第8次 齒輪傳動(dòng)的互換性

1、第第8 8次次 齒輪傳動(dòng)的互換性齒輪傳動(dòng)的互換性第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、傳動(dòng)齒輪的使用要求一、傳動(dòng)齒輪的使用要求 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性：要求一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化盡量小，以保：要求一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化盡量小，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確。證傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確。 傳動(dòng)的平穩(wěn)性傳動(dòng)的平穩(wěn)性：要求瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小，以保證傳動(dòng)平穩(wěn)，：要求瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小，以保證傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊及振動(dòng)小，噪聲低。沖擊及振動(dòng)小，噪聲低。 載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性：要求在受載下工作齒面能夠良好接觸，以保：要求在受載下工作齒面能夠良好接觸，以保證足夠的承載能力和使用壽命。證足夠的承載能力和使用壽命。 齒側(cè)間

2、隙齒側(cè)間隙：要求齒輪副有適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙（嚙合輪齒的非工作面：要求齒輪副有適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙（嚙合輪齒的非工作面間的間隙，以補(bǔ)償熱變形和貯存潤(rùn)滑油）。間的間隙，以補(bǔ)償熱變形和貯存潤(rùn)滑油）。 不同用途和不同工作條件的齒輪及齒輪副對(duì)上述不同用途和不同工作條件的齒輪及齒輪副對(duì)上述四項(xiàng)要求的側(cè)重點(diǎn)是不同的。四項(xiàng)要求的側(cè)重點(diǎn)是不同的。如，控制系統(tǒng)或隨動(dòng)系統(tǒng)的分度傳動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)如，控制系統(tǒng)或隨動(dòng)系統(tǒng)的分度傳動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)精度，以保證主、從動(dòng)齒輪的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。精度，以保證主、從動(dòng)齒輪的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。 汽車和拖拉機(jī)變速齒輪傳動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)是工作平穩(wěn)汽車和拖拉機(jī)變速齒輪傳動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)是工作平穩(wěn)性，以降低噪聲。性，以降低噪聲

3、。 低速重載齒輪傳動(dòng)（如軋鋼機(jī)的齒輪傳動(dòng)）的側(cè)低速重載齒輪傳動(dòng)（如軋鋼機(jī)的齒輪傳動(dòng)）的側(cè)重點(diǎn)是齒面接觸精度，以保證齒面接觸良好。重點(diǎn)是齒面接觸精度，以保證齒面接觸良好。 而渦輪機(jī)中的高速重械齒輪傳動(dòng)對(duì)三項(xiàng)精度的要而渦輪機(jī)中的高速重械齒輪傳動(dòng)對(duì)三項(xiàng)精度的要求都很高，而且要求很大的齒側(cè)間隙，以保證較大流求都很高，而且要求很大的齒側(cè)間隙，以保證較大流量的潤(rùn)滑油通過(guò)。量的潤(rùn)滑油通過(guò)。 第二節(jié)第二節(jié) 齒輪加工誤差的來(lái)源及其特點(diǎn)齒輪加工誤差的來(lái)源及其特點(diǎn) 齒輪的加工誤差主要來(lái)源于加工工藝系統(tǒng)，如齒輪加工機(jī)齒輪的加工誤差主要來(lái)源于加工工藝系統(tǒng)，如齒輪加工機(jī)床的誤差、刀具的制造與安裝誤差、齒坯的制造與安裝誤差

4、等。床的誤差、刀具的制造與安裝誤差、齒坯的制造與安裝誤差等。 1.1.幾何偏心幾何偏心j j 2. 2.運(yùn)動(dòng)偏心運(yùn)動(dòng)偏心e ey y 3. 3.機(jī)床傳動(dòng)鏈的短周期誤差機(jī)床傳動(dòng)鏈的短周期誤差 4.4.滾刀的制造誤差滾刀的制造誤差 5.5.滾刀安裝誤差滾刀安裝誤差 幾何偏心誤差幾何偏心誤差加工誤差舉例：加工誤差舉例： 齒坯孔與機(jī)床心軸的安裝偏心（齒坯孔與機(jī)床心軸的安裝偏心（e e），也稱幾何偏心，是齒坯），也稱幾何偏心，是齒坯在機(jī)床上安裝時(shí)，在機(jī)床上安裝時(shí)，齒坯基準(zhǔn)軸線齒坯基準(zhǔn)軸線O O1 1O O1 1與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線OOOO不重不重合形成的偏心合形成的偏心e e。運(yùn)動(dòng)偏心誤差運(yùn)

5、動(dòng)偏心誤差加工誤差舉例：加工誤差舉例： 分度蝸輪軸線與工作臺(tái)中心線的安裝偏心（分度蝸輪軸線與工作臺(tái)中心線的安裝偏心（e eK K） 。O O2 2O O2 2為機(jī)床分度為機(jī)床分度蝸輪的軸線，它與機(jī)床心軸的軸線蝸輪的軸線，它與機(jī)床心軸的軸線OOOO不重合，形成安裝偏心不重合，形成安裝偏心e eK K。機(jī)床分度蝸輪的安裝偏心（機(jī)床分度蝸輪的安裝偏心（e ew w）和軸向竄動(dòng)。此誤差使）和軸向竄動(dòng)。此誤差使蝸輪（齒坯）轉(zhuǎn)速不均勻，加工出的齒輪有齒距偏差和蝸輪（齒坯）轉(zhuǎn)速不均勻，加工出的齒輪有齒距偏差和齒形偏差，如蝸桿為單頭，蝸輪為齒形偏差，如蝸桿為單頭，蝸輪為n n牙，則在蝸輪（齒牙，則在蝸輪（齒坯

6、）一轉(zhuǎn)中產(chǎn)生坯）一轉(zhuǎn)中產(chǎn)生n n次誤差。次誤差。滾刀偏心（滾刀偏心（e ed d）、軸線傾斜及軸向竄動(dòng)。此誤差使加工）、軸線傾斜及軸向竄動(dòng)。此誤差使加工出的齒輪徑向和軸向都產(chǎn)生誤差，如滾刀單頭，齒輪出的齒輪徑向和軸向都產(chǎn)生誤差，如滾刀單頭，齒輪z z牙，則在齒坯一轉(zhuǎn)中產(chǎn)生牙，則在齒坯一轉(zhuǎn)中產(chǎn)生z z次誤差。次誤差。滾刀本身的基節(jié)、齒形等制造誤差。此誤差會(huì)復(fù)映到被滾刀本身的基節(jié)、齒形等制造誤差。此誤差會(huì)復(fù)映到被加工齒輪的每一齒上，使之產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。加工齒輪的每一齒上，使之產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。第三節(jié)第三節(jié) 齒輪齒輪( (輪齒部分輪齒部分) )的的應(yīng)檢應(yīng)檢精度指標(biāo)精度指標(biāo)( (同同側(cè)齒

7、面偏差側(cè)齒面偏差) )、側(cè)隙指標(biāo)及檢測(cè)、側(cè)隙指標(biāo)及檢測(cè)( (GB/T10095.1-2008GB/T10095.1-2008) )單個(gè)齒輪的單個(gè)齒輪的應(yīng)檢應(yīng)檢指標(biāo)指標(biāo)：齒距累積總偏差齒距累積總偏差FpFp ( (高速時(shí)加檢高速時(shí)加檢齒距累積偏差齒距累積偏差FpkFpk) ) 評(píng)定運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性評(píng)定運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差fptfpt、齒廓總偏差、齒廓總偏差FF 評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性螺旋線總偏差螺旋線總偏差FF 評(píng)定載荷分布均勻性評(píng)定載荷分布均勻性齒厚偏差齒厚偏差EsnEsn( (中小模數(shù)大批量生產(chǎn)齒輪選中小模數(shù)大批量生產(chǎn)齒輪選公法線長(zhǎng)度偏差公法線長(zhǎng)度偏差EwEw) ) 評(píng)定側(cè)隙評(píng)

8、定側(cè)隙單個(gè)齒距偏差（單個(gè)齒距偏差（f fptpt） 是指在端平面上接近齒高中部與齒輪軸線同心的圓上，是指在端平面上接近齒高中部與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差 。 取其中絕對(duì)值最大的數(shù)值作為評(píng)定值取其中絕對(duì)值最大的數(shù)值作為評(píng)定值齒距累積偏差（齒距累積偏差（F Fpkpk） 任意任意k k個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的代數(shù)差個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的代數(shù)差, , 理論上它理論上它等于這等于這k k個(gè)齒距的單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。個(gè)齒距的單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。齒距累積總偏差（齒距累積總偏差（F Fp p） 是指齒輪同側(cè)齒面任意圓弧段（是指齒輪同側(cè)齒面任意圓弧

9、段（k k=1=1至至k k=z=z）內(nèi)的最大齒）內(nèi)的最大齒距累積偏差。它表現(xiàn)為齒距累積偏差曲線的總幅值。距累積偏差。它表現(xiàn)為齒距累積偏差曲線的總幅值。1-支架支架 2-定位支腳定位支腳 3-指示表指示表 4-主體主體 5-固定螺母固定螺母6-固定螺釘固定螺釘 7-活動(dòng)量爪活動(dòng)量爪 8-固定量爪固定量爪 9-定位支腳定位支腳圖圖8-7 齒距儀齒距儀 a)齒頂圓定位齒頂圓定位 b)齒根圓定位齒根圓定位 c)裝配孔定位裝配孔定位圖圖8-8 齒距儀測(cè)量示意圖齒距儀測(cè)量示意圖相對(duì)法相對(duì)法的計(jì)算的計(jì)算測(cè)量齒序測(cè)量齒序相對(duì)齒距偏差相對(duì)齒距偏差相對(duì)齒距累積相對(duì)齒距累積誤差誤差齒距偏差齒距偏差fpt齒距累積誤

10、差齒距累積誤差Fp100+1+12+15+15+16+173-8+7-7+104-5+2-4+65-10-8-9-36-15-23-14-177+10-13+11-68+5-8+60 計(jì)算出各相對(duì)齒距偏差之和，見表中第三列，相對(duì)齒距累積誤差一欄最一項(xiàng)（計(jì)算出各相對(duì)齒距偏差之和，見表中第三列，相對(duì)齒距累積誤差一欄最一項(xiàng)（-8）。）。 計(jì)算出計(jì)算出K值，值，K值為測(cè)量時(shí)作為基準(zhǔn)的齒距實(shí)際值與公稱值之差。值為測(cè)量時(shí)作為基準(zhǔn)的齒距實(shí)際值與公稱值之差。 （-8）/ 8 = - 1 對(duì)各齒相對(duì)齒距偏差進(jìn)行修正，即將各相對(duì)偏差減對(duì)各齒相對(duì)齒距偏差進(jìn)行修正，即將各相對(duì)偏差減K，得出各齒距的絕對(duì)齒距，得出各齒距

11、的絕對(duì)齒距偏差，其中第列中的最大值為偏差，其中第列中的最大值為+16m，即為該齒輪的齒距偏差實(shí)際值，即為該齒輪的齒距偏差實(shí)際值fpt。 將第四列逐個(gè)累積記入第五列，即為絕對(duì)齒距累積誤差，該列中最大值與最小將第四列逐個(gè)累積記入第五列，即為絕對(duì)齒距累積誤差，該列中最大值與最小值之差，為齒輪的齒距累積誤差值之差，為齒輪的齒距累積誤差Fp =（+17）-（-17）=34（m）齒廓總偏差齒廓總偏差FF 在端平面內(nèi)且垂直于漸開線齒廓的方向上，包容實(shí)際齒在端平面內(nèi)且垂直于漸開線齒廓的方向上，包容實(shí)際齒廓跡線的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。廓跡線的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。 沿圓周均布測(cè)量沿圓周均布測(cè)量3 3個(gè)或

12、更多個(gè)或更多FF，取其中最大值為該齒輪，取其中最大值為該齒輪FF螺旋線總偏差螺旋線總偏差F F 在端面基圓切線方向上，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)在端面基圓切線方向上，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離計(jì)螺旋線跡線間的距離齒厚偏差齒厚偏差E ESnSn 齒厚偏差是指齒厚偏差是指在齒輪分度圓柱面上，齒厚的實(shí)際值與公稱在齒輪分度圓柱面上，齒厚的實(shí)際值與公稱值之差值之差。對(duì)于斜齒輪，指法向齒厚。對(duì)于斜齒輪，指法向齒厚。 為了保證一定的齒側(cè)間隙，齒厚的上偏差（為了保證一定的齒側(cè)間隙，齒厚的上偏差（E ESnSSnS），下偏），下偏差（差（E ESniSni）一般都為負(fù)值。）一般都為負(fù)值。齒厚

13、游標(biāo)卡尺測(cè)量齒厚 sh齒厚游標(biāo)卡尺公法線長(zhǎng)度偏差（公法線長(zhǎng)度偏差（E EW W） 公法線平均長(zhǎng)度偏差公法線平均長(zhǎng)度偏差E EW W是指是指實(shí)際公法線長(zhǎng)度實(shí)際公法線長(zhǎng)度WkWk與其公稱值之差與其公稱值之差。即。即 E EW W =Wk -W =Wk -W 齒輪因齒厚減薄使公法線長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，所齒輪因齒厚減薄使公法線長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，所以可用公法線平均長(zhǎng)度偏差作為反映側(cè)隙的一以可用公法線平均長(zhǎng)度偏差作為反映側(cè)隙的一項(xiàng)指標(biāo)。通常是通過(guò)跨一定齒數(shù)測(cè)量公法線長(zhǎng)項(xiàng)指標(biāo)。通常是通過(guò)跨一定齒數(shù)測(cè)量公法線長(zhǎng)度來(lái)檢查齒厚偏差的。度來(lái)檢查齒厚偏差的。用公法線千分尺測(cè)量的公法線用公法線千分尺測(cè)量的公法線W公法線千分尺

14、 公法線千分尺的測(cè)量位置公法線千分尺第四節(jié)第四節(jié) 評(píng)定齒輪精度評(píng)定齒輪精度可采用可采用的指標(biāo)的指標(biāo)( (徑向綜徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)合偏差和徑向跳動(dòng)) )及檢測(cè)及檢測(cè)( (GB/T10095.2-2008GB/T10095.2-2008) )1.1.切向綜合總偏差（切向綜合總偏差（FFi i）和一齒切向綜）和一齒切向綜合偏差（合偏差（ff i i）2.2.齒圈徑向跳動(dòng)（齒圈徑向跳動(dòng)（FrFr）3.3.徑向綜合總偏差（徑向綜合總偏差（FF）和一齒徑向綜）和一齒徑向綜合偏差（合偏差（ff） 測(cè)量?jī)x器：齒圈徑向跳動(dòng)檢查儀 測(cè)量步驟：。合格性判斷：若FrFr，則該項(xiàng)目合格，否則不合格。漸開線圓柱齒輪精

15、度的評(píng)定參數(shù)漸開線圓柱齒輪精度的評(píng)定參數(shù)（單個(gè)齒輪的精度評(píng)定參數(shù)）（單個(gè)齒輪的精度評(píng)定參數(shù)） 漸開線圓柱齒輪的評(píng)定參數(shù)分為漸開線圓柱齒輪的評(píng)定參數(shù)分為輪齒同側(cè)齒面偏差、輪齒同側(cè)齒面偏差、徑向偏差和徑向跳動(dòng)。徑向偏差和徑向跳動(dòng)。輪齒同側(cè)齒面偏差輪齒同側(cè)齒面偏差（GB/T10095.1-2008GB/T10095.1-2008） 齒距偏差齒距偏差 單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差ptf齒距累積偏差齒距累積偏差pkF齒距累積總偏差齒距累積總偏差pF齒廓偏差齒廓偏差 齒廓總偏差齒廓總偏差aF齒廓形狀偏差齒廓形狀偏差faf齒廓傾斜偏差齒廓傾斜偏差Haf螺旋線偏差螺旋線偏差 螺旋線總偏差螺旋線總偏差F螺旋線形狀偏

16、差螺旋線形狀偏差ff螺旋線傾斜偏差螺旋線傾斜偏差Hf切向綜合偏差切向綜合偏差 切向綜合偏差切向綜合偏差af一齒切向綜合偏差一齒切向綜合偏差iF徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)（GB/T10095.2-2008GB/T10095.2-2008）徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差iF一齒徑向綜合偏差一齒徑向綜合偏差if徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)rF齒厚偏差齒厚偏差Esn Esn 上偏差（上偏差（EsnsEsns），下偏差（），下偏差（EsniEsni）公法線長(zhǎng)度偏差公法線長(zhǎng)度偏差Ebn Ebn 上偏差（上偏差（EbnsEbns），下偏差（），下偏差（EbniEbni）必檢項(xiàng)目：必檢項(xiàng)目：輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目：

17、輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目：檢驗(yàn)項(xiàng)目的選用：檢驗(yàn)項(xiàng)目的選用： 3-63-6級(jí)精度等級(jí)齒輪或單件小批量生產(chǎn)時(shí)級(jí)精度等級(jí)齒輪或單件小批量生產(chǎn)時(shí)，檢驗(yàn)項(xiàng)，檢驗(yàn)項(xiàng)目為目為四個(gè)四個(gè)必檢項(xiàng)目必檢項(xiàng)目。 7-127-12級(jí)精度等級(jí)的齒輪大批量生產(chǎn)時(shí)級(jí)精度等級(jí)的齒輪大批量生產(chǎn)時(shí)，每個(gè)齒輪都，每個(gè)齒輪都檢驗(yàn)檢驗(yàn)必檢項(xiàng)目必檢項(xiàng)目是不經(jīng)濟(jì)的，所以，第一批少量齒輪用是不經(jīng)濟(jì)的，所以，第一批少量齒輪用必檢必檢項(xiàng)目項(xiàng)目檢驗(yàn)。合格穩(wěn)定后，可采用檢驗(yàn)。合格穩(wěn)定后，可采用輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)檢驗(yàn)，可來(lái)檢驗(yàn)，可以提高檢驗(yàn)效率。最后一批齒輪再用以提高檢驗(yàn)效率。最后一批齒輪再用必檢項(xiàng)目必檢項(xiàng)目核實(shí)就可以核實(shí)就可以了。這樣批量生產(chǎn)既能全部保證

18、精度質(zhì)量，又能節(jié)省生產(chǎn)了。這樣批量生產(chǎn)既能全部保證精度質(zhì)量，又能節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間和費(fèi)用。時(shí)間和費(fèi)用。第五節(jié)第五節(jié) 齒輪精度指標(biāo)的公差及精度等級(jí)齒輪精度指標(biāo)的公差及精度等級(jí)一、齒輪精度指標(biāo)的精度等級(jí)和公差計(jì)算公式一、齒輪精度指標(biāo)的精度等級(jí)和公差計(jì)算公式精度等級(jí)精度等級(jí) 必檢項(xiàng)目必檢項(xiàng)目GB/T 10095.1GB/T 10095.1規(guī)定了規(guī)定了0 0、1 1、2 2、1212共共1313個(gè)精度個(gè)精度等級(jí)，等級(jí)，0 0級(jí)最高，級(jí)最高，1212級(jí)最低。級(jí)最低。 輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目輔助檢驗(yàn)項(xiàng)目GB/T 10095.2GB/T 10095.2對(duì)徑向綜合總偏差對(duì)徑向綜合總偏差FiFi和一齒和一齒徑向綜合偏差徑向綜合

19、偏差fi規(guī)定了規(guī)定了4 4、5 5、1212共共9 9個(gè)精度等級(jí)，其中個(gè)精度等級(jí)，其中4 4級(jí)級(jí)最高、最高、1212級(jí)最低。級(jí)最低。 對(duì)徑向跳動(dòng)對(duì)徑向跳動(dòng)FrFr規(guī)定了規(guī)定了0 0、1 1、1212共共1313個(gè)等級(jí)。個(gè)等級(jí)。 公差值公差值 5 5級(jí)精度級(jí)精度的公差值（或極限偏差值）按規(guī)定的的公差值（或極限偏差值）按規(guī)定的公式計(jì)算得到公式計(jì)算得到 其余精度等級(jí)其余精度等級(jí)的公差值用的公差值用5 5級(jí)精度公差值乘級(jí)精度公差值乘以級(jí)間公比計(jì)算出來(lái)的。以級(jí)間公比計(jì)算出來(lái)的。 T TQ Q=T=T5 52 20.5(Q-5)0.5(Q-5) 表表12-512-5至至12-812-8為計(jì)算好的各項(xiàng)齒輪公

20、差值表為計(jì)算好的各項(xiàng)齒輪公差值表格。格。查表時(shí)所需參數(shù)主要為法向模數(shù)查表時(shí)所需參數(shù)主要為法向模數(shù)m mn n、分度圓、分度圓直徑直徑d d、齒寬、齒寬b b、跨齒數(shù)、跨齒數(shù)k k等。等。二、齒輪精度等級(jí)的選擇二、齒輪精度等級(jí)的選擇 根據(jù)齒輪的用途、使用要求、傳動(dòng)功率和回轉(zhuǎn)速根據(jù)齒輪的用途、使用要求、傳動(dòng)功率和回轉(zhuǎn)速度等技術(shù)條件，齒輪精度等級(jí)的選用方法一般有計(jì)度等技術(shù)條件，齒輪精度等級(jí)的選用方法一般有計(jì)算法和類比法，算法和類比法，大多情況下采用類比法大多情況下采用類比法確定。確定。 1.1.計(jì)算法計(jì)算法 根據(jù)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最終達(dá)到的精度要求，應(yīng)用傳根據(jù)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最終達(dá)到的精度要求，應(yīng)用傳動(dòng)尺寸鏈

21、的方法計(jì)算和分配各級(jí)齒輪副的傳動(dòng)精度，動(dòng)尺寸鏈的方法計(jì)算和分配各級(jí)齒輪副的傳動(dòng)精度，確定齒輪的精度等級(jí)。確定齒輪的精度等級(jí)。 2.2.類比法類比法 查閱類似機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際驗(yàn)證的已有經(jīng)驗(yàn)查閱類似機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際驗(yàn)證的已有經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定齒輪精度，并且針對(duì)本機(jī)構(gòu)自身特點(diǎn)進(jìn)行修來(lái)確定齒輪精度，并且針對(duì)本機(jī)構(gòu)自身特點(diǎn)進(jìn)行修正。這就是類比法。正。這就是類比法。( (動(dòng)力傳動(dòng)齒輪主要依據(jù)圓周動(dòng)力傳動(dòng)齒輪主要依據(jù)圓周線速度選擇齒輪精度等級(jí)線速度選擇齒輪精度等級(jí)) )三、齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注三、齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注 具體標(biāo)注方法如下：具體標(biāo)注方法如下： 若齒輪的若齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目同為某一精度等級(jí)時(shí)檢驗(yàn)項(xiàng)目同為某

22、一精度等級(jí)時(shí)，可標(biāo)注精度，可標(biāo)注精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。如，齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目都為等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。如，齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目都為8 8級(jí)，則標(biāo)注為：級(jí)，則標(biāo)注為： 8 GB/T 10095.1 或或 8 GB/T 10095.1 8 GB/T 10095.2 若齒輪若齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目的精度等級(jí)不同時(shí)檢驗(yàn)項(xiàng)目的精度等級(jí)不同時(shí)，如齒廓總偏差，如齒廓總偏差F F 為為7 7級(jí)，而單個(gè)齒距偏差級(jí)，而單個(gè)齒距偏差f fptpt、齒距累積總偏差、齒距累積總偏差F Fp p和螺旋線和螺旋線總偏差總偏差F F 均為均為8 8級(jí)時(shí)，則標(biāo)注為：級(jí)時(shí)，則標(biāo)注為： 8（ Fp ） 、7（fpt、 F 、F ） GB/T 10095.1 第六節(jié)第

23、六節(jié) 齒輪副的誤差及公差齒輪副的誤差及公差 前面的內(nèi)容都是針對(duì)前面的內(nèi)容都是針對(duì)單個(gè)單個(gè)單個(gè)齒輪進(jìn)行分析的，本單個(gè)齒輪進(jìn)行分析的，本節(jié)介紹節(jié)介紹一對(duì)一對(duì)嚙合的齒輪副的精度要求。嚙合的齒輪副的精度要求。一、一、 中心距偏差中心距偏差fafa（其極限偏差為（其極限偏差為fafa） 實(shí)際中心距與公稱中心距之差。實(shí)際中心距與公稱中心距之差。 中心距極限偏差參考值中心距極限偏差參考值齒輪精度等級(jí)齒輪精度等級(jí)5678910中心距極限偏差中心距極限偏差1/2IT71/2IT81/2IT9 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)軸線平面內(nèi)的偏差軸線平面內(nèi)的偏差f f和和垂直平面上的垂直平面上的偏差偏差f f作了不同的規(guī)定。作了不同

24、的規(guī)定。二、軸線平行度偏差二、軸線平行度偏差 三、輪齒的接觸斑點(diǎn)三、輪齒的接觸斑點(diǎn) 齒輪副的接觸斑點(diǎn)是指裝配好的齒輪副在齒輪副的接觸斑點(diǎn)是指裝配好的齒輪副在輕微制動(dòng)輕微制動(dòng)下下運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面的運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面的接觸擦亮痕跡接觸擦亮痕跡，可以用沿齒高方向和沿齒長(zhǎng)，可以用沿齒高方向和沿齒長(zhǎng)方向的方向的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。%100bcb沿齒長(zhǎng)方向?yàn)榻佑|痕跡沿齒長(zhǎng)方向?yàn)榻佑|痕跡的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度bb（扣除超過(guò)模數(shù)值（扣除超過(guò)模數(shù)值的斷開部分的斷開部分c c）與工作長(zhǎng)度）與工作長(zhǎng)度bb之比，即：之比，即：直齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)（摘自直齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)（摘自GB/Z18620.4-2002）精度等級(jí)按精度等級(jí)按

25、GB/T10095bc1占齒寬的占齒寬的百分比百分比hc1占有效齒面占有效齒面高度的百分比高度的百分比bc2占齒寬的占齒寬的百分比百分比hc2占有效齒面占有效齒面高度的百分比高度的百分比4級(jí)及更高級(jí)及更高50%70%40%50%5和和645%50%35%30%7和和835%50%35%30%9至至1225%50%25%30%第六節(jié)第六節(jié) 齒輪側(cè)隙指標(biāo)的公差和齒輪坯公差齒輪側(cè)隙指標(biāo)的公差和齒輪坯公差一、齒厚極限偏差的確定一、齒厚極限偏差的確定 決定側(cè)隙大小的齒輪副尺寸要素有：小齒輪的齒厚決定側(cè)隙大小的齒輪副尺寸要素有：小齒輪的齒厚s s1 1、大、大齒輪的齒厚齒輪的齒厚s s2 2和箱體孔的中心

26、距和箱體孔的中心距a a。我國(guó)實(shí)現(xiàn)側(cè)隙的方法是采我國(guó)實(shí)現(xiàn)側(cè)隙的方法是采用減小單個(gè)齒輪齒厚的方法用減小單個(gè)齒輪齒厚的方法。 最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙j jbn minbn min 法向側(cè)隙法向側(cè)隙j jbnbn是指在一對(duì)裝配好的齒是指在一對(duì)裝配好的齒輪副中，當(dāng)兩個(gè)齒輪的工作齒面互相輪副中，當(dāng)兩個(gè)齒輪的工作齒面互相接觸時(shí)，非工作齒面間的最短距離。接觸時(shí)，非工作齒面間的最短距離。對(duì)于中、大模數(shù)齒輪最小側(cè)隙對(duì)于中、大模數(shù)齒輪最小側(cè)隙jbnmin的推薦值的推薦值（摘自（摘自GB/Z18620.2-2002）mmmn最小中心距最小中心距ai5010020040080016001.50.090.1120.1

27、00.120.1530.120.140.170.2450.180.210.2880.240.270.340.47120.350.420.55180.540.670.94jn1：補(bǔ)償溫升而引起變形所必需的最小側(cè)隙補(bǔ)償溫升而引起變形所必需的最小側(cè)隙jn2：保證正常潤(rùn)滑所必需的最小側(cè)隙：保證正常潤(rùn)滑所必需的最小側(cè)隙式中，式中，E Esns1sns1、E Esns2sns2小齒輪、大齒輪的齒厚上偏差；小齒輪、大齒輪的齒厚上偏差；f fa a中心距偏差；中心距偏差； n n法向壓力角。法向壓力角。jbn min jbn min 最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙 JbJbn n齒輪和齒輪副的加工、安裝誤差對(duì)側(cè)隙減

28、小的補(bǔ)償量齒輪和齒輪副的加工、安裝誤差對(duì)側(cè)隙減小的補(bǔ)償量按等值分配法按等值分配法(12-9) 齒厚上偏差的確定齒厚上偏差的確定 齒輪副的傳動(dòng)側(cè)隙由減薄齒厚得到齒輪副的傳動(dòng)側(cè)隙由減薄齒厚得到 ，該法向側(cè)隙的，該法向側(cè)隙的大小要能足夠補(bǔ)償：中心距偏差使法向側(cè)隙減少的量大小要能足夠補(bǔ)償：中心距偏差使法向側(cè)隙減少的量 ；齒輪；齒輪和齒輪箱體加工誤差、安裝誤差所引起的側(cè)隙減小量和齒輪箱體加工誤差、安裝誤差所引起的側(cè)隙減小量 ；齒輪傳動(dòng)；齒輪傳動(dòng)裝置溫升變形和保證正常潤(rùn)滑所需間隙量裝置溫升變形和保證正常潤(rùn)滑所需間隙量 。因此它們之間的關(guān)。因此它們之間的關(guān)系為：系為： 齒厚下偏差的確定齒厚下偏差的確定 Es

29、ni=Esns- Tsn 齒厚公差可按下式計(jì)算齒厚公差可按下式計(jì)算T Tsnsn：Tsnn2r2rtan2bF表8-23 切齒徑向進(jìn)刀公差 齒輪精度等級(jí) 4 5 6 7 8 9 br 1.26IT7 IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10 式中，式中，F(xiàn)r徑向跳動(dòng)公差；徑向跳動(dòng)公差； br切齒徑向進(jìn)刀公差，可按表切齒徑向進(jìn)刀公差，可按表8-23選用選用總結(jié)：總結(jié)：齒厚上偏差齒厚上偏差計(jì)算齒厚公差計(jì)算齒厚公差Tsnn2r2rtan2bF 齒厚下偏差齒厚下偏差 E Esni=sni=E Esns-sns- T Tsnsn圖紙上須注寫出齒厚公稱尺寸及上、下偏差圖紙上須注寫出齒厚公稱

30、尺寸及上、下偏差二、公法線長(zhǎng)度極限偏差的確定二、公法線長(zhǎng)度極限偏差的確定 齒輪因齒厚減薄使公法線長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，所以可用公法齒輪因齒厚減薄使公法線長(zhǎng)度也相應(yīng)減小，所以可用公法線平均長(zhǎng)度偏差作為反映側(cè)隙的一項(xiàng)指標(biāo)。線平均長(zhǎng)度偏差作為反映側(cè)隙的一項(xiàng)指標(biāo)。一般中小模數(shù)大批一般中小模數(shù)大批量用控制公法線長(zhǎng)度偏差來(lái)保證側(cè)隙。量用控制公法線長(zhǎng)度偏差來(lái)保證側(cè)隙。 公法線長(zhǎng)度極限偏差由齒厚極限偏差換算得到公法線長(zhǎng)度極限偏差由齒厚極限偏差換算得到三、齒輪坯公差（尺寸、形位公差）三、齒輪坯公差（尺寸、形位公差）1. 1. 盤形齒輪的齒坯公差盤形齒輪的齒坯公差 尺寸公差尺寸公差：基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔直徑尺寸公差并采用直徑尺

31、寸公差并采用包容要求包容要求 齒頂圓柱面直徑尺寸公差齒頂圓柱面直徑尺寸公差 形位公差形位公差：定位端面對(duì)基準(zhǔn)孔軸線的：定位端面對(duì)基準(zhǔn)孔軸線的端面圓跳動(dòng)公差端面圓跳動(dòng)公差 ( (齒頂圓做基準(zhǔn)時(shí)齒頂圓做基準(zhǔn)時(shí)) )齒頂圓柱面對(duì)基準(zhǔn)孔軸線的齒頂圓柱面對(duì)基準(zhǔn)孔軸線的徑向圓跳動(dòng)公差徑向圓跳動(dòng)公差公差值按下表公差值按下表2. 2. 齒輪軸的齒坯公差齒輪軸的齒坯公差 尺寸公差尺寸公差：安裝軸承的軸頸直徑尺寸公差并采用：安裝軸承的軸頸直徑尺寸公差并采用包容要求包容要求 齒頂圓柱面直徑尺寸公差齒頂圓柱面直徑尺寸公差 形位公差形位公差：兩軸頸對(duì)它們公共基準(zhǔn)軸線的：兩軸頸對(duì)它們公共基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差徑向圓跳動(dòng)

32、公差 （齒頂圓做基準(zhǔn)時(shí)）齒頂圓柱面對(duì)兩軸頸公共（齒頂圓做基準(zhǔn)時(shí)）齒頂圓柱面對(duì)兩軸頸公共基準(zhǔn)軸線的基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳徑向圓跳 動(dòng)公差動(dòng)公差四、齒輪齒面和基準(zhǔn)面的表面粗糙度四、齒輪齒面和基準(zhǔn)面的表面粗糙度第八節(jié)第八節(jié) 齒輪精度設(shè)計(jì)齒輪精度設(shè)計(jì)步驟步驟:1:1）確定齒輪精度等級(jí)；）確定齒輪精度等級(jí)； 2 2）查表確定應(yīng)檢項(xiàng)目的公差或極限偏差（及輔助項(xiàng)目）；）查表確定應(yīng)檢項(xiàng)目的公差或極限偏差（及輔助項(xiàng)目）； 3 3）計(jì)算和確定齒厚極限偏差；）計(jì)算和確定齒厚極限偏差； 或換算成公法線長(zhǎng)度極限偏差或換算成公法線長(zhǎng)度極限偏差 ( (中小模數(shù)大批量時(shí)中小模數(shù)大批量時(shí)) ) 4 4）確定齒坯公差（輪齒之外的其余

33、部分的尺寸精度和形位精）確定齒坯公差（輪齒之外的其余部分的尺寸精度和形位精度）；度）； 5 5）確定表面粗糙度；）確定表面粗糙度； 6 6）繪制齒輪零件圖。）繪制齒輪零件圖。例例:某通用減速器中有一對(duì)直齒齒輪副，模數(shù)某通用減速器中有一對(duì)直齒齒輪副，模數(shù)m=3mmm=3mm，齒形，齒形角角=20=20，齒數(shù)，齒數(shù)Z Z1 1=20=20，Z Z2 2=79=79，齒寬，齒寬b=60mmb=60mm，箱體上軸承，箱體上軸承跨距跨距L=105mmL=105mm。小齒輪傳遞最大功率為。小齒輪傳遞最大功率為5kW5kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=750rn=750rminmin，齒輪箱用噴油潤(rùn)滑，齒輪的工作溫度，齒

34、輪箱用噴油潤(rùn)滑，齒輪的工作溫度t t1 1=60=60C C，箱體，箱體的工作溫度的工作溫度t t1 1=40=40C C，線膨脹系數(shù)：鋼齒輪，線膨脹系數(shù)：鋼齒輪1 1=11.5=11.5 ，鑄鐵箱體鑄鐵箱體2 2=10.5=10.5 ，生產(chǎn)條件為小批生產(chǎn)。試確定，生產(chǎn)條件為小批生產(chǎn)。試確定小齒輪精度等級(jí)，檢驗(yàn)項(xiàng)目，齒厚上、下偏差及齒坯公差，小齒輪精度等級(jí)，檢驗(yàn)項(xiàng)目，齒厚上、下偏差及齒坯公差，并畫出工作圖。并畫出工作圖。610-610- 支撐軸的滾動(dòng)軸承是：支撐軸的滾動(dòng)軸承是：0 0級(jí)滾動(dòng)軸承，承受輕負(fù)荷，級(jí)滾動(dòng)軸承，承受輕負(fù)荷，內(nèi)圈承受循環(huán)負(fù)荷，外圈承受固定負(fù)荷。軸頸直徑內(nèi)圈承受循環(huán)負(fù)荷，外

35、圈承受固定負(fù)荷。軸頸直徑 4040。解：解：1 1 確定精度等級(jí)確定精度等級(jí) 對(duì)減速器對(duì)減速器, ,主要要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，首先按圓周速度，確主要要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，首先按圓周速度，確定精度等級(jí)。圓周速度定精度等級(jí)。圓周速度v vsmnmdnvZ/36. 2600075020314. 360001000601 根據(jù)表根據(jù)表9-49-4，確定精度等級(jí)為，確定精度等級(jí)為8 8級(jí)級(jí)2 2 查表確定相應(yīng)公差或極限偏差查表確定相應(yīng)公差或極限偏差 查表得公差值為查表得公差值為 小齒輪：小齒輪：螺旋線總公差螺旋線總公差FF齒廓總公差齒廓總公差FF齒距累計(jì)總公差齒距累計(jì)總公差Fp單個(gè)齒距極限偏差單個(gè)齒距極限偏差fpt

36、8 GB/T10095.1 精度等級(jí)精度等級(jí)（GB)3模數(shù)模數(shù)m20齒數(shù)齒數(shù)Z 0.0170.0530.0220.028大齒輪大齒輪fpt= 18m查表確定必檢項(xiàng)目的公差或極限偏差查表確定必檢項(xiàng)目的公差或極限偏差3 3 計(jì)算確定齒厚上、下偏差計(jì)算確定齒厚上、下偏差 計(jì)算齒輪副的最小極限側(cè)隙計(jì)算齒輪副的最小極限側(cè)隙(j(jnminnmin) ) j jbn1bn1= a(= a(1 1tt1 1-2 2tt2 2) ) 2sin2sinn n =m(z =m(z1 1+z+z2 2)()(1 1tt1 1-2 2tt2 2)sin)sinn n =3(20+79)11.5 =3(20+79)11

37、.5 40-1040-105 5 2020sin20sin20 =0.025mm =0.025mm =25m =25m 保證正常潤(rùn)滑所需要的側(cè)隙為：保證正常潤(rùn)滑所需要的側(cè)隙為：j jbn2bn2=10m=10mn n=30m=30m 因此，因此，j jnminnmin=j=jbn1bn1+j+jbn2bn2=55m=55m610-610- 確定齒厚上偏差確定齒厚上偏差E Essss 補(bǔ)償齒輪的加工誤差和安裝誤差所需的側(cè)隙，查補(bǔ)償齒輪的加工誤差和安裝誤差所需的側(cè)隙，查表大齒輪表大齒輪f fptpt=18m=18mJbn=54m2221)/(34. 0276. 1FbLfpt22229)60/10

38、5(34. 021876. 1 a=m(z1+z2)/2=148.5mm,查表查表12-1212-12，得，得f fa a=31.5m=31.5m 令大、小齒輪齒厚上偏差相等，得令大、小齒輪齒厚上偏差相等，得 齒厚下偏差齒厚下偏差E Esisi 對(duì)小齒輪，切齒進(jìn)刀公差對(duì)小齒輪，切齒進(jìn)刀公差, ,查表查表12-1512-15，得，得 br=1.26IT9=1.26br=1.26IT9=1.26* *74m=9374m=93mEss=-(+fatgn)nnJbnjcos2min20cos25455=-（+31.5tg20）=-69mTs=2tgn=2tg20=75mEsi=EssTs=-69-75=-144m2121rrbF229343 Snc=4.708-0.069-0.144采用公法線平均長(zhǎng)度偏差來(lái)保證側(cè)隙采用公法線平均長(zhǎng)度偏差來(lái)保證側(cè)隙 計(jì)算公法線長(zhǎng)度公稱值計(jì)算公法線長(zhǎng)度公稱值跨齒數(shù)跨齒數(shù)k=+0.5=+0.539z920W=m1.476(2k-1)+0.014z=31.476(231)+0.01420=22.98