1第三節(jié)漸開線圓柱齒輪精度等級及應(yīng)用

一、漸開線圓柱齒輪的精度等級二、偏差的計算公式及允許值1、輪齒同側(cè)齒面偏差：0、1-12共13個精度等級2、徑向綜合偏差：4-12共9個精度等級3、徑向跳動：0、1-12共13個精度等級參看10-1到10-8表格2(2)根據(jù)使用要求和工作條件(線速度v、功率、工作持續(xù)時間和壽命等)。三、齒輪精度等級的選用

1.選用依據(jù)

(1)根據(jù)齒輪用途(分度、變速、傳遞轉(zhuǎn)矩等)

通常運(yùn)動精度不能低過平穩(wěn)性精度2級和高過1級，接觸精度不能低于平穩(wěn)性精度。

首先確定主要用途方面的精度等級，然后按三項精度之間的關(guān)系確定其他使用方面要求的精度等級。運(yùn)動精度、平穩(wěn)性精度和接觸精度之間的關(guān)系為：3(1)計算法

精密傳動齒輪：計算

高速齒輪：計算圓周速度或噪音大小重載齒輪：計算強(qiáng)度或計算壽命2.選用方法(2)類比法類比法是按齒輪的用途和工作條件(v)等進(jìn)行對比選擇。從表10.9和表10.10中選出平穩(wěn)性精度等級（因為平穩(wěn)性是三項精度中的核心）。然后根據(jù)它們之間的關(guān)系確定運(yùn)動精度和接觸精度。4四、齒輪檢驗項目的確定

根據(jù)GB/T10095.1—2001的規(guī)定，對于單個齒輪的加工精度，應(yīng)檢驗單個齒距偏差、齒距累積總偏差、齒廓總偏差、螺旋線總偏差。齒距累積偏差用于高速齒輪的檢驗。當(dāng)檢驗切向綜合偏差和時，可不必檢驗單個齒距和齒距累積總偏差。5五、齒輪精度等級在圖樣上的標(biāo)注

7GB/T10095.1—2001或7GB/T10095.2—20016()、7(、)GB/T10095.1—20016f96102h8(-0.054)0f40H7(+0.025)012±0.02143.3+0.20A0.015A0.015A其余6.330－0.103.21.625550.0060.006A0.020.005模數(shù)3齒數(shù)z32齒形角α20°螺旋角β0變位系數(shù)χ0齒厚及其極限偏差精度等級9(Fp)、8(fpt、、Fβ)GB/T10095.1—2001單個齒距極限偏差±0.017齒距累積總公差0.076齒廓總公差0.022螺旋線總公差0.021配對齒輪圖號齒數(shù)

技術(shù)要求1.熱處理HRC40～502.未注倒角和未注公差的尺寸按GB/T1804-m3.銳角倒鈍4.未注形位公差按GB/T1184-K標(biāo)題欄7一、基準(zhǔn)軸線與工作軸線基準(zhǔn)軸線是由基準(zhǔn)面中心確定的，是加工或檢驗人員對單個齒輪確定輪齒幾何形狀的軸線。齒輪依此軸線來確定各項參數(shù)及檢測項目，確定齒距、齒廓和螺旋線的偏差更是如此。工作軸線是齒輪在工作時繞其旋轉(zhuǎn)的軸線，它由工作安裝面的中心確定的。設(shè)計者應(yīng)力?；鶞?zhǔn)軸線足夠清楚和正確，從而滿足輪齒相對于工作軸線的技術(shù)要求。理想狀況是基準(zhǔn)軸線與工作軸線相重合。第四節(jié)齒輪坯的精度和齒面粗糙度8二、基準(zhǔn)軸線的確定1．用兩個“短的”圓柱或圓錐形基準(zhǔn)面上設(shè)定的兩個圓的圓心來確定軸線上的兩個點。（圖10-9）2．用一個“長的”圓柱或圓錐形面來同時確定軸線的方向和位置。（圖10-10）3．軸線的位置用一個“短的”圓柱形基準(zhǔn)面上的一個圓的圓心來確定,而其方向用垂直于此軸線的一個基準(zhǔn)端面來確定。（圖10-11）

9（圖10-9）10（圖10-10）（圖10-11）11（圖10-12）齒輪軸的情況：12三、齒輪坯精度1．基準(zhǔn)面與安裝面的形狀公差

132．工作安裝面的跳動公差143．齒頂圓柱面的尺寸和跳動公差

選擇直徑的公差應(yīng)考慮保證最小限度的設(shè)計重合度，同時還應(yīng)考慮齒輪副具有足夠的頂隙。如果把齒頂圓柱面作為齒坯安裝的找正基準(zhǔn)或齒厚檢驗的測量基準(zhǔn)，其形位公差不應(yīng)大于教材表10-12的適當(dāng)數(shù)值，其尺寸公差可參照教材表10-13選取。15四．輪齒齒面及其它表面的表面粗糙度齒面的表面粗糙度對齒輪的傳動精度(噪聲和振動)、表面承載能力(點蝕、膠合和磨損)和彎曲強(qiáng)度(齒根過渡曲面狀況)等都會產(chǎn)生很大的影響，應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的表面粗糙度。齒面的表面粗糙度推薦值見教材表10－14。教材表10－15給出了齒輪坯其它表面的表面粗糙度推薦值。16第五節(jié)漸開線圓柱齒輪副精度

一、中心距偏差二、軸線平行度偏差圖10.11軸線平行度偏差垂直平面上的平行度偏差軸線平面上的軸線平行度偏差17軸線平行度偏差允許值為：①軸線平面上的平行度最大推薦值見式（10.10）②垂直平面上的平行度最大推薦值

見式（10.11）式中b—齒寬，L—箱體上的軸承跨距，F(xiàn)β—螺旋線總公差。18三、側(cè)隙和齒厚的確定1.側(cè)隙的確定(1)經(jīng)驗法參照同類產(chǎn)品中齒輪副的側(cè)隙值確定。

(2)查表法表10-17列出了工業(yè)傳動裝置推薦的最小側(cè)隙。

(3)計算法根據(jù)齒輪副的工作條件，如工作速度、溫度、負(fù)載、潤滑等條件計算齒輪副最小法向側(cè)隙

2.齒厚公差(1)齒厚上偏差Esns的計算

(2)法向齒厚公差Tsn的選擇法向齒厚公差Tsn的選擇基本上與齒輪精度無關(guān)，一般不應(yīng)選用太小的值。

(3)齒厚下偏差Esni。19圖10-14法向側(cè)隙20四、接觸斑點2008）21第六節(jié)齒輪精度設(shè)計示例

已知某機(jī)床主軸箱傳動軸上的一對直齒齒輪，z1=26,z2=56,m=2.75,b1=28,b2=24,內(nèi)孔D=Φ30,n1=1650r/min，L=90,齒輪、箱體材料為黑色金屬，單件小批生產(chǎn)。并將設(shè)計的各項技術(shù)要求要求標(biāo)注在齒輪工作圖上。要求設(shè)計小齒輪精度，22解:

(1)確定齒輪精度等級

由題意可知，該齒輪為機(jī)床傳動轉(zhuǎn)速用，由表10.4精度等級為3～8級。計算齒輪的圓周速度：23根據(jù)v=6.2m/s,直齒齒輪，查表10.5得平穩(wěn)性精度等級為

由于該齒輪的運(yùn)動精度要求不高，傳遞動力不大，故三項精度要求均取7級。在圖樣上標(biāo)注為：

7級。7GB/T10095.124(2)確定齒輪的必檢參數(shù)及其允許值

0.038±0.0120.016由d1=mz=2.75×26=

71.5和7級精度，查表10.1得運(yùn)動精度：FP=(一般不需檢驗FPK)平穩(wěn)性精度：fpt=Fα=0.017（見下頁）載荷分布均勻性：Fβ=2008）單個齒距偏差齒距累積總偏差FP齒廓總偏250.017由d1=mz=2.75×26=

71.5、b1=28和精度等級為7級，查表10.2得載荷分布均勻性：Fβ=2008)總偏差26(3)確定最小法向側(cè)隙和齒厚的上、下偏差由式（10.2）：①計算最小法向側(cè)隙27②Esns的計算由

式（10.4）得

=0.036由表10.8得

0.027

fa=2829③Esni的計算由表10.1得Fr=由表10.7得br=由式（10.7）=0.074(表3.2)

IT90.0330(4)計算公法線的公稱長度及其上、下偏差①WK計算由式（10.17）由式（10.16）31②計算Ebns、Ebni由

式（10.8～10.9）

則在圖樣上標(biāo)注為-0.101-0.14232(5)確定齒坯精度①內(nèi)孔尺寸公差由

表10.10得

IT7在圖上的標(biāo)注為Φ30H7E33由式(10.12～13)（取下面兩式中小值）得內(nèi)孔的圓柱度公差34尺寸公差由表10.10得da=m(z1+2)=2.75(26+2)=77②頂圓若頂圓為加工和測量基準(zhǔn)時在圖上標(biāo)注為

Φ77h8

IT835由式（10.15）得也不需規(guī)定圓跳動和圓柱度公差。頂圓的圓柱度公差（同內(nèi)孔）0.3×0.038=0.011頂圓徑向圓跳動公差t=0.3FP=t=0.002若頂圓不作基準(zhǔn)時其尺寸公差應(yīng)取IT11(見表10.10)，但不得大于0.1mn。36③徑向基準(zhǔn)面Sr

由于齒頂圓作為加工和測量基準(zhǔn)，因此，不必另規(guī)定徑向基準(zhǔn)面。④軸向基準(zhǔn)面Si

由式（10.14）得軸向跳動公差37由表10.11得齒面表面粗糙度輪廓Ra的上限值為⑤表面粗糙度1.25μm。或Rz的上限值為

8.0

μm。2008）38(6)未注尺寸公差為f級，未注幾何公差為K級(7)上述各項公差要求的標(biāo)注（見下頁圖10.15）內(nèi)孔表面粗糙度輪廓Ra的上限值為頂圓為端面為其余為12.5μm。1.25μm，2.5μm，3.2μm，由表10.12得392.未注幾何公差按GB/T1184-K40圖10.15參數(shù)-0.101-0.142螺旋線總偏差偏差偏差偏差41本章重點:1.齒輪傳動的四個使用要求及其概念；2.評定齒輪精度、側(cè)隙的必檢參數(shù)及其的概念；3.齒輪和齒輪副的精度等級及其偏差值；4.齒輪精度設(shè)計的內(nèi)容及其基本方法；5.齒輪精度等級和側(cè)隙在圖樣上的標(biāo)注方法。42作業(yè)題解釋

1.某減速器中一對圓柱齒輪，m=5，z1=20，z2=60，α=20°，x=0，b1=50，n1=960r／min，兩軸承孔距L=100，齒輪為鋼制，箱體為鑄鐵，單件生產(chǎn)，試確定：（1）齒輪