齒輪的精度設(shè)計過程

齒輪的精度設(shè)計錢學森72班劉金鑫07045051設(shè)計計算結(jié)果一、 設(shè)計任務(wù)設(shè)計減速器用直齒圓柱齒輪精度：m=3mm,z=50,a=200,b=25mm.齒輪基準孔直徑d0=45mm，中心距a=112.5mm。傳動功率P=4.5kW，轉(zhuǎn)速n=750,/min。傳動中齒輪溫度‘1=75°C，箱體溫度‘2=400C。鋼齒輪線膨脹系數(shù)a1=11.5X10-60C-1，鑄鐵箱體的線膨脹系數(shù)a2=10.5X10-60C-1。若該齒輪的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。按GB10095-88：確定：齒輪精度等級和齒厚極限偏差代號、檢驗項目，查處這些項目的公差、極限偏差以及齒胚公差，并計算出分度圓上公稱弦齒厚和弦齒高，然后畫出該齒輪的工作圖。二、設(shè)計計算確定齒輪精度等級確定z1m/ 、 2a 2X112.5“傘a=—(z+z)nz=——一z= 一50=2521 2 1m2 3類比法求齒輪圓周速度：兀dn 兀mzn兀x3x25x750___.v= = = =2.95m/s6000060000 60000根據(jù)文獻1，表3-36和表2-37確定第II公差組的精度等級8級。由于對通用減速器沒有特殊要求，第I公差組精度也8級。第III公差組。最后確定大、小齒輪的精度等級為8-8-7級。選擇齒輪誤差檢驗組齒輪中等精度，且為小批量生產(chǎn)，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備參考，文獻1表3-38，得到檢驗組如下表：大、小齒輪的精度等級為8-8-7級。公差組IIIm齒輪誤差檢測組確查表文獻1附表3-19附表3-20文獻1附表3-23附表3-25文獻1附表3-26定結(jié)果見右表。小齒輪F=0.045mmr1F=0.04mmw1f=0.014mmf=0.018mmF=0.016mP1m大齒輪F=0.063mmF=0.05mmw2f=0.018mmf=0.02mmpb2F=0.016mP2m3.確定齒厚上、下偏差代號及側(cè)隙檢測項目A.計算齒輪副最小極限側(cè)隙jnmin?補償熱變形所需的側(cè)隙為j=a(aAt—aAt)x2sin(a)n1 L11 L22=2x112.5x[11.5x10-6x(75—20)—10.5x10-6(40—20)]sin(20))=32pm確定j22:根據(jù)文獻1表3-39j2=0.01m=0.01x3=30pm計算得j=j1+j2=32+30=62pmB.齒厚上偏差匕計算補償制造和安裝誤差所需側(cè)隙為:1j=(f2+f2+2.014xF2)2npb1pb2 p1齒輪副中心距極限偏差=(182x202x2.104x162)2=35.5p齒輪副中心距極限偏差確定a=112.5mm的IT8：文獻1附表2-1IT8=54pm齒輪副中心距極限偏差：文獻1附表3-31f=竺=54=27pma2 2令大、小齒輪齒厚上偏差相同，得：E=E =-'nmin Lftanttsslss22cosaa62+35.52xcos200-27xtan200=—61.7pmC.齒厚下偏差計算? 62+35.52xcos200-27xtan200=—61.7pmC.齒厚下偏差計算? 齒輪切齒進刀公差查表3-41確定小齒輪:b=1.26IT9=1.26x74=93mmr1II”人b=1.26IT9=1.26x100=126mm大齒輪：r2齒厚公差:1 1T=2tana(F2+b2)2=2xtan200x(452+932)2=75pms1 r1 r11 1T=2tantt(F2+b)2=2xtan200x(6&+12G)2=102.枷s2 r2r2由此得齒厚下偏差為：E1=E1-T1=-61.7-75=-136.7pmD.E2=E2—T2=—61.7—102.5=-164.2pm確定齒厚上、下偏差代號根據(jù)文獻1，附表3-24f1=20pm,f2=22pm根據(jù)文獻1表3-40得E—。。1fpt161.7 E—136.7 =—3.09n—4,-^1= =—6.84n—820 f1 20E.61.7 E—164.2°。-— =—2.80n—4,—si2= =—7.46n—8f22 f22故小齒輪齒厚上下偏差代號F、H。大齒輪齒厚上下偏差代號F、H。側(cè)隙的檢測項目E—ss2小齒輪齒厚上下偏差代號F、H。大齒輪齒厚上下偏差代號F、H。?側(cè)隙采用區(qū)Wm對小齒輪E=—4f=—4x20=—80pmss1 pt1E=—8f=—8x20=—160pmsi1 pt1

E=Ecos以一0.72Fsin以=-80xcos200-0.72x45xsin200=-86^mE=Ecos以一0.72Fsin以=-160xcos200-0.72x45xsin200=-161.4pmz小齒輪側(cè)隙圖樣標準：WEWms=EWmi32.032-0.092小齒輪側(cè)隙圖樣標準：WEWms=EWmi32.032-0.092mm-0.124跨齒數(shù)4大齒輪側(cè)隙圖樣標準：WEWms=E.Wmi61.409-0.098mm-0.181跨齒數(shù)7公法線長度公稱值為W=mcos以[兀(k-0.5)+zing]=3xcos200[兀x(4-0.5)+25x0.014904]=32.032mm圖樣標準為：W>=32.032-0.082mmW^ii對大齒輪：E=-4f=-4x22=-88pmss2 pt2E2=-8f2=-8x22=-176pmE=Ecos以一0.72Fsin以=-88xcos200-0.72x63xsin200=-98.2pmE=Ecos以一0.72Fsin以=-176xcos200-0.72x63xsin200=-180.9pm?一z跨齒數(shù)k2=-92+0.5=6.1取k=7公法線長度公稱值為W=mcos以[兀(k-0.5)+zinva]=3xcos200[兀x(7-0.5)+50x0.014904]=59.638mm小齒輪做實心齒輪其內(nèi)孔直徑：e30H7(+0.021)0其輪胚直徑：幗功小齒輪做實心齒輪其內(nèi)孔直徑：e30H7(+0.021)0其輪胚直徑：幗功8(0 )-0.054大齒輪做實心齒輪其內(nèi)孔尺寸：^54H7(+0.025)圖樣標準為：E -0.181^mi齒胚精度確定小齒輪實心齒輪，按文獻1表3-30確定端面圓跳動度公差0.018mm，頂圓做基準，其直徑基本尺寸：m(z+2h*)=3x(25+2)=81mm1a由文獻1附表3-29，的軸為IT8,有文獻1附表2-1得公差數(shù)值54um，取基軸制，確定小齒輪胚直徑基本尺寸為：幗功8(0 )-0.054

按相關(guān)設(shè)計要求可以確定小齒輪內(nèi)孔基本尺寸為30mm，文獻1表3-29得孔公差為IT7,有文獻1附表2-1得公差數(shù)值為21um，所以內(nèi)孔尺寸確定為：^30^7(?0'021)?大齒輪直徑小于200mm，可做出實心的。按文獻1表3-29,端面圓跳動度公差為0.022mm頂圓尺寸公差確定:4150九端面圓跳動度公差為0.022mm頂圓尺寸公差確定:4150九8(0 )-0.063尺寸確定為：445H7(+0.025)按文獻1附表3-30，確定端面圓跳動度公差為0.022mm，頂圓作為齒輪加工時的徑向找正基準，其尺寸帶公差確定為：4150九8(0 )-0.063? 頂圓的徑向圓跳動公差為0.022mm。頂圓的徑向圓跳動公差為0.022mm。齒輪的有關(guān)表面粗糙度：孔、軸頸＜1.6端面、頂圓頂圓的徑向圓跳動公差為0.022mm。齒輪的有關(guān)表面粗糙度：孔、軸頸＜1.6端面、頂圓3.2~1.6齒面＜5基節(jié)極限偏差：小齒輪：18um，大齒輪20um孑L、軸頸＜1.6端面、頂圓3.2~1.6齒面＜5基節(jié)極限偏差：文獻1附表3-25小齒輪：18um，大齒輪