齒輪副的精度指標和側隙指標課件

齒輪傳動是通過齒輪副實現(xiàn)的，其誤差直接影響齒輪的使用要求。對齒輪副的檢驗,是按設計中心距安裝后進行的一種綜合檢驗,從滿足齒輪使用要求出發(fā)，規(guī)定的齒輪副檢驗參數(shù)有中心距極限偏差和軸線的平行度偏差,接觸斑點，側隙等。11.3齒輪副的精度指標和側隙指標齒輪傳動是通過齒輪副實現(xiàn)的，其誤差11.3齒輪111.3.1齒輪副的精度

1.中心距極限偏差fa:

是指在齒輪副的齒寬中間平面內,實際中心距與公稱中心距之差.

它影響齒輪側隙和齒輪的重合度。

faa公稱中心距a′實際中心距

fa=a'–a齒寬中間平面11.3.1齒輪副的精度

1.中心距極限偏差fa:

2

fa

主要是由齒輪箱體孔的中心距偏差造成的。它會影響齒輪副的側隙，fa增大，側隙增大；fa

減小，側隙減小。

齒寬中間平面：即為通過兩齒輪的齒寬中點且垂直于兩軸線之一的平面。

軸線平面：包含用兩軸承跨距中較長的一根軸線和另一軸上的一個軸承中心所形成的平面。fa主要是由齒輪箱體孔的中心距偏差造成的3齒輪副的精度指標和側隙指標課件4（2）軸線平行度偏差f和f

軸線平面內的平行度偏差f是在兩軸線的公共平面上測量的，此公共平面是用兩軸承跨距中較長的一個L和另一根軸上的一個軸承來確定的。如果兩個軸承的跨距相同，則用小齒輪軸和大齒輪軸的一個軸承確定。垂直平面上的平行度偏差f是在與軸線公共平面相垂直的平面上測量的。f和f的最大推薦值為：式中，L為軸承跨距，b為齒寬。（2）軸線平行度偏差f和f5齒輪副的精度指標和側隙指標課件6（3）接觸斑點

接觸斑點是指裝配好的齒輪副，在輕微的制動下，運轉后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。

沿齒寬方向接觸痕跡長度b″(扣除超過模數(shù)值的斷開部分)與設計工作長度b′之比的百分數(shù)，即：

沿齒高方向接觸痕跡的平均高度h″與設計工作高度h′之比的百分數(shù)，即

（3）接觸斑點接觸斑點是指裝配好的齒輪副，在73.接觸斑點：它是指裝配好的齒輪副嚙合傳動,在跑合中突然輕微的制動,在齒面上分布的接觸擦亮痕跡,稱為接觸斑點.它揭示齒面接觸的均勻性.其大小用百分比計算.(要把所有齒面的接觸斑點都統(tǒng)計出來,算出其百分數(shù),以最小的作為評定表面.)

3.接觸斑點：8

所謂輕微制動，是指所加制動扭矩應以不使齒面脫離嚙合，而又不致使任何零部件（包括被測輪齒）產生可以察覺的彈性變形為限度。

觀察接觸斑點時，必須對兩個齒輪所有的齒都進行觀察，并以接觸斑點占有面積最小的那個齒作為齒輪副的檢驗結果。檢驗接觸斑點應該不用涂料，必要時才用規(guī)定的薄膜涂料。所謂輕微制動，是指所加制動扭矩應以不使齒面脫9齒輪副的精度指標和側隙指標課件101齒坯的公差

齒坯的制造精度對齒輪加工和安裝精度及測量

準確度的影響很大，因此在設計齒輪時應對齒坯基

準面規(guī)定它的公差，使其制造公差保持最小值。

齒坯公差是指齒輪的設計基準面，工藝基準

面和測量基準面的尺寸公差和形位公差。（這些公

差應標注在齒輪圖樣上）

1齒坯的公差

齒坯的制造精度對齒輪加工和安裝11盤形齒輪齒輪軸齒頂圓直徑偏差對齒輪重合度及齒輪頂隙都有影響，有時還作為測量、加工基準，因此也要給出公差，一般可以按±0.05Mn給出。圖中的圓柱度t1取0.04(L/b)Fβ或0.1Fp中較小的盤形齒輪齒輪軸齒頂圓直徑偏差對齒輪重合度及齒輪頂隙都有影響，12齒輪副的精度指標和側隙指標課件13齒輪副的精度指標和側隙指標課件1411.4漸開線圓柱齒輪精度標準及公差11.4.1精度等級GB/T10095規(guī)定了13個精度等級。即0,1，2，12。等級依次降低。但對徑向綜合公差規(guī)定了9個精度等級。（4級—12級）11.4.2適用范圍：1適用于平行軸傳動的漸開線圓柱齒輪及齒輪副；2齒輪的模數(shù)Mn的范圍：0.5---70;3齒輪分度圓直徑d分度:5--10000mm；4有效齒寬b:4--1000mm.11.4漸開線圓柱齒輪精度標準及公差1511.4.3圖樣標注11.4.3圖樣標注16齒輪誤差檢驗組的選擇齒輪誤差檢驗組的選擇17生產批量及檢測設備。生產批量大時，應選擇檢測效率高的項目。如汽車、拖拉機行業(yè)，多用Fi″，因為Fi″檢測方便迅速，可全數(shù)檢驗。對于小批量多選用Fp。第1組用于小批量生產的中高精度磨削齒輪;第2組用于小批量生產的高速齒輪;第3組用于小批量生產斜寬或人字齒輪(對平穩(wěn)性要求較高);第4組用于大批量中等精度的齒輪(汽車和拖拉機)第5組用于低精度及多齒數(shù)的齒輪.第6組用于大批量高精度的齒輪(反應轉角誤差真實);第7組用于低精度的齒輪.生產批量及檢測設備。生產批量大時，應選擇檢測效率高的項目。如18齒輪副的精度指標和側隙指標課件19齒輪副的精度指標和側隙指標課件20齒輪副的精度指標和側隙指標課件21齒輪副的精度指標和側隙指標課件2211.5圓柱齒輪的精度設計

齒輪的精度設計主要是解決四個方面的問題：1齒輪的精度等級的選用：11.5圓柱齒輪的精度設計23齒輪副的精度指標和側隙指標課件24齒輪副的精度指標和側隙指標課件252.最小側隙和齒厚偏差的確定：Jbnmin=2/3(0.06+0.0005ai+0.03mn)Esns=-Jbnmin/2cosαnEsni=Esns-Tsn(Tsn=√Fr2+br22tanαn3.檢驗項目的選用：（1）齒輪精度等級和用途；（2）檢驗的目的；（3）齒輪的切齒工藝；（4）齒輪的生產批量；（5）齒輪的尺寸大小和結構形式；（6）現(xiàn)有的測試設備。4.齒輪坯及箱體精度的確定：2.最小側隙和齒厚偏差的確定：26例:某機床主軸傳動軸上的一對直齒圓柱齒輪.Z1=26,Z2=56,m=2.75,b1=28,b2=24,n1=1650r/min,兩軸承中間距離為L=90mm,內孔尺寸為Φ30mm,齒輪材料為45#鋼,箱體材料為鑄鐵,單件小批量生產,試對小齒輪進行精度設計,并畫出齒輪工作圖.解:1確定齒輪精度等級因為齒輪為機床主軸箱的傳動齒輪,由表11-13可大致得出齒輪精度在3-8級之間.而V=πdn1/1000×60=(3.14×2.75×26×1650)/1000×60=6.2m/s參考表11-14確定該齒輪為7級精度,表示為7GB/T100095.1-20012確定側隙和齒厚偏差例:某機床主軸傳動軸上的一對直齒圓柱齒輪.Z1=26,Z227中心距a=m/2(Z1+Z2)=2.75/2(26+56)=112.75mm由公式11-1得:Jbnmin=2/3(0.06+0.0005ai+0.03mn)=2/3(0.06+0.0005×112.75+0.03×2.75)=0.133mm由公式11-2得:Esns=-Jbnmin/2cosαn=-0.133/2cos20°=-0.071mm,由11-12表查:(d=mZ1=2.75×26=71.5mm)Fr=0.03mm由11-3和2-2表查:br=IT9=0.074mmTsn=√Fr2+br22tanαn=0.058mmEsni=Esns-Tsn=-0.071-0.058=-0.129mm中心距283確定檢驗項目及其公差或極限偏差該齒輪為單件小批量生產,中等精度,可參考表11-15選第一檢驗組.即檢驗Fp,Fα,Fβ和Ebn.查表11-12得:Fp=0.038mm,Fα=0.016mm查表11-10得:Fβ=0.017mm公法線長度上偏差Ebns=Esnscos20°=-0.067mm公法線長度下偏差Ebni=Esnicos20°=-0.121mm由公式11-5可求得跨齒數(shù)為k=Z/9+0.5=26/9+0.5=3.4,取整k=3由公式11-4可得:Wk=mcos20o[(k-0.5)π+Z1·inv20o]=21.297mm

Ebns

-0.067

Wk=21.297mm

Ebni

-0.1213確定檢驗項目及其公差或極限偏差294確定齒輪副精度(1)中心距極限偏差±fa:由11-4表中查得:±fa=±0.027a=112.5±0.027mm(2)軸線平行度偏差f和f

:由11-8得:f=0.5（L/b)F=0.5(90/28)0.017=0.027mm由11-9得:f=2f=2×0.027=0.054mm5確定齒輪坯精度孔尺寸偏差由11-6表取IT7,故Φ30H7齒頂圓直徑da=m(Z1+2)=77mm由表11-6得:齒頂圓直徑da允許值為da=m(Z1+2)±0.05m=77±0.014mmE4確定齒輪副精度E30齒輪孔鍵槽尺寸偏差由10-2表取鍵寬為b=8mm,代號為JS9(±0.018)即鍵槽尺寸允許值為:8±0.018mm基準面的形位公差確定內孔圓柱度公差t1為:0.04(L/b1)Fβ=0.002;

0.1Fp=0.004取兩值中小的,即t1=0.002mm由11-7表查得:端面圓跳動t2為:0.018mm由11-7表查得:頂圓徑向跳動t3為:0.018mm對稱度由表4-14查得為:0.015mm由11-8表查得各主要工作面的表面粗糙度(略)畫齒輪工作圖齒輪孔鍵槽尺寸偏差31齒輪副的精度指標和側隙指標課件32

齒輪傳動是通過齒輪副實現(xiàn)的，其誤差直接影響齒輪的使用要求。對齒輪副的檢驗,是按設計中心距安裝后進行的一種綜合檢驗,從滿足齒輪使用要求出發(fā)，規(guī)定的齒輪副檢驗參數(shù)有中心距極限偏差和軸線的平行度偏差,接觸斑點，側隙等。11.3齒輪副的精度指標和側隙指標齒輪傳動是通過齒輪副實現(xiàn)的，其誤差11.3齒輪3311.3.1齒輪副的精度

1.中心距極限偏差fa:

是指在齒輪副的齒寬中間平面內,實際中心距與公稱中心距之差.

它影響齒輪側隙和齒輪的重合度。

faa公稱中心距a′實際中心距

fa=a'–a齒寬中間平面11.3.1齒輪副的精度

1.中心距極限偏差fa:

34

fa

主要是由齒輪箱體孔的中心距偏差造成的。它會影響齒輪副的側隙，fa增大，側隙增大；fa

減小，側隙減小。

齒寬中間平面：即為通過兩齒輪的齒寬中點且垂直于兩軸線之一的平面。

軸線平面：包含用兩軸承跨距中較長的一根軸線和另一軸上的一個軸承中心所形成的平面。fa主要是由齒輪箱體孔的中心距偏差造成的35齒輪副的精度指標和側隙指標課件36（2）軸線平行度偏差f和f

軸線平面內的平行度偏差f是在兩軸線的公共平面上測量的，此公共平面是用兩軸承跨距中較長的一個L和另一根軸上的一個軸承來確定的。如果兩個軸承的跨距相同，則用小齒輪軸和大齒輪軸的一個軸承確定。垂直平面上的平行度偏差f是在與軸線公共平面相垂直的平面上測量的。f和f的最大推薦值為：式中，L為軸承跨距，b為齒寬。（2）軸線平行度偏差f和f37齒輪副的精度指標和側隙指標課件38（3）接觸斑點

接觸斑點是指裝配好的齒輪副，在輕微的制動下，運轉后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。

沿齒寬方向接觸痕跡長度b″(扣除超過模數(shù)值的斷開部分)與設計工作長度b′之比的百分數(shù)，即：

沿齒高方向接觸痕跡的平均高度h″與設計工作高度h′之比的百分數(shù)，即

（3）接觸斑點接觸斑點是指裝配好的齒輪副，在393.接觸斑點：它是指裝配好的齒輪副嚙合傳動,在跑合中突然輕微的制動,在齒面上分布的接觸擦亮痕跡,稱為接觸斑點.它揭示齒面接觸的均勻性.其大小用百分比計算.(要把所有齒面的接觸斑點都統(tǒng)計出來,算出其百分數(shù),以最小的作為評定表面.)

3.接觸斑點：40

所謂輕微制動，是指所加制動扭矩應以不使齒面脫離嚙合，而又不致使任何零部件（包括被測輪齒）產生可以察覺的彈性變形為限度。

觀察接觸斑點時，必須對兩個齒輪所有的齒都進行觀察，并以接觸斑點占有面積最小的那個齒作為齒輪副的檢驗結果。檢驗接觸斑點應該不用涂料，必要時才用規(guī)定的薄膜涂料。所謂輕微制動，是指所加制動扭矩應以不使齒面脫41齒輪副的精度指標和側隙指標課件421齒坯的公差

齒坯的制造精度對齒輪加工和安裝精度及測量

準確度的影響很大，因此在設計齒輪時應對齒坯基

準面規(guī)定它的公差，使其制造公差保持最小值。

齒坯公差是指齒輪的設計基準面，工藝基準

面和測量基準面的尺寸公差和形位公差。（這些公

差應標注在齒輪圖樣上）

1齒坯的公差

齒坯的制造精度對齒輪加工和安裝43盤形齒輪齒輪軸齒頂圓直徑偏差對齒輪重合度及齒輪頂隙都有影響，有時還作為測量、加工基準，因此也要給出公差，一般可以按±0.05Mn給出。圖中的圓柱度t1取0.04(L/b)Fβ或0.1Fp中較小的盤形齒輪齒輪軸齒頂圓直徑偏差對齒輪重合度及齒輪頂隙都有影響，44齒輪副的精度指標和側隙指標課件45齒輪副的精度指標和側隙指標課件4611.4漸開線圓柱齒輪精度標準及公差11.4.1精度等級GB/T10095規(guī)定了13個精度等級。即0,1，2，12。等級依次降低。但對徑向綜合公差規(guī)定了9個精度等級。（4級—12級）11.4.2適用范圍：1適用于平行軸傳動的漸開線圓柱齒輪及齒輪副；2齒輪的模數(shù)Mn的范圍：0.5---70;3齒輪分度圓直徑d分度:5--10000mm；4有效齒寬b:4--1000mm.11.4漸開線圓柱齒輪精度標準及公差4711.4.3圖樣標注11.4.3圖樣標注48齒輪誤差檢驗組的選擇齒輪誤差檢驗組的選擇49生產批量及檢測設備。生產批量大時，應選擇檢測效率高的項目。如汽車、拖拉機行業(yè)，多用Fi″，因為Fi″檢測方便迅速，可全數(shù)檢驗。對于小批量多選用Fp。第1組用于小批量生產的中高精度磨削齒輪;第2組用于小批量生產的高速齒輪;第3組用于小批量生產斜寬或人字齒輪(對平穩(wěn)性要求較高);第4組用于大批量中等精度的齒輪(汽車和拖拉機)第5組用于低精度及多齒數(shù)的齒輪.第6組用于大批量高精度的齒輪(反應轉角誤差真實);第7組用于低精度的齒輪.生產批量及檢測設備。生產批量大時，應選擇檢測效率高的項目。如50齒輪副的精度指標和側隙指標課件51齒輪副的精度指標和側隙指標課件52齒輪副的精度指標和側隙指標課件53齒輪副的精度指標和側隙指標課件5411.5圓柱齒輪的精度設計

齒輪的精度設計主要是解決四個方面的問題：1齒輪的精度等級的選用：11.5圓柱齒輪的精度設計55齒輪副的精度指標和側隙指標課件56齒輪副的精度指標和側隙指標課件572.最小側隙和齒厚偏差的確定：Jbnmin=2/3(0.06+0.0005ai+0.03mn)Esns=-Jbnmin/2cosαnEsni=Esns-Tsn(Tsn=√Fr2+br22tanαn3.檢驗項目的選用：（1）齒輪精度等級和用途；（2）檢驗的目的；（3）齒輪的切齒工藝；（4）齒輪的生產批量；（5）齒輪的尺寸大小和結構形式；（6）現(xiàn)有的測試設備。4.齒輪坯及箱體精度的確定：2.最小側隙和齒厚偏差的確定：58例:某機床主軸傳動軸上的一對直齒圓柱齒輪.Z1=26,Z2=56,m=2.75,b1=28,b2=24,n1=1650r/min,兩軸承中間距離為L=90mm,內孔尺寸為Φ30mm,齒輪材料為45#鋼,箱體材料為鑄鐵,單件小批量生產,試對小齒輪進行精度設計,并畫出齒輪工作圖.解:1確定齒輪精度等級因為齒輪為機床主軸箱的傳動齒輪,由表11-13可大致得出齒輪精度在3-8級之間.而V=πdn1/1000×60=(3.14×2.75×26×1650)/1000×60=6.2m/s參考表11-14確定該齒輪為7級精度,表示為7GB/T100095.1-20012確定側隙和齒厚偏差例:某機床主軸傳動軸上的一對直齒圓柱齒輪.Z1=26,Z259中心距a=m/2(Z1+Z2)=2.75/2(26+56)=112.75mm由公式11-1得:Jbnmin=2/3(0.06+0.0005ai+0.03mn)=2/3(0.06+0.0005×112.75+0.03×2.75)=0.133mm由公式11-2得:Esns=-Jbnmin/2cosαn=-0.133/2cos20°=-0.071mm,由11-12表查:(d=mZ1=2.75×26=71.5mm)Fr=0.03mm由11-3和2-2表查:br=IT9=0.074mmTsn=√Fr2+br22tanαn=0.058mmEsni=Esns-Tsn=-0.071-0.058=-0.129mm中心距603確定檢驗項目及其公差或極限偏差該齒輪為單件小批量生產,中等精度,可參考表11-15選第一檢驗組.即檢驗Fp,Fα,Fβ和Ebn.查表11-12得:Fp=0.038mm,Fα=0.016mm查表11-10得:Fβ=0.017mm公法線長度上偏差Ebns=Esnscos20°=-0.067mm公法線長度下偏差Ebni