螺距和牙型半角

 

2020-10-20 15:59

  螺距和牙型半角_理化生_高中教育_教育专区。二、普通螺纹的主要几何参数 螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的 基本牙型。其基本牙型是将原始三角形(等 边三角形)的顶部截去H/8和底部截去H/4 所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该 牙型具有螺纹

  二、普通螺纹的主要几何参数 螺纹的几何参数取决于螺纹轴向剖面内的 基本牙型。其基本牙型是将原始三角形(等 边三角形)的顶部截去H/8和底部截去H/4 所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。该 牙型具有螺纹的基本尺寸。 普通螺纹基本牙型: 1)原始三角形高度(H) 是原始三角形顶点到底边的垂直距离。 2)螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 3)牙型高度5H/8 指在原始三角形中削去顶部和底部后的高 度,等于牙顶高3H/8和牙底高2H/8之和。 4)大径(D,d) 大径是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相 切的假想圆柱的直径。相结合的内、外 螺纹的大径基本尺寸相等,即D =d 。 内螺纹的大径D又称底径,外螺纹的大 径d又称顶径。普通螺纹大径的尺寸为 螺纹公称尺寸。 5)小径(D1,d1) 小径是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底 相切的假想圆柱的直径。相结合的内、 外螺纹的小径基本尺寸相等,即D1=d1。 内螺纹的小径D1又称顶径,外螺纹的 小径d1又称底径。 6)中径(D2,d2) 中径是指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,此假想圆柱称为中径圆柱。中径 圆柱的母线称为中径线,其轴线即为螺纹 轴线,相结合的内、外螺纹中径的基本尺寸 相等,即D2=d2。 7)单一中径 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 公称尺寸一半地方的直径。用以表示螺纹 中径的实际尺寸。 8)牙型角α与牙型半角(α/2) 螺纹牙型上,两个相邻牙侧间的夹角称 做牙型角。牙型半角是指在螺纹牙型上牙 侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。普通螺 纹的牙型半角为30°。 9)螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指内外螺纹旋合时螺 旋面接触部分的轴向长度。 旋合长度 三、螺纹几何参数对互换性的影响 螺纹联接要实现其互换性,必须保证良好 的旋合性和一定的联接强度。影响螺纹互 换性的主要几何参数有五个:大径、小径、 中径、螺距和牙型半角。这几个参数在加 工过程中不可避免地会产生一定的加工误 差,不仅会影响螺纹的旋合性、接触高度、 配合松紧、还会影响联接的可靠性,从而影 响螺纹的互换性。 内、外螺纹加工后,外螺纹的大径和小径 要分别小于内螺纹的大径和小径,才能保 证旋合性。 由于螺纹旋合后主要是依靠螺牙侧面工作, 如果内、外螺纹的牙侧接触不均匀,就会造 成负荷分布不均,势必降低螺纹的配合均匀 性和联接强度。因此对螺纹互换性影响较大 的参数是中径、螺距和牙型半角。 1、螺距误差的影响 螺距误差可分为单个螺距误差和螺距累积误差 两种。 单个螺距误差:是指单个螺距的实际值与其基 本值之代数差,它与旋合长度无关。 螺距累积误差:是指在规定的螺纹长度内,任 意两同名牙侧与中径线交点间的实际轴向距离与 其基本值的最大差值,它与旋合长度有关。 螺距累积误差对互换性的影响更为明显。 螺距累积误差对旋合性的影响示例 L实际=nP1 L理论=nP 内螺纹 ΔPΣ fp/2 外螺纹 如图所示,假设内螺纹具有基本牙型, 仅与存在螺距误差的外螺纹结合。外螺纹 N个螺距的累积误差为ΔPΣ(μm)。内、外 螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。为防止干 涉,使具有ΔPΣ的外螺纹旋入理想的内螺 纹,就必须使外螺纹的中径减小一个数值 fp (μm)。 同理,假设外螺纹具有基本牙型,与仅存 在螺距误差的内螺纹与其结合。设在N个螺 牙的旋合长度内,内螺纹存在ΔPΣ。为保证 旋合性,就必须将内螺纹中径增大一个数值 fp。fp就是为补偿螺距累积误差而折算到中 径上的数值,称为螺距误差的中径当量。两 种情况下的当量计算公式为: fP 1.732P 2、牙型半角误差的影响 牙型半角误差是指牙型半角的实际值对 公称值的代数差,是螺纹牙侧相对于螺 纹轴线的位置误差。对螺纹的旋合性和 联接强度均有影响。牙型半角误差对旋 合性的影响如图所示。 牙型半角误差对旋合性影响示例: 2理想内螺纹 1、3外螺纹 外螺纹:外螺纹存在牙型半角误差时,必 须将外螺纹牙型沿垂直螺纹轴线的方向下 移,从而使外螺纹的中径减小一个数值fα/2。 内螺纹:内螺纹存在牙型半角误差时,必 须将内螺纹中径增大一个数值fα/2,该值称 为牙型半角误差的中径当量。 f / 2 0.073P(K1 1 2 K2 2 2 )m 3、中径误差的影响 中径误差是指中径的实际尺寸(以单一中 径体现)与基本尺寸之代数差。 就外螺纹而言,中径若比内螺纹大,必 然影响旋合性;若过小,则会使牙侧间的 间隙增大,联接强度降低。 要控制螺纹的中径误差。国标中规定了 普通螺纹的中径公差。 四、螺纹中径合格性判定原则 作用中径:在旋合时,在旋合长度内实际 起作用的中径。 作用中径的度量:在规定的旋合长度内, 恰好包容实际外(内)螺纹的一个理想内 (外)螺纹的中径称为外(内)螺纹作用 中径d2fe(D2fe),它可以表达为: 外螺纹: d2 fe d2a f p f /2 内螺纹: D2 fe D2a f p f /2 中径公差: 对于普通螺纹,影响其互换性的主要参数 是中径、螺距和牙型半角。由于螺距误差 和牙型半角误差对螺纹互换性的影响均可 以折算成中径当量,并与中径尺寸误差形 成作用中径。考虑到作用中径的存在,可 以不单独规定螺距公差和牙型半角公差, 而仅规定一项中径公差,用以控制中径本 身的尺寸误差、螺距误差和牙型半角误差 的综合影响。 螺纹中径合格性判断原则: 由于作用中径的存在以及螺纹中径公差的 综合性,因此中径合格与否是衡量螺纹互换 性的主要依据。判断中径的合格性应遵循泰 勒原则: 实际螺纹的作用中径不允许超出最大实体 牙型的中径,任何部位的单一中径不允许超 出最小实体牙型的中径。用表达式即为: 外螺纹: 内螺纹: d2 fe d2M d2max D2 fe

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