哈工大互換性課件15第7章 圓柱齒輪精度設(shè)計與檢測03

1、1 齒輪精度課前復(fù)習(xí)齒輪精度課前復(fù)習(xí)Review of Gear Precision評定評定齒輪精度齒輪精度的的必檢參數(shù)必檢參數(shù)傳遞運動準(zhǔn)確性傳遞運動準(zhǔn)確性：PP, kFF傳動平穩(wěn)性傳動平穩(wěn)性：Pt, fF載荷分布均勻性載荷分布均勻性：F齒輪側(cè)隙齒輪側(cè)隙：snbn EE或?qū)W會查學(xué)會查表表7-27-10 求取各個參數(shù)的求取各個參數(shù)的GB/T 數(shù)值數(shù)值要求：要求：掌握掌握齒輪精度必檢參數(shù)齒輪精度必檢參數(shù)的的名稱代號名稱代號及其及其含義含義21) 精度等級精度等級: 0、 1、2、 68 、11、12 齒輪精度課前復(fù)習(xí)齒輪精度課前復(fù)習(xí) (a)當(dāng)所有當(dāng)所有精度等級相同精度等級相同時時，只標(biāo)，只標(biāo)等級等

2、級和和標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)號：如如 : 7 GB/T 10095.11GB/T10095. 6 7 PtPFFfF）、（如按按準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性平穩(wěn)性和和載荷分布均勻性載荷分布均勻性的順序標(biāo)注的順序標(biāo)注:(b)當(dāng)各個當(dāng)各個精度等級不同精度等級不同時時，精度等級、偏差代號和標(biāo)準(zhǔn)號精度等級、偏差代號和標(biāo)準(zhǔn)號2) 圖樣標(biāo)注圖樣標(biāo)注: snssninEESbnsbniwEEk側(cè)隙的標(biāo)注側(cè)隙的標(biāo)注:對對大模數(shù)齒輪大模數(shù)齒輪 對對中小模數(shù)齒輪中小模數(shù)齒輪32.2.未注幾何公差按未注幾何公差按 GB/T 1184-KGB/T 1184-K齒輪精度課前復(fù)習(xí)齒輪精度課前復(fù)習(xí)Review of Gear Precisio

3、n Design47.5 漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計 Involute Cylindrical Gear Precision Design設(shè)計設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容(1) 精度等級精度等級Precison Grade(2)齒厚及公法線偏差齒厚及公法線偏差Tooth Thickness Deviation (3) 齒坯精度齒坯精度Gear Blank Precision(4) 齒輪副精度齒輪副精度Gear Pair Precision5 類比法類比法按齒輪的按齒輪的用途用途(表表7-11)和和工作條件、速度工作條件、速度(表表7-12) 選出選出平穩(wěn)性精度等級平穩(wěn)性精度等級, ,然后確定

4、然后確定運動精度運動精度和和接觸精接觸精度度(運動精度運動精度不能低過不能低過平穩(wěn)性平穩(wěn)性精度精度2級和高過級和高過1級，級，接接觸精度觸精度不能低于不能低于平穩(wěn)性平穩(wěn)性精度精度)。表表7-111. 齒輪精度等級的選用齒輪精度等級的選用 precision grade selection6設(shè)計設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容(1) 精度等級精度等級(2) jbnmin及及齒厚、公法線偏差齒厚、公法線偏差(3) 齒坯精度齒坯精度(4) 齒輪副精度齒輪副精度7.5 漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計 Involute Cylindrical Gear Precision Design72. 最小法向側(cè)隙最小

5、法向側(cè)隙和和齒厚、公法線偏差齒厚、公法線偏差的計算的計算 1) 最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙jbnmin (minimum normal backlash)當(dāng)兩齒輪的工作當(dāng)兩齒輪的工作齒面互相接觸時齒面互相接觸時,非工作齒面之間的非工作齒面之間的最短距離最短距離.bnminn20.060.00050.03(mm)(.7 1)3jqmea 82008)表表7-16 jbnmin也可以也可以查表查表7-16,并并插值插值得到。得到。92) 齒厚偏差的計算齒厚偏差的計算tooth thickness deviationfa:中心距極限偏差中心距極限偏差222bnpt1.7620.34(/) JfLbFb

6、nminbnsns-()tan(.77)2cosajJEfeq 完整形式(1)上偏差上偏差EsnssnssninEESz90sinonmzS10snisnssnEET(2)下偏差下偏差Esnitan222snrrbFTFr 、br:為齒輪為齒輪徑向跳動徑向跳動公差公差(表表7-10)和和進刀公差進刀公差(表表7-17)表表7-172-211 徑向跳動徑向跳動rmaxminFRR)( rrFF徑向跳動測量儀徑向跳動測量儀被測齒輪被測齒輪指示表指示表球形測頭球形測頭123)公法線長度偏差的計算公法線長度偏差的計算normal length deviation bnsbnisnsrsnircos0.

7、72sincos0.72sinEEFFEEbnsbniwEEkWK = m2.9521(k - 0.5)+0.014z 其中其中k = z9 +0.5 (取整取整)13設(shè)計設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容(1) 精度等級精度等級(2) jbnmin及公法線偏差及公法線偏差(4) 齒坯精度齒坯精度(3) 齒輪副精度齒輪副精度7.5 漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計 Involute Cylindrical Gear Precision Design143. 齒輪副精度齒輪副精度 gear pair precision(1) 中心距偏差中心距偏差()aaaffaa(2) 軸線平行度偏差軸線平行度偏差垂直平

8、面上的垂直平面上的平行度偏差平行度偏差()LfFb軸線平面上的軸線平面上的平行度偏差平行度偏差0.50.5( )LffFb式中式中 b :齒寬齒寬, L:軸承跨距軸承跨距， F:螺旋線總偏差螺旋線總偏差15設(shè)計設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容(1) 精度等級精度等級(2) jbnmin及公法線偏差及公法線偏差(4) 齒坯精度齒坯精度(3) 齒輪副精度齒輪副精度7.5 漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計 Involute Cylindrical Gear Precision Design16 1) 齒坯尺寸公差齒坯尺寸公差4. 齒坯精度齒坯精度gear blank precision表7-1817 2)

9、帶孔齒輪的帶孔齒輪的齒坯幾何精度齒坯幾何精度4. 齒坯精度齒坯精度孔孔:包容原則包容原則+圓柱度圓柱度/o/min0.04/,0.1PtL bFF(2)頂圓頂圓:圓柱度圓柱度+圓跳動圓跳動/o/min0.04/,0.1PtL bFF0.2/idtDbF(4) 軸向軸向Si基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面:圓跳動圓跳動(3) 徑向徑向Sr基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面:圓跳動圓跳動0.3rPtF式中式中 Dd:基準(zhǔn)端面直徑基準(zhǔn)端面直徑; b :齒寬齒寬, L:軸承跨距軸承跨距 F:螺旋線總偏差螺旋線總偏差 FP:齒距累積總偏差齒距累積總偏差18 3) 齒輪軸的齒輪軸的齒坯幾何精度齒坯幾何精度 軸頸軸頸:包容原則包容原則+圓柱度圓柱度

10、+圓跳動圓跳動/o/min0.04/,0.1PtL bFF(4) 軸向軸向Si基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面:圓跳動圓跳動0.2/idtDbF(2)頂圓頂圓:圓柱度圓柱度+圓跳動圓跳動/o/min0.04/,0.1PtL bFF(3) 徑向徑向Sr基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面:圓柱度圓柱度+圓跳動圓跳動0.3rPtF195. 齒輪齒面和基準(zhǔn)面的齒輪齒面和基準(zhǔn)面的表面粗糙度表面粗糙度 surface roughness2008）表表7-196206. 齒輪精度設(shè)計齒輪精度設(shè)計例題例題 已知某已知某機床機床主軸箱傳動軸的一對直齒齒輪，主軸箱傳動軸的一對直齒齒輪，z1=26, z2=56, m=2.75, b1=28, b2=24,

11、內(nèi)孔內(nèi)孔D=30, n1=1650r/min，L=90, 齒輪、箱體材料為黑色金屬齒輪、箱體材料為黑色金屬,單單件小批生產(chǎn)件小批生產(chǎn),要求要求設(shè)計小齒輪精度設(shè)計小齒輪精度,并將技術(shù)要求并將技術(shù)要求標(biāo)注標(biāo)注在齒輪工作圖上。在齒輪工作圖上。表表7-11解解: (1) 確定齒輪精度等級確定齒輪精度等級 由題意該齒輪為由題意該齒輪為機床傳動轉(zhuǎn)速機床傳動轉(zhuǎn)速用用,由由表表7-11, 精度等級精度等級為為:38級級計算齒輪的計算齒輪的圓周速度圓周速度：60100011ndv60100011nmz60100016502675. 2) s /m(2 . 621根據(jù)根據(jù) v = 6.2m/s ,直齒齒輪直齒齒輪

12、,查查表表7-12得平穩(wěn)性精度等級為得平穩(wěn)性精度等級為: 由于該齒輪的由于該齒輪的運動精度要求不高運動精度要求不高，傳遞動力不大傳遞動力不大，故，故三項精度要三項精度要求均取求均取7級。級。 圖樣標(biāo)注圖樣標(biāo)注為：為： 7 級級。7 GB/T 10095.122(2) 確定齒輪的確定齒輪的必檢參數(shù)必檢參數(shù)及其及其允許值允許值 0.038;0.012,0.016由由 d1=m z =2.7526= 71.5, b1=28和和7級精度級精度,查查表表7-2/7-3/7-5/7-6得得:運動精度運動精度:FP =平穩(wěn)性精度平穩(wěn)性精度: fpt=F=0.017載荷分布均勻性載荷分布均勻性: F=2008

13、）2008)表表7-2-3-5表表7-623(3) 確定確定最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙和和齒厚的上、下偏差齒厚的上、下偏差 由式由式: bnmin2(0.060.00050.03)3njam2(0.06 0.0005 112.75 0.03 2.75)0.1333)(2)(212121zzmdda75.112)5626(275.2 計算計算最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙:bnmin2(0.060.00050.03)3njam24 Esns的計算的計算 由式：由式：222ptbn)/(34. 0276. 1FbLfJ222017. 0)28/90(34. 02012. 076. 1 = 0.036tgf

14、JjEa)2cos-(bnbnminsns由由 中心距極限偏差表中心距極限偏差表得：得： 0.027 fa =0.100 25表表7-17 Esni 的計算的計算 由由表表7-10得得 Fr=由由 表表7-17得得 br =由由 式式= 0.074 (表表2-2) IT90.03snsnssniTEEtan2 .22snrrbFTtan2 .22snrrbFT058. 020tan2 .074. 003. 0022snsnssniTEE158. 0058. 0100. 026(4) 計算公法線的公稱長度及其上、下偏差計算公法線的公稱長度及其上、下偏差 WK 計算計算由式由式由式由式297.21

15、26014. 05 . 03952. 275. 21014. 05 . 0952. 2zkmWK35 . 09265 . 09zk27 計算計算 Ebns、Ebni由式由式 則在圖樣上則在圖樣上標(biāo)注標(biāo)注為：為：sin72. 0cossnsbnsrFEE101. 020sin03. 072. 020cos100. 000sin72. 0cossnibnirFEE142. 020sin03. 072. 020cos158. 0000.1010.14221.297KW28表表7-18(5) 確定齒坯精度確定齒坯精度 內(nèi)孔內(nèi)孔: 尺寸公差表尺寸公差表7-18得：得： IT7.在圖上的在圖上的標(biāo)注標(biāo)注為

16、為:30H7E由由 表表7-19（取下面（取下面兩式中小值兩式中小值）得）得內(nèi)孔的圓柱度公差內(nèi)孔的圓柱度公差:Pminmin0.04/,0.10.002,0.00380.002tL b FF29表7-16尺寸公差尺寸公差 由由表表7-16得：得：基本尺寸基本尺寸da = m(z1+2) = 2.75(26+2)= 77 頂圓頂圓 在圖上在圖上標(biāo)注標(biāo)注為為 77 h8 IT8若頂圓作測量若頂圓作測量基準(zhǔn)基準(zhǔn)時時30由由表表7-20:頂圓頂圓的的圓柱度圓柱度公差公差:查查表表7-190.30.038= 0.011頂圓徑向頂圓徑向圓跳動圓跳動公差：公差：t = 0.3FP =Pmin0.04/,0.

17、10.002tL b FF 徑向基準(zhǔn)面徑向基準(zhǔn)面Sr 由于齒頂圓作為加工和測量由于齒頂圓作為加工和測量基準(zhǔn)基準(zhǔn)，因此，因此不必不必另規(guī)定另規(guī)定徑向基準(zhǔn)面徑向基準(zhǔn)面。 軸向基準(zhǔn)面軸向基準(zhǔn)面Si 由由表表7-20中的公式中的公式軸向跳動軸向跳動公差公差:0.2/ 0.2 65/ 280.0170.008ddtDb FD 式中 基準(zhǔn)端面的直徑312008）表表7-21由由 表表7-21得得 齒面齒面表面粗糙度輪廓表面粗糙度輪廓Ra的上限值為的上限值為 表面粗糙度表面粗糙度1.25m?；蚧?Rz 的上限值為的上限值為 8.0 m。32內(nèi)孔內(nèi)孔表面粗糙度輪廓表面粗糙度輪廓Ra的上限值為：的上限值為：頂圓

18、頂圓為：為：端面端面為：為：其余為其余為12.5m。1.25m，2.5m，3.2m，由由表表10.12得得33(6) 未注尺寸公差為未注尺寸公差為f 級級未注幾何公差為未注幾何公差為K級級(7) 公差要求公差要求標(biāo)注標(biāo)注2.未注幾何公差按未注幾何公差按GB/T1184-K34作業(yè)作業(yè):第第7章第章第1 題題 第第6章第章第7題題本本 章章 重重 點點1.齒輪傳動的齒輪傳動的四個使用要求四個使用要求；2.評定齒輪評定齒輪精度、側(cè)隙精度、側(cè)隙的的必檢參數(shù)必檢參數(shù)；3.齒輪和齒輪副的精度等級齒輪和齒輪副的精度等級及其偏差值；及其偏差值；4.齒輪精度設(shè)計的齒輪精度設(shè)計的內(nèi)容內(nèi)容及其及其基本方法基本方法；5.齒輪精度等級和側(cè)隙齒輪精度等級和側(cè)隙圖樣標(biāo)注圖樣標(biāo)注方法。方法。35查表齒輪評定參數(shù)查表齒輪評定參數(shù)圓柱齒