齒輪精度設(shè)計(jì)

1、1,10.3 圓柱齒輪精度設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容：,(1) 精度等級(jí)及其評(píng)定參數(shù) ；,(2) jbnmin及其控制 ；,(3) 齒坯精度；,(4) 齒輪副精度。,一、齒輪精度等級(jí)的選用,1. 選用依據(jù),(1) 根據(jù)齒輪用途(分度、變速、傳遞轉(zhuǎn)矩等),首先確定主要用途方面精度等級(jí)，然后按三項(xiàng)精度之間的關(guān)系確定：,(2) 根據(jù)使用要求和工作條件(線速度v、功率、工作持續(xù)時(shí)間和壽命等)。,2.選用方法,(1) 計(jì)算法,(2) 類比法,按用途和工作條件(v) 從 P196 表10.4和表10.5中選出平穩(wěn)性精度等級(jí)。,通常運(yùn)動(dòng)精度不低過(guò)平穩(wěn)性精度2級(jí)和高過(guò)1級(jí)，接觸精度不能低于平穩(wěn)性精度。,2,二、最小法向側(cè)

2、隙jbnmin的計(jì)算及其控制,1. jbnmin的計(jì)算公式,此式應(yīng)用條件：,（1）齒輪和箱體為黑色金屬材料,（2）v15m/s,實(shí)際上是考慮了溫度變化和潤(rùn)滑所需要的側(cè)隙。,2. 齒厚極限偏差的計(jì)算,齒輪傳動(dòng)同孔、軸配合一樣，也有基準(zhǔn)制問(wèn)題，即基齒厚制(h) 和基中心距制 (H)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用后者，改變齒厚達(dá)到所需側(cè)隙。,式中：,為中心距極限偏差(P199表10.8),(2),(1),的計(jì)算,的計(jì)算,3,式中br為切齒徑向進(jìn)刀公差（P198表10.7）,3. 公法線長(zhǎng)度極限偏差的計(jì)算,由Esns、EsniEbns、Ebni。由于齒坯安裝偏心(e幾) 產(chǎn)生的Fr齒厚尺寸，但不影響公法線長(zhǎng)度，故換算

3、時(shí)應(yīng)從齒厚中扣除Fr的影響。,三、齒輪副和齒坯精度,1. 齒輪副的精度,(1) 中心距偏差,(2) 軸線平行度偏差,P199 圖10.11,( ),fa=aaa,( 和 ),和,為軸線平面上的軸線平行度偏差，,為垂直平面上的軸線平行度偏差。,對(duì)外齒輪,公差,(L/b) ，,=,0.5,4,(3)接觸斑點(diǎn) 見(jiàn)P200 圖10.12 表10.9,2.齒坯精度,齒輪坯（簡(jiǎn)稱齒坯）是指在輪齒加工前供制造齒輪的工件。,它對(duì)齒輪的加工、檢驗(yàn)和安裝精度都有影響，因控制齒坯質(zhì)量來(lái)提高齒輪加工精度是一項(xiàng)有效的措施。,見(jiàn) P201圖10.13 圖10.14,(1) 孔、軸和頂圓：尺寸、形位和表面粗糙度的精度,(2

4、) 徑向Sr和軸向Si基準(zhǔn)面：形位和表面粗糙度的精度。,圖10.13,5,四、齒輪精度設(shè)計(jì)示例,已知某機(jī)床主軸箱傳動(dòng)軸上的一對(duì)直齒齒輪，z1=26, z2=56,m=2.75, b1=28, b2=24,內(nèi)孔D =30, n1=1650r/min，L=90,齒輪、箱體材料為黑色金屬。對(duì)小齒輪精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將各項(xiàng)要求標(biāo)注在齒輪工作圖上。,解,(1) 確定齒輪精度等級(jí),由題意該齒輪為機(jī)床傳動(dòng)轉(zhuǎn)速用，由P196 表10.4得精度等級(jí)為,38級(jí)。,v=,6.2(m/s),6,根據(jù)v=6.2m/s 查P196表10.5得平穩(wěn)性精度為,由于該齒輪的運(yùn)動(dòng)精度要求不高，傳遞動(dòng)力不大，故三項(xiàng)精度要求均取7級(jí)。

5、,在圖樣上標(biāo)注為：7 GB/T 10095.1,(2) 確定齒輪的必檢參數(shù)及其公差,由 d1=71.5， 查P194表10.1得 運(yùn)動(dòng)精度：FP= (一般不需檢驗(yàn)FPK) ,平穩(wěn)性精度：fpt= , F= , 由(b1=28)查表10.2得載荷分布均勻性：F= 。,7級(jí)。,0.038,0.012,0.016,0.017,7,8,(3) 確定最小法向側(cè)隙和齒厚極限偏差,計(jì)算中心距：,由 P197 式10.2：, Esns計(jì)算,由P198 式10.4,=0.036,9,由 P199 表10.8 得,0.027,由 P198 式10.5,Esni的計(jì)算,由P194表10.1 得 Fr=,由 P198

6、 表10.7 得 br=,由 P198 式10.7,由 P198 式10.6,=0.074 (P41表3.2),IT9,0.03,(4) 確定公法線公稱長(zhǎng)度及其極限偏差, WK 計(jì)算,由 P210 式10.17,由 P210 式10.16,fa=,10, Ebns、Ebni計(jì)算,由 P198 式10.810.9,則在圖樣上標(biāo)注為:,(5) 確定齒坯精度, 內(nèi)孔,由 P201 表10.10 得,由 P201 式10.1213 得圓柱度公差,(0.1FP=0.10.038=0.0038),IT7,Ebns=Esns cos0.72Frsin =,Ebni=Esni cos+0.72Frsin =,

7、=0.002,t = 0.04(L/b)F =,11, 頂圓,若頂圓為加工和測(cè)量基準(zhǔn)時(shí),由P201表10.10得IT8即77h8,由P201式10.15 得頂圓徑向圓跳動(dòng)公差t=0.3FP=,若頂圓不作基準(zhǔn)時(shí)，其公差應(yīng)取IT11，但不得大于0.1mn，也不需規(guī)定圓跳動(dòng)和圓柱度公差。, 徑向基準(zhǔn)面Sr,由于齒頂圓作為加工和測(cè)量基準(zhǔn)，因此，不必另選徑向基準(zhǔn)面。, 軸向基準(zhǔn)面Si,由P201式10.14 得,軸向跳動(dòng)公差,圓柱度公差t=0.002（同內(nèi)孔）。,0.30.038= 0.011,da = m(z1+2),=2.75(26+2)=77,t = 0.2(Dd /b)F=,12,由 P202 表10.1110.12 得,齒面上限值為,內(nèi)孔為,頂圓為,端面為,其余為12.5m。,(6) 未注尺寸公差為f 級(jí)，未注形位公差為K級(jí)。,(7) 上述各項(xiàng)公差要求的標(biāo)注 見(jiàn) P205 圖10.15, 表面粗糙度,1.25m，,1.25m，,3.2m，,2.5m，,13,14,15,作業(yè): P212 思考題4