齒輪鍵公差與配合

會計學1齒輪鍵公差與配合按齒輪輪齒方向的不同可分為直齒、斜齒、人字齒等

錐齒輪也有直齒、斜齒等形式齒形輪廓曲線有漸開線、擺線及圓弧等，通常采用漸開線齒廓齒輪的結(jié)構(gòu)輪緣輪齒軸孔鍵槽輻板輪轂第1頁/共40頁

圓柱齒輪

(1)齒頂圓直徑(da)是通過輪齒頂部的圓周直徑；

(2)齒根圓直徑(df)是通過輪齒根部的圓周直徑；

(3)分度圓直徑(d)是齒頂圓和齒根圓之間的一個圓的直徑，在該圓的圓周上齒厚(s)和齒槽寬(e)相等(對標準齒輪而言)。

(4)齒距(p)在分度圓上，是兩個相鄰齒對應點間的弧長，標準齒輪s=e，p=s+e。

第2頁/共40頁(5)齒高(h)是從齒頂?shù)烬X根的徑向距離，h=ha+hf；

齒頂高(ha)是從齒頂圓到分度圓的徑向距離；

齒根高(hf)是從分度圓到齒根圓的徑向距離。

(6)模數(shù)(m)：設齒輪的齒數(shù)為ｚ，則有

ｄ＝ｐ/π*ｚ

令ｐ/π＝ｍ，則ｄ＝ｍｚ

第3頁/共40頁(7)壓力角、齒形角

在分度圓齒廓上的點K在齒輪轉(zhuǎn)動時，它的運動方向(分度圓的切線方向)和正壓力方向(漸開線的法線方向)所夾的銳角，稱為壓力角。而加工齒輪用的基本齒條的法向壓力角，稱為齒形角。壓力角和齒形角均以α表示。我國標準規(guī)定α角為20°(8)節(jié)圓(d′)：當兩齒輪嚙合時，在中心的連線上，兩齒廓的接觸點，稱為節(jié)點(p)。以o1，o2為圓心，分別過節(jié)點ｐ所作的兩個圓，稱為節(jié)圓，兩節(jié)圓相切，其直徑分別用d1′、d2′表示。

第4頁/共40頁5.1.2圓柱齒輪的規(guī)定畫法

(1)單個圓柱齒輪畫法

表示軸孔有鍵槽的齒輪可采用兩個視圖，常用一個視圖和一個局部視圖(即左視圖中只畫鍵槽口)。

齒根線齒頂線分度線

如需要表示輪齒(斜齒、人字齒)的方向時，可用三條與輪齒方向一致的細實線表示

第5頁/共40頁

如需要表示齒形輪廓曲線，可在圖中用粗實線畫出一個或兩個齒形，或單獨另畫出它的局部放大圖。

第6頁/共40頁圓柱齒輪的圖樣格式

輪齒部分的三個直徑尺寸，只需注出分度圓直徑和齒頂圓直徑

第7頁/共40頁(2)圓柱齒輪嚙合畫法

在垂直于圓柱齒輪軸線的投影面上的視圖中，嚙合區(qū)內(nèi)的齒頂圓均用粗實線繪制(圖a)，其省略畫法如圖b所示。

ab第8頁/共40頁

在平行于齒輪軸線的投影面上的外形視圖中，嚙合區(qū)只用粗實線畫出節(jié)線，齒頂線和齒根線均不畫。在兩齒輪其它處的節(jié)線仍用細點畫線繪制(圖a)。如需表示輪齒的方向時，畫法與單個齒輪相同(圖b和c)。

abc第9頁/共40頁兩圓柱齒輪內(nèi)嚙合的畫法

第10頁/共40頁§12.３鍵及其連接

鍵用于連接軸和軸上的傳動件（如齒輪、皮帶輪等）使軸和傳動件不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，以傳遞扭矩或旋轉(zhuǎn)運動

鍵軸皮帶輪鍵的作用第11頁/共40頁鍵的型式、標記及連接畫法

常用鍵的型式有普通平鍵、半圓鍵和鉤頭楔鍵，普通平鍵分A型、B型、C型

A型普通平鍵半圓鍵鉤頭楔鍵B型C型第12頁/共40頁第13頁/共40頁常用鍵的種類、型式、標記和連接畫法鍵bXLGB1096-79鍵bXd1GB1099-79半圓鍵GB1099-79普通平鍵

A型GB1096-79第14頁/共40頁鍵bXLGB1565-79鉤頭楔鍵GB1565-79軸和輪轂上鍵槽的畫法和尺寸標注

第15頁/共40頁公差與配合

在成批或大量生產(chǎn)中，要求零件具有互換性，即當裝配一臺機器或部件時，只要在一批相同規(guī)格的零件中任取一件裝配到機器或部件上，不需修配加工就能滿足性能要求

一極限與配合的概念（GB/T1800.1-1997）

１．公差的有關(guān)術(shù)語和定義(GB/T1800.2-1998)

第16頁/共40頁以上圖銷軸為例

1)基本尺寸——零件設計時，根據(jù)性能和工藝要求，通過必要的計算和實驗確定的尺寸。如圖中銷軸直徑φ20，長度402)實際尺寸——實際測量獲得的尺寸

3)極限尺寸——允許的零件實際尺寸變化的兩個極限值。實際尺寸應位于其中，也可達到極限尺寸。兩個極限值中,大的一個稱最大極限尺寸，小的一個稱最小極限尺寸，如圖中銷軸的最大極限尺寸為φ20.023。最小極限尺寸為φ20.0024)尺寸偏差(簡稱偏差)——

某一尺寸(實際尺寸、極限尺寸等等)減去基本尺寸所得的代數(shù)差。其中最大極限尺寸－基本尺寸＝上偏差最小極限尺寸－基本尺寸＝下偏差5)尺寸公差(簡稱公差)—--允許尺寸的變動量，可用下式表示：尺寸公差＝最大極限尺寸－最小極限尺寸

第17頁/共40頁2.公差帶

零線——在極限與配合圖解中，表示基本尺寸的一條直線，以其為基準確定偏差和公差

公差帶—--在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域

公差帶示意圖

孔和軸的上偏差分別以ES和es表示；孔和軸的下偏差分別以EI和ei表示

第18頁/共40頁3．標準公差和基本偏差

1）標準公差——標準公差是國標規(guī)定的用來確定公差帶大小的標準化數(shù)值（見表

GB1800.3－1998）

對一定的基本尺寸而言，公差等級越高，公差數(shù)值越小，尺寸精度越高。屬于同一公差等級的公差數(shù)值，基本尺寸越大，對應的公差數(shù)值越大，但被認為具有同等的精確程度

2）基本偏差——是確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零線的那個偏差。當公差帶在零線上方時，基本偏差為下偏差；反之，則為上偏差。

標準公差按基本尺寸范圍和標準公差等級確定，分20個級別，即IT01、IT0、IT1至IT18第19頁/共40頁基本偏差系列基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置。第20頁/共40頁4．公差帶代號

公差帶代號由基本偏差代號和公差等級組成

［例1］已知孔的基本尺寸為φ50，公差等級為8級，基本偏差代號為H，寫出公差帶代號，并查出極限偏差值。

解：

由公差帶代號定義，公差帶代號為φ50H8

由孔極限偏差表查得：上偏差值為：＋0.039ｍｍ，下偏差值為0，孔的尺寸可寫為或公差帶示意圖

50+0.039050H8()+0.0390第21頁/共40頁［例２］已知軸的基本尺寸為φ50，公差等級為7級，基本偏差代號為ｆ，寫出公差帶代號，并查出極限偏差值。

解:公差帶代號為φ50f7

由軸的極限偏差表查得：上偏差為：－0.025ｍｍ，下偏差為：－0.050ｍｍ，軸的尺寸可寫為或公差帶示意圖

50-0.025-0.05030f7()-0.025-0.050第22頁/共40頁二配合與基準制

１．配合

配合是基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)使用要求不同，孔和軸裝配可能出現(xiàn)不同的松緊程度

1)間隙配合——任取一對基本尺寸相同的軸和孔相配，當孔的尺寸減軸的尺寸為正或零時稱間隙配合。此時孔的公差帶在軸的公差帶之上

孔軸圖例：最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大間隙最小間隙最大間隙最小間隙第23頁/共40頁第24頁/共40頁

２)過盈配合——任取一對基本尺寸相同的軸和孔相配，當孔的尺寸減軸的尺寸為負或零時稱過盈配合。此時軸的公差帶在孔的公差帶之上

最大過盈最小過盈孔軸圖例：最大過盈最小過盈最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸第25頁/共40頁第26頁/共40頁3)過渡配合——任取一對基本尺寸相同的軸和孔相配，當孔的尺寸減軸的尺寸可能為正也可能為負時稱過渡配合。此時孔的公差帶和軸的公差帶相互重疊

孔軸圖例：最大間隙最大過盈最小極限尺寸最大極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大過盈最大間隙第27頁/共40頁第28頁/共40頁２．配合制

在制造配合的零件時，如果孔和軸兩者都可以任意變動，則情況變化極多，不便于零件的設計和制造。我們使其中一種零件作為基準件，它的基本偏差固定，通過改變另一種非基準件的基本偏差來獲得各種不同性質(zhì)配合的制度稱為配合制

國家標準規(guī)定配合制度有基孔制配合和基軸制配合

第29頁/共40頁

基孔制配合——基本偏差為一定的孔公差帶與不同基本偏差的軸公差帶構(gòu)成的各種配合稱基孔制配合

基準孔間隙配合過渡配合過盈配合公差帶圖：0-0+基準孔的基本偏差代號為“H”。第30頁/共40頁

基軸制配合——基本偏差為一定的軸公差帶與不同基本偏差的孔公差帶構(gòu)成的各種配合稱基軸制配合

基準軸間隙配合過渡配合過盈配合公差帶圖：００-+基準軸的基本偏差代號為“h”。第31頁/共40頁３．配合代號

配合代號用孔、軸公差帶代號組成的分數(shù)式表示，分子表示孔的公差帶代號，分母表示軸的公差帶代號

［例1］基本尺寸為φ50mm，基孔制配合，孔的公差等級為8級，軸的基本偏差為ｆ，公差等級為7級，試寫出它們的基本尺寸和配合代號

解：根據(jù)配合代號的組成寫為

φ50H8或φ50H8/f7f7

由基本偏差系列圖或查出孔、軸極限偏差值，可得此配合為間隙配合

第32頁/共40頁［例2］已知配合代號為：40K7/h6，試說明配合代號含義

解：

根據(jù)公差帶代號及配合代號的組成，可知：40K7/h6表示基本尺寸為40mm，公差等級為6級的基準軸與基本偏差為K，公差等級為7級的孔形成的基軸制過渡配合。

［例3］如圖所示，已知配合代號為φ20H6/h5，試說明它是基孔制配合還是基軸制配合?

解：看分子“H”可說是基孔制配合，看分母“ｈ”又可說是基軸制配合。但因φ20N6/h5是基軸制配合，對同一根光軸，一般不應有兩種配合制度。所以，應理解φ20H6/h5也是基軸制配合。

活塞套筒連桿活塞銷第33頁/共40頁5.2.3公差與配合的選用

1.基準制配合的選擇

實際生產(chǎn)中選用基孔制配合還是基軸制配合，要從機器的結(jié)構(gòu)，工藝要求，經(jīng)濟性等方面的因素考慮，一般情況下應優(yōu)先選用基孔制配合

若與標準件形成配合時，應按標準件確定基準制配合。例如：與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應按基孔制配合；與滾動軸承外圈配合的孔應按基軸制配合

基軸制基孔制第34頁/共40頁2.公差等級的選擇

考慮到孔的加工較軸的加工困難，因此選用公差等級時，通常孔比軸低一級

3.公差帶和配合的優(yōu)先選用

國家標準規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的公差帶和與之相應的常用和優(yōu)先選用的配合。一般情況，應優(yōu)先選用基孔制配合，這是為了加工方便，因孔加工困難，軸加工容易。

第35頁/共40頁5.2.4公差配合注法

1．零件圖上注法

零件圖上通常只標注公差，不標注配合代號。可按下列三種形式之一標注

1)在基本尺寸后面注出公差帶代號

2)在基本尺寸后面注出極限偏差數(shù)值

3)兩者同時注出

第36頁/共40頁1)當采用極限偏差標注時，偏差數(shù)值的數(shù)字比基本尺寸數(shù)字小一號，下偏差與基本尺寸注在同一底線上，且上、下偏差的小數(shù)點必須對齊，小數(shù)點后的位數(shù)必須相同

2)若上、下偏差相同時，偏差只注寫一次，并在偏差與基本尺寸之間注出符號“±”，偏差數(shù)值與基本尺寸數(shù)字高度