第七章、八章 鍵和花鍵、螺紋的互換性

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

基本要求：了解鍵、花鍵結(jié)合的種類、特點(diǎn)及形位公差；掌握鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)：鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/41機(jī)器中鍵和花鍵的結(jié)合主要用來(lái)聯(lián)結(jié)軸和軸上的齒輪、皮帶輪等以傳遞扭矩，當(dāng)軸與傳動(dòng)件之間有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求時(shí)，鍵還能起導(dǎo)向作用。例如變速箱中的齒輪可以沿花鍵軸移動(dòng)以達(dá)到變換速度的目的.

鍵的種類很多，主要可分為平鍵、半圓鍵和楔鍵等幾種，統(tǒng)稱為單鍵，其中平鍵應(yīng)用最廣。平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié)，而導(dǎo)向平鍵用于可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。

漸開線花鍵按鍵廓的形狀不同分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵等，其中矩形花鍵應(yīng)用最多。本節(jié)主要討論平鍵和矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/42返回

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)中性好；制造簡(jiǎn)單；便于裝拆

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/43返回花鍵聯(lián)結(jié)優(yōu)點(diǎn)：1）.鍵與軸或孔為一整體,強(qiáng)度高,負(fù)荷分布均勻,可傳遞較大扭矩;2).聯(lián)結(jié)可靠,導(dǎo)向精度高,定心性好,易達(dá)到較高的同軸度要求;第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/44本章結(jié)構(gòu)7．1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合7．2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合2023/2/457.1平鍵聯(lián)結(jié)一.平鍵連接的公差與配合

(一)平鍵聯(lián)接的幾何參數(shù)

主參數(shù)（b）：鍵；軸槽；輪轂槽

平鍵聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)是通過(guò)健的側(cè)面與輪轂槽和軸槽的側(cè)面相接觸來(lái)傳遞扭矩，鍵的上表面與輪轂槽間留有一定的間隙（0.2～0.5mm）。鍵和槽側(cè)面的配合性質(zhì)決定鍵聯(lián)結(jié)的可靠性。所以鍵側(cè)精度要求高。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/46在平鍵聯(lián)結(jié)中鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬b為配合尺寸，其它為非配合尺寸。平鍵聯(lián)結(jié)的主要尺寸如圖，其中t與t1分別為軸槽和輪轂槽的深度，h為鍵高，d為軸和輪轂槽直徑。考慮到在鍵聯(lián)結(jié)中，鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵的側(cè)面同時(shí)與輪轂槽及軸槽聯(lián)結(jié)，且往往要求不同的配合性質(zhì)。為便于對(duì)它進(jìn)行專門化生產(chǎn)，所以鍵結(jié)合采用基軸制配合，即規(guī)定鍵寬的公差帶不變，通過(guò)改變軸槽寬，輪轂槽寬的公差帶達(dá)到不同的配合要求。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/47主要尺寸LAAd+t1b?dd-ttt1hA-A非配合尺寸配合尺寸非配合尺寸2023/2/48使用要求：側(cè)面?zhèn)髁Γ枰浞执蟮挠行Ы佑|面積；②鍵嵌入牢靠；③對(duì)導(dǎo)向平鍵，鍵與鍵間有間隙；④便于拆裝。2023/2/49影響平鍵聯(lián)結(jié)使用要求的因素分析及控制1.影響平鍵聯(lián)結(jié)使用要求的因素尺寸，配合尺寸；配合表面的形位誤差，配合表面對(duì)孔、軸軸線的對(duì)稱度誤差；鍵與鍵槽接觸面的表面粗糙度，配合表面的表面粗糙度。2023/2/410∵鍵是標(biāo)準(zhǔn)件∴對(duì)影響其使用要求的因素控制主要是對(duì)鍵槽而言。對(duì)配合尺寸給予較嚴(yán)的公差，對(duì)非配合尺寸給予較松的公差；給予軸鍵槽寬度的中心平面對(duì)軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對(duì)孔的基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差；對(duì)鍵槽的配合表面給予較嚴(yán)的表面粗糙度允許值，對(duì)鍵槽的非配合表面給予較松的表面粗糙度允許值。

影響其使用要求的因素控制2023/2/411(二)尺寸公差帶

GB1095-79

1、鍵寬公差帶GB/T1801-1999

由于配合性質(zhì)往往不同，此外，平鍵一般用精拔鋼（它有較高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，故在單鍵聯(lián)結(jié)中采用了基軸制配合，并且在標(biāo)準(zhǔn)件中對(duì)于鍵寬僅僅規(guī)定了一種基準(zhǔn)件的公差帶h9.

如圖7-1

2、軸鍵槽輪轂槽的公差帶

要改變配合的性質(zhì)，往往通過(guò)改變軸鍵槽和輪轂槽的公差帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)要求各規(guī)定了三種公差帶：{軸鍵槽H9N9P9；輪轂鍵槽D10JS9P9}

如圖7-2

3、配合種類：較松；一般；較緊第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/412返回第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/413返回第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/414第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4151.鍵槽(軸槽及轂槽)對(duì)軸及輪轂軸線的對(duì)稱度,根據(jù)不同的功能要求和鍵寬公稱尺寸b,一般可按照GB/T1184-1996《形狀及位置公差》對(duì)稱度公差7-9級(jí)選取；2.當(dāng)鍵長(zhǎng)L與鍵寬b之比大于或等于8時(shí),鍵寬b的兩側(cè)面在長(zhǎng)度方向的平行度應(yīng)符合GB/T1184-1996《形狀及位置公差》的規(guī)定,當(dāng)b≤6mm時(shí)按7級(jí)；當(dāng)b≥8至36mm按6級(jí)；當(dāng)b≥40mm時(shí)按5級(jí)；第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/416平鍵和鍵槽配合尺寸的公差帶和配合種類+0-bH9D10h9h9h9P9P9N9JS9軸鍵槽公差帶輪轂鍵槽公差帶鍵槽寬公差帶

鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，因此鍵與鍵槽寬度的配合采用基軸制。2023/2/417配合種類尺寸b的公差帶應(yīng)用鍵軸鍵槽輪轂鍵槽較松聯(lián)結(jié)h9H9D10用于導(dǎo)向平鍵，輪轂在軸上移動(dòng)一般聯(lián)結(jié)N9JS9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均固定，用于載荷不大的場(chǎng)合較緊聯(lián)結(jié)P9P9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均牢固定，用于載荷大、有沖擊和雙向轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合2023/2/418平鍵高度h:h11;

截面尺寸為2×2（mm）至6×6（mm）的B型平鍵由于其寬度和高度不易區(qū)分，采用h9。平鍵長(zhǎng)度L:h14.軸鍵槽長(zhǎng)度L:H14。軸鍵槽深度t和輪轂鍵槽深度t1的極限偏差由GB1095-79專門規(guī)定為了便于測(cè)量，在圖樣上對(duì)軸鍵槽深度和輪轂鍵槽深度分別標(biāo)注“d-t”和“d+t”（此處d為孔、軸的基本尺寸），它們的極限偏差由GB1095-79專門規(guī)定平鍵和鍵槽非配合尺寸的公差帶2023/2/419鍵槽的形位公差

分別規(guī)定軸鍵槽寬度的中心平面對(duì)軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對(duì)孔的基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差。該對(duì)稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差及孔、軸尺寸公差的關(guān)系可以采用獨(dú)立原則或最大實(shí)體要求。對(duì)稱度公差等級(jí)可按GB/T1184-1996《形狀和位置公差未注公差值》取為7～9級(jí)。2023/2/420?58H7E3.2

3.212.562.3

+0.20A16JS90.021.6MMA2023/2/421平鍵和鍵槽的表面粗糙度要求配合表面Ra的上限值:1.6～6.3μm非配合表面Ra的上限值:12.5μm。2023/2/4227.2花鍵聯(lián)結(jié)一、矩形花鍵結(jié)合的特點(diǎn)與要求花鍵聯(lián)結(jié)與鍵聯(lián)結(jié)相比，其定心精度高，導(dǎo)向性好，承載能力強(qiáng)，因而在機(jī)械生產(chǎn)中獲得了廣泛地應(yīng)用?；ㄦI聯(lián)結(jié)的種類也很多，但應(yīng)用最廣的是矩形花鍵。使用時(shí)具有聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高、傳遞扭矩大、定心精度和滑動(dòng)聯(lián)結(jié)的導(dǎo)向精度高和移動(dòng)的靈活性，以及固定聯(lián)結(jié)的可裝配性等特點(diǎn)。其鍵數(shù)通常為偶數(shù)，按傳遞扭矩的大小，可分為輕系列、中系列和重系列。

輕系列：鍵數(shù)最少，鍵齒高度最小，主要用于機(jī)床制造工業(yè)。中系列：在拖拉機(jī)、汽車工業(yè)中主要采用。重系列：鍵數(shù)最多，鍵齒高度最大，主要用于重型機(jī)械。

輕、中系列分6、8、10個(gè)鍵，小徑、B都相同，僅大徑不同（中系列大徑大一些）

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/423內(nèi)外花鍵的定心要求；側(cè)面?zhèn)髁?，需要充分大的有效接觸面積以保證使用壽命和聯(lián)結(jié)可靠性；對(duì)于滑動(dòng)花鍵內(nèi)外花鍵之間應(yīng)有必要的間隙；花鍵的分度準(zhǔn)確要求。□使用要求2023/2/424矩形花鍵的定心方式矩形花鍵聯(lián)結(jié)的三種定心方式:小徑d定心大徑Ｄ定心鍵側(cè)（鍵槽側(cè)）Ｂ定心?D

?dBGB1144-87規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結(jié)采用小徑定心。定心表面精度要求高。2023/2/425

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/426

矩形花鍵聯(lián)結(jié)由多表面構(gòu)成，主要結(jié)構(gòu)尺寸有大徑（D），小徑（d）和鍵寬（B），這3個(gè)尺寸都會(huì)有制造誤差，相應(yīng)的表面之間還會(huì)有位置誤差，為了保證使用性能，改善加工工藝，只選擇一個(gè)結(jié)合面作為主要配合面，對(duì)其規(guī)定較高的精度，以保證配合性質(zhì)和定心精度，該表面稱為定心表面。矩形花鍵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心?；ㄦI孔的大徑和鍵槽側(cè)面難于進(jìn)行磨削加工，對(duì)這幾個(gè)非定心尺寸都可規(guī)定較低的公差等級(jí)，但由于靠鍵側(cè)傳遞扭矩，故對(duì)鍵側(cè)尺寸要求的公差等級(jí)較高。

第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/427二、矩形花鍵精度的確定

為了確保定心結(jié)合面的配合性質(zhì)和配合精度，GB1144—1987對(duì)矩形花鍵的尺寸系列、定心方式、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了規(guī)定。

1）尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的矩形花鍵尺寸包括小徑d，大徑D和鍵寬（鍵槽寬）b。鍵數(shù)N取偶數(shù)，分6，8，10共3種。按承載能力分為輕系列、中系列和重系列3種，3種系列的區(qū)別僅在于大徑不同?；ㄦI規(guī)格按

N×d×D×B的方法表示，如8×52×58×10依次表示為鍵數(shù)為8，小徑為52mm，大徑為58mm，鍵寬（鍵槽寬）為10mm。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4282）配合精度為保證較高的定心精度和導(dǎo)向精度，標(biāo)準(zhǔn)將矩形花鍵配合形式分為滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定3種，按精度高低分為一般用途和精密傳動(dòng)兩種。內(nèi)外花鍵小徑、大徑，鍵與鍵槽寬度相應(yīng)結(jié)合面的配合均采用基孔制。這樣可減少定值刀具、量具的規(guī)格，以利于刀具、量具的專業(yè)化生產(chǎn)。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/429內(nèi)花鍵外花鍵裝配型式dDBdDB拉削后不熱處理拉削后熱處理H7EH10H9H11f7Ealld10滑動(dòng)g7Ef9緊滑動(dòng)h7Eh10固定H5Eh6EH7,H9f5Ealld8滑動(dòng)g5Ef7緊滑動(dòng)h5Eh8固定H6Ef6Ed8滑動(dòng)f7緊滑動(dòng)緊滑動(dòng)h8固定固定

內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶與配合及其選擇2023/2/430三、矩形花鍵的形位公差（一）小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則小徑d是花鍵聯(lián)結(jié)中定心配合尺寸，保證花鍵的配合性能，其定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系應(yīng)該遵守包容原則。即當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，它必須具有理想形狀，只有當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，才允許有形狀誤差存在。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/431（二）花鍵的位置度公差遵守最大實(shí)體要求

花鍵的位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的角位置，各鍵對(duì)軸線的對(duì)稱度誤差，以及各鍵對(duì)軸線的平行度誤差等，位置度公差遵守最大實(shí)體要求，如圖所示。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/432國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵和鍵槽規(guī)定的位置度公差見下表：第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/433（三）鍵和鍵槽的對(duì)稱度公差和等分度公差遵守獨(dú)立原則

為保證裝配，并能傳遞轉(zhuǎn)矩運(yùn)動(dòng)，一般應(yīng)使用綜合量規(guī)檢驗(yàn)，控制其形位誤差，但當(dāng)在單件、小批量生產(chǎn)時(shí)沒(méi)有綜合量規(guī)，這時(shí)，為控制花鍵的形位誤差，一般在圖樣上規(guī)定花鍵的對(duì)稱度公差和等分度公差?；ㄦI的對(duì)稱度公差、等分度公差均應(yīng)遵守獨(dú)立原則，其對(duì)稱度公差在圖樣上標(biāo)明。國(guó)標(biāo)規(guī)定：花鍵的等分度公差等于對(duì)稱度公差。第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/4340.8第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/435批量生產(chǎn)多采用綜合控制法28H7E?34H10?0.02MAM6×7H11EQSAA

0.0156×7d10EQS?28f7E?34a11A單件小批生產(chǎn)多采用單項(xiàng)控制法2023/2/436對(duì)于需規(guī)定內(nèi)花鍵各鍵槽側(cè)面和外花鍵各鍵齒側(cè)面對(duì)小徑定心表面軸線平行度公差的較長(zhǎng)花鍵，該平行度公差值根據(jù)產(chǎn)品性能，按第3章表3.10確定。2023/2/437表面粗糙度要求Ra的上限值的選取：小徑表面Ra≤0.8μm內(nèi)花鍵鍵側(cè)面Ra

≤3.2μm

大徑表面Ra≤6.3μm小徑表面Ra≤0.8μm外花鍵鍵側(cè)面Ra≤0.8μm

大徑表面Ra≤3.2μm2023/2/438四、矩形花鍵的圖樣標(biāo)注

用數(shù)字與符號(hào)依次表示：鍵數(shù)N、小徑d、大徑D和鍵寬B，中間均用乘號(hào)相連，即N×d×D×B。小徑、大徑和鍵寬的配合代號(hào)和公差代號(hào)在各自的基本尺寸之后。如圖（a）為一花鍵副，其標(biāo)注代號(hào)表示為：鍵數(shù)為6，小徑配合為28H7／f7，大徑配合為34H10／all，鍵寬配合為7H11／dl0。在零件圖上，花鍵公差仍按花鍵規(guī)格順序注出，如圖（b）（c）?；ㄦI配合及公差帶的圖樣標(biāo)注

（a）裝配圖

（b）內(nèi)花鍵

（c）外花鍵第七章鍵和花鍵結(jié)合的互換性

2023/2/439矩形花鍵的規(guī)格順序表示：鍵數(shù)Ｎ×小徑d×大徑Ｄ×鍵寬（鍵槽寬）B內(nèi)花鍵在零件圖上標(biāo)注尺寸公差帶代號(hào)：

8×52H7×58H10×10H11外花鍵在零件圖上標(biāo)注尺寸公差帶代號(hào)：

8×52f7×58all×10d10花鍵副在裝配圖上標(biāo)準(zhǔn)配合代號(hào)：

8×52H7/f7×58H10/all×10H11/d1002023/2/440第八章螺紋結(jié)合的互換性主要內(nèi)容：1、螺紋的種類和使用要求；2、普通螺紋的主要幾何參數(shù)；3、螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響；4、普通螺紋的精度設(shè)計(jì)；第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/441一．螺紋的種類和使用要求在機(jī)械制造中，螺紋聯(lián)接和傳動(dòng)的應(yīng)用有很多，占有很重要的地位。根據(jù)其用途可分為三類:普通螺紋、傳動(dòng)螺紋和緊密螺紋第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/442１．普通螺紋：

通常也稱緊固螺紋，主要用于聯(lián)接和緊固各種機(jī)械零件。這類螺紋聯(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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/443２．傳動(dòng)螺紋：

這類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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/444３．緊密螺紋：

這類螺紋用于密封聯(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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/445二．普通螺紋的主要幾何參數(shù)

螺紋的幾何參數(shù)取決于螺紋軸向剖面內(nèi)的基本牙型。其基本牙型是將原始三角形(等邊三角形)的頂部截去H/8和底部截去H/4所形成的內(nèi)、外螺紋共有的理論牙型。該牙型具有螺紋的基本尺寸。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/446普通螺紋基本牙型：返回大徑返回小徑返回中徑返回螺距返回牙型半角返回螺紋旋合長(zhǎng)度第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4471．大徑(D，d)：

大徑是指與內(nèi)螺紋牙底或外螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的大徑基本尺寸相等，即D=d。內(nèi)螺紋的大徑D又稱"底徑",外螺紋的大徑d又稱"頂徑"。普通螺紋大徑的基本尺寸為螺紋公稱直徑尺寸。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/448２．小徑(D1，d1)：

小徑是指與內(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D１=d1。內(nèi)螺紋的小徑D1又稱"頂徑",外螺紋的小徑d1又稱"底徑"。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/449３．中徑(D２，d２)：

中徑是指一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，此假想圓柱稱為中徑圓柱。中徑圓柱的母線稱為中徑線，其軸線即為螺紋軸線,相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋中徑的基本尺寸相等，即D２=d２。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4504．螺距(P)：

螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4515．單一中徑(D2s，d2s)：

單一中徑是指一個(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。用以表示螺紋中徑的實(shí)際尺寸。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/452

D2a、d2a

D2sa、

d2sa實(shí)際中徑線實(shí)際單一中徑線實(shí)際牙型D2a、d2a≠D2sa、

d2sa

單一中徑D2s、d2s—

母線通過(guò)牙型上溝槽寬度等于螺距基本值的一半處的一個(gè)假想圓柱面的直徑。2023/2/453６．牙型半角（α/2）：

牙型半角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°。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/454７．螺紋旋合長(zhǎng)度：

牙螺紋旋合長(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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4558、導(dǎo)程L：

同一螺旋線上相鄰兩牙中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。單線螺紋，L=P，多線螺紋，L=nPn—螺紋線數(shù)第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/456﹡螺距和導(dǎo)程的關(guān)系單線螺紋：P=L螺距

=導(dǎo)程

多線螺紋：

P=L/n螺距導(dǎo)程2023/2/4579、原始三角形高度（H）和牙型高度（5/8H）

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/45810、螺紋接觸高度：兩相配合螺絲紋牙型上，相互重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/459三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

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):大徑、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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/460三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/461三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

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)是中徑、螺距和牙型半角。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4621．中徑偏差的影響：

中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸(以單一中徑體現(xiàn))與基本尺寸之代數(shù)差。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。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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4632．螺距偏差的影響（1）：

螺距偏差可分為單個(gè)螺距偏差和螺距累積偏差兩種。單個(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)。螺距累積偏差：是指在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩同名牙側(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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4642．螺距偏差的影響（2）：

如圖所示，假設(shè)內(nèi)螺紋具有基本牙型，與僅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ΔPΣ(μm)。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ΔPΣ的外螺紋旋入理想的內(nèi)螺紋,就必須使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值fp(μm)。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/465L理論=nPL實(shí)際=nP1ΔPΣFp/2螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（1）：內(nèi)螺紋外螺紋第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/466螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（2）：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4672．螺距偏差的影響（3）：

同理，假設(shè)外螺紋具有基本牙型，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ΔPΣ。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：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4683．牙型半角偏差的影響（1）：

牙型半角偏差是指牙型半角的實(shí)際值對(duì)公稱值的代數(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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/469牙型半角偏差對(duì)旋合性影響示例：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4703．牙型半角偏差的影響（2）：

外螺紋：外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fα/2。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fα/2，該值稱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P187所示。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4714．普通螺紋實(shí)現(xiàn)互換性的條件

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/472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。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：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/473中徑公差：

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。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。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/474螺紋中徑合格性判斷原則：

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: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，任何部位的單一中徑不允許超出最小實(shí)體牙型的中徑。用表達(dá)式即為：外螺紋：內(nèi)螺紋：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/475d2minTd2d2maxd2md2sfpFα/2TD2D2sD2mfpFα/2D2，d2D2maxD2min內(nèi)螺紋外螺紋螺紋中徑合格性判斷示例：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/476四、普通螺紋的公差與配合

第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4771、螺紋公差帶:公差帶的大小和公差等級(jí)：公差帶的大小由公差值確定，表示螺紋中徑尺寸的允許變動(dòng)量。內(nèi)外螺紋中徑的公差等級(jí)見教材P189表8-2。其中6級(jí)為基本級(jí)。公差帶的位置和基本偏差:公差帶的位置是指公差帶相對(duì)于基本牙型的距離，該距離由基本偏差決定。規(guī)定內(nèi)螺紋的下偏差（EI）和外螺紋的上偏差（es）為基本偏差。對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定代號(hào)為H和G的兩種基本偏差；對(duì)外螺紋規(guī)定代號(hào)為e、f、g、h四種基本偏差?；酒钪狄娊滩腜190表8-4。第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/478螺紋中徑和頂徑的基本偏差：第八章

螺紋結(jié)合的互換性2023/2/4792、螺紋公差等級(jí)與旋合長(zhǎng)度(1)：

螺紋