一、緊固件普通螺紋基本牙型

緊固件螺紋的幾何參數(shù)取決于緊固件螺紋軸向剖面內(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。該牙型是具有螺紋的基本尺寸。

圖1 緊固件普通螺紋基本牙型

(1)大徑D或d

大徑指與內(nèi)螺紋牙底或外螺紋牙頂相重合的假想圓柱體直徑。內(nèi)螺紋大徑用D表示;外螺紋大徑用d表示。

(2)小徑D1或d1

小徑指與內(nèi)螺紋牙頂或外螺紋牙底相重合的假想圓柱體直徑。內(nèi)螺紋小徑用D1表示;外螺紋小徑用d1表示。

(3)中徑D2或d2

中徑是指一個假想圓柱或圓錐的直徑,該圓柱或圓錐的母線通過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。

(4)單一中徑

為一假想圓柱體直徑,該圓柱體的母線通過牙槽寬度等于基本螺距一半的地方,而不考慮牙體寬度大小,用以表示螺紋中徑的實(shí)際尺寸。

(5)螺距P

螺距是指相鄰兩牙在中徑母線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。

(6)牙型半角

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°。

(7)螺紋旋合長度

螺紋旋合長度是指內(nèi)外螺紋旋合時螺旋面接觸部分的軸向長度。

二、緊固件螺紋參數(shù)對互換性的影響

緊固件螺紋聯(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。影響緊固件螺紋互換性的主要幾何參數(shù)有五個:大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。這幾個參數(shù)在加工過程中不通可避免地會產(chǎn)生一定的加工誤差,不僅會影響緊固件螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊,還會影響聯(lián)接的可靠性,從而影響緊固件螺紋的互換性。

1、螺距誤差對緊固件螺紋互換性的影響

螺距誤差包括單個螺距誤差和螺距累積誤差。單個螺距誤差與旋合長度無關(guān),螺距累積誤差與旋合長度或工作距離有關(guān)。螺距累積誤差是指在給定長度范圍內(nèi),任意兩同名牙側(cè)間的實(shí)際距離與公稱值的最da差值。螺距誤差對緊固件螺紋互換性的影響如圖2所示。

圖2 螺距誤差對緊固件螺紋互換性的影響

2、牙型半角誤差的影響

牙型半角誤差指實(shí)際牙型半角與理論牙型半角之差。牙型半角偏差影響螺紋的旋合性及螺紋接觸的均勻性。牙型半角誤差可能是由于牙型角本身不準(zhǔn)確或由于它與軸線的相對位置不正確而造成,也可能是兩者綜合誤差的結(jié)果。

3、單一中徑誤差的影響

螺紋中徑在制造過程中不可避免會出現(xiàn)一定的誤差,即單一中徑對其公稱中徑之差。單一中徑誤差將直接影響螺紋的旋合性和結(jié)合強(qiáng)度。如果僅考慮中徑的影響,那么只要外螺紋中徑小于內(nèi)螺紋中徑就能保證內(nèi)外螺紋的旋合性。當(dāng)外螺紋中徑過小,則配合太松,難以使牙側(cè)間接觸良好,影響聯(lián)接可靠性,降低聯(lián)接強(qiáng)度。反之外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑時,會影響旋合性。因此,為了保證螺紋的旋合性,應(yīng)該限制外螺紋的中徑和內(nèi)螺紋的最小中徑;為了保證螺紋的聯(lián)接可靠性,還必須限制外螺紋的最小中徑和內(nèi)螺紋的最da中徑。

由于螺距誤差和牙型半角誤差均用中徑補(bǔ)償,對內(nèi)螺紋講相當(dāng)于螺紋中徑變小,對外螺紋講相當(dāng)于螺紋中徑變大,此變化后的中徑稱為作用中徑,即螺紋配合中實(shí)際起作用的中徑。當(dāng)外螺紋存在螺距誤差和牙型半角誤差時,只能與一個中徑較大的內(nèi)螺紋旋合,其效果相當(dāng)于外螺紋的中徑增大。其值等于外螺紋實(shí)際中徑與螺距誤差及牙型半角誤差的中徑補(bǔ)償值之和。

4、作用中徑及螺紋中徑合格性的判斷原則

判斷螺紋中徑合格性,根據(jù)螺紋的極限尺寸判斷原則(泰勒原則)。即內(nèi)螺紋的作用中徑應(yīng)不小于中徑最小極限尺寸;單一中徑應(yīng)不大于中徑極限尺寸,外螺紋的作用中徑應(yīng)不大于中徑最da極限尺寸,單一中徑應(yīng)不小于中徑最小極限尺寸。

5、緊固件螺紋大、小徑的影響

緊固件螺紋制造為保證旋合,使內(nèi)螺紋的大、小徑的實(shí)際尺寸大于外螺紋大、小徑的實(shí)際尺寸,不會影響配合及互換性。若內(nèi)螺紋的小徑過大或外螺紋的大徑過小,將影響緊固件螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度,因此必須規(guī)定其公差。