齒輪公差分析

1、有關(guān)圓柱齒輪公差的標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)圓柱齒輪公差的標(biāo)準(zhǔn) GB 10095-88 GB 10095-88 舊標(biāo)準(zhǔn)舊標(biāo)準(zhǔn) GB/T 10095.1-2001 GB/T 10095.1-2001 GB/T 10095.2-2001 GB/T 10095.2-2001 新標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn) 表表 1 1 某些機器中的齒輪所采用的精度等級某些機器中的齒輪所采用的精度等級應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍精度等級精度等級應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍精度等級精度等級單嚙儀、雙嚙儀單嚙儀、雙嚙儀渦輪機減速器渦輪機減速器金屬切削機床金屬切削機床航空發(fā)動機航空發(fā)動機內(nèi)燃機車、電氣機車內(nèi)燃機車、電氣機車轎車轎車253538475858載重汽車載重汽車通用減速器通

2、用減速器扎鋼機扎鋼機礦用絞車礦用絞車起重機起重機拖拉機拖拉機696851061069610精度等級4級5級6級7級8級9級應(yīng)用范圍極精密分度機構(gòu)的齒輪，高速并要求平穩(wěn)無噪聲的齒輪，高速渦輪機齒輪，檢查7級齒輪的理想精確齒輪。精密分度機構(gòu)的齒輪，高速并要求平穩(wěn)無噪聲的齒輪，高速渦輪機齒輪，檢查8級、9級齒輪的理想測量齒輪。高速、平穩(wěn)、無噪聲高效率齒輪，航空、機床、汽車中的重要齒輪，分度機構(gòu)的齒輪，讀數(shù)機構(gòu)齒輪，高速動力小而需逆轉(zhuǎn)的齒輪，機床中的進給齒輪，航空齒輪，讀數(shù)機構(gòu)齒輪，具有一定速度的減速器齒輪一般機器中的普通齒輪，汽車、拖拉機、減速器中的一般齒輪，航空器中的不重要齒輪，農(nóng)機中的重要齒輪精

3、度要求低的齒輪齒輪圓周速度（m/s）直直齒齒3520151062斜斜齒齒70403015104表表 2 齒輪某些精度等級的應(yīng)用范圍齒輪某些精度等級的應(yīng)用范圍二、對齒輪傳動的使用要求（四個方面）：二、對齒輪傳動的使用要求（四個方面）：1 1、傳遞運動的準(zhǔn)確性、傳遞運動的準(zhǔn)確性 2 2、傳動的平穩(wěn)性、傳動的平穩(wěn)性 3 3、載荷分布的均勻性、載荷分布的均勻性 4 4、側(cè)、側(cè) 隙隙 1 1、傳遞運動的準(zhǔn)確性、傳遞運動的準(zhǔn)確性-指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動比變化盡量小，指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動比變化盡量小，以保證主從動齒輪的運動協(xié)調(diào)。以保證主從動齒輪的運動協(xié)調(diào)。理想齒輪理想齒輪實際齒輪實際齒輪return齒輪一

4、轉(zhuǎn)過程中傳動比變化齒輪一轉(zhuǎn)過程中傳動比變化2 2、傳動的平穩(wěn)性、傳動的平穩(wěn)性-指要求齒輪回轉(zhuǎn)指要求齒輪回轉(zhuǎn)過程中過程中傳動比變化盡量小。傳動比變化盡量小。Pb1Pb2returnKv圖圖6-7 動載荷系數(shù)動載荷系數(shù)Kv3 3、載荷分布的均勻性、載荷分布的均勻性-指要求工作齒面接觸良好，指要求工作齒面接觸良好， 載荷分布均勻。載荷分布均勻。return4 4、側(cè)隙、側(cè)隙-指齒指齒側(cè)間隙，工作時非工作側(cè)間隙，工作時非工作齒廓間形成齒廓間形成的間隙。的間隙。側(cè)隙作用：側(cè)隙作用： 1 1、儲存潤滑油；、儲存潤滑油； 2 2、補償熱變形。、補償熱變形。防止齒輪工作中防止齒輪工作中卡死?？ㄋ馈eturn

5、1 1、傳遞運動的準(zhǔn)確性、傳遞運動的準(zhǔn)確性F FP P 2 2、傳動的平穩(wěn)性、傳動的平穩(wěn)性 fPt Pt Fa a 3 3、載荷分布的均勻性、載荷分布的均勻性 F Fb b 4 4、側(cè)、側(cè) 隙隙 E Esn E Ebnbn -指在齒高中部與齒輪基準(zhǔn)軸線同心的圓指在齒高中部與齒輪基準(zhǔn)軸線同心的圓上，任意兩個同側(cè)齒面的實際弧長與理論上，任意兩個同側(cè)齒面的實際弧長與理論弧長之差的最大絕對值?；￠L之差的最大絕對值。定義：定義： 1 1、齒輪傳遞運動準(zhǔn)確性的檢測指標(biāo)、齒輪傳遞運動準(zhǔn)確性的檢測指標(biāo)F FP Preturn單個齒距偏差單個齒距偏差fPtPt 2 2、齒輪傳動平穩(wěn)性的檢測指標(biāo)、齒輪傳動平穩(wěn)性的

6、檢測指標(biāo)( (fPtPt, ,Fa a) )定義：定義：指在齒高中部與齒輪基準(zhǔn)軸線同指在齒高中部與齒輪基準(zhǔn)軸線同心的圓上，實際齒距與理論齒距之差。心的圓上，實際齒距與理論齒距之差。單個齒距偏差單個齒距偏差fPtPtfPtPt單個單個偏差偏差return 齒廓總偏差齒廓總偏差Fa a定義：定義：指包容實際齒廓指包容實際齒廓工作部分工作部分且距離且距離為最小的兩條設(shè)計齒廓之間的法向距離。為最小的兩條設(shè)計齒廓之間的法向距離。Fa a設(shè)計齒廓設(shè)計齒廓 齒廓總偏差齒廓總偏差Fa a的合格條件：的合格條件：Fa a Fa a 齒廓總公差齒廓總公差return 3 3、輪齒載荷分布均勻性的檢測指標(biāo)、輪齒載荷

7、分布均勻性的檢測指標(biāo) - -F Fb b定義：在齒寬工作部分范圍內(nèi)，包定義：在齒寬工作部分范圍內(nèi)，包容實際螺旋線且距離為最小的兩條容實際螺旋線且距離為最小的兩條設(shè)計螺旋線之間的法向距離。設(shè)計螺旋線之間的法向距離。F Fb b F Fb b F Fb b -returnE Esn E EsnE EsniE Esn E EsnsE Esns-E Esni -最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙j bnmin=2/3(0.06+0.0005 a + 0.03mn)最小法向側(cè)隙與齒厚上偏差最小法向側(cè)隙與齒厚上偏差Esnssns有關(guān)：有關(guān)：上偏差：上偏差：Esnssns=)tancos2(minnanfJjaa b

8、nbnfa中心距極限偏差下偏差：下偏差：Esnisni= EsnssnsTsn齒厚公差齒厚公差 Jbn補償制造和安裝誤差2222)/(34. 077. 1 )(88. 0bFbLffJpt2pt1bn齒厚公差：齒厚公差：Tsn =2tanan22rrbF Fr齒輪徑向跳動公差；齒輪徑向跳動公差；br徑向進刀公差。徑向進刀公差。Fr齒輪徑齒輪徑向跳動公差向跳動公差 齒輪一轉(zhuǎn)范圍齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，側(cè)頭在齒內(nèi)，側(cè)頭在齒槽內(nèi)雙面接觸，槽內(nèi)雙面接觸，側(cè)頭對于軸線側(cè)頭對于軸線的徑向位移變的徑向位移變化量。化量。齒厚公差：齒厚公差：Tsn =2tanan22rrbF 齒輪精度56789br 值IT81.26

9、IT8IT91.26 IT9IT10br切齒徑向進刀公差切齒徑向進刀公差 IT8 IT10標(biāo)準(zhǔn)公差（按分度圓直徑查表）return上、下偏差：上、下偏差：Esnisni、Esnssns可確定可確定E Ebnbn公法線千分尺公法線千分尺E EbnbnE Ebni E Ebn E EbnsE Ebns - E Ebni - Ebns=Esnscos anEbni=Esnicos anreturn技術(shù)要求技術(shù)要求模數(shù)m齒數(shù)z壓力角a變位系數(shù) x精度等級7 GB/T10095.1齒距累積總公差Fp單個齒距極限偏差 fpt齒廓總公差Fa螺旋線總公差Fb側(cè)隙配偶齒輪齒數(shù)z中心距及極限偏差a fafa- f

10、afafa fafafd 、f b bf b b 、fd f b bf b b f b b fd fd f df b bf d =2 f b bf b b 、fd F FP P、fPt Pt 、Fa a 、F Fb b 各指標(biāo)精度等級同為各指標(biāo)精度等級同為7級級載荷分布均勻性精度等級載荷分布均勻性精度等級傳動平穩(wěn)性精度等級傳動平穩(wěn)性精度等級傳遞運動準(zhǔn)確性精度等級傳遞運動準(zhǔn)確性精度等級附 表 齒輪齒坯公差齒輪齒坯公差（GB/T10095-1988) 齒輪精度等級1 2 3 45678910 11 12齒輪基準(zhǔn)孔尺寸公差I(lǐng)T4IT5IT6IT7IT8IT9齒輪軸軸頸尺寸公差按滾動軸承公差等級確定齒

11、頂圓尺寸公差I(lǐng)T6IT7IT8IT9IT11基準(zhǔn)端面圓跳動公差tt=0.2(Dd/b)Fb基準(zhǔn)圓柱面圓跳動公差tr=0.3Fp1） Dd基準(zhǔn)端面的直徑；2） Fb 螺旋線總公差；Fp 齒距累積總公差return附表附表 齒輪齒面齒輪齒面 基準(zhǔn)面的粗糙度基準(zhǔn)面的粗糙度輪廓輪廓幅幅度參數(shù)值度參數(shù)值齒輪精度等級345678910齒面0.630.630.630.631.25 5 10 10齒輪基準(zhǔn)孔 0.2 0.20.40.2 0.81.60.8 1.6 3.2 3.2齒輪軸軸頸 0.10.20.1 0.2 0.4 0.8 1.6 1.6 1.6端面、齒頂圓柱面0.20.10.40.20.80.40.

12、80.41.60.83.21.6 3.2 3.2齒輪的三項精度等級不同時，按最高精度等級確定。return齒輪中心距極限偏差齒輪中心距極限偏差f f a (GB/T 10095-88) m齒輪精度等級123456789101112f a0.5IT40.5IT60.5IT70.5IT80.5IT90.5IT11中心距a(mm)30a503.5812.519.5318050a8049.51523379580a12051117.52743.5110120a180612.52031.550125180a250714.5233657.5145250a3158162640.565160return齒距累積

13、總公差 Fp (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d(mm)法向模數(shù)mn(mm)齒輪精度等級23456789101150d1250.5mn26.591318263752741041472mn3.56.59.51319273853761071513.5mn679.51419283955781101566mn10710142029415882116164125d2800.5mn28.5121724354969981381952mn3.591218253550701001411993.5mn691318253651721021442046mn109.51319263753751061

14、49211return 單個齒距極限偏差單個齒距極限偏差f pt (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d(mm)法向模數(shù)mn(mm)精度等級23456789101150d1250.5mn21.92.73.85.57.511152130432mn3.52.12.94.168.512172333473.5mn62.33.24.66.5913182636526mn102.63.75.07.5101521304259125d2800.5mn22.13.04.268.512172434482mn3.52.33.24.66.5913182636513.5mn62.53.5571014202

15、840566mn102.845.58111623324564return 齒廓總公差齒廓總公差F (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d (mm) 法向模數(shù)mn (mm)精度等級23456789101150d1250.5mn22.12.94.168.512172333472mn3.52.83.95.581116223144633.5mn63.44.86.59.51319273854766mn104.16812162333466592125d2800.5mn22.43.54.971014202839552mn3.53.24.56.591318253650713.5mn63.75.

16、57.5111521304260846mn104.56.59131825365071101return 螺旋線總公差螺旋線總公差F (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d (mm) 齒寬 b (mm)精度等級23456789101150d12510b202.63.75.57.511152130426020b403.04.268.512172434486840b803.54.97.01014202839567980b1604.268.512172433476794125d28010b202.845.5811162232456320b403.24.56.59131825365071

17、40b803.657.51015212941588280b1604.368.512172535496998return例題例題63 63 設(shè)計結(jié)果：設(shè)計結(jié)果：d d1 1=69.784mm , =69.784mm , B B1 1=68mm =68mm d d2 2=266.215mm ,=266.215mm ,B B2 2=64mm =64mm a=168mm, b=14.7013=168mm, b=14.7013o ov=4.6m/s精度等級4級5級6級7級8級9級應(yīng)用范圍極精密分度機構(gòu)的齒輪，高速并要求平穩(wěn)無噪聲的齒輪，高速渦輪機齒輪，檢查7級齒輪的理想精確齒輪。精密分度機構(gòu)的齒輪，高速

18、并要求平穩(wěn)無噪聲的齒輪，高速渦輪機齒輪，檢查8級、9級齒輪的理想測量齒輪。高速、平穩(wěn)、無噪聲高效率齒輪，航空、機床、汽車中的重要齒輪，分度機構(gòu)的齒輪，讀數(shù)機構(gòu)齒輪，高速動力小而需逆轉(zhuǎn)的齒輪，機床中的進給齒輪，航空齒輪，讀數(shù)機構(gòu)齒輪，具有一定速度的減速器齒輪一般機器中的普通齒輪，汽車、拖拉機、減速器中的一般齒輪，航空器中的不重要齒輪，農(nóng)機中的重要齒輪精度要求低的齒輪齒輪圓周速度（m/s）直直齒齒3520151062斜斜齒齒70403015104表表 2 齒輪某些精度等級的應(yīng)用范圍齒輪某些精度等級的應(yīng)用范圍單個單個偏差偏差Fa a 齒廓總公差齒廓總公差F Fb b -S h ,snisnsEE齒距

19、累積總公差 Fp (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d(mm)法向模數(shù)mn(mm)齒輪精度等級23456789101150d1250.5mn26.591318263752741041472mn3.56.59.51319273853761071513.5mn679.51419283955781101566mn10710142029415882116164125d2800.5mn28.5121724354969981381952mn3.591218253550701001411993.5mn691318253651721021442046mn109.513192637537510

20、6149211return 單個齒距極限偏差單個齒距極限偏差f pt (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d(mm)法向模數(shù)mn(mm)精度等級23456789101150d1250.5mn21.92.73.85.57.511152130432mn3.52.12.94.168.512172333473.5mn62.33.24.66.5913182636526mn102.63.75.07.5101521304259125d2800.5mn22.13.04.268.512172434482mn3.52.33.24.66.5913182636513.5mn62.53.55710142

21、02840566mn102.845.58111623324564return 齒廓總公差齒廓總公差F (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d (mm) 法向模數(shù)mn (mm)精度等級23456789101150d1250.5mn22.12.94.168.512172333472mn3.52.83.95.581116223144633.5mn63.44.86.59.51319273854766mn104.16812162333466592125d2800.5mn22.43.54.971014202839552mn3.53.24.56.591318253650713.5mn63.7

22、5.57.5111521304260846mn104.56.59131825365071101return 螺旋線總公差螺旋線總公差F (GB/T10095.1-2001) m 分度圓直徑d (mm) 齒寬 b (mm)精度等級23456789101150d12510b202.63.75.57.511152130426020b403.04.268.512172434486840b803.54.97.01014202839567980b1604.268.512172433476794125d28010b202.845.5811162232456320b403.24.56.5913182536507140b803.657.51015212941588280b1604.368.512172535496998returnmmS mmh 927. 3515. 2上偏差：上偏差：Esnssns=)tancos2(minnnfJjaaabnbnj bnmin=2/3(0.06+0.0005 a + 0.03mn) =2/3(0.06+0.0005 168+ 0.032.5) =0.