Wprowadzenie do standardu
Norma GB/T 197-2018 określa tolerancje dla gwintów metrycznych ogólnego przeznaczenia, zapewniając zamienność i wydajność w zastosowaniach mechanicznych. Norma ta definiuje podstawowe odchylenia, tolerancje średnic, długości skręcenia oraz preferowane strefy dla gwintów wewnętrznych i zewnętrznych, mające zastosowanie w takich branżach jak motoryzacja, lotnictwo i maszyny.
Tolerancje są klasyfikowane według klas (od 3 do 9), przy czym niższe liczby oznaczają wyższą precyzję. Odchylenia podstawowe (EI/es) określają położenie pola tolerancji, natomiast tolerancje (T) definiują jego szerokość. Norma obsługuje trzy grupy długości zazębienia: krótką (S), normalną (N) i długą (L), określając typy pasowania od luzu po interferencję.
- Gwinty wewnętrzne używają pozycji G i H.
- Gwinty zewnętrzne wykorzystują gwinty a, b, c, d, e, f, g, h.
- Preferowane strefy, takie jak 6H/6g, gwarantują niezawodne dopasowanie.
W tym przewodniku znajdziesz praktyczne wskazówki dotyczące doboru tolerancji oraz optymalizacji projektów pod kątem możliwości produkcji i funkcjonalności.
Podstawowe odchylenia dla gwintów wewnętrznych i zewnętrznych
Tabela 1 przedstawia podstawowe odchylenia (EI dla wewnętrznych, es dla zewnętrznych) w μm, według skoku (P). Określają one położenie strefy tolerancji względem profilu bazowego, co jest kluczowe dla kontroli dopasowania.
| Skok P (mm) | Odchylenie podstawowe (μm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wątki wewnętrzne | Gwinty zewnętrzne | |||||||||
| G EI | On EI | a es | być es | c es | d es | e es | f es | g es | on jest | |
| 0.2 | 17 | 0 | – | – | – | – | – | – | -17 | 0 |
| 0.25 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.3 | 18 | 0 | – | – | – | – | – | – | -18 | 0 |
| 0.35 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.4 | 19 | 0 | – | – | – | – | – | -34 | -19 | 0 |
| 0.45 | 20 | 0 | – | – | – | – | – | -35 | -20 | 0 |
| 0.5 | 20 | 0 | – | – | – | – | -50 | -36 | -20 | 0 |
| 0.6 | 21 | 0 | – | – | – | – | -53 | -36 | -21 | 0 |
| 0.7 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.75 | 22 | 0 | – | – | – | – | -56 | -38 | -22 | 0 |
| 0.8 | 24 | 0 | – | – | – | – | -60 | -38 | -24 | 0 |
| 1 | 26 | 0 | -290 | -200 | -130 | -85 | -60 | -40 | -26 | 0 |
| 1.25 | 28 | 0 | -295 | -205 | -135 | -90 | -63 | -42 | -28 | 0 |
| 1.5 | 32 | 0 | -300 | -212 | -140 | -95 | -67 | -45 | -32 | 0 |
| 1.75 | 34 | 0 | -310 | -220 | -145 | -100 | -71 | -48 | -34 | 0 |
| 2 | 38 | 0 | -315 | -225 | -150 | -105 | -71 | -52 | -38 | 0 |
| 2.5 | 42 | 0 | -325 | -235 | -160 | -110 | -80 | -58 | -42 | 0 |
| 3 | 48 | 0 | -335 | -245 | -170 | -115 | -85 | -63 | -48 | 0 |
| 3.5 | 53 | 0 | -345 | -255 | -180 | -125 | -90 | -70 | -53 | 0 |
| 4 | 60 | 0 | -355 | -265 | -190 | -130 | -95 | -75 | -60 | 0 |
| 4.5 | 63 | 0 | -365 | -280 | -200 | -135 | -100 | -80 | -63 | 0 |
| 5 | 71 | 0 | -375 | -290 | -212 | -140 | -106 | -85 | -71 | 0 |
| 5.5 | 75 | 0 | -385 | -300 | -224 | -150 | -112 | -90 | -75 | 0 |
| 6 | 80 | 0 | -395 | -310 | -236 | -155 | -118 | -95 | -80 | 0 |
| 8 | 100 | 0 | -425 | -340 | -265 | -180 | -140 | -118 | -100 | 0 |
Użyj odchyleń, aby określić dopasowanie: dodatnie dla luzu wewnętrznego, ujemne dla luzu zewnętrznego, aby uzyskać pożądane interferencje lub luz.
Tolerancje dla mniejszej średnicy gwintów wewnętrznych (T_{D1})
W tabeli 2 podano wartość T_{D1} w μm według podziałki dla klas od 4 do 8. Zapewnia to właściwy odstęp korzeniowy, zapobiegając zakłóceniom.
| Skok P (mm) | Stopień tolerancji | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.2 | 38 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – |
| 0.3 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.35 | 63 | 80 | 100 | – | – |
| 0.4 | 71 | 90 | 112 | – | – |
| 0.45 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 0.5 | 90 | 112 | 140 | 180 | – |
| 0.6 | 100 | 125 | 160 | 200 | – |
| 0.7 | 112 | 140 | 180 | 224 | – |
| 0.75 | 118 | 150 | 190 | 236 | – |
| 0.8 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 1 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 1.25 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 |
| 1.5 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 |
| 1.75 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 2 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 |
| 2.5 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 |
| 3 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
| 3.5 | 355 | 450 | 560 | 710 | 900 |
| 4 | 375 | 475 | 600 | 750 | 950 |
| 4.5 | 425 | 530 | 670 | 850 | 1060 |
| 5 | 450 | 560 | 710 | 900 | 1120 |
| 5.5 | 475 | 600 | 750 | 950 | 1180 |
| 6 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
| 8 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 |
Wyższe klasy zapewniają węższe tolerancje, odpowiednie do precyzyjnego pasowania przy małych skokach.
Tolerancje dla średnicy głównej gwintu zewnętrznego (T_d)
Tabela 3 definiuje T_d w μm według podziałki dla klas 4, 6, 8. Parametry te kontrolują luz wierzchołkowy gwintu, wpływając na wytrzymałość gwintu.
| Skok P (mm) | Stopień tolerancji | ||
|---|---|---|---|
| 4 | 6 | 8 | |
| 0.2 | 36 | 56 | – |
| 0.25 | 42 | 67 | – |
| 0.3 | 48 | 75 | – |
| 0.35 | 53 | 85 | – |
| 0.4 | 60 | 95 | – |
| 0.45 | 63 | 100 | – |
| 0.5 | 67 | 106 | – |
| 0.6 | 80 | 125 | – |
| 0.7 | 90 | 140 | – |
| 0.75 | 90 | 140 | – |
| 0.8 | 95 | 150 | 236 |
| 1 | 112 | 180 | 280 |
| 1.25 | 132 | 212 | 335 |
| 1.5 | 150 | 236 | 375 |
| 1.75 | 170 | 265 | 425 |
| 2 | 180 | 280 | 450 |
| 2.5 | 212 | 335 | 530 |
| 3 | 236 | 375 | 600 |
| 3.5 | 265 | 425 | 670 |
| 4 | 300 | 475 | 750 |
| 4.5 | 315 | 500 | 800 |
| 5 | 335 | 530 | 850 |
| 5.5 | 355 | 560 | 900 |
| 6 | 375 | 600 | 950 |
| 8 | 450 | 710 | 1180 |
Stopnie 4 i 6 są przeznaczone do precyzji, stopień 8 do luźnego dopasowania przy większych skokach.
Tolerancje średnicy podziałowej gwintów wewnętrznych (T_{D2})
Tabela 4 przedstawia T_{D2} w μm, podzielone według średnicy głównej (D) i skoku, dla klas od 4 do 8. Tolerancje średnicy skoku mają kluczowe znaczenie dla nośności.
| Średnica główna D (mm) | Skok P (mm) | Stopień tolerancji | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 40 | – | – | – | – |
| 0.25 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.3 | 48 | 60 | 75 | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 42 | – | – | – | – |
| 0.25 | 48 | 60 | – | – | – | ||
| 0.35 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.4 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 0.45 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 56 | 71 | 90 | – | – |
| 0.5 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | ||
| 0.6 | 71 | 90 | 112 | 140 | – | ||
| 0.7 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | – | ||
| 0.8 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 85 | 106 | 132 | 170 | – |
| 1 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.25 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | ||
| 1.5 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.25 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 1.75 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 2.5 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 106 | 132 | 170 | 212 | – |
| 1.5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 3.5 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4.5 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 |
| 2 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | ||
| 3 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 5.5 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 90 | 180 | 2 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 |
| 3 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 4 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
| 180 | 355 | 3 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 |
| 4 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 6 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 8 | 300 | 375 | 475 | 600 | 750 | ||
Tolerancje zwiększają się wraz ze średnicą i skokiem, co pozwala na różnice w produkcji większych gwintów.
Tolerancje średnicy podziałowej gwintów zewnętrznych (T_{d2})
Tabela 5 przedstawia szczegółowo T_{d2} w μm, według średnicy głównej (d) i skoku, dla klas od 3 do 9. Mają one kluczowe znaczenie dla sprzęgania gwintu i rozkładu obciążenia.
| Średnica główna d (mm) | Skok P (mm) | Stopień tolerancji | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 24 | 30 | 38 | 48 | – | – | – |
| 0.25 | 26 | 34 | 42 | 53 | – | – | – | ||
| 0.3 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 25 | 32 | 40 | 50 | – | – | – |
| 0.25 | 28 | 36 | 45 | 56 | – | – | – | ||
| 0.35 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | – | – | ||
| 0.4 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – | ||
| 0.45 | 36 | 45 | 56 | 71 | 90 | – | – | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 34 | 42 | 53 | 67 | 85 | – | – |
| 0.5 | 38 | 48 | 60 | 75 | 95 | – | – | ||
| 0.6 | 42 | 53 | 67 | 85 | 106 | – | – | ||
| 0.7 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.75 | 45 | 56 | 71 | 90 | 112 | – | – | ||
| 0.8 | 48 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | – | – |
| 1 | 56 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | ||
| 1.25 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | ||
| 1.5 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 60 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 |
| 1.25 | 67 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | ||
| 1.5 | 71 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | ||
| 1.75 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | ||
| 2.5 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 |
| 1.5 | 75 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | ||
| 2 | 85 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | ||
| 3 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | ||
| 3.5 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4.5 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 |
| 2 | 90 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | ||
| 3 | 106 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | ||
| 4 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | ||
| 5 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 5.5 | 132 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | ||
| 6 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 90 | 180 | 2 | 95 | 118 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 |
| 3 | 112 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | ||
| 4 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | ||
| 6 | 150 | 190 | 236 | 300 | 375 | 475 | 600 | ||
| 8 | 170 | 212 | 265 | 335 | 425 | 530 | 670 | ||
| 180 | 355 | 3 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
| 4 | 140 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | ||
| 6 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | ||
| 8 | 180 | 224 | 280 | 355 | 450 | 560 | 710 | ||
Klasa 3 przeznaczona jest do ultraprecyzji, klasa 9 do grubych pasowań w dużych średnicach.
Długości zaangażowania gwintu
Tabela 6 definiuje długości zazębienia w mm według średnicy głównej i skoku, pogrupowane jako S (krótkie), N (normalne), L (długie). Mają one wpływ na dobór tolerancji dla nośności.
| Średnica główna D/d (mm) | Skok P (mm) | S ≤ | N | L > | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| > | ≤ | |||||
| > | ≤ | |||||
| 0.99 | 1.4 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.4 | 1.4 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.7 | 1.7 | ||
| 0.3 | 0.7 | 0.7 | 2 | 2 | ||
| 1.4 | 2.8 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 1.5 |
| 0.25 | 0.6 | 0.6 | 1.9 | 1.9 | ||
| 0.35 | 0.8 | 0.8 | 2.6 | 2.6 | ||
| 0.4 | 1 | 1 | 3 | 3 | ||
| 0.45 | 1.3 | 1.3 | 3.8 | 3.8 | ||
| 2.8 | 5.6 | 0.35 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| 0.5 | 1.5 | 1.5 | 4.5 | 4.5 | ||
| 0.6 | 1.7 | 1.7 | 5 | 5 | ||
| 0.7 | 2 | 2 | 6 | 6 | ||
| 0.75 | 2.2 | 2.2 | 6.7 | 6.7 | ||
| 0.8 | 2.5 | 2.5 | 7.5 | 7.5 | ||
| 5.6 | 11.2 | 0.75 | 2.4 | 2.4 | 7.1 | 7.1 |
| 1 | 3 | 3 | 9 | 9 | ||
| 1.25 | 4 | 4 | 12 | 12 | ||
| 1.5 | 5 | 5 | 15 | 15 | ||
| 11.2 | 22.4 | 1 | 3.8 | 3.8 | 11 | 11 |
| 1.25 | 4.5 | 4.5 | 13 | 13 | ||
| 1.5 | 5.6 | 5.6 | 16 | 16 | ||
| 1.75 | 6 | 6 | 18 | 18 | ||
| 2 | 8 | 8 | 24 | 24 | ||
| 2.5 | 10 | 10 | 30 | 30 | ||
| 22.4 | 45 | 1 | 4 | 4 | 12 | 12 |
| 1.5 | 6.3 | 6.3 | 19 | 19 | ||
| 2 | 8.5 | 8.5 | 25 | 25 | ||
| 3 | 12 | 12 | 36 | 36 | ||
| 3.5 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4.5 | 21 | 21 | 63 | 63 | ||
| 45 | 90 | 1.5 | 7.5 | 7.5 | 22 | 22 |
| 2 | 9.5 | 9.5 | 28 | 28 | ||
| 3 | 15 | 15 | 45 | 45 | ||
| 4 | 19 | 19 | 56 | 56 | ||
| 5 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 5.5 | 28 | 28 | 85 | 85 | ||
| 6 | 32 | 32 | 95 | 95 | ||
| 90 | 180 | 2 | 12 | 12 | 36 | 36 |
| 3 | 18 | 18 | 53 | 53 | ||
| 4 | 24 | 24 | 71 | 71 | ||
| 6 | 36 | 36 | 106 | 106 | ||
| 8 | 45 | 45 | 132 | 132 | ||
| 180 | 355 | 3 | 20 | 20 | 60 | 60 |
| 4 | 26 | 26 | 80 | 80 | ||
| 6 | 40 | 40 | 118 | 118 | ||
| 8 | 50 | 50 | 150 | 150 | ||
Wybierz grupę w zależności od zastosowania: S dla krótkich serii, L dla dużych obciążeń.
Preferowane strefy tolerancji
Strefy preferowane łączą odchylenie i tolerancję dla typowych pasowań. Dla gwintów wewnętrznych: 4G, 5G, 6G, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H. Dla gwintów zewnętrznych: 4h, 5g6g, 6e, 6f, 6g, 6h, 7g6g, 8g. Przykład: 6H/6g dla pasowania z luzem o średniej precyzji.
Strefy te ułatwiają dobór standardów, zapewniając kompatybilność w globalnych łańcuchach dostaw.
Często zadawane pytania (FAQ)
- Jaka jest rola odchyleń podstawowych?
Ustalają one strefę tolerancji, określając rodzaj dopasowania: dodatnie EI dla luzu wewnętrznego, ujemne es dla luzu zewnętrznego.
- Jaka jest rola odchyleń podstawowych?
- Jak wybrać grupę długości zaręczyn?
Wybierz S (krótki), N (normalny), L (długi) w zależności od obciążenia i wibracji; L zapewnia lepszą wytrzymałość, ale wymaga mniejszych tolerancji.
- Jak wybrać grupę długości zaręczyn?
- Dlaczego tolerancje średnicy podziałowej są tak istotne?
Kontrolują powierzchnię styku, co wpływa na rozkład obciążenia i odporność na zmęczenie; ciaśniejsze stopnie zapobiegają luzowaniu.
- Dlaczego tolerancje średnicy podziałowej są tak istotne?
- Jaka jest preferowana strefa tolerancji, np. 6H/6g?
Łączy klasę 6 z odchyleniami H/g, co pozwala na uzyskanie luzu o średniej precyzji, powszechnie stosowanego w inżynierii ogólnej.
- Jaka jest preferowana strefa tolerancji, np. 6H/6g?
- Jak zmieniają się tolerancje w zależności od skoku i średnicy?
Zwiększają się wraz ze wzrostem skoku i średnicy, aby sprostać wyzwaniom produkcyjnym, zachowując jednocześnie funkcjonalność.
- Jak zmieniają się tolerancje w zależności od skoku i średnicy?
- Czy normę można stosować do gwintów powlekanych?
Tak, po dokonaniu korekt; określić jako np. 6 g (przed powlekaniem) w celu dopasowania po powlekaniu zgodnie z wytycznymi załącznika.
- Czy normę można stosować do gwintów powlekanych?
