齒輪精度設計

1、110.3 10.3 圓柱齒輪精度設計圓柱齒輪精度設計 設計內(nèi)容： (1) 精度等級及其評定參數(shù) ；(2) jbnmin及其控制 ；(3) 齒坯精度； (4) 齒輪副精度。 一、齒輪精度等級的選用一、齒輪精度等級的選用 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，然后按三項精度之間的關(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)時間和壽命等)。 2.選用方法(1) 計算法 (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。 通常運動精度不低過平穩(wěn)性平穩(wěn)性精度2級和高過1級，接

2、觸精度不能低于平穩(wěn)性平穩(wěn)性精度。2二、最小法向側(cè)隙二、最小法向側(cè)隙j jbnminbnmin的計算及其控制的計算及其控制 1. jbnmin的計算公式 此式應用條件： （1）齒輪和箱體為黑色金屬材料 （2）v15m/s 實際上是考慮了溫度變化和潤滑所需要的側(cè)隙。 2. 齒厚極限偏差的計算 齒輪傳動同孔、軸配合一樣，也有基準制問題，即基齒厚制(h) 和基中心距制 (H)。標準規(guī)定采用后者，改變齒厚達到所需側(cè)隙。 式中： 為中心距極限偏差(P199表10.8)af(2)sniE)(21pb2pb1bnffFFfffJ、(1)snsE222pt)/(34. 0276. 1FbLftgfJjEa)2c

3、os-(bnbnminsnsjbnmin ( 0.06+0.0005a+0.03mn) 的計算的計算3snisnssnEET22sn2rrTFbtg式中br為切齒徑向進刀公差（P198表10.7） 3. 公法線長度極限偏差的計算 由Esns、EsniEbns、Ebni。由于齒坯安裝偏心(e幾) 產(chǎn)生的Fr齒厚尺寸，但不影響公法線長度，故換算時應從齒厚中扣除Fr的影響。 bnssnsrcos0.72sinEEFbnisnircos0.72sinEEF三、齒輪副和齒坯精度三、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10.11ffaf af( )fa

4、=aaaff( 和 )ff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。對外齒輪公差fF(L/b) ，f=f0.50.5F(L/b)4(3)接觸斑點 見P200 圖10.12 表10.9 2.齒坯精度 齒輪坯（簡稱齒坯）是指在輪齒加工前供制造齒輪的工件。 它對齒輪的加工、檢驗和安裝精度都有影響，因控制齒坯質(zhì)量來提高齒輪加工精度是一項有效的措施。 見 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) 徑向Sr和軸向Si基準面：形位和表面粗糙度的精度。 圖10.135四、齒輪精度設計示例四、齒輪精度設計示例 已知某機床主軸箱傳動軸上的一

5、對直齒齒輪，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。對小齒輪精度進行設計，并將各項要求標注在齒輪工作圖上。 解 (1) 確定齒輪精度等級 由題意該齒輪為機床傳動轉(zhuǎn)速用，由P196 表10.4得精度等級為 38級。1 11 12.75 26 16506.2(/ )1000 601000 601000 60d nmz nvm sv=mz1 n11000 60= d1 n11000 60=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 由于該齒輪的運動精度要求不高，

6、傳遞動力不大，故三項精度要求均取7級。 在圖樣上標注為：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 運動精度：FP= (一般不需檢驗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。0.0380.0120.0160.01778(3) 確定最小法向側(cè)隙和齒厚極限偏差 計算中心距： 121212.75()()(2656)112.75222maddzz(26+56)=112.75由 P197 式10.2： bnmin2(0.060.00050.03)3njam2(0.060.

7、0005 112.750.03 2.75)0.1333 Esns計算 由P198 式10.4 222ptbn)/(34. 0276. 1FbLfJ222017. 0)28/90(34. 02012. 076. 1=0.0369由 P199 表10.8 得 0.027由 P198 式10.5 min()2cosbnbnsnsajJEf tg 0.1330.036(0.02720 )0.1002cos20tg Esni的計算 由P194表10.1 得 Fr=由 P198 表10.7 得 br=由 P198 式10.7 222220.030.0742200.058snrrTFbtgtg由 P198

8、式10.6 0.1000.0580.158snisnssnEET =0.074 (P41表3.2) IT90.03(4) 確定公法線公稱長度及其極限偏差 WK 計算260.50.5399zK 由 P210 式10.17 由 P210 式10.1612.952(0.5)0.014KWmKZ2.752.952(30.5)0.014 2621.297fa=10 Ebns、Ebni計算 由 P198 式10.810.9 則在圖樣上標注為: 0.1010.14221.297KW(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=0.10.0

9、38=0.0038) 30H7即 IT7cos0.72sin0.1cos200.72 0.03sin200.101bnssnsrEEF Ebns=Esns cos0.72Frsin =cos0.72sin0.158cos200.72 0.03sin200.142bnisniEEFrEbni=Esni cos+0.72Frsin =0.0020.04( / )0.04(90/28) 0.017tL b Ft = 0.04(L/b)F =11 頂圓 若頂圓為加工和測量基準時 由P201表10.10得IT8即77h8 由P201式10.15 得頂圓徑向圓跳動公差t=0.3FP= 若頂圓不作基準時，其

10、公差應取IT11，但不得大于0.1mn，也不需規(guī)定圓跳動和圓柱度公差。 徑向基準面Sr 由于齒頂圓作為加工和測量基準，因此，不必另選徑向基準面。 軸向基準面Si 由P201式10.14 得軸向跳動公差圓柱度公差t=0.002（同內(nèi)孔）。 0.30.038= 0.011da = m(z1+2)=2.75(26+2)=770.2(/ )0.2(65/28) 0.0170.008dtDb Ft = 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，未注形位公差為K級。 (7) 上述各項公差要求的標注 見 P205 圖10.15 表面粗糙度1.25m，1.25m，3.2m，2.5m，13技術(shù)要求 1.未注尺寸公差按GB/T 1804-f； 2.未注形位公差按GB/T 1184-K 圖10.1514圖10.15 參數(shù)15作業(yè)作業(yè): P212 思考題思考題4、7，作業(yè)題，作業(yè)題 1 本章重點本章重點:1.齒輪傳動的四個使用要求及其概念；齒輪