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标题: 考考你：机械螺纹设计 [打印本页]

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-17 15:38
标题: 考考你：机械螺纹设计
图中两筒外径30mm，内径26mm，把两筒用螺纹连接起来，M??x0.5的细牙螺纹，要求在加工螺纹段，内外螺纹所留壁厚余量相等，应该攻多大螺纹？

作者: Tonyff 时间: 2009-9-17 16:01
M 28,取得连接处的中点位置，楼主，对不对？

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-17 16:13

不知道，几十道的差异需要扣那么紧吗？
lit_hiker 发表于 2009-9-17 16:09

就是差那么点，搞的一边软软的，容易碰扁呢，血的教训呀

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-17 16:31
M28.27X0.5,

作者: LIAOYAO 时间: 2009-9-17 17:26
俺会这样用
M28.25-0.5 -5h6g
M28.25-0.5 -5H

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-18 05:12
本帖最后由害怕伏枥于 2009-9-18 05:13 编辑

唉！
楼主高人，让钨锰合金和LIAOYAO 两位大侠也落入圈套中。
2楼的答案当然不对。
内外螺纹的中径应该是28，钨锰合金和LIAOYAO 两位的思路不错。螺纹的标注以外径为准，两位的外径尺寸错了。

作者: wangjianzheng 时间: 2009-9-18 08:20
强啊。又学了一点。

作者: LIAOYAO 时间: 2009-9-18 10:14
本帖最后由 LIAOYAO 于 2009-9-18 10:39 编辑

俺今天画图确认，是一样的结果，
是否要把作用高度调整到内外螺纹是相等的，有效径内移 H/16。
外螺纹作用高度是有效径内 H/4;有效径外  3H/8。内螺纹反之。
H = 0.866025 P
请  老爷子拨冗再指导

(, 下载次数: 51)    (, 下载次数: 52)

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-18 10:22
俺是按照牙高=5/8H=0.2704推算出来的M28.27X0.5。
理论上两边的有效厚度都是1.73mm。(暂不考虑配合公差）
请老爷子再指导，

。

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-18 13:31
本帖最后由钨锰合金于 2009-9-18 14:23 编辑

俺是按照牙高=5/8H=0.2704推算出来的M28.27X0.5。
理论上两边的有效厚度都是1.73mm。(暂不考虑配合公差）
请老爷子再指导，。
钨锰合金发表于 2009-9-18 10:22

更正有效厚度为0.86mm

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-18 13:50

更正有效厚度为1.86mm
钨锰合金发表于 2009-9-18 13:31

你是想说1.73/2=0.865 ??

作者: liuqian111223 时间: 2009-9-18 14:00
M28.325×0.5，中径为28，两边余量相等，算法符合GB3934.
只是这样很不经济啊，不是标准螺纹，还得重做丝锥和板牙。壁薄，容易变形

作者: LIAOYAO 时间: 2009-9-18 14:20

M28.325×0.5，中径为28，两边余量相等，算法符合GB3934.
只是这样很不经济啊，不是标准螺纹，还得重做丝锥和板牙。壁薄，容易变形
liuqian111223 发表于 2009-9-18 14:00

这样尺寸本就是非标的，换成俺的想法，俺不会去做丝锥和板牙，而是直接车螺纹。

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-18 14:24
本帖最后由钨锰合金于 2009-9-18 15:09 编辑

11# 冷水黄金

是0.865，又搞错了。

是{28.27-两个牙高（0.54）-26}/2=0.865.
外圈{30-28.27}/2=0.865
这是理论值。

作者: snowfox82 时间: 2009-9-18 15:37
学习了！薄管做螺纹连接的实际意义有多大？

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-18 15:56

学习了！薄管做螺纹连接的实际意义有多大？
snowfox82 发表于 2009-9-18 15:37

薄壁管用螺纹连接，设计中是常见的事。
即使暂时用不上，借这个题目复习一下螺纹连接的最基本知识，不也有意义吗。

作者: liuqian111223 时间: 2009-9-18 15:56
如果不是批量生产可以采用车螺纹，批量生产的话就不经济了
还有就是0.5螺距的理论H=0.866025404×P≈0.433
普通螺纹削顶H/8.削底H/4，所以理论的牙高=0.433×5/8≈0.27
大径-中径=0.325；中径-小径=0.216
刚才我也没算仔细，楼上算法是对的，28.27×0.5，两边壁厚0.865

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-18 16:05
本帖最后由害怕伏枥于 2009-9-18 16:08 编辑

回复8楼的LIAOYAO和9楼的钨锰合金
从机械设计手册（新编软件版）2008/连接与紧固/螺纹与螺纹连接/螺纹/普通螺纹/基本牙型（摘自GB/T 192-2003)取到一张图：
(, 下载次数: 29)
并且抄到如下数据：
螺距P=0.5
H=0.433013
5/8H=0.270633
3/8H=0.162380
1/4H=0.108253
1/8H=0.054127
如果螺纹中径是28的话，螺纹名义外径应该是多少，是不是一看便知道？

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-18 16:10

如果不是批量生产可以采用车螺纹，批量生产的话就不经济了
还有就是0.5螺距的理论H=0.866025404×P≈0.433
普通螺纹削顶H/8.削底H/4，所以理论的牙高=0.433×5/8≈0.27
大径-中径=0.325；中径-小径=0.216
刚才我 ...
liuqian111223 发表于 2009-9-18 15:56

唉！
为什么这样不自信呢。

作者: xiaxuenj 时间: 2009-9-18 16:19
向各位大侠学习了，必威APP精装版下载这种有问题大家讨论的方法真好！

作者: liuqian111223 时间: 2009-9-18 16:39
没有不自信，先前是没仔细有点理解错误，然后我重新算了一遍之后发现刚才的确是没对，他要的是两边壁厚相同，不是中径相同。错了就虚心改了，也没什么啊。

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-19 05:24
21# liuqian111223
你对普通螺纹大小径的理解似乎有点片面。

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-19 05:30
现在参加讨论，给出具体数字的有3位。
我不认同他们的答案。
楼主意见如何？

作者: a515013711 时间: 2009-9-19 07:01
厉害哦，蒙人蒙死的

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-21 05:09
楼主没回答，帖子沉得好快。
顶出等待。

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-21 09:42
本帖最后由冷水黄金于 2009-9-21 09:58 编辑

多谢各位大侠回复。

我也没说清楚，这个件是单件，车床车的螺纹，对不起哈。

这个确实是在最近工作中碰到的问题，也只是想看看大家有什么意见，对自己有所启发。
我在车间问了下，车工师傅给的答案是螺纹高度由床保证不变，只是对刀的基准由人工控制。

我计算的理论值与大家一样。

外径D＝30，内径d＝26，螺纹M，外螺纹直径误差dx（减小为正）,内螺纹直径误差dX（增大为正），螺纹理论高h,内外壁厚δ相等：

2δ＝D-M-dX=M-dx-2h-d,M=(D+d+dx-dX)/2+h

假设dx=dX，M＝28.2706，δ＝0.8647

有人提到GB3934，以供参考
我对加工不了解，实际情况如何算我也不晓得，希望对螺纹加工熟悉的朋友给个答案。

实际上我最终取值是M28.5x0.5，一是数据好看点，二是内孔比外圆更重要点。

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-21 12:45
本帖最后由害怕伏枥于 2009-9-21 13:12 编辑

这个问题关心的人不多。
LIAOYAO 、钨锰合金、liuqian111223 ，包括楼主在里面，一共4个人给出了答案。
对于设计的人来说，不必去了解具体的螺纹形状。诸位也应该没有当过车工，没有实际车螺纹加工经验。
因此，在寻求这个问题答案的时候，就未免拘泥刻板，学究味道浓一些。
大家的计算都一样，把内外螺纹旋合的部分当作螺纹的实际尺寸，把外螺纹的顶径当作内螺纹的大径，内螺纹的小径当作外螺纹的底径。忽略了内外螺纹在螺纹尖和螺纹根应当存在的间隙。
如果车加工时真是这样磨刀并按这个牙深吃刀操作的话，用螺纹环规和塞规检测就难以通过了。
普通螺纹的标准修订过几次。在较旧的标准中，是明白把内外螺纹牙底应该有的圆角画出来的。而新标准则的说法略有不同。
从网上找到的资料上有这样的介绍：

(, 下载次数: 29)
按这个设计要求，画出了下面的图。外螺纹牙尖的间隙由外螺纹外径减小得到。图示外螺纹外径单边减小0.01。
(, 下载次数: 33)

那么，问题似乎就清楚了，对于某个普通螺纹的中径，不管外螺纹还是内螺纹，其中径到牙根的尺寸是基本相等的。
在本题中，由于管子内径26，外径30，按楼主的要求，“在加工螺纹段，内外螺纹所留壁厚余量相等”，螺纹名义外径只需要按中径28加外螺纹名义中径外牙高就可以了，即28.32。

作者: liweisky 时间: 2009-9-21 13:16
螺纹中径最接近28的是M30x3，螺纹中径28.051

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-21 13:18
本帖最后由害怕伏枥于 2009-9-22 05:19 编辑

一份“公制、美制和英制螺纹标准手册”借此机会传上。
(, 下载次数: 106)
文件大，多次尝试，无论单传或压缩分割都没有办法在这一个帖子里上传完整。
其余部分已经另外开帖上传，链接：http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=130230&page=1&extra=
共6个压缩卷，解压后为pdf文件，393页。

作者: LIAOYAO 时间: 2009-9-21 13:18
回老爷子的话
在一般情况是如您所说的。
俺在现实中遇到的两个案例：
一、在机器中一受力的螺杆，内外螺纹锁过一牙不到两牙后，内外螺纹就不晃动，但是旋转时仍然很轻松，以俺的手感来判定。内外螺纹是用CNC车床加工。
二、在另外的机器中，用两个外螺纹件(中间有空隙)对向拉紧锁定，限制底孔和外径后(没有检查牙型)，内螺纹是用丝锥加工，外螺纹是用车床加工，仍然会晃动。

因此对这个话题就感兴趣，学习别人在这方面的经验谈。

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-21 13:38
本帖最后由冷水黄金于 2009-9-21 13:45 编辑

这个问题关心的人不多。
LIAOYAO 、钨锰合金、liuqian111223 ，包括楼主在里面，一共4个人给出了答案。
对于设计的人来说，不必去了解具体的螺纹形状。诸位也应该没有当过车工，没有实际车螺纹加工经验。
因此， ...
害怕伏枥发表于 2009-9-21 12:45

目前车间师傅给的结论是：基准变动，对牙高无影响（看床子设定的标准了），也就是说外螺纹M28x0.5的话，你车外圆到20，把刀对准外圆后，它一样认为你是在车M28x0.5，螺纹牙高牙形不变，中径相应减小，内螺纹同样。

0.5螺距的螺纹，他们磨的车刀基本是尖的，最多只有0.1的圆角(车间师傅说的)

假如螺纹是M28x0.5H7/g6，只需在加工外螺纹外圆时按g6，内螺纹内孔时按H7

有经验的师傅认为是这样么？

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-21 13:49
普通螺纹的用途是连接，内外螺纹按标准制作应当是间隙配合，旋合后有晃动应当是正常的。防松需要加弹簧垫圈、防松垫圈或拼帽等措施。
一般不应该让普通螺纹承担传递运动。
你说的第一种情况只能说螺纹加工质量非常好，牙型角正确并且在旋合面的间隙极小。其牙尖牙根间的间隙应当存在，这个间隙的存在和间隙大小并不会影响旋合面的配合。

作者: felixgang 时间: 2009-9-21 15:36
学习了，返回去再看看

作者: LIAOYAO 时间: 2009-9-21 15:49
回冷水黄金 31# 的帖
假如螺纹是 M28x0.5H7/g6， ...
螺纹的公差配合和一般的公差配合标示不同，数字在前字母在后，所以您这样表示就没有符合GB标准咯！

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-21 15:51

回冷水黄金 31# 的帖
假如螺纹是 M28x0.5H7/g6， ...
螺纹的公差配合和一般的公差配合标示不同，数字在前字母在后，所以您这样表示就没有符合GB标准咯！
LIAOYAO 发表于 2009-9-21 15:49

作者: gdilimon 时间: 2009-9-21 15:58
强啊。又学了一点。

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-21 16:18
各位好！
M28.27X0.5是根据基本牙型算出的理论值，但实际生产中完全按尺寸公差加工是很困难的。
我做过这样一套东西M37X0.5-6g/6H，公的是车出来的，母的是旋风铣，最后因为刀尖圆弧过大，只能是“短牙螺纹连接”，勉强能用。

作者: 无能 时间: 2009-9-22 00:36
本帖最后由五更鸡于 2009-9-22 00:48 编辑

窃以为较之于壁厚，令内外螺纹的“应力截面积”相等更为合理。
因本螺纹的6H6g配合公差值较小，暂且忽略不计，试计算如下：

符号	描述	公式	试算1	试算2	试算3	试算4
Φ1	内筒内径	mm	26	26	26	26
Φ2	外筒外径	mm	30	30	30	30
D,d	大径	mm	28.5	28.35	28.32	28.27
P	螺距	mm	0.5	0.5	0.5	0.5
H	原始三角形高	mm	0.433	0.433	0.433	0.433
5H/8	牙高	mm	0.2706	0.2706	0.2706	0.2706
D1,d1	小径	mm	27.9588	27.8088	27.7788	27.7288
As1	内筒应力截面积	mm^2	86.1835	79.5966	78.2834	76.0980
As2	外筒应力截面积	mm^2	72.1453	78.8258	80.1577	82.3743
As1/As2			1.19	1.01	0.98	0.92
△As			+19%	+1%	-2%	-8%

As1=0.7854(D-0.9382P)^2 - Area(Φ26) 注：此公式为国标，无误
As2=Area(Φ30) - 0.7854(D-0.1443P)^2 注：此公式为推导，窃以为误差不大

可以看出：
1、相差0.15mm，内外应力截面积竞相差18％。
2、壁厚相等情况下，外圈应力截面积大于内圈，这是常识。
具体怎样选取，还请楼主定夺！

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-22 05:00

各位好！
M28.27X0.5是根据基本牙型算出的理论值，但实际生产中完全按尺寸公差加工是很困难的。
我做过这样一套东西M37X0.5-6g/6H，公的是车出来的，母的是旋风铣，最后因为刀尖圆弧过大，只能是“短牙螺纹连接”， ...
钨锰合金发表于 2009-9-21 16:18

行业关系吧。
光学仪器行业，这种小螺距螺纹使用极为平凡，螺纹的制作当然得严格按公差要求才行。

作者: 害怕伏枥 时间: 2009-9-22 05:03
38# 五更鸡
这样的计算更有说服力。

作者: 钨锰合金 时间: 2009-9-22 08:48
39# 害怕伏枥

那是，我做的就是光电行业的一个仪器的镜头。

作者: 冷水黄金 时间: 2009-9-22 09:01

窃以为较之于壁厚，令内外螺纹的“应力截面积”相等更为合理。
因本螺纹的6H6g配合公差值较小，暂且忽略不计，试计算如下：

符号描述公式试算1试算2试算3试算4Φ1内筒内径mm26262626Φ2外筒外径mm30303030D,d大径 ...
五更鸡发表于 2009-9-22 00:36

多谢大侠计算。

你算的是截面应力，实际情况，此面并不受多大力（硬是要加个力的话，就算是弯力吧），主要是为了防止加工装配时磕碰伤，只要不轻易把外壳碰变形就OK。

另外，因内筒较深，要装配轴承，稍微变形就无法装配、修复了，外筒还可以硬撑。

作者: 网罗千峰秀 时间: 2009-9-22 11:03
有意思,越简单越容易被人忽略!

作者: 浦江思南 时间: 2009-9-22 11:36
M27.75*0.5

作者: 胡雷 时间: 2009-9-22 12:07
学习了看到自己很多东西还是没有搞懂返回学习

作者: zy-hz163 时间: 2010-1-20 15:11
各位高人：我按照楼主的条件算出来，好像和大家不一样！！（完全按照理想条件，未考虑公差）如下：d/2-5H/8-13=14-（D/2-5H/8）；得出结论：M=D=d=27.54。

作者: zy-hz163 时间: 2010-1-20 15:51
不好意思是我搞错了应该是如下：d/2-5H/8-13=15-（D/2-5H/8）；得出结论：M=D=d=28.54。

作者: hhdlcsu 时间: 2010-1-21 19:11
谢谢长见识了

作者: 胜人者力 时间: 2010-1-29 14:52
谢谢分享!!!!

作者: klys 时间: 2010-1-29 20:43
是啊，自己懂的太少了，学习努力

作者: weiminggongzi 时间: 2010-2-5 13:59
书山有路
学海无涯
且不说对与错
各位都是我们学习的榜样

作者: joe_1987 时间: 2010-2-5 23:11
大家好象都没把螺纹公差考虑进去再算！

作者: winclechen 时间: 2010-2-6 10:22
呵呵，我不会啊

作者: winclechen 时间: 2010-2-6 10:42
学习中，蜀道难啊

作者: peng2010 时间: 2010-3-11 08:24
做个M26的带孔的螺杆，把他们连接起来，强度会不会好些，要不感觉太软了。

作者: cg555 时间: 2010-3-11 19:53
强啊。又学了一点。

作者: xifengxiaolang 时间: 2010-3-11 20:58
呵呵，小处见大学问，小的搞不好，大的就不用提了……

作者: lvyou1985 时间: 2010-3-12 10:06
向各位前辈学习了！

作者: 怕瓦落地2011 时间: 2010-3-12 17:58
严格来说实际加工后的内外螺纹的壁厚不可能相同，也就是外螺纹的小径不等于内螺纹的小径

作者: minzhi511 时间: 2010-3-12 19:32
新来报道向前辈学习学习

作者: wo加油 时间: 2010-5-13 22:05
四年白学了

期待答案

作者: wugqtop 时间: 2010-5-14 14:56
实际使用中，如果确实需要，是否锥管螺纹更好些？

作者: 斯文小人 时间: 2010-5-14 15:11
关注了马上出去回来再看了

螺纹连接知识点也很多啊

机械就是杂学啊

作者: wgq0928 时间: 2010-5-25 21:17
向各位大侠学习了，必威APP精装版下载这种有问题大家讨论的方法真好！

作者: skydcp001 时间: 2010-5-25 22:28
感觉都是正确答案~！白学了~！

作者: tonybrown 时间: 2010-6-20 20:10
受益匪浅，不错，顶一下！

作者: jerryxl 时间: 2010-6-23 15:07
大家好，我有些4头螺纹（套管螺纹）需要做些设计改造，正在咨询专家，如果你感兴趣的话可以联系我的QQ7037828，谢谢！

作者: rzy_zh 时间: 2010-6-23 16:22
学习来了！！！！！！！！

作者: 董秀华 时间: 2010-6-25 14:45
M28.5乘以0.5的螺距对吧。
28.5-0.5牙距乘以2-26=30-28.5=壁厚1.5

作者: 一片落叶 时间: 2010-11-22 22:02
最近遇到一个美制螺纹的问题，收集螺纹这方面的资料，路过学习一下，刚好复习一下螺纹知识。

作者: diewulike 时间: 2010-11-22 22:06
M30x3，螺纹中径28.051

作者: xiongshuai85 时间: 2010-11-22 23:31
强人啊不一般的强

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