第九章
螺纹结合的公差与检测
学习指导
本章学习目的是了解普通螺纹互换性的特点及其公差标准的应用。学习要求是了解普通螺纹主要几何误差对互换性的影响；建立螺纹作用中径的概念；通过对螺纹公差带分布的分析掌握普通螺纹公差与配合的特点及螺纹精度的选择；了解影响机床丝杠位移精度的因素；掌握丝杠与螺母的公差与配合及丝杠公差在图样上的标注方法。
一．螺纹的种类和使用要求
1、普通螺纹
通常也称紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。
2．传动螺纹
这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。
3．紧密螺纹
这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。
二．普通螺纹的基本牙型和主要几何参数
1．基本牙型2．大径D 或d 3．螺距P
4．小径D 1或d 15．中径D 2或d 26．单一中径D 2a
或d 2a
7．牙型角α和牙型半角α /28．螺纹旋合长度
图9-1 普通螺纹的基本牙型
30°60°
P /2
P /4
P /8
D (d )
螺纹轴线
P
三、螺纹中径合格性的判断原则1．作用中径的概念
螺纹的作用中径是在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。该假想螺纹具有基本牙型的螺距、牙型半角和牙型高度，并在牙顶和牙底留有间隙，以保证不与实际螺纹的大小径发生干涉。
根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关系式：
对于外螺纹
d 2m ≤d 2max d 2a ≥d 2min
对于内螺纹
D 2m ≥D 2max
D 2a ≤D 2min
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。
2. 螺纹中径合格性判断原则：
四、普通螺纹的公差与配合
1.螺纹的公差等级
螺纹配合由内外螺纹公差带组合而成，国家标准《普通螺纹公差》GB/T197－2003将普通螺纹公差带的两个要素————公差带的大小即公差等级和公差带位置即基本偏差进行标准化，组成各种螺纹公差带。
教材表9-1 螺纹公差等级(摘自GB/T197—2003)
螺纹直径公差等级
4、5、6、7、8
内螺纹小径D
1
内螺纹中径D
4、5、6、7、8
2
外螺纹大径d4、6、8
外螺纹中径d
3、4、5、6、7、8、9
2
2 .螺纹的基本偏差
0基本牙型
G
基本牙型
H
EI=0图9-3内螺纹公差带位置
基本牙型
d
d 2
e s /2
d 1
d 1m a x
T d 2/2
T d /2
e
f
g
0h 基本牙型
T d /2
T d 2/2
d 1m a x
d 1
d 2
d
0T
图9-4外螺纹公差带位置
3. 螺纹公差带组合及选用原则
在生产中，为了减少螺纹刀具和量规的品种、规格，提高经济效益，GB197-81规定了内、外螺纹的选用公差带，见书表9-4。表中所列的内螺纹11种公差带和外螺纹14种公差带可以任意组成各种配合。
公差带的确定：是螺纹公差等级和基本偏差的组合。表示方法是公差等级后加上基本偏差代号。如外螺纹：6f；内螺纹：6H。与普通尺寸标注有差别。
配合的选用：理论上，表中的内外螺纹可以构成各种配合，但从保证足够的接触高度出发，最好选用H/g、H/h、G/h的配合。
表面粗糙度：
国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值。
一般情况下，选用中等精度、中等旋合长度的公差带，即内螺纹公差带常选6H、外螺纹公差带6h、6g应用较广。
表9-4 普通螺纹推荐公差带
4.普通螺纹的标记
?普通螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成，三个代号之间用短横线“—”分开。
?螺纹代号：粗牙普通螺纹用“M”及公称直径表示，细牙普通螺纹还应加注螺距，用“×”连接。左旋螺纹应在螺纹代号后加注“左”，右旋螺纹则不标注。
?螺纹公差带代号：包括中径公差带代号和顶径公差带代号。若两者代号相同，只标注一个代号。若两者代号不同，则前者为中径公差带代号，后者为顶径公差带代号。
?旋合长度代号：可标注旋合长度代号，也可直接标注旋合长度数值。
当采用中等旋合长度时，“N”省略不标。
?举例：外螺纹：M20—5g6g—S
内螺纹：M20×1.5左—6H
内外螺纹配合时：M20×2—6H/5g6g—S
五、螺纹测量
1、综合测量
用螺纹量规检验螺纹属于综合测量。在成批生产中，普通螺纹均采用综合量法。
综合测量是根据前面介绍的螺纹中径合格性的准则（泰勒原则），使用螺纹量规（综合极限量规）进行测量。
螺纹量规分为“通规”和“止规”，检验时，“通规”能顺利与工件旋合，“止规”不能旋合或不完全旋合，则螺纹为合格。反之，“通规”不能旋合，则说明螺母过小，螺栓过大，螺纹应返修。当“止规”能通过工件，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹是废品。
通端螺纹环规
止端螺纹环规
d 2m a x
d 2m i n
d 1m a x
d m a x
d m i n
通端光滑卡规
图9-5环规检验外螺纹
止端螺纹
塞规通端螺纹塞规
通端光滑塞规
止端光滑塞规
图9-6塞规检验内螺纹
2.单项测量
对大尺寸普通螺纹、精密螺纹和传动螺纹，除了可旋合性和联接可靠以外，还有其它精度和功能要求，生产中一般都采用单项测量。
单项测量螺纹的方法很多，最典型的是用万能工具显微镜测量螺纹的中径、螺距和牙型半角。用工具显微镜将被测螺纹的牙型轮廓放大成像，按被测螺纹的影像，测量其螺距、牙型半角和中径，因此该法又称为影像法。
在实际生产中，测量外螺纹中径多用三针量法该方法简单，测量精度高，应用广泛
小结
1. 普通螺纹
（1）普通螺纹的主要术语和几何参数有：基本牙型、大径（D、d）、
小径（D1、d1）、中径（D2、d2）、作用中径、单一中径（D2a、d2a）、实际中径、螺距（P）、牙型角（α）与牙型半角（α/2）、螺纹旋合长度。
（2）作用中径的概念及中径合格条件
作用中径的大小影响可旋合性，实际中径的大小影响联接可靠性。
中径合格与否应遵循泰勒原则，将实际中径和作用中径均控制在中径公
差带内。
（3）普通螺纹公差等级螺纹公差标准中，规定了d、d
2和D1、D2
的公差。它们各自的公差等级见表9-1。螺距和牙型不规定公差（由中径公差带控制），外螺纹的小径d1和内螺纹的大径D也不规定公差。（4）基本偏差对于外螺纹，基本偏差是上偏差（es），有e、f、g、h四种；对于内螺纹，基本偏差是下偏差（EI），有G、H两种。
公差等级和基本偏差组成了螺纹公差带。国标规定了常用公差带，见表9-4所示。一般情况下，应尽可能选用表中规定的优先选用的公差带。公差带的选用见本章有关内容。
（5）螺纹的旋合长度和精度等级
螺纹的旋合长度分为短、中、长三种，分别用代号S、N和L表示，其数值见表9-5
当螺纹的公差等级一定时，旋合长度越长，加工时产生螺距累积偏差和牙型半角偏差可能越大。因此，螺纹按公差等级和旋合长度规定了三种精度等级：精密级、中等级、粗糙级。各精度等级的应用见本章有关内容。同一精度等级，随旋合长度的增加应降低螺纹的公差等级（见表9-4）。
（6）螺纹在图样上的标注见本章有关内容。
（7）螺纹的检测分为综合检测和单项检测。
螺纹的配合等级和标记 螺纹的配合等级 二、螺纹配合等级： 螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。 （一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级： 1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小，如图所示： 1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。 4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。 （二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H 和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示： 1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。 2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。 3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合。 螺纹标记 螺纹的完整标记由螺纹代号，螺纹公差代号和旋合长度三部分所组成。
第9章螺纹结合的公差与配合 学习目的和要求 1．了解螺纹的作用，分类及使用要求，熟悉普通螺纹的主要几何参数。 2．了解普通螺纹的几何参数误差对螺纹互换性的影响，掌握保证螺纹互换性的条件。 3．熟悉普通螺纹的公差与配合，能正确理解螺纹标记的技术含义。 4．了解普通螺纹的检测方法。 9．1 概述 螺纹在机械行业中应用很广，螺纹的互换程度也很高。螺纹的几何参数较多，国家标准对螺纹的牙型、公差与配合等都作了规定，以保证其几何精度。 9．1．1螺纹分类及使用要求 螺纹的种类繁多，按螺纹结合性质和使用要求可分为以下三类。 1．联接螺纹 联接螺纹又称紧固螺纹。其作用是使零件相互连接或紧固成一体，并可拆卸。如螺栓与螺母联接、螺钉与机体联接、管道联接。这类螺纹多用三角形牙型。对这类螺纹的要求主要是可旋合性和联接可靠性。旋合性是指相同规格的螺纹易于旋人或拧出，以便装配或拆卸。联接可靠性是指有足够的连接强度，接触均匀，螺纹不易松脱。 2．传动螺纹 传动螺纹用于传递运动、动力和位移。对它的使用要求是传递动力的可靠性，传动比要稳定，有一定的保证间隙，以便传动和储存润滑油。传动螺纹的牙型常用梯形、锯齿形、矩形和三角形。 3．密封螺纹 用于密封的螺纹联接，如管螺纹的联接，要求结合紧密，不漏水、不漏气、不漏油。对这类螺纹结合的要求主要是具有良好的旋合性和密封性 本章主要介绍应用最广泛的公制普通螺纹的公差配合与检测。 9．1．2 普通螺纹的主要几何参数 1．普通螺纹的基本牙型 按GB／T192一2003规定，普通螺纹的基本牙型如图9-1所示。基本牙型定义在轴向剖面上，基本牙型是指削去原始正三角形的顶部和底部所形成的内、外螺纹共有的理论牙型。它是确定螺纹设计牙型的基础，内、外螺纹的大径、中径、小径的基本尺寸都在基本牙型上定义。 2．普通螺纹的主要几何参数 （1）原始三角形高度H 由原始三角形顶点沿垂直于螺纹轴线方向到其底边的距离，如图9-1所示。 H与螺距P的几何关系为H=3P/2 （2）大径D(d) 螺纹的大径是指与外螺 纹的牙顶(或内螺纹的牙底)相切的假想圆柱 的直径。内、外螺纹的大径分别用D、d表 示，如图9-1所示。外螺纹的大径又称外螺 纹的顶径。螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公 称直径。 （3）小径D1(d1) 螺纹的小径是指与外螺 纹的牙底(或内螺纹的牙顶)相切的假想圆柱 的直径。内、外螺纹的小径分别用D1和d1 图9-l 普通螺纹的基本牙型 表示。内螺纹的小径又称内螺纹的顶径。
螺纹的配合等级 二、螺纹配合等级： 螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的 规定组合。 （一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级： 1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小，如图所示： 1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设 计。 4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大 50%，比3B级大75%。
（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示： 1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。 2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的 公差带。 3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合。 螺纹标记 螺纹的完整标记由螺纹代号，螺纹公差代号和旋合长度三部分所组成。 装配图上，其螺纹代号用斜线分开，左表内螺纹，右表外螺纹公差带代号。如： M20×2左—6H/5g6g 在零件图上，如下标记外螺纹和内螺纹：
螺纹代号对照表 国外螺纹的代号和标注识别 1.英制螺纹(螺纹牙型角 55 度) BSW----英国标准惠氏螺纹(粗牙) BSF --- 英国标准惠氏螺纹(细牙) R----锥管外螺纹(旧代号ZG、KG) RC -- 锥管内螺纹(旧代号ZG、KG) G - 直管螺纹(外螺纹分A、B 两面级,丝锥分 G、G-D) 2.美制螺纹（螺纹牙型 60 度） UNC---统一制粗牙螺纹（代替NC）UNF -- 统一制细牙螺纹（代替NF）UNEF---统一制超细牙螺纹UN - 统一制不变螺距螺纹 UNS---统一制特殊螺纹NPT -- 美国标准锥管螺纹 NPSC---美国标准管接头用直管螺纹NGT -- 气瓶用锥螺纹 NPTF---干密封锥管螺纹NPSF -- 干密封燃油直管螺纹 NPSM---美国标准机械连接用直管螺纹NPTR - 美国标准导杆采用锥管螺纹NPSL---美国标准管锁紧螺母用直管螺纹NPSH -- 美国标准软管连接用直管螺纹3.其它螺纹 SM----缝纫机螺纹PZ --- 气瓶用锥螺纹 51－201－气门芯螺纹
标注示例 55°圆柱管螺纹是非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。米制和英寸制国家均广泛采用。用于输送液体、气体、和安装电线的管接头和管子的连接。国家标准可查阅 GB/T7307-2001。完整的标记由螺纹特征代号（G）、螺纹尺寸代号、中径公差等级代号（内螺纹省略不标注，外螺纹代号为A 和B）和旋向代号组成： 尺寸代号为 3/4 的A 级、右旋、非密封圆柱外螺纹标注为：G3/4A 螺纹中的 3/8、1/2、3/4 标记是指螺纹尺寸的直径，单位是英寸。行内人通常用“分” 来称呼螺纹尺寸，一寸等于 8 分，1/2 寸就是4 分，以此类推 55°圆锥管螺纹是螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。该系列螺纹在世界上应用广泛，常用于水及煤气管行业。锥度规定为 1：16.国家标准可查阅 GB/T7306-2000。完整的标记由螺纹特征代号、螺纹尺寸代号和旋向代号组成： 英制密封圆柱内螺纹的特征代号为R P；英制密封圆锥内螺纹的特征代号为R C； 英制密封圆锥外螺纹的特征代号为R1（与英制密封圆柱内螺纹配合使用） R2（与英制密封圆锥内螺纹配合使用） 尺寸代号为 3/4 的左旋、英制密封圆柱内螺纹：R P3/4－LH 英制密封管螺纹有两种配合方式，“柱/锥”和“锥/锥”.两种英制密封管螺纹使用不同的螺纹环规（圆柱螺纹环规和圆锥螺纹环规）和螺纹塞规（基准平面的位置不同，两者基准平面相距半牙）.欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹；而欧洲以外国家则主要采用“锥/ 锥”配合螺纹.同一个密封管螺纹件，欧洲国家检验合格的管螺纹，欧洲以外国家检验则可能不合格.国际贸易中一定要注意这种差异否则可能出现废品.1994 年前，ISO 的英制密封管螺纹标准及其量规标准是按“锥/锥”配合体系设计的.我国的英制密封管螺纹产品可以直截进入国际市场.而欧洲国家的管螺纹的管螺纹产品则处于不利的地位.2000 年以后，ISO 的英制密封管螺纹标准及其量规标准是按“柱/锥”配合题系设计的.我国原有的英制密封管螺纹产品进入国际市场就会遇到困难.为此，我国于 2000 年修订了英制密封管螺纹国家标准.将原来的一个螺纹标准变为两个螺纹标准，以此提示设计者要注意两种配合螺纹的不同和正确选用. 日本在 1999 年修定英制密封管螺纹标准时，仍然坚持采用 1994 年前的 ISO 标准.所以， 2000 年以后的国际英制密封管螺纹市场更加复杂，国内厂家要备加小心. 英制密封管螺纹有两种配合方式：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成“柱/锥”配合；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成“锥/锥”配合. 目前的 ISO 英制密封管螺纹量规标准（ISO 7-2：2000）是按“柱/锥”配合体系设计的. 对密封管螺纹，利用 RP/R1，RC/R2 分别表示“柱/锥” 和“锥/锥”螺纹副。 PF 和PT 为旧英制螺纹,它是(日本和韩国)沿用 1926-1966 年的英制螺纹. PT 英制密封管螺纹,日本标准号为JIS B 0203,韩国标准为KSB0222.PT:pipe taper, 对应为英制螺纹为R 和Rc,ISO 标准为ISO7-1,对应我国标准GB/T7306.2。 PF 为英制非密封圆柱管螺纹,日本标准为JISB0202,韩国标准为KSB0221。
基孔制基轴制特性及说明 H11/a11A11/h11间隙非常大，液体摩擦情况差，产生紊流现象。用于精度极低粗糙机械转动很松的配合，高温工作的转动轴以及轴向自由移动的齿轮和离合器等，在一般机械中很少采用 H11/b11B11/h11间隙非常大，液体摩擦情况较差，且有紊流。用于高温工作和粗糙的机械传动轴，其配合间隙非常大，且间隙有很大的变动范围 H12/b12B12/h12间隙非常大，有紊流现象，液体摩擦很差的粗糙配合，其配合间隙很大的变动。如扳手孔与座等的配合 H9/c9间隙很大，液体摩擦尚好。有于高温工作，高速转动造成配合间隙减小，大公差、大间隙要求的外露组件的配合，在一般机械中很少采用 H10/c10间隙很大，液体摩擦尚好。用于结合件材料线膨胀系数显著不同处。如光学测长仪与光学零件的配合 H11/c11C11/h11配合间隙非常大，液体摩擦较差，易产生紊流的配合。用于转速很低，配合很松的配合。常用于大间隙、大公差的外露组件及装配很松之处 H8/d8D8/h8间隙比较大，液体摩擦良好，带层流。用于精度不高、高速及载荷不高的配合，高温条件下的转动配合以及由于装配精度不高而引起偏斜的连接 H9/d9D9/h9间隙很大的灵活转动配合，液体摩擦情况尚好，用于精度非主要要求时，或有大的温度变动，高速或大的轴颈压力等情况的转动配合，如一般通用机械中的平键连接，滑动轴承及较松的皮带轮等的配合 H10/d10D10/h10间隙很大的松动配合，液体摩擦情况尚好。如一般比较松的皮带轮及滑动轴承等的配合 H11/d11D11/h11液体摩擦稍差：适用于间隙变动较大的工作条件及不重要的传动配合，亦用于不重要的固定配合和滑动配合，如减速器壳孔和法兰盘，以及螺栓连接等的配合 H8/e7E8/h7液体摩擦良好，较松的转动配合,如风扇电机中的配合,以及气轮发电机、大电动机的高速轴承的配合 H8/e8E8/h8H8/e8配合性质与H8/e7相同，但其间隙变动范围更大一些，适用于高转速，载荷不大，方向不变的轴与轴承的配合，或者属于中等转速，但轴比较长的情况，以及有三个以上支承的情况。如外圆磨床的主轴等配合 H9/e9E9h9精度不高且有防松间隙，液体摩擦较好的转动配合。如粗糙机构中衬套与轴承圈的配合 H6/f5F6/h5具有中等间隙，属于带层流、液体摩擦良好的转动配合，广泛适用于普通机械中转速不大，普通润滑脂或润滑油润滑的轴承，以及要求在轴上自由转动回轴向滑动的配合。如精密机床中变速箱、进给箱的旋转件的配合，或其他重要的滑动轴承，高精度齿轮轴套与轴承衬套等的配合 H6/g5G6/h5具有很小的间隙，制造成本较高，用于自由移动，但不要求自由转动，行程不太大，要求保持很小的配合间隙，且要求精确定位的配合。如光学分度头主轴与轴承，刨床滑块与滑槽，蜗轮减速箱孔与轴承衬套等的配合
公差与配合复习题 一、判断题： 1、钢直尺是能直接读出测量数值的通用量具。（√） 2、若用游标卡尺代替卡钳或卡板测量工件时，用力要适当。（×） 3、零件装配时不需任何修配和调整就能顺利装配的性质称为互换性。 （×） 4、公差与配合图解中的零线即表示基本尺寸线。（√） 5、表面粗糙度量值越小，即表示光洁度越高。（√） 6、用游标卡尺测量工件时，测力过大过小均会增大测量误差。（√） 7、百分表经过检定后，即使无检定合格证，仍然可以使用。（×） 8、各级a～h轴和H孔的配合必然是形成间隙配合。（√） 9、普通螺纹公差带，由公差等级和基本偏差两者组合而成。（√） 10、理论正确尺寸就是表示该尺寸为绝对正确的尺寸。（×） 11、形状公差是指单一要素的形状所允许的变动全量。（√） 12、位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 （√） 13、形状误差是指实际形状对理想形状的偏离量。（√） 14、位置误差是指零件上被测要素的实际位置对理想位置的变动量。 （√） 二、填空题： 1、在法定长度计量单位中，常用的长度单位的名称有：千米、米、分米、厘米、毫米、微米等，其符号分别用km、m、dm、cm、mm、um表示。 2、读数值为的游标卡尺的读数原理，是将其游标上 10 格宽度等于尺身 9 格的宽度。 3、轴用量规的通规尺寸等于被检验轴的最大极限尺寸，而止规的尺寸等于被检验轴的最小极限尺寸。 4、现行国标根据孔和轴公差带之间的不同关系，可以分为间隙配合、过
渡配合和过盈配合。 5、Φ50F6/h7为基轴制间隙配合。h是基准轴公差带代号，F是孔公差带代号。 6、圆柱度公差属于形状公差。 7、形位公差带是限定形位误差变动的区域，它由公差带的形状、大小、方向和位置四个要素决定的。 8、有一螺纹标注M30-5H6G，M30表示粗牙螺纹代号，5H表示内螺纹中径公差带代号，而6G表示内螺纹顶径公差带代号。 9、加工误差包括：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面粗糙度误差。 10、构成公差带的两要素是：公差带的大小和公差带的位置。 11、标准公差等级分成 20 个等级，用IT01、IT0、IT1……IT18表示，其中IT表示标准公差代号，末位的数字表示公差等级代号。 12、基本偏差a～h的轴与H孔形成基孔制的间隙配合；j～n的轴与H 孔主要形成基孔制的过渡配合；p～zc的轴与H孔主要形成基孔制的过盈配合。 13、对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。 三、论述题： 1、什么是公差偏差孔轴公差和偏差的代号用什么表示 答：零件加工允许的变动范围就是公差。 某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称偏差。 公差代号IT，孔、轴上偏差分别用ES、es表示，下偏差用EI、ei表示。 2、什么是基孔制GB对基准孔的代号和基本偏差是怎样规定的 答：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度称为基孔制。GB规定其下偏差为零。基准孔的代号为H。
螺纹的公差配合及选用 一、螺纹的种类与几何参数 螺纹种类: 1)普通螺纹 主要用于连接和紧固零件，是应用最为广泛的一种螺纹，分粗牙和细牙两种，对这类螺纹结合的主要要求有两个，一是可旋合性，二是连接的可靠性。 2)传动螺纹 主要用于传递精确的位移、动力和运动，如机床中的丝杠和螺母，千斤顶的起重螺杆等。对这类螺纹结合的主要要求是传动准确、可靠，螺牙接触良好及耐磨等。 3)密封螺纹 用于密封的螺纹连接，对这类螺纹结合的主要要求是具有良好的旋合性及密封性。本章主要讨论普通螺纹的公差及检测。 二、普通螺纹的基本牙型与几何参数 普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上，削去顶部和底部所形成的螺纹牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸，如图所示。 普通螺纹基本牙型 普通螺纹的主要几何参数如下：
1)基本大径（d，D） 大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。国家标准规定，普通螺纹大径基本尺寸为螺纹的公称直径。 2)基本小径（d1 ，D1 ） 小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。 为了应用方便，与牙顶相切的直径又被称为顶径，外螺纹大径和内螺纹小径即为顶径。与牙底相切的直径又被称为底径，外螺纹小径和内螺纹大径即为底径。 3)基本中径（d2 ，D2 ） 中径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。 4)单一中径（da ，Da ） 单一中径是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基本螺距一半的地方。单一中径代表螺距中径的实际尺寸。当无螺距偏差时，单一中径与中径相等;有螺距偏差的螺纹，其单一中径与中径数值不相等，如图所示。ΔP为螺距偏差。 螺纹的单一中径与中径 5) 螺距（P）和导程（Ph ） 螺距是相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。导程是指同一螺旋线上的相邻两线上对应两点间的轴向距离。对单线螺纹，导程与螺距同值;对多线螺纹，导程等于螺距P与螺
螺纹： 螺纹指的是在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹。 螺纹公差等级表： 公差等级是指确定尺寸精确程度的等级，国标规定分为20个等级，从IT01、IT0、IT1、IT2～IT18,数字越大，公差等级越低，尺寸允许的变动范围越大，加工难度越小。 选择公差等级的实质就是正确解决机器零件使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。 选择公差等级的原则，是在满足零件使用要求的前提下，尽可能选用较低的公差等级。精度要求应与生产的可能性协调一致，即要采用合理的加工工艺、装配工艺和现有设备。但是，在必要的情况下，则要采取提高设备精度和改进工艺的方法来保证产品的精度。对配合尺寸选取适当的公差等级是极为重要的。 （1）选择公差等级首先应保证使用要求。 （2）选择公差等级时，既要满足设计要求，也要考虑工艺的可能性及经济性。选择最佳加工精度是一个非常复杂的技术经济问题。它不仅要考虑加工成本，而且要考虑由于加工精度的提高而增加的装配成本，以及精度对产品使用性能和经济指标的影响。 （3）在机械制造中，公差等级的规定是本着既能保证机器的精
度和零部件的互换性，又能保证制造机器的经济性。就是说只要低的精度能够保证机器的功能和精度，就不要过高地要求零部件的精度.那样会增加制造成本。具体应该根据该机器的种类和某种零件的用场来确定其公差等级，公差包括尺寸公差和配合公差.使用时可参考机械设计手册中列举的各种零件的推荐公差等级，灵活应用。
一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕 1、螺纹中径是影响螺纹互换性的主要参数。（） 2、普通螺纹的配合精度与公差等级和旋合长度有关。（） 3、国标对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。（） 4、当螺距无误差时，螺纹的单一中径等于实际中径。（） 5、作用中径反映了实际螺纹的中径偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的综合作用。 （） 6、普通螺纹精度标准对直径、螺距、半角规定了公差。（） 二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1、可以用普通螺纹中径公差限制（） A．螺纹累积误差； B．牙型半角误差； C．大径误差； D．小径误差； E．中径误差。 2、普通螺纹的基本偏差是（） A．ES； B．EI； C．es； D．ei。 3、国家标准对内、外螺纹规定了（） A．中径公差； B．顶径公差； C．底径公差。 三、填空题 1、影响螺纹结合功能要求的主要加工误差有、、。 2、相互结合的内、外螺纹的旋合条件是。 3、普通螺纹精度标准仅对螺纹的规定了公差，而螺距偏差、半角偏差则由 控制。
4、对内螺纹，标准规定了两种基本偏差。对外螺纹，标准规定了四 种基本偏差。 5、M10×1—5g6g—S的含义：M10 ，1 ，5g ，6g ，S 。 6、螺纹的旋合长度指。 7、螺纹的国家标准中按不同旋合长度给出三种精度。 8、普通螺纹的公差带是以为零线，公差带大小由决 定，公差带的位置由决定。 9、螺纹按用途分为三类：、、。 四、综合题 1、查表确定M40—6H/6h内、外螺纹的中径、小径和大径的基本偏差，计算内、外螺 纹的中径、小径和大径的极限尺寸，绘出内、外螺纹的公差带图。 2、有一对普通螺纹为M12×1.5—6G/6h，今测得其主要参数如表1所示。试计算内、 外螺纹的作用中径，问此内、外螺纹中径是否合格？ 3、有一螺栓M20×2—5h，加工后测得结果为：单一中径为18.681mm，螺距累积误差 的中径当量f P=0.018mm，牙型半角误差的中径当量f a=0.022mm，已知中径尺寸为 18.701mm，试判断该螺栓的合格性。 4、某螺母M24×2—7H，加工后实测结果为：单一中径22.710mm，螺距累积误差的中 径当量f P=0.018mm，牙型半角误差的中径当量f a=0.022mm，试判断该螺母的合格 性。 5、已知螺纹尺寸和公差要求为M24×2—6g，加工后测得：实际大径d a=23.850mm， 实际中径d2a=22.521mm，螺距累积偏差ΔΡΣ=+0.05mm,牙型半角偏差分别为Δα /2(左)=+20′, Δα/2(右)=-25′，试求顶颈径和中径是否合格，查出所需旋合长度 的范围。
．保证互换性生产的基础是 A．通用化 B. 系列化 C. 标准化 D. 优化 2．决定尺寸公差带大小的是， A、公差等级 B、基本尺寸 C、实际偏差 D、基本偏差 3．?60+0.046 的孔与?60±0.015的轴的结合是配合; A. 间隙 B. 过渡 C. 过盈 D. 无法确定. 4．对于尺寸公差带，代号为P-ZC的基本偏差为 A、上偏差, 正值 B、上偏差,负值 C、下偏差, 正值 D、下偏差, 负值 5．考虑到孔、轴的工艺等价性，下列孔、轴配合中选用不合理的是＿＿。 A．H8／u8 B．H6／g5 C．H8／js8 D．H9／a9 6．当需要对某一被测要素同时给出定向公差和形状公差时，其形状公差值不得（）定向公差的一半。 A．大于 B. 等于 C.小于 D.小于等于 7．当被测要素是圆柱面时，其形位公差带的形状是之间的区域。 A D 8．孔的体外作用尺寸其实际尺寸， A、不大于 B、不小于 C、大于 D、等于 9．在表面粗糙度评定参数中，能充分反映表面微观几何形状高度方面特性的是。 A. Ra、 B. Rz C. R Y D. R S m 二、填空题 1. 尺寸公差带二要素是指公差带的. 2. GB/T1800.2将线性尺寸的标准公差分为20级，其中最高级为 3. 表面粗糙度的两个高度特征参数中，比较全面客观地反映表面微观几何形状特征的 是。 4．配合精度要求高的零件，其表面粗糙度数值应 5. 配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈 6. 尺寸φ80JS8，已知IT8=46μm，则其最大极限尺寸是mm， 1
最小极限尺寸是 mm 。 三、填表 1.根据已知项，填写未知项。 +0.03Ф60 E
第七章 螺纹的公差及测量 了解螺纹的种类，使用要求及主要几何参数 一、判断题 1．普通螺纹中径与大径的基本尺寸之间的关系：d 2=d-0.6495P 。（√） 2．当螺距无误差时，螺纹的单一中径等于实际中径。（×） 二、填空题 1．螺纹按用途不同可分为： 联结螺纹 、 传动螺纹 和 紧密螺纹 。 2.国标规定，普通螺纹的公称直径是指 螺纹大径 的基本尺寸。 3.普通螺纹的理论牙型角等于 60° 。 三、名词解释 1．螺纹大径D 或d ：指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径。 2.螺纹小径D 1或d 1：指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。 3.螺纹单一中径：是一假想圆柱体直径，该圆柱体的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半（P ／2）的地方，而不考虑牙体宽度大小。 4.螺距P ：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 5.牙型角α：牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。 6.牙型半角2α：牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。 7.螺纹旋合长度L ：指两配合螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。 掌握主要几何参数及其对互换性的影响。 一、填空题 1.影响螺纹互换性的几何参数有五个：大径、中径、小径、螺距和牙型半角，其主要因素是螺距误差、牙型半角误差和中径误差。 二、选择题 1.外螺纹大径过小，内螺纹小径过大，将影响螺纹的（B ）。 A ．可旋合性 B ．联结可靠性 C ．联结的自锁性 掌握作用中径的概念和中径合格性判断原则。 一、判断题 1．当螺纹有了螺距误差或（和）牙型半角误差时，对内螺纹讲相当于螺纹中径
变小了，对外螺纹讲相当于螺纹中径变大了。（√） 2．作用中径是在螺纹配合中实际起作用的尺寸。（√ ） 二、简答题 1．为什么说普通螺纹中径公差是综合的？如何判断中径的合格性？ 影响普通螺纹互换性的因素有牙形半角误差、螺距累积误差、螺纹 中径误差误差等，所以普通螺纹中径公差是综合的。 熟练掌握国家标准有关普通螺纹公差等级和基本偏差的规定。 一、判断题 1．国标对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。（×） 2．内螺纹中径的上偏差等于基本偏差加螺纹公差。（√ ） 二、填空题 1.螺纹的公差等级一般 6 级为基本级，其中 3 级精度最高， 9 级精度最低。 2.螺纹的基本偏差标准中对内螺纹的中径，小径规定采用 G 、 H 两种公差带位置，以下偏差 EI 为基本偏差；对外螺纹的中、大径规定了 e 、 f 、 g 、 h 四种公差带位置，以上偏差 es 为基本偏差。 3.螺纹旋合长度分 S 、 N 和 L 三组。 4.根据螺纹的公差等级和旋合长度有关将螺纹分为 精密 、 中等 及 粗糙 三种精度。 三、选择题 1.普通螺纹外螺纹的基本偏差是（ C ） A ．ES B ．EI C ．es D ．ei 四、计算题 1．有一M24×3—6h 的螺栓，2d =22.0510 200.0-；加工后量得其单一中径单一2d =21.9mm ，∑?P =+50m μ，2α?=+50'，问此螺栓是否合格? 解 螺距P=3mm ，中径基本尺寸2d =22.051mm ，得h 公差带的上偏差es=0，则max 2d =22.051mm 。则min 2d =21.851mm 。 计算螺距误差和牙型半角误差的当量中径，则 P f =1.732∑?P =1.732?50=86.6m μ，2αf =0.29P 2α? =0.29?3?50=43.5m μ
1、公差配合的类型分为三种：间隙配合（原称：动配合）、过渡配合、过盈配合（原称：静配合）。 2、间隙配合——轴与孔之间有明显间隙的配合，轴可以在孔中转动 3、过盈配合——轴与孔之间没有间隙，轴与孔紧密的固联在一起，轴将不能单独转动 4、过渡配合——介于间隙配合与过盈配合之间的配合，有有可能出现间隙，有可能出现过盈，这样的配合可以作为精密定位的配合 5、当轴需要在孔中转动的时候，都选择间隙配合，要求间隙比较大的时候选 H11/c11（如：手摇机构）,要求能转动，同时又要求间隙不太大就选择H9/d9（如：空转带轮与轴的配合），若还要精密的间隙配合就选择H8/f7（如：滑动轴承的配合） 6、如果希望轴与孔固联在一起，要转动则一起转动，要承受载荷就一起承受载荷，可以选择过盈配合，小过盈量的配合可以传递比较小的力，施加较大的力就会让轴与孔发生转动，装配可以用木榔头敲击装配，配合类型H7/n6，大过盈量的配合可以专递较大的力，一般用压力机进行装配，或者用温差法进行装配，例如：火车轮的轮圈与轮毂的配合就是用温差法进行装配的过盈配合，配合类型 H7/z6 7、需要精密定位，又需要能拆卸时，如滚动轴承内圈与轴的配合、外圈与孔的配合可以选择H7/js6，或者H7/k6 什么是配合?什么是间隙、过盈、过渡配合? 答：基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。 具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合，称为间隙配合。 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合，称为过盈配合。 可能具有间隙或过盈的配合，称为过渡配合 冲压模的固定板和凸模的配合间隙一般取过盈配合，从0~-0.02mm。退料板如果还要起定位、导向的作用时，退料板和凸模的配合间隙一般小于凸模和凹模的配合间隙。如果只是单纯的起到退料作用时，配合间隙可以取的大一些。随便取，1mm，2mm都可以。至于凸模和凹模的间隙则要根据所要冲压的材料的厚度来取，材料厚度在0.1~0.4mm之间的间隙取0.01mm；材料厚度在0.4~1.2mm之间的间隙取料厚的7%；材料厚度在1.2~2.5mm之间的间隙取料厚的9%；材料厚度在2.5~4mm之间的间隙取料厚的12%；材料厚度在4~6mm之间的间隙取15%。以上的数值是软钢、黄铜的间隙值，如果是硬钢的话，间隙值还要比这些数值要大
第十章螺纹公差 ------------------------------------------------------------------ 第一节螺纹几何参数偏差对互换性的影响 ?螺纹的种类和用途 螺纹的应用十分广泛，属典型的具有互换性的连接结构，按其结合的性质和使用在求分为如下三类： ?紧固螺纹：主要用于连接或紧固零件。如：公制普通螺纹。 主要要求可旋合性和连接的可靠性。 ?传动螺纹：用于传递精确的位移、运动或动力。 主要要求传动比恒定，传递动力可靠。 ?紧密螺纹：用于要求具有气密性和水密性。 主要要求具有良好的旋合性及密封性。 ?普通螺纹的基本牙型及主要几何参数 大径（D、d）：与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重合的假想圆柱的直径。国标规定普通螺纹的大径为螺纹的公称直径。 小径（D1、d1）：与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱的直径。 顶径：外螺纹大径或内螺纹小径。（D 、d1） 底径：外螺纹小径或内螺纹大径。（D1、d） 中径（D2、d2）：一假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。 螺纹基本牙型中径和单一中径 单一中径：一假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙型上的沟槽宽度等于二分之一基本螺距的地方。 螺距P：相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。 导程L：同一螺旋线上相邻两牙中径线上对应点间的轴向距离。单线螺纹，L=P，多线螺纹，L=nPn—螺纹线数 牙型角a和牙型半角a/2： 原始三角形高度和牙型高度： 螺纹接触高度he：两相配合螺丝纹牙型上，相互重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。螺纹旋合长度Le：两相配合螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。 ?螺纹几何参数对互换性的影响 影响螺纹互换性的参数有：大径、中径、小径、螺距和牙型半角等五个参数。其中主要参数是：螺纹中径
螺纹精度等级 1、公制（DIN、ISO、GB）分为6H、6G等级。通常状况下是6H级。公制日标（JIS）分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级等三种。通常状况是Ⅱ级。 2、英制为1B、2B、3B通常状况下是2B等级。 3、目前攻牙使用到的牙攻之牙山角度为二种：60度和55度，60度有公制牙、英制U NC UNF等，55度有韦氏牙有BSW 、BSF等。 4、螺纹主要几何参数为：螺纹大径、牙距、螺纹中径、螺纹上升角度。以上几点都影响到螺纹精度， 螺纹配合等级 螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。 （一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小，如图所示： 1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。 4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示： 1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。 2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g
第6章 普通螺纹结合的公差及检测 一、判断题 1.国标规定的公制普通螺纹的公称直径是指大径。 ( √ ) 2.螺纹中径是指螺纹大径和小径的平均值。 ( × ) 3.国家标准对普通螺纹除规定中径公差外，还规定了螺距公差和牙型半角公差。 ( × ) 4.对普通螺纹，所谓中径合格，就是指单一中径、牙侧角和螺距都是合格的。 ( × ) 5.普通螺纹的配合精度与公差等级和旋合长度有关。 （√ ） 6.外螺纹的基本偏差为上极限偏差；内螺纹的基本偏差为下极限偏差。 ( √ ) 7.螺纹的中径公差可以同时限制中径、螺距、牙型半角三个参数的误差。 ( √ ) 8.三针法是一种间接测量方法，主要用于测量精密螺纹的中径。 ( √ ) 二、选择题 1. 在普通螺纹标准中，为保证螺纹互换性规定了( A)公差。 A.大径，小径，中径 B.大径，中径，螺距 C.中径，螺距，牙型半角 D. 中径, 牙型半角 2.若内螺纹仅有牙型半角误差，且2αΔ（左）＝2αΔ（右）＞０，与其相配的外螺纹 具有理想牙型，当内外螺纹旋合时，干涉部位主要发生在( Ｄ)。 Ａ.中径处 Ｂ.大径处 Ｃ.小径处 Ｄ. 牙根部分的牙侧面 3.普通内螺纹最大实体牙型的中径用来控制（ A ）。 A．作用中径 B.单一中径 C.螺距误差 D.牙侧角偏差 4. 螺纹公差带是以（Ａ ）的牙型公差带。 Ａ.基本牙型的轮廓为零线 Ｂ.中径线为零线 Ｃ.大径线为零线 Ｄ.小径线为零线 5.普通螺纹的基本偏差是（ B ） A．ES 和 EI B.EI 和es C. ES 和ei D.es 和ei 6.某一螺纹标注为M20-5g6g-S ,其中，20指的是螺纹的（ A ）。 A．大径 B．中径 C．小径 D．单一中径 7.Ｍ２０×２－７ｈ/６ｈ－Ｌ，此螺纹标注中６ｈ为( Ａ )。 Ａ.外螺纹大径公差带代号 Ｂ.内螺纹中径公差带代号 Ｃ.外螺纹小径公差带代号 Ｄ.外螺纹中径公差带代号 8.螺纹量规的通端用于控制（ B ）；环规通端用于控制（ A ）。 A.作用中径不超过最小尺寸 B.作用中径不超过最大实体尺寸 C.实际中径不超过最小实体尺寸 D.实际中径不超过最大实体尺寸 三．综合题 1.普通螺纹的基本参数有哪些？为什么说螺纹中径是影响螺纹互换性的主要参数？ 答：（1）大径、小径、中径、螺距、单一中径、导程、牙型角和牙型半角、牙侧角、螺纹旋 合长度。 （2）螺纹的大、小径误差不影响螺纹的配合性质，而螺距和牙型半角误差可以用螺纹中径 当量来处理，所以螺纹中径是影响互换性的主要参数。 2.为什么称中径公差为综合公差？如何判断中径的合格性？以外螺纹为例，试比较螺纹的中 径、单一中径、作用中径之间的异同点。 答：（1）国家标准规定了内、外螺纹的中径公差（TD2、Td2），通过中径公差同时限制实际 中径、螺距及牙型半角三个参数的误差。由于螺距和牙型半角误差的影响可折算为中径补偿 值，因此只要规定中径公差就可控制中径本身的尺寸偏差,螺距误差和牙型半角误差的共同
第九章 螺纹结合的公差与检测 学习指导 本章学习目的是了解普通螺纹互换性的特点及其公差标准的应用。学习要求是了解普通螺纹主要几何误差对互换性的影响；建立螺纹作用中径的概念；通过对螺纹公差带分布的分析掌握普通螺纹公差与配合的特点及螺纹精度的选择；了解影响机床丝杠位移精度的因素；掌握丝杠与螺母的公差与配合及丝杠公差在图样上的标注方法。
一．螺纹的种类和使用要求 1、普通螺纹 通常也称紧固螺纹，主要用于联接和紧固各种机械零件。这类螺纹联接的使用要求是可旋合性(便于装配和拆换)和联接的可靠性。 2．传动螺纹 这类螺纹通常用于传递运动或动力。螺纹联接的使用要求是传递动力的可靠性或传递位移的准确性。 3．紧密螺纹 这类螺纹用于密封联接。螺纹的使用要求是结合紧密，不漏水、不漏气和不漏油。
二．普通螺纹的基本牙型和主要几何参数 1．基本牙型2．大径D 或d 3．螺距P 4．小径D 1或d 15．中径D 2或d 26．单一中径D 2a 或d 2a 7．牙型角α和牙型半角α /28．螺纹旋合长度 图9-1 普通螺纹的基本牙型 30°60° P /2 P /4 P /8 D (d ) 螺纹轴线 P
三、螺纹中径合格性的判断原则1．作用中径的概念 螺纹的作用中径是在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想螺纹的中径。该假想螺纹具有基本牙型的螺距、牙型半角和牙型高度，并在牙顶和牙底留有间隙，以保证不与实际螺纹的大小径发生干涉。
根据中径合格性判断原则，合格的螺纹应满足下列关系式： 对于外螺纹 d 2m ≤d 2max d 2a ≥d 2min 对于内螺纹 D 2m ≥D 2max D 2a ≤D 2min 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。 2. 螺纹中径合格性判断原则：
基孔制 基轴制 特性及说明 H11/a11 A11/h11 间隙非常大，液体摩擦情况差，产生紊流现象。用于精度极低粗糙机械转动很松的配合，高温工作的转动轴以及轴向自由移动的齿轮和离合器等，在一般机械中很少采用 H11/b11 B11/h11 间隙非常大，液体摩擦情况较差，且有紊流。用于高温工作和粗糙的机械传动轴，其配合间隙非常大，且间隙有很大的变动范围 H12/b12 B12/h12 间隙非常大，有紊流现象，液体摩擦很差的粗糙配合，其配合间隙很大的变动。如扳手孔与座等的配合 H9/c9 间隙很大，液体摩擦尚好。有于高温工作，高速转动造成配合间隙减小，大公差、大 间隙要求的外露组件的配合，在一般机械中很少采用 H10/c10 间隙很大，液体摩擦尚好。用于结合件材料线膨胀系数显著不同处。如光学测长仪与光学零件的配合 H11/c11 C11/h11 配合间隙非常大，液体摩擦较差，易产生紊流的配合。用于转速很低，配合很松的配合。常用于大间隙、大公差的外露组件及装配很松之处 H8/d8 D8/h8 间隙比较大，液体摩擦良好，带层流。用于精度不高、高速及载荷不高的配合，高温 条件下的转动配合以及由于装配精度不高而引起偏斜的连接 H9/d9 D9/h9 间隙很大的灵活转动配合，液体摩擦情况尚好，用于精度非主要要求时，或有大的温 度变动，高速或大的轴颈压力等情况的转动配合，如一般通用机械中的平键连接，滑 动轴承及较松的皮带轮等的配合 H10/d10 D10/h10 间隙很大的松动配合，液体摩擦情况尚好。如一般比较松的皮带轮及滑动轴承等的配合 H11/d11 D11/h11 液体摩擦稍差：适用于间隙变动较大的工作条件及不重要的传动配合，亦用于不重要的固定配合和滑动配合，如减速器壳孔和法兰盘，以及螺栓连接等的配合 H8/e7 E8/h7 液体摩擦良好，较松的转动配合,如风扇电机中的配合,以及气轮发电机、大电动机的高 速轴承的配合 H8/e8 E8/h8 H8/e8配合性质与H8/e7相同，但其间隙变动范围更大一些，适用于高转速，载荷 不大，方向不变的轴与轴承的配合，或者属于中等转速，但轴比较长的情况，以及有 三个以上支承的情况。如外圆磨床的主轴等配合 H9/e9 E9h9 精度不高且有防松间隙，液体摩擦较好的转动配合。如粗糙机构中衬套与轴承圈的配 合 H6/f5 F6/h5 具有中等间隙，属于带层流、液体摩擦良好的转动配合，广泛适用于普通机械中转速 不大，普通润滑脂或润滑油润滑的轴承，以及要求在轴上自由转动回轴向滑动的配合。 如精密机床中变速箱、进给箱的旋转件的配合，或其他重要的滑动轴承，高精度齿轮轴套与轴承衬套等的配合 H6/g5 G6/h5 具有很小的间隙，制造成本较高，用于自由移动，但不要求自由转动，行程不太大， 要求保持很小的配合间隙，且要求精确定位的配合。如光学分度头主轴与轴承，刨床 滑块与滑槽，蜗轮减速箱孔与轴承衬套等的配合
第十章普通螺纹结合的互换性及其检测 10-1填空题 螺纹种类按用途可分为紧固螺纹、传动螺纹和紧密螺纹三种。 (2) 螺纹大径用代号 d或D 表示，螺纹小径用 d1或D1表示，螺纹中径用 d2或D2 表示，其中大写代号代表内螺纹，小写代号代表外螺纹。 (3) 国标规定，普通螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸。 (4) 螺纹螺距P与导程L的关系是：导程等于螺距和线数的乘积。 (5) 普通螺纹的理论型角α等于 60°。 (6) 影响螺纹互换性的五个基本几何要素是螺纹的大径、中径、小径、螺距和 牙型半角。 (7) 保证螺纹结合的互换性，即保证结合的可旋合性和连接的可靠性。 (9) 螺纹得基本偏差，对于内螺纹，基本偏差是下偏差用代号 EI 表示；对于外螺纹， 基本偏差是上偏差，用代号 es 表示。 (10) 内、外螺纹得公差带相对于基本牙型的位置，由基本偏差确定。 (11) 外螺纹得下偏差用公式表示为 ei = es –T ，其值小于零；内螺纹得上偏差用 公式表示为 ES =EI+T ，其值大于零。 (12) 在普通螺纹国标中，对内螺纹规定了 G、H 两种公差位置；对外螺纹规定了 e、f、 g、h 四种公差带位置。 (13) 对内、外螺纹得基本偏差H、h得基本偏差为零，G的基本偏差为正值，e、f、g 的基本偏差为负值。 (14) 国标规定，对内、外螺纹公差带有精密、中等、粗糙三种精度。 (15) 对螺纹旋合长度，规定有三种。短旋合长度用 S 表示，中等旋合长度用代号 N 表示，长旋合长度用代号 L 表示。 (16) 完整的螺纹标记由螺纹代号、公称直径、螺距、螺纹公差带代号和旋合长度代号（或数值）组成，各代号间用“－”隔开。 (17) 螺纹公差代代号包括中径公差带代号和顶径公差带代号。 (18) 螺纹中径、顶径公差带代号由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏 差字母所组成。 (19) 在螺纹的标记中，不标注旋合长度代号时，即表示为中等旋合长度。必要时，在 螺纹公差带代号之后，加注旋合长度代号。特殊需要时，可注明旋合长度的数值。 10-2 解释下列螺纹代号: (1) M20-5H：普通内螺纹，公称直径为20mm，中径和顶径公差带代号均为5H。 (2) M16-5H6H-L：普通内螺纹，公称直径为16mm,中径公差带代号为5H，顶径公差带代号 为6H，长旋合长度。 (3) M30×1—6H/5g6g：公称直径为30mm，螺距为1mm的普通内、外螺纹配合。内螺纹的中 径与顶径公差带代号为6H；外螺纹的中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g。 (4) M20-5h6h-S：普通外螺纹，公称直径为20mm，中径公差带代号为5h，顶径公差带代号 为6h，短旋合长度。 10-3 简答题： 1、为什么称中径公差为综合公差？