵、半圓鍵聯(lián)接的非配合尺寸精度要求較低，它們的公差分別見(jiàn)表8-3、表8-5。2 矩形花鍵聯(lián)接的定心方式及極限與配合 花鍵有矩形花鍵、漸開(kāi)線花鍵和三角形花鍵，其中矩形花鍵應(yīng)用最

20、廣。國(guó)標(biāo)規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)接的尺寸系列、定心方式及極限與配合。（1）矩形花鍵聯(lián)接定心方式 矩形花鍵有大徑（D）結(jié)合面、小徑（d）結(jié)合面和鍵側(cè)（B）結(jié)合面(D、d、B分別為三個(gè)結(jié)合面的配合尺寸，見(jiàn)圖8-4)。其中只有一個(gè)為主要結(jié)合面，它決定花鍵聯(lián)接的配合性質(zhì)，稱(chēng)為定心表面。按定心表面的不同，矩形花鍵有大徑D定心、小徑d定心、和鍵（槽）寬B定心三種定心方式，國(guó)標(biāo)規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心。（2）矩形花鍵的極限與配合（從極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中選出） 矩形花鍵的極限與配合分為一般用途的矩形花鍵和精密傳動(dòng)的矩形花鍵，它們的公差帶見(jiàn)表8-7。矩形花鍵的配合采用基孔制，即內(nèi)花鍵的D、d、和B的基本偏差不變，依靠改變外

21、花鍵的D、d和B的基本偏差，以獲得不同松緊的配合。由這些公差帶構(gòu)成內(nèi)、外花鍵的各種配合（配合的種類(lèi)和配合特點(diǎn)見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容），分別得到三種聯(lián)接形式，即滑動(dòng)聯(lián)接、緊滑動(dòng)聯(lián)接和固定聯(lián)接。配合的選擇主要應(yīng)根據(jù)定心精度要求、傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以及是否有軸向移動(dòng)來(lái)選擇，具體可參見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容。3 鍵槽和花鍵的形位公差和表面粗糙度 鍵槽的形位公差有鍵槽對(duì)軸線的對(duì)稱(chēng)度、鍵槽兩工作側(cè)面的平行度。鍵槽的兩工作側(cè)面為配合面，其表面粗糙度Ra值要小于槽底的表面粗糙度Ra值。具體規(guī)定見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容。內(nèi)、外花鍵形位公差和表面粗糙度等的規(guī)定（或推薦）見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容。4 花鍵的標(biāo)注見(jiàn)本章相關(guān)內(nèi)容。 第三節(jié)第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的互換

22、性螺紋聯(lián)接的互換性 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本節(jié)學(xué)習(xí)目的是了解普通螺紋互換性的特點(diǎn)及其公差標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求是了解普通螺紋主要幾何誤差對(duì)互換性的影響；建立螺紋作用中徑的概念；通過(guò)對(duì)螺紋公差帶分布的分析掌握普通螺紋公差與配合的特點(diǎn)及螺紋精度的選擇；了解影響機(jī)床絲杠位移精度的因素；掌握絲杠與螺母的公差與配合及絲杠公差在圖樣上的標(biāo)注方法。一螺紋的種類(lèi)和使用要求 1、普通螺紋 通常也稱(chēng)緊固螺紋，主要用于聯(lián)接和緊固各種機(jī)械零件。這類(lèi)螺紋聯(lián)接的使用要求是可旋合性(便于裝配和拆換)和聯(lián)接的可靠性。 2傳動(dòng)螺紋 這類(lèi)螺紋通常用于傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。螺紋聯(lián)接的使用要求是傳遞動(dòng)力的可靠性或傳遞位移的準(zhǔn)確性。 3緊密螺紋 這

23、類(lèi)螺紋用于密封聯(lián)接。螺紋的使用要求是結(jié)合緊密，不漏水、不漏氣和不漏油。 二普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數(shù) 1基本牙型 （P131）2大徑D或d3螺距P與導(dǎo)程S4小徑D1或d15中徑D2或d26單一中徑D2a或d2a7牙型角和 牙型半角 /28螺紋旋合長(zhǎng)度L普通螺紋的基本牙型 D1(d1)3060P/2P/4P/8H/8HH/4D2(d2)D (d)螺紋軸線P1大徑大徑(D，d)：是指與內(nèi)螺紋牙底或外螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的大徑基本尺寸相等，即D =d 。v內(nèi)螺紋的大徑D又稱(chēng)底徑底徑,外螺紋的大徑d又稱(chēng)頂徑頂徑。普通螺紋大徑的基本尺寸為大徑的基本尺寸為螺紋公稱(chēng)直

24、徑尺寸螺紋公稱(chēng)直徑尺寸。小徑小徑(D1，d1)： 是指與內(nèi)螺紋牙頂或外螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的小徑基本尺寸相等,即D=d1。v內(nèi)螺紋的小徑D1又稱(chēng)頂徑頂徑,外螺紋的小徑d1又稱(chēng)底徑底徑。中徑中徑(D，d)： 是指一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，此假想圓柱稱(chēng)為中徑圓柱。中徑圓柱的母線稱(chēng)為中徑線，其軸線即為螺紋軸線,相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋中徑的基本尺寸相等中徑的基本尺寸相等，即即D=d。4螺距螺距(P)：是指相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5單一中徑單一中徑(D2s，d2s)：v單一中徑是指一

25、個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)牙型上溝槽寬度等于螺距基本尺寸一半地方的直徑。用以表示螺紋中用以表示螺紋中徑的實(shí)際尺寸。徑的實(shí)際尺寸。牙型半角（牙型半角（/2）：）：是指在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線的垂直線間的夾角。普通螺紋的牙型半角為30。螺紋旋合長(zhǎng)度：螺紋旋合長(zhǎng)度：v螺紋旋合長(zhǎng)度是指內(nèi)外螺紋旋合時(shí)螺旋面接觸部分的軸向長(zhǎng)度軸向長(zhǎng)度。普通螺紋的公稱(chēng)直徑系列及各參數(shù)的基本尺寸如教材P176示。三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：v螺紋聯(lián)接要實(shí)現(xiàn)其互換性,必須保證良好的旋合性和一定的聯(lián)接強(qiáng)度。影響螺紋互換性的主要幾何參數(shù)有五個(gè):大大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角徑、

26、小徑、中徑、螺距和牙型半角。這幾個(gè)參數(shù)在加工過(guò)程中不通可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的加工誤差,不僅會(huì)影響螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊、還會(huì)影響聯(lián)接的可靠性,從而影響螺紋的互換性。三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：v內(nèi)、外螺紋加工后,外螺紋的大徑和小徑要分別小于內(nèi)螺紋的大徑和小徑，才能保證旋合性。三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：三螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：v由于螺紋旋合后主要是依靠螺牙側(cè)面工作，如果內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)接觸不均勻，就會(huì)造成負(fù)荷分布不均，勢(shì)必降低螺紋的配合均勻性和聯(lián)接強(qiáng)度。因此對(duì)螺紋互換性影響較大的參數(shù)是對(duì)螺紋互換性影響較大的參數(shù)是中徑、螺距和牙型半

27、角。中徑、螺距和牙型半角。1中徑偏差的影響：中徑偏差的影響：v中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸(以單一以單一中徑體現(xiàn)中徑體現(xiàn))與基本尺寸之代數(shù)差與基本尺寸之代數(shù)差。v就外螺紋而言，中徑若比內(nèi)螺紋大，必然影響旋合性；若過(guò)小，則會(huì)使牙側(cè)間的間隙增大，聯(lián)接強(qiáng)度降低。v要控制螺紋的中徑偏差。國(guó)標(biāo)中規(guī)定了普通螺紋的中徑公差。參見(jiàn)教材P172表10-52螺距偏差的影響（螺距偏差的影響（1）： v螺距偏差可分為單個(gè)螺距偏差和螺距累積偏差兩種。v單個(gè)螺距偏差：?jiǎn)蝹€(gè)螺距偏差：是指單個(gè)螺距的實(shí)際值與其基本值之代數(shù)差，它與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。v螺距累積偏差：螺距累積偏差：是指在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩

28、同名牙側(cè)與中徑線交點(diǎn)間的實(shí)際軸向距離與其基本值的最大差值，它與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。螺距累積偏差對(duì)互換性的影響更為明顯。2螺距偏差的影響（螺距偏差的影響（2）： v如圖所示，假設(shè)內(nèi)螺紋具有基本牙型，僅與存在螺距偏差的外螺紋結(jié)合。外螺紋N個(gè)螺距的累積誤差為P(m)。內(nèi)、外螺紋牙側(cè)產(chǎn)生干涉而不能旋合。為防止干涉，為使具有P的外螺紋旋入理想的內(nèi)螺紋,就必須使外螺紋的中徑減必須使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值小一個(gè)數(shù)值fp (m)。L理論=nPL實(shí)際=nP1PFp/2螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（1）：內(nèi)螺紋外螺紋螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（2）：2螺距偏差的影響（螺距偏差的影響（3）： v同理，假設(shè)外螺紋具

29、有基本牙型，與僅存在螺距偏差的內(nèi)螺紋與其結(jié)合。設(shè)在N個(gè)螺牙的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，內(nèi)螺紋存在P。為保證旋合性，就必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值fp。fp就是為補(bǔ)償螺距累積誤差而折算到中徑上的數(shù)值，稱(chēng)為螺距誤差的中徑當(dāng)量。兩種情況下的當(dāng)量計(jì)算公式為：PfP732. 13牙型半角偏差的影響（牙型半角偏差的影響（1）：）： v牙型半角偏差是指牙型半角的實(shí)際值對(duì)公稱(chēng)值的代數(shù)差，是螺紋牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線的位置誤差。對(duì)螺紋的旋合性和聯(lián)接強(qiáng)度均有影響。牙型半角偏差對(duì)旋合性的影響如圖所示。牙型半角偏差對(duì)旋合性影響示例：牙型半角偏差對(duì)旋合性影響示例：3牙型半角偏差的影響（牙型半角偏差的影響（1）：）： v外螺紋：外螺紋：外

30、螺紋存在牙型半角偏差時(shí)，必須將外螺紋牙型沿垂直螺紋軸線的方向下移，從而使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值f/2。v內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋存在牙型半角偏差時(shí)，必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值f/2，該值稱(chēng)為牙型半角偏差的中徑當(dāng)量。 牙型半角偏差的計(jì)算公式如教材P169示。1）作用中徑： v作用中徑：作用中徑：在旋合時(shí)，在旋合長(zhǎng)度內(nèi)實(shí)際起作用的中徑。v作用中徑的度量：作用中徑的度量：在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的一個(gè)理想內(nèi)（外）螺紋的中徑稱(chēng)為外（內(nèi)）螺紋作用中徑d2m（D2m），它可以表達(dá)為：外螺紋：內(nèi)螺紋：2/22ffddpsm2/22ffDDpsm-4普通螺紋實(shí)現(xiàn)互換性的條件普通螺紋實(shí)現(xiàn)互

31、換性的條件2）中徑公差：v對(duì)于普通螺紋，影響其互換性的主要參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角中徑、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差對(duì)螺紋互換性的影響均可以折算成中徑當(dāng)量，并與中徑尺寸偏差形成作用中徑?？紤]到作用中徑的存在，可以不單獨(dú)規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項(xiàng)中徑公差，用以控制中徑本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的綜合影響。3）螺紋中徑合格性判斷原則： v由于作用中徑的存在以及螺紋中徑公差的綜合性，因此中徑合格與否是衡量螺紋互換性的主要依據(jù)。判斷中徑的合格性應(yīng)遵循泰勒原則:v實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超出最大實(shí)體牙實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超出最大實(shí)體牙型的中徑，任何部位的單一

32、中徑不允許超出型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實(shí)體牙型的中徑最小實(shí)體牙型的中徑。用表達(dá)式即為：外螺紋：內(nèi)螺紋：max222dddMMSmmin222dddLMSsmin222DDDMMSmmax222DDDLMSs四、普通螺紋的公差與配合1.螺紋的公差等級(jí) 螺紋配合由內(nèi)外螺紋公差帶組合而成，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)普通螺紋 公差GB/T1972003將普通螺紋公差帶的兩個(gè)要素 公差帶的大小即公差等級(jí)和公差帶位置即基本偏差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，組成各種螺紋公差帶。 教材表9-1 螺紋公差等級(jí)(摘自GB/T1972003) 螺紋直徑公差等級(jí)內(nèi)螺紋小徑D14、5、6、7、8內(nèi)螺紋中徑D24、5、6、7、8外螺紋大徑

33、d4、6、8外螺紋中徑d23、4、5、6、7、8、92 .螺紋的基本偏差0D2D1D基本牙型GEIESTTD2/2TD1/2EI/2ES=TDD2D1基本牙型HTD2/2TD1/2EI=0T圖9-3內(nèi)螺紋公差帶位置 基本牙型esdd2es/2d1d1maxTTd2/2Td/2eiefg0h基本牙型Td/2Td2/2d1maxd1d2d0ei=Tes=0T外螺紋公差帶位置 在生產(chǎn)中，為了減少螺紋刀具和量規(guī)的品種、規(guī)格，提高經(jīng)濟(jì)效益，GB197-81規(guī)定了內(nèi)、外螺紋的選用公差帶，見(jiàn)書(shū)表9-4。表中所列的內(nèi)螺紋11種公差帶和外螺紋14種公差帶可以任意組成各種配合。 公差帶的確定：是螺紋公差等級(jí)和基本

34、偏差的組合。表示方法是公差等級(jí)后加上基本偏差代號(hào)。如外螺紋：6f；內(nèi)螺紋：6H。與普通尺寸標(biāo)注有差別。 配合的選用：理論上，表中的內(nèi)外螺紋可以構(gòu)成各種配合，但從保證足夠的接觸高度出發(fā)，最好選用H/g、H/h、G/h的配合。 表面粗糙度： 國(guó)標(biāo)有普通螺紋的表面粗糙度推薦值。 一般情況下，選用中等精度、中等旋合長(zhǎng)度的公差帶，即內(nèi)螺紋公差帶常選6H、外螺紋公差帶6h、6g應(yīng)用較廣。3. 螺紋公差帶組合及選用原則普通螺紋推薦公差帶 v普通螺紋的標(biāo)記由螺紋代號(hào)、公差帶代號(hào)和旋合長(zhǎng)度代號(hào)三部分組成，三個(gè)代號(hào)之間用短橫線“”分開(kāi)。 v螺紋代號(hào)：粗牙普通螺紋用“M”及公稱(chēng)直徑表示，細(xì)牙普通螺紋還應(yīng)加注螺距，用“”連接。左旋螺紋應(yīng)在螺紋代號(hào)后加注“左”，右旋螺紋則不標(biāo)注。v螺紋公差帶代號(hào)：包括中徑公差帶代號(hào)和頂徑公差帶代號(hào)。若兩者代號(hào)相同，只標(biāo)注一個(gè)代號(hào)。若兩者代號(hào)不同，則前者為中徑公差帶代號(hào)，后者為頂徑公差帶代號(hào)。v旋合長(zhǎng)度代號(hào)：可標(biāo)注旋合長(zhǎng)度代號(hào)，也可直接標(biāo)注旋合長(zhǎng)度數(shù)值。當(dāng)采用中等旋合長(zhǎng)度時(shí)，“N”省略不標(biāo)。v舉例：外螺紋： M205g6gS 內(nèi)螺紋： M201.5 左6H 內(nèi)外螺紋配合時(shí)：M2026H/5g6gS 4.普通螺紋的標(biāo)注 五、螺紋測(cè)量1、綜合測(cè)量 用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋屬于綜合