机械精度设计基础实验指导 第十五讲第7章圆柱齿轮精度设计与检测.ppt

110.3.2 最小法向侧隙jbnmin的计算及其控制 1. jbnmin的计算公式 此式应用条件： （1）齿轮和箱体为黑色金属材料 ，（2）v 15 m / s 实际上是考虑了温度变化和润滑所需要的侧隙 也可直接查表10.6122008)232. 齿厚上、下偏差的计算 齿轮传动同孔、轴配合一样，也有基准制问题，即基齿厚制(h) 和基中心距制 (H)式中： 为中心距极限偏差(表10.8)(1)的计算式（10.5）标准规定采用后者，即改变齿厚达到所需侧隙 34br 为切齿径向进刀公差（表10.7） (2)的计算式中453. 公法线长度上、下偏差的计算 故换算时应从齿厚中扣除Fr的影响 对外齿轮由 Esns、EsniEbns、Ebni由于齿坯安装偏心(e几) 产生的Fr，齿厚尺寸，但不影响公法线长度换 算 成FrEbnEsnFr5610.3.3 齿轮副和齿坯精度 1. 齿轮副的精度 (1) 中心距偏差(2) 轴线平行度偏差图10.11 轴线平行度偏差垂直平面上的平行度偏差轴线平面上的轴线平行度偏差67轴线平行度偏差允许值为： 轴线平面上的平行度最大推荐值 见式（10.10） 垂直平面上的平行度最大推荐值 见式（10.11）式中 b 齿宽，L 箱体上的轴承跨距，F 螺旋线总公差。

78（3）接触 斑点2008）892. 齿坯精度(图10.13 图10.14 )是指在轮齿加工前供制造齿轮的工件 齿轮坯（简称齿坯）: 它对齿轮的加工、检验和安装精度都有影响 因此，控制齿坯质量来提高齿轮加工精度是一项有效的措施图10.13 带孔齿轮的齿坯公差910(1) 孔和顶圆；带孔齿轮的齿坯精度是指（图10.13）：(2) 径向Sr基准面； （3）轴向Si基准面SiSr图10.13 带孔齿轮的齿坯公差1011齿轮轴的齿坯精度是指（图10.14）：(1) 轴颈和顶圆； (2) 径向Sr基准面； （3）轴向Si基准面SrSi111210.3.4齿轮精度设计示例 已知某机床主轴箱传动轴上的一对直齿齿轮，z1=26, z2=56, m=2.75, b1=28, b2=24,内孔D =30, n1=1650r/min，L=90, 齿轮、箱体材料为黑色金属，单件小批生产 并将设计的各项技术要求要求标注在齿轮工作图上要求设计小齿轮精度，121310.3.4齿轮精度设计示例 已知某机床主轴箱传动轴上的一对直齿齿轮，z1=26, z2=56, m=2.75, b1=28, b2=24,内孔D =30, n1=1650r/min，L=90, 齿轮、箱体材料为黑色金属，单件小批生产。

1）齿轮必检参数的精度等级；（2）必检参数及其允许值；（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差；（4）齿轮箱体精度要求及允许值；（5）齿坯精度要求及允许值；（6）未注尺寸公差、末注几何公差；（7）将上述各项要求标注在齿轮零件工作图上1314解: (1) 确定齿轮精度等级 由题意可知，该齿轮为机床传动转速用，由表10.4精度等级为 38级计算齿轮的圆周速度：1415 根据 v = 6.2m/s ,直齿齿轮，查表10.5得平稳性精度等级为 由于该齿轮的运动精度要求不高，传递动力不大，故三项精度要求均取7级 在图样上标注为： 7 级7 GB/T 10095.11516(2) 确定齿轮的必检参数及其允许值 0.0380.0120.016由 d1=m z =2.7526= 71.5和7级精度， 查表10.1得运动精度：FP =(一般不需检验FPK)平稳性精度：fpt=F=0.017（见下页）载荷分布均匀性：F=2008）16170.017 由 d1=m z =2.7526= 71.5、b1 = 28和精度等级为7级，查表10.2得载荷分布均匀性：F=2008)1718(3) 确定最小法向侧隙和齿厚的上、下偏差 由 式（10.2）： 计算最小法向侧隙1819 Esns的计算 由 式（10.4） 得 = 43.2由 表10.8 得 0.027 fa =19202021 Esni 的计算 由表10.1 得 Fr=由 表10.7 得 br =由 式（10.7 ）= 0.074 (表3.2) IT90.032122(4) 计算公法线的公称长度及其上、下偏差 WK 计算由 式（10.17 ）由 式（10.16）2223 计算 Ebns、Ebni由 式（10.810.9） 则在图样上标注为2324(5) 确定齿坯精度 内孔 尺寸公差由 表10.10 得 IT7在图上的标注为30H7E2425由 式(10.1213) （取下面两式中小值）得内孔的圆柱度公差2526尺寸公差 由表10.10得da = m(z1+2) = 2.75(26+2)= 77 顶圆 若顶圆为加工和测量基准时 在图上标注为 77 h8 IT82627由式（10.15） 得也不需规定圆跳动和圆柱度公差。

顶圆的圆柱度公差（同内孔）0.30.038= 0.011顶圆径向圆跳动公差t = 0.3FP =t=0.002若顶圆不作基准时其尺寸公差应取IT11(见表10.10)，但不得大于0.1mn2728 径向基准面Sr 由于齿顶圆作为加工和测量基准，因此，不必另规定径向基准面 轴向基准面Si 由式（10.14） 得轴向跳动公差2829由 表10.11得 齿面表面粗糙度轮廓Ra的上限值为 表面粗糙度1.25m或 Rz 的上限值为 8.0 m2008）2930(6) 未注尺寸公差为f 级，未注几何公差为K级(7) 上述各项公差要求的标注（ 见下页 图10.15 ）内孔表面粗糙度轮廓Ra的上限值为顶圆为端面为其余为12.5m1.25m，2.5m，3.2m，由表10.12得30312.未注几何公差按GB/T1184-K3132图10.15 参数螺旋线总偏差偏差偏差偏差3233本 章 重 点:1.齿轮传动的四个使用要求及其概念；2.评定齿轮精度、侧隙的必检参数及其的概念；3.齿轮和齿轮副的精度等级及其偏差值；4.齿轮精度设计的内容及其基本方法；5.齿轮精度等级和侧隙在图样上的标注方法3334 1.某减速器中一对圆柱齿轮，m=5，z1=20，z2=60，=20，x=0，b1=50，n1=960rmin，两轴承孔距L=100，齿轮为钢制，箱体为铸铁，单件生产，试确定：（1）齿轮必检参数的精度等级；（2）必检参数及其允许值；（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差；（4）齿轮箱体精度要求及允许值；（5）齿坯精度要求及允许值；（6）未注尺寸公差为 m 级、末注几何公差为 K 级；（7）将上述各项要求标注在齿轮零件工作图上。

34 1.某减速器中一对圆柱齿轮，m=5，z1=20，z2=60，=20，x=0，b1=50，齿轮内孔直径D1=40n1=960rmin，两轴承孔距L=100，齿轮为钢制，箱体为铸铁，单件生产，试确定：（1）齿轮的精度等级 ；（2）必检参数及其允许值 ；（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差 ；（4）齿轮箱体精度要求及允许值 ；（5）齿坯精度要求及允许值 ；（6）未注尺寸公差为 m 级、末注几何公差为 K 级 ；（7）将上述各项要求标注在齿轮零件工作图上 答 案 :（1）齿轮必检参数的精度等级 ：该齿轮传递运动准确性、传动平稳 性和载荷分布均匀性精度都选8 级 即 8 GB/T10095.135（2）必检参数及其允许值:（3）齿厚上、下偏差或公法线长度上、下偏差：36（4）齿轮箱体精度要求及允许值 : 齿轮箱体中心距偏差及 平行度偏差的允许值在国标中没有规定，一般生产单位取齿轮副的中心距偏差及 平行度偏差允许值的80%左右即37（5）齿坯精度要求及允许值 基准孔的尺寸公差和几何公差 齿顶圆的尺寸公差和几何公差0.0025 基准端面的圆跳动公差0.00250.017A0.01A38 齿轮齿面和各基准面的表面粗糙度轮廓2.0齿轮齿面为 ；齿坯内孔为 ;2.0齿坯端面为 ；3.2齿顶圆为 ；4.0其余各表面为 。

7）该齿轮零件工作图和数据表（见下页）（6）未注尺寸公差为 m 级、末注几何公差为 K 级39图 作业题1 图 0 - 0.054110100500.00250.017A0.00250.01AA+0.025 0402.04.02.03.23.26.312 0.0215 0.02A40表 作业题1 齿轮图的数据200齿形角 齿厚与上、下偏差0.028F螺旋线总偏差0.027F齿廓总偏差0.018fpt单个齿距偏差0.055FP齿距累积总偏差8 GB/T10095.1精度等级0变位系数60z2配偶齿轮的齿数20z1齿数5mn模数-0.153-0.239Sn=7.85441422008）42432008）43442008）44452008）45462008）46472008)474848。