《齒輪公差》課件

齒輪公差齒輪公差是齒輪制造和應用中的重要參數(shù)，它定義了齒輪尺寸和形狀的允許偏差范圍。公差控制著齒輪的精度和性能，影響齒輪傳動系統(tǒng)的平穩(wěn)運行、噪音水平和使用壽命。什么是齒輪公差齒輪制造偏差齒輪在制造過程中，由于加工誤差、材料誤差等原因，其尺寸、形狀和位置會與理想狀態(tài)存在偏差。允許偏差范圍齒輪公差是指允許齒輪尺寸、形狀和位置的偏差范圍，是保證齒輪正常嚙合和傳遞動力的關鍵。精度指標齒輪公差是衡量齒輪精度的重要指標，直接影響齒輪的壽命、噪音、效率等性能指標。公差的概念和意義允許偏差公差表示零件實際尺寸允許的偏差范圍，允許尺寸在一定范圍內波動。尺寸控制公差確保零件尺寸符合設計要求，避免因尺寸偏差導致功能失效。互換性公差使不同批次生產(chǎn)的零件可以互換，提高生產(chǎn)效率和裝配效率。公差的分類尺寸公差尺寸公差是指零件尺寸允許的偏差范圍，用于控制零件的實際尺寸。幾何公差幾何公差是指零件形狀和位置允許的偏差范圍，用于控制零件的實際形狀和位置。公差等級公差等級是指公差帶的寬度，用于控制零件的精度等級。配合公差配合公差是指孔和軸的尺寸公差之間的關系，用于控制零件之間的配合方式?；酒罨酒畹母拍罨酒钪傅氖枪顜鄬τ诹憔€的位置。它決定了公差帶的上下限位置，影響著配合的性質?；酒畹谋硎痉椒ɑ酒钣米帜副硎?，例如：a、b、c、d、e、f、g、h、j、k、m、n、p、r、s、t、u、v、x、y、z。公差等級公差等級表示齒輪制造精度的等級。等級越高，公差越小，精度越高，成本越高。00級最高精度11級中等精度22級較低精度33級最低精度標準公差帶定義標準公差帶是根據(jù)公差等級和基本偏差確定的，它表示了零件實際尺寸的允許偏差范圍，也是齒輪公差控制的關鍵參數(shù)。形狀公差帶可以是單邊、雙邊或對稱的，其形狀和位置取決于具體要求，以及齒輪類型和尺寸。作用公差帶決定了齒輪的加工精度和尺寸控制要求，確保了齒輪的正常嚙合和傳動性能。限偏差11.偏差范圍限偏差是指齒輪尺寸允許的誤差范圍，是實際尺寸與理論尺寸的差值。22.實際尺寸實際尺寸是指加工完成后的齒輪的實際尺寸，它可能與理論尺寸存在偏差。33.理論尺寸理論尺寸是指設計圖紙上規(guī)定的齒輪尺寸，是理想狀態(tài)下的尺寸。44.影響因素影響限偏差的因素很多，包括加工精度、材料特性、熱處理工藝等。孔軸系配合孔軸系配合是指孔和軸之間的配合關系?？纵S配合是指孔和軸在裝配時，通過配合方式實現(xiàn)的功能。在齒輪傳動中，齒輪的軸和齒輪的孔之間采用配合方式。齒輪公差值與孔軸配合密切相關。選擇合適的孔軸配合，能提高齒輪傳動的精度和可靠性。1過盈配合過盈配合是指孔的尺寸小于軸的尺寸，裝配時需要施加一定的壓力才能使孔和軸配合。2間隙配合間隙配合是指孔的尺寸大于軸的尺寸，裝配時孔和軸之間存在一定的間隙。3過渡配合過渡配合是指孔的尺寸與軸的尺寸之間存在一定的公差范圍，裝配時可以形成間隙配合，也可以形成過盈配合。不同的孔軸配合類型具有不同的特點和應用。例如，過盈配合適用于需要高強度連接的場合，間隙配合適用于需要自由運動的場合，過渡配合適用于需要一定的裝配精度和工作可靠性的場合。配合原則和配合方法最小間隙配合最小間隙配合是指在孔和軸的實際尺寸范圍內，孔的最小尺寸小于軸的最大尺寸，保證零件之間有最小間隙，適用于需要有一定間隙，防止卡死，并可以使零件在裝配時有一定的移動，例如軸承、軸套等。過盈配合過盈配合是指在孔和軸的實際尺寸范圍內，孔的最大尺寸小于軸的最小尺寸，保證零件之間存在過盈，適用于需要將兩個零件緊密連接在一起，例如輪轂、軸承座等。過渡配合過渡配合是指在孔和軸的實際尺寸范圍內，孔的最小尺寸小于軸的最大尺寸，孔的最大尺寸大于軸的最小尺寸，保證零件之間存在間隙或過盈，適用于需要根據(jù)實際需要調整間隙或過盈，例如齒輪、軸承等。實際孔軸與標準孔軸的關系1標準孔軸理想情況下，孔和軸的尺寸應與圖紙上指定的尺寸完全一致。這是理論上的標準孔軸。2實際孔軸實際加工過程中，由于刀具磨損、材料特性和加工精度等因素的影響，實際孔軸尺寸會與標準尺寸存在偏差。3偏差關系實際孔軸尺寸與標準尺寸之間的偏差，就構成了實際孔軸與標準孔軸的關系。外徑公差的確定方法1齒輪模數(shù)齒輪模數(shù)決定了齒輪的大小和精度要求2工作條件考慮載荷、轉速、潤滑等因素3精度等級根據(jù)實際應用場景選擇合適的公差等級4制造工藝不同制造工藝對應不同的公差范圍確定外徑公差需要綜合考慮齒輪模數(shù)、工作條件、精度等級和制造工藝。合適的公差可以保證齒輪的正常工作并延長其使用壽命。內徑公差的確定方法確定公差等級首先，根據(jù)齒輪的精度要求和工作條件，選擇合適的公差等級。選擇基本偏差根據(jù)內徑的配合性質，確定內徑的基本偏差，例如，H7、H8、H9等。確定公差帶結合公差等級和基本偏差，從標準公差帶圖中查找到相應的公差帶。確定公差值根據(jù)公差帶的尺寸，確定內徑的公差值，即內徑尺寸的允許偏差范圍。備受選用的常用配合過盈配合過盈配合常用于聯(lián)軸器、齒輪等，確保緊密連接，傳遞高扭矩。間隙配合間隙配合應用于軸承、滑動軸承，允許部件之間有一定間隙，降低摩擦。過渡配合過渡配合適用于軸承、齒輪等，兼顧過盈配合的緊密和間隙配合的靈活。幾何公差形狀公差形狀公差定義了零件表面形狀的允許偏差。方向公差方向公差定義了零件表面方向的允許偏差。位置公差位置公差定義了零件表面相對基準位置的允許偏差。幾何公差的定義及分類定義幾何公差是指允許零件的實際幾何形狀和位置偏離其理想幾何形狀和位置的允許偏差。它是指實際尺寸、形狀、位置和方向等幾何要素的允許變動范圍。分類幾何公差主要分為三類：形狀公差、位置公差和方向公差。形狀公差：控制零件的形狀誤差，例如：圓度、直線度、平面度等。位置公差：控制零件的幾何要素之間的相對位置誤差，例如：平行度、垂直度、同軸度、同心度等。方向公差：控制零件的幾何要素的方向誤差，例如：角度、傾斜度等。位置公差定義位置公差是指實際元素的中心線或中心面相對于其理想位置的允許偏差。應用位置公差常用于控制孔、軸、平面等元素的相對位置，確保機械零件的裝配精度。表示方法位置公差通常用符號“Φ”表示，并以公差值和公差帶形狀來定義。形狀公差定義形狀公差是指允許零件的實際形狀偏離理想形狀的程度。它是用來控制零件表面輪廓、形狀、直線度、平面度、圓度、圓柱度等參數(shù)的公差。分類直線度平面度圓度圓柱度輪廓度方向公差方向公差定義方向公差是指允許被測要素的實際方向相對于基準要素的方向偏差。方向公差類型常見方向公差類型包括平行度、垂直度和傾斜度等。方向公差控制方向公差通過控制被測要素與基準要素的夾角來控制其方向精度。徑向跳動公差定義指齒輪軸線與齒輪齒廓上某一點的徑向距離變化量影響徑向跳動公差過大，會導致齒輪嚙合不平穩(wěn)，產(chǎn)生噪聲和振動，影響傳動效率和壽命測量方法通過測量齒輪軸線與齒廓上某一點的徑向距離變化量來確定軸向跳動公差軸向跳動公差是指齒輪軸線在旋轉過程中，齒輪中心線在軸向上的最大偏離量。它是衡量齒輪軸向定位精度的一個重要指標。軸向跳動公差過大，會造成齒輪嚙合不良，產(chǎn)生噪聲和振動，影響齒輪的傳動效率和壽命。圓跳動公差圓跳動公差是指在規(guī)定的基準上，被測要素上的所有點相對于該基準的徑向距離的最大值，用于控制旋轉軸線或圓柱形零件的圓周形狀和位置偏差。圓跳動公差的應用廣泛，在機械制造、航空航天、汽車制造等領域發(fā)揮著重要作用。圓柱度公差圓柱度公差用于控制工件表面或軸線的圓柱形度偏差。它要求工件的表面或軸線在整個長度范圍內都必須接近于理想的圓柱體。圓柱度公差是幾何公差的一種，它反映了工件形狀的精確程度。圓柱度公差值越小，表示工件的形狀越接近于理想的圓柱體，精度越高。平面度公差定義平面度公差是指實際平面與理想平面的最大距離應用廣泛應用于各種機械零件的平面加工中意義確保零件的平面度滿足設計要求，保證零件的精度和可靠性垂直度公差垂直度公差用于控制兩個表面之間的垂直度，確保一個表面相對于另一個表面是垂直的。例如，齒輪軸與齒輪輪轂的垂直度公差可以確保齒輪的旋轉平穩(wěn)，避免振動和噪聲。垂直度公差通常用角度值表示，例如0.01°或0.005°。垂直度公差值的選取應根據(jù)齒輪的精度要求和應用場景來確定。平行度公差平行度公差是衡量兩個表面或軸線之間平行程度的指標。當兩個表面或軸線之間不平行時，其偏差稱為平行度偏差。平行度公差是指允許的平行度偏差的范圍，表示為兩個表面或軸線之間的最大允許偏差。平行度公差在機械制造、汽車制造、航空航天等領域都有廣泛的應用，例如，它可以用于控制齒輪、軸承、機床導軌等零件的精度。同軸度公差定義兩個圓柱軸線之間的最大偏離量應用測量兩個軸線是否在同一軸線上影響影響齒輪嚙合精度和運行平穩(wěn)性同心度公差同心度公差指的是兩個圓形或圓柱形表面之間，其中心線之間的最大偏離量。如果一個圓形或圓柱形表面需要與另一個圓形或圓柱形表面同心，則同心度公差用于控制其中心線之間的偏差。例如，在齒輪傳動中，齒輪的齒圈與輪轂之間的同心度公差，控制著齒輪的齒圈與輪轂的中心線之間的最大偏差，確保齒輪的平穩(wěn)運轉和傳動效率。齒輪公差的確定齒輪公差的確定是齒輪設計制造的關鍵環(huán)節(jié)，直接影響著齒輪傳動的精度、壽命和效率。1性能要求精度要求、效率要求、壽命要求2材料特性材料強度、硬度、加工性能3加工工藝加工精度、加工效率、成本控制4裝配條件裝配精度、裝配方式、裝配環(huán)境在確定齒輪公差時，需要綜合考慮性能要求、材料特性、加工工藝、裝配條件等因素。齒輪模數(shù)對公差的影響11.精度影響模數(shù)越大，齒輪尺寸越大，公差值也越大。22.齒輪尺寸影響模數(shù)越大，齒輪尺寸越大，加工難度增加，公差控制難度也隨之增加。33.材料影響模數(shù)越大，材料選擇范圍更廣，但也可能導致成本增加。齒輪公差值選擇精度等級齒輪公差值與精度等級密切相關，更高的精度等級需要更嚴格的