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6.2 影响普通螺纹结合精度的因素在线视频

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6.2 影响普通螺纹结合精度的因素课程教案、知识点、字幕

这节课我们要学习的内容是

影响普通螺纹结合精度的因素

要实现普通螺纹的互换性

必须要满足它的使用要求

也就是既要保证良好的旋合性

还要保证可靠的连接

在加工螺纹的过程中

不可避免地会产生一定的加工误差

而这些加工误差对于螺纹结合精度

都会产生不同程度的影响

内外螺纹的直径呢包括小径、中径和大径

螺纹直径的偏差

指的是螺纹加工后

直径的实际尺寸与螺纹直径的基本尺寸之差

相互结合的内外螺纹

它们的基本尺寸 是相同的

因此如果外螺纹的直径偏差大于

内螺纹的直径偏差

就保证不了二者的旋合性

反之如果外螺纹的直径偏差小于

内螺纹的直径偏差

那么虽然能够保证旋合性

但又会使它们的接触高度减小

连接强度又会在一定程度上被削弱

因为螺纹的配合面是牙侧面

所以中径偏差对于其互换性的影响

要比小径和大径的更大一些

所以中径的影响是不容忽视的

在考虑中径的影响的时候

其它参数我们都假设为具有理想的状态

那实际中径呢

通常是以单一中径的形式体现的

根据上述的分析

必须要控制螺纹直径的实际尺寸

要对直径规定适当的上下极限偏差

相互结合的内外螺纹呢 在

顶径处和底径处应该分别留有适当的间隙

用来保证它们能够自由的旋合

而为了保证螺纹的连接强度

螺纹的牙底应该是制成圆弧的形状

螺距偏差也会

对螺纹互换性产生一定的影响

螺距偏差分为单个螺距偏差和

累积螺距偏差两种

单个螺距偏差指的是

螺距的实际尺寸与公称尺寸之差

累计螺距偏差

ΔPΣ是在规定的螺纹长度之内

任意两个同名牙侧与中径线交点之间的

实际轴向距离与基本值之差的最大绝对值

它的式子是这样的

累积螺距偏差

对于螺纹互换性的影响

要比单个螺距偏差的更大

图中所示的内螺纹呢具有基本牙型

与之相配合的外螺纹 只存在螺距偏差

没有中径偏差和牙侧角偏差

它的螺距P外也就是外螺纹的这个螺距

要比理想的螺纹的螺距稍微大一些

那么在n个螺距的旋合长度内

外螺纹的轴向距离等于n乘以P外

内螺纹的轴向距离呢等于n乘以P内

所以外螺纹存在的累积螺距偏差

ΔPΣ应该等于n乘以P外

减去n乘以P它的绝对值

由于累积螺距偏差的存在

使得内外螺纹因为牙侧发生干涉

而无法正常旋合

为了使具有累积螺距偏差的

外螺纹能够旋入理想的内螺纹中

就必须使外螺纹的中径减小一个数值fp

同理在n个螺距的旋合长度内

内螺纹存在的这个

累积螺距偏差的时候呢

为了保证旋合性

就必须将内螺纹的中径增大一个数值Fp

Fp和fp呢被称之为

螺距偏差的中径当量

螺距偏差的中径当量就是

将螺距偏差换算成中径上的数值

从△ABC中呢可以得出

Fp与ΔPΣ之间的关系

下一个影响因素是牙侧角偏差

牙侧角偏差指的是

牙侧角的实际值与其基本值之差

基本值是30度

是螺纹牙侧相对于螺纹轴线的位置误差

对螺纹的旋合性和连接强度

都有一定的影响

看一下这幅图

图中我们假设内螺纹1

是具有基本牙型的

外螺纹2的中径和螺距都不存在偏差

只存在牙侧角偏差

左牙侧角偏差呢是Δβ1

因为β1呢是小于30度的

所以Δβ1 是负值

右牙侧角偏差呢是Δβ2

因为β2呢是大于30度的

所以Δβ2为正值

这样就会在内外螺纹中径上面的左侧

和中径下面的右侧产生干涉

而无法旋入

为了消除干涉 保证旋合性

就必须将外螺纹的牙型

沿垂直于螺纹轴线的方向向下

移到虚线3的位置

这样才能保证正常旋合

虽然保证了这个旋合性

但是此时对应的中径

却减小了一个数值fβ

同理 如果内螺纹存在牙侧角偏差时

要是也为了保证旋合性

就得将内螺纹的中径

增大一个数值Fβ

这个数值Fβ

就是牙侧角偏差的中径当量

这个中径当量是指牙侧角偏差

换算成中径之后的数值

从△ABC和△DEF可以看出

左右牙侧角的偏差是不同的

两侧干涉区的最大静相干涉量

AA’和DD’也不一样

AA’等于BC的长度

DD’等于EF的长度

所以通常取它们的平均值

作为牙侧角偏差的中径当量

我们可以根据任意三角形的正弦定理

导出这个式子

式子中的K1和K2为系数

对于外螺纹而言

当牙侧角偏差为正值的时候

此时中径至小径部分

实际牙型大于基本牙型

会在这部分产生干涉

系数K1和K2值呢取为2

当牙侧角偏差为负值的时候

此时中径至大径部分

实际牙型小于基本牙型

会在这部分产生干涉

系数K1和K2呢取3

对于内螺纹而言 正好是相反的

实际生产中因为螺纹的中径偏差

螺距偏差 还有牙侧角偏差

往往是同时存在的

按理来说应该对它们

分别进行单项的检测

但是测量起来呢比较困难

而且也比较费时

因此通常我们都采用作用中径

来表示螺纹加工后的综合偏差

什么是作用中径呢

作用中径是指在规定的旋合长度内

恰好包容实际螺纹牙侧的

一个假想螺纹的中径

这个理想的螺纹具有基本牙型

并且包容时与其实际螺纹

在牙顶还有牙底处不发生干涉

但外螺纹存在螺距误差

还有牙侧角偏差的时候

作用中径比实际中径要增大

fp或者是fβ值

在规定的长度内有这样一个假想的

具有基本牙型的内螺纹

它正好能够包容变大了的实际的外螺纹

那么这个内螺纹的中径

就被称之为外螺纹的作用中径

我们用D2fe表示

那D2fe的话就等于

d2s加上fp加上fβ

这是外螺纹的作用中径

同理 如果实际的内螺纹

也存在螺距偏差 牙侧角偏差

也相当于实际的内螺纹的中径

减小了一个Fp或者是Fβ的值

所以在规定的旋合长度内

可以有一个假想的

具有基本牙型的外螺纹

正好能够包容这个实际的内螺纹

这个假想的外螺纹的中径就被称为

内螺纹的作用中径

用d2fe表示

那么大d2fe呢就应该等于

D2s减去Fp加上Fβ

对于普通的螺纹零件

为了加工和检测方便

在标准中我们

通常只规定了一个综合公差

我们把这个公差叫做中径综合公差

用这个中径综合公差

同时来控制中径偏差

螺距偏差和牙侧角偏差

式子中的T为中径综合公差

fd是螺纹中径本身的偏差

中径呢是螺纹的配合直径

与圆柱体相似

为了保证可旋入性

还有螺纹件本身的强度以及连接强度

那实际螺纹的作用中径应该是

不能超过最大实体牙型的中径

所谓最大的实体牙型就是指

由设计牙型和各个直径的基本偏差

所决定的最大实体状态下的螺纹牙型

实际螺纹的单一中径呢

不能超过这个最小的实体中径

所以基本尺寸相同的内外螺纹

如果能自由地旋合的时候

必须要满足内螺纹的作用中径

要大于外螺纹的作用中径

这节的内容并不多

需要大家理解中径偏差 螺距偏差

牙侧角偏差和作用中径的概念

以及对螺纹的互换性有怎样的影响

并且重点掌握中径综合公差

是能够综合控制以上三个偏差的

检测时呢通常只对中径综合公差进行检测

机械精度设计基础课程列表:

第一章 绪论

-1.1 概述

-1.2 机械精度设计的研究对象

--1.2.1 互换性

--1.2.2 公差、检测

-1.3 标准化与优先数系

--1.3.1 标准化与标准

--1.3.2 优先数系和优先数

-1.4 几何量测量的基本知识

--1.4.1 测量值及测量过程

--1.4.2 长度量值的传递及量块

--1.4.3 计量器具的技术性能指标

--1.4.4 测量方法与测量误差

-讨论题1

-讨论题2

-讨论题3

-第一章 作业

第二章 尺寸精度与检测

-2.1 基本术语及其定义

--2.1.1 尺寸精度设计的含义、孔和轴的定义

--2.1.2 有关尺寸的术语及定义

--2.1.3 有关偏差和公差的术语及定义

--2.1.4 有关配合的术语及定义

-2.2 极限与配合国家标准的构成

--2.2.1 标准公差系列

--2.2.2 基本偏差系列

--2.2.3 标注形式、常用公差带及配合、未注尺寸公差

--2.2.4 大尺寸孔、轴的配制配合

-2.3 尺寸精度设计

--2.3.1 基准制的选择

--2.3.2 标准公差等级的选择

--2.3.3 配合种类及基本偏差的选择

-2.4 孔、轴精度的检测

-讨论题4

-讨论题5

-讨论题6

-第二章作业

第三章 几何精度与检测

-3.1 概述

--3.1.1 概述

--3.1.2 要素及要素的分类

--3.1.3 几何公差特征项目符号和几何公差带

-3.2 几何公差的标注方法及公差带

--3.2.1 几何公差的一般标注方法

--3.2.2 几何公差的简化标注方法

--3.2.3 形状公差

--3.2.4 轮廓度公差

--3.2.5 方向公差

--3.2.6 位置公差

--3.2.7 跳动公差

--3.2.8 辅助要素框格的标注

--3.2.9 改错例题

-3.3 公差原则

--3.3.1 有关公差原则的一些术语及定义

--3.3.2 公差原则——独立原则

--3.3.3 相关要求——包容要求

--3.3.4 最大实体要求、可逆要求及公差原则总结

-3.4 几何精度设计

-3.5 几何精度的检测与评定

--3.5.1 几何误差及其评定

--3.5.2 几何误差检测原则

--3.5.3 基准的建立和体现

-讨论题7

-讨论题8

-讨论题9

-第三章作业

第四章 表面微观轮廓精度与检测

-4.1 表面微观轮廓精度的基本概念

-4.2 表面微观轮廓精度的评定

-4.3 表面微观轮廓精度的标注方法

-4.4 表面微观轮廓精度的设计

--4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则

--4.4.2 表面微观轮廓粗糙度参数值的应用场合

--4.4.3 表面微观轮廓精度设计示例

-4.5 表面微观轮廓精度的检测

-讨论题10

-讨论题11

-讨论题12

-第四章作业

第五章 滚动轴承及其相配件精度

-5.1 滚动轴承的精度

-5.2 滚动轴承相配件精度

-5.3 滚动轴承相配件的精度设计

-讨论题13

-讨论题14

-讨论题15

-第五章作业

第六章 螺纹结合精度与检测

-6.1 螺纹结合精度概述

-6.2 影响普通螺纹结合精度的因素

-6.3 普通螺纹精度设计

-6.4 普通螺纹精度检测

-讨论题16

-讨论题17

-讨论题18

-第六章作业

第七章 圆柱齿轮精度与检测

-7.1 圆柱齿轮精度概述

-7.2 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标及检测

-7.3 圆柱齿轮径向综合偏差的精度指标及检测

-7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验

-7.5 齿轮坯、齿轮轴中心距和轴线平行度的精度

-7.6 圆柱齿轮的精度设计

-讨论题19

-讨论题20

-讨论题21

-第七章作业

第八章 键和花键联结的精度与检测

-8.1 键和花键联结的精度概述

-8.2 平键联结的精度

-8.3 矩形花键联结的精度

-8.4 键联结的精度设计

-讨论题22

-讨论题23

-讨论题24

-第八章作业

第九章 圆锥和棱体斜度的精度与检测

-9.1 圆锥体配合的主要参数

-9.2 圆锥要素精度的评定指标

-9.3 圆锥要素的精度设计

--9.3.1 圆锥要素的精度设计

--9.3.2 圆锥公差标注方法

-9.4 圆锥要素的检测

-9.5 棱体的角度和斜度的精度

-讨论题25

-讨论题26

-讨论题27

-第九章作业

第十章 尺寸链原理在机械精度设计中的应用

-10.1 尺寸链的基本概念

--10.1.1 有关尺寸链的术语及定义

--10.1.2 尺寸链的形式、建立、计算

-10.2 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.1 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.2 装配尺寸链、工艺尺寸链的设计计算

-10.3 用大数互换法计算尺寸链

-讨论题28

-讨论题29

-讨论题30

-第十章作业

第十一章 机械零件精度设计

-11.1 典型零件精度设计

--11.1.1 齿轮的精度设计

--11.1.2 轴和箱体的精度设计

-11.2 在装配图上标注的要求

-讨论题31

-讨论题32

-讨论题33

-第十一章作业

考试

-期末考试

6.2 影响普通螺纹结合精度的因素笔记与讨论

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