
齿轮精度设计.ppt
15页10.3 10.3 圆柱齿轮精度设计圆柱齿轮精度设计 设计内容: (1) 精度等级及其评定参数 ;(2) jbnmin及其控制 ;(3) 齿坯精度; (4) 齿轮副精度 一、齿轮精度等级的选用一、齿轮精度等级的选用 1. 选用依据 (1) 根据齿轮用途(分度、变速、传递转矩等) 首先确定主要用途方面精度等级,然后按三项精度之间的关系确定: (2) 根据使用要求和工作条件(线速度v、功率、工作持续时间和寿命等) 2.选用方法(1) (2) 类比法 按用途和工作条件(v) 从 P196 表10.4和表10.5中选出平稳性精度等级 通常运动精度不低过精度2级和高过1级,接触精度不能低于精度1二、最小法向侧隙二、最小法向侧隙j jbnminbnmin的计算及其控制的计算及其控制 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<15m/s 实际上是考虑了温度变化和润滑所需要的侧隙 2. 齿厚极限偏差的计算 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)标准规定采用后者,改变齿厚达到所需侧隙。
式中: 为中心距极限偏差(P199表10.8)(2)(1)jbnmin = ( 0.06+0.0005a+0.03mn) 的计算的计算2式中br为切齿径向进刀公差(P198表10.7) 3. 公法线长度极限偏差的计算 由Esns、Esni→Ebns、Ebni由于齿坯安装偏心(e几) 产生的ΔFr→齿厚尺寸,但不影响公法线长度,故换算时应从齿厚中扣除ΔFr的影响 三、齿轮副和齿坯精度三、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P199 图10.11( )Δfa=aa–a( 和 )和为轴线平面上的轴线平行度偏差,为垂直平面上的轴线平行度偏差对外齿轮公差=(L/b) ,= 0.5=0.5(L/b)3(3)接触斑点 见P200 图10.12 表10.9 2.齿坯精度 齿轮坯(简称齿坯)是指在轮齿加工前供制造齿轮的工件 它对齿轮的加工、检验和安装精度都有影响,因控制齿坯质量来提高齿轮加工精度是一项有效的措施 见 P201图10.13 图10.14 (1) 孔、轴和顶圆:尺寸、形位和表面粗糙度的精度 (2) 径向Sr和轴向Si基准面:形位和表面粗糙度的精度。
图10.134四、齿轮精度设计示例四、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 =Φ30, n1=1650r/min,L=90,齿轮、箱体材料为黑色金属对小齿轮精度进行设计,并将各项要求标注在齿轮工作图上 解 (1) 确定齿轮精度等级 由题意该齿轮为机床传动转速用,由P196 表10.4得精度等级为3~~8级v=πmz1 n11000 × 60=π d1 n11000 × 60=6.2(m/s)5根据v=6.2m/s 查P196表10.5得平稳性精度为 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 GB/T 10095.1(2) 确定齿轮的必检参数及其公差 由 d1=71.5, 查P194表10.1得 运动精度:FP= (一般不需检验FPK) ,平稳性精度:fpt= , Fα= , 由(b1=28)查表10.2得载荷分布均匀性:Fβ= 。
7级0.038±0.0120.0160.01767(3) 确定最小法向侧隙和齿厚极限偏差 ①计算中心距: (26+56)=112.75由 P197 式10.2: ② Esns计算 由P198 式10.4 =0.0368由 P199 表10.8 得 0.027由 P198 式10.5 ③Esni的计算 由P194表10.1 得 Fr=由 P198 表10.7 得 br=由 P198 式10.7 由 P198 式10.6 =0.074 (P41表3.2) IT90.03(4) 确定公法线公称长度及其极限偏差 ① WK 计算由 P210 式10.17 由 P210 式10.16fa=9② Ebns、Ebni计算 由 P198 式10.8~10.9 则在图样上标注为: (5) 确定齿坯精度 ① 内孔 由 P201 表10.10 得由 P201 式10.12~13 得圆柱度公差(0.1FP=0.1×0.038=0.0038) Φ30H7即 IT7Ebns=Esns cosα–0.72Frsin α =Ebni=Esni cosα+0.72Frsin α ==0.002t = 0.04(L/b)Fβ =10② 顶圆 若顶圆为加工和测量基准时 由P201表10.10得IT8即Φ77h8 由P201式10.15 得顶圆径向圆跳动公差t=0.3FP= 若顶圆不作基准时,其公差应取IT11,但不得大于0.1mn,也不需规定圆跳动和圆柱度公差。
③ 径向基准面Sr 由于齿顶圆作为加工和测量基准,因此,不必另选径向基准面 ④ 轴向基准面Si 由P201式10.14 得轴向跳动公差圆柱度公差t=0.002(同内孔) 0.3×0.038= 0.011da = m(z1+2)=2.75(26+2)=77t = 0.2(Dd /b)Fβ=11由 P202 表10.11~10.12 得 齿面上限值为内孔为顶圆为端面为其余为12.5μm6) 未注尺寸公差为f 级,未注形位公差为K级 (7) 上述各项公差要求的标注 见 P205 图10.15 ⑤ 表面粗糙度1.25μm,1.25μm,3.2μm,2.5μm,12技术要求 1.未注尺寸公差按GB/T 1804-f; 2.未注形位公差按GB/T 1184-K 图10.1513图10.15 参数14作业作业: P212 思考题思考题4、、7,作业题,作业题 1 本章重点本章重点:1.齿轮传动的四个使用要求及其概念;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;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公差值;齿轮和齿轮副的精度等级及其公差值;4.齿轮精度设计的内容及其基本方法;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。
齿轮精度等级和侧隙在图样上的标注方法。












