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tonygenny 发布于2024-1-13 17:20 53 次浏览 7 位用户参与讨论
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螺纹配合是匹配螺纹间松紧程度。配合等级是内、外螺纹基本偏差与公差的特定组合。


统一英制螺纹的外螺纹有3个螺纹等级――1A,2A,3A;内螺纹也有3个等级。全部为间隙配合,即无过盈装配。等级数字越大,配合越紧。代号“A”表示外螺纹,代号“B”表示内螺纹。1A和1B级配合是最松配合,3A和3B配合是最紧配合。

另外,还有一种5级螺纹配合。5级配合是一种过盈配合,即内、外螺纹尺寸非常精确,配合螺纹间产生过盈配合。5级过盈配合仅适用于1 in和更小尺寸粗牙系列螺纹。参见A-86页的ASME/ANSI B1.12。

1A/1B等级
     1A 和1B等级S是松配合螺纹公差,仅外螺纹有基本偏差。当快速简便的安装与拆卸作为设计考虑的首选要素时,这些螺纹最适用。它们仅适用于1/4 in 和更大尺寸系列的粗牙和细牙螺纹。这些等级很少用于机加工紧固件。实际上,整个北美洲生产的紧固件中采用这种配合等级的可能不超过0.1%。
  
2A/2B等级

到目前为止,在英制机加工紧固件中2A 和2B 是最受欢迎的螺纹等级。北美生产的所有商品级和工业用紧固件中差不多90%采用这种螺纹配合。2A级外螺纹有基本偏差。2B级内螺纹无基本偏差。对于绝大多数工程应用,2A 和2B级可提供最佳的螺纹配合,使紧固件性能、加工方便性和经济性之间达到最大平衡。

3A/3B等级

3A和3B等级螺纹适用于紧公差紧固件,如内六角螺丝,定位螺丝,航天用螺栓和螺母,连接杆螺栓及其他高强度螺栓。在这些工作场合中,安全性是设计首选要素。3A和3B级具有最严格的公差,无基本偏差。

螺纹配合的其他问题

一种螺纹配合的错误理解认为:公差越紧,配合越紧,装配质量越高,工作性能越好。但是,这好像是一个幻觉,看起来明明对,但常常是错误的。设计人员优先选择紧配合螺纹可能会产生意料不到的装配问题,并增加不必要的成本,还有其他各种原因。

图4是1/2-13 UNC螺纹公差与基本偏差的对应关系。对于外螺纹,1A和2A等级有基本偏差,3A级没有。1A公差比2A级大50%,3A级只有75%。对于内螺纹,3个等级都没有基本偏差。2B级公差比2A级大30%。1B级比2B级大50%,3B级为75%。
            

图4   1/2-13 UNC螺纹配合等级中,中径基本偏差与公差的对应关系

强度

配合螺纹的强度取决于螺纹旋合是否具有足够的旋合长度和接触高度。接触高度指径向重迭距离,旋合长度是(纵向)轴向接触的螺纹数量。


参照各种不同的螺纹等级,很明显,紧公差配合等级3A/3B的承载能力更强一些。但这并不完全正确,实际上,估计不出最紧与最松配合间拉伸强度的变化。原因是每个等级的允许公差带内大部分是相同的。

20世纪40年代,IFI的一名顾问,麻省技术研究所的E.A.Buckingham 教授对不同尺寸和材料的紧固件做了一系列拉伸强度试验。唯一的变量是螺纹配合。 他总结到:“就这些拉伸试验来看,1级配合和3级配合一样好。如果螺栓为脆性材料,采用比1级更紧的公差并没有任何优势。”

当然,Buckingham 教授当时试验的紧固件采用的是已经淘汰的美国国家螺纹牙型。但是,这些紧固件的螺纹配合与统一螺纹系统是相同的。他补充到:

“没有任何明确的试验数据能够支持这样的观点,即直径上的螺纹配合越紧,直径公差越小,螺栓和螺母装配后强度越大。

他接着说到,

“有时较松的配合比紧配合表现出更高的弹性极限载荷承载能力。这可能是由于较松配合的额外间隙允许两体相对对方进行各自定位,这使得载荷分布更均匀。
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已有7人评论

wuyudi 发表于 2024-1-15 00:11:13
请问,螺杆的最大直径和内螺纹的最大直径存在干涉可能么?
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1302980 发表于 2024-1-15 03:46:37
螺纹标注中h2是什么意思啊?
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zjnyxhlove 发表于 2024-1-16 21:28:40
楼主说的是老外的
我们搞工程还是得先看国标,没有的情况下可以参考老外的,或者你是搞出口产品
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bravewan 发表于 2024-1-17 08:15:10
那公制螺纹配合的松紧关系是怎么样的呢
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localism 发表于 2024-1-18 21:19:07
现在做零配件的,出口较多,国外标准正是我们需要的
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pegasus_zhou 发表于 2024-1-19 02:43:52
re,国内的螺纹有没有配和一说?还是通过粗细螺纹来控制的,疑惑ing‘
谢谢
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jian0823 发表于 2024-1-20 00:11:58
这个问题一直闹不清楚
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