《機械設(shè)計課程設(shè)計》課件第19章

第19章齒輪傳動、蝸桿傳動

的精度和公差

19.1漸開線圓柱齒輪精度19.2錐齒輪精度19.3圓柱蝸桿、蝸輪精度

19.1漸開線圓柱齒輪精度

1.精度等級和齒輪的檢驗與公差

漸開線圓柱齒輪精度包括GB/T10095.1～2—2001以及四個指導(dǎo)性文件GB/T18620.1～4—2002，國家標(biāo)準(zhǔn)對單個齒輪規(guī)定了13個精度等級，即0，1，2，…，12級，其中0級是最高精度級，12級是最低精度級。通用減速器為6～9級精度。推薦的圓柱齒輪和齒輪副的檢驗項目見表19-1。各檢驗項目的公差和極限偏差值見表19-2～19-7。

2.齒輪副的側(cè)隙

為了防止齒輪副因制造、安裝誤差和工作熱變形而使齒輪卡住，齒輪副需要有側(cè)隙，同時側(cè)隙使得齒面間能形成油膜。當(dāng)齒輪和箱體均由黑色金屬制造，工作時的節(jié)圓速度小于15m/s時，齒輪副的最小法向側(cè)隙為式中：a為中心距，單位為mm；mn為法向模數(shù)，單位為mm。通常取兩齒輪的齒厚上偏差相等，則齒厚上偏差Esns為式中：fa為中心距極限偏差，查表19-5；Jn為齒輪副加工和安裝所引起的側(cè)隙減少量，可按下式簡化計算

式中：fpb1、fpb2分別為兩齒輪的基節(jié)極限偏差，查表19-2；Fβ為螺旋線總偏差，查表19-3。齒厚下偏差Esni為式中：Tsn為齒厚公差，可按下式計算式中：Fr為徑向跳動公差，見表19-4；br為切齒徑向進(jìn)給公差，見表19-8；αn為法向壓力角。表19-8切齒徑向進(jìn)給公差br對中、小模數(shù)齒輪，測公法線長度比測齒厚更方便，常用公法線平均長度極限偏差替代齒厚極限偏差。其換算公式如下：公法線平均長度上偏差為公法線平均長度下偏差為公法線長度計算公式見表19-9。

3.齒坯檢驗與公差

齒坯公差包括軸和孔的尺寸、形狀和位置公差以及基準(zhǔn)面的跳動，各項公差值見表19-10。

4.圖樣標(biāo)記

在齒輪工作圖上應(yīng)標(biāo)注齒輪的精度等級。若齒輪的各項檢驗項目為同一精度等級，可標(biāo)注精度等級和標(biāo)準(zhǔn)號。例如，齒輪各檢驗項目為7級精度，標(biāo)注為：

7GB/T10095.1—2001

若齒輪各檢驗項目的精度等級不同，例如齒廓總偏差Fa為6級精度，單個齒距偏差fpt、齒距累計總偏差Fp、螺旋線總偏差Fβ均為7級精度，標(biāo)記為

6(Fa)，7(fpt、Fp、Fβ)GB/T10095.1—2001

19.2錐?齒?輪?精?度

1.精度等級和齒輪的檢驗與公差

錐齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11365—1989)對錐齒輪副規(guī)定了12個精度等級，其中1級是最高精度級，12級是最低精度級。按誤差特性及其對傳動性能的影響，將錐齒輪和錐齒輪副的公差項目分成三個公差組。根據(jù)使用要求，允許各公差組選用不同的精度等級；但對齒輪副中大、小齒輪的同一公差組，應(yīng)規(guī)定為同一精度等級。

根據(jù)錐齒輪的工作要求，可在各公差組中任選一個來檢驗組評定和驗收齒輪的精度，推薦的錐齒輪和錐齒輪副的檢測項目見表19-11，錐齒輪和錐齒輪副檢測項目的公差值和極限偏差值見表19-12～19-15。式中：β為錐齒輪螺旋角；mmn為中點法向模數(shù)；dm為齒寬中點分度圓直徑。

2.齒輪副側(cè)隙

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒輪副的最小法向側(cè)隙種類為6種：a、b、c、d、e和h；齒輪副的法向側(cè)隙公差種類為5種：A、B、C、D和H。推薦法向側(cè)隙公差種類與最小側(cè)隙種類的對應(yīng)關(guān)系如圖19-1所示，最小法向側(cè)隙的種類與精度等級無關(guān)。圖19-1推薦法向側(cè)隙公差種類與最小側(cè)隙種類的對應(yīng)關(guān)系

3.齒坯檢驗與公差

齒輪在加工、檢驗和安裝時的定位基準(zhǔn)面應(yīng)盡量一致，并在齒輪零件圖上予以標(biāo)注。各項齒坯公差見表19-19。

19.3圓柱蝸桿、蝸輪精度

1.精度等級和蝸桿、蝸輪的檢驗與公差

圓柱蝸桿、蝸輪精度標(biāo)準(zhǔn)(GB/T10089—1988)對蝸桿傳動規(guī)定了12個精度等級，其中1級是最高精度級，12級是最低精度級。按公差特性對傳動性能的影響可將蝸桿傳動公差分成三個公差組，根據(jù)使用要求允許各組選用不同的精度等級；但在同一公差組中，各項公差與極限偏差應(yīng)保持相同的精度等級。

根據(jù)蝸桿傳動的工作要求和生產(chǎn)規(guī)模，在各公差組中選定一個檢驗組來評定和驗收蝸桿、蝸輪的精度。動力傳動的一般圓柱蝸桿傳動推薦的檢驗項目見表19-20，各檢驗項目的公差值和極限偏差值見表19-21～19-23。

2.蝸桿傳動的側(cè)隙

蝸桿最小法向側(cè)隙的大小，用側(cè)隙種類代號(字母)表示，共分a、b、c、d、e、f、g、h八種。其中，以a為最大，h為零，如圖19-2所示，其值見表19-24。側(cè)隙種類與精度等級無關(guān)，應(yīng)根據(jù)工作條件和使用要求選擇。圖19-2蝸桿副的最小法向側(cè)隙種類傳動的最小法向側(cè)隙由蝸桿齒厚的減薄量來保證，即取蝸桿齒厚上偏差：其中，jnmin為最小法向側(cè)隙，見表19-24。Es?為制造誤差的補償部分，見表19-25。蝸桿齒厚下偏差Esi1=Ess1－Ts1，Ts1為蝸桿齒厚公差，見表19-26。蝸輪齒厚上偏差Ess2=0，蝸輪齒厚下偏差Esi2=－Ts2，Ts2為蝸輪齒厚公差，見表19-26。

3.齒坯檢驗與公差

蝸桿、蝸輪齒坯的尺寸、形狀公差以及基準(zhǔn)面的徑向和端面圓跳動公差見表19-27。

4.圖樣標(biāo)注

(1)在蝸桿、蝸輪工作圖上，應(yīng)分別標(biāo)注其精度等級、齒厚偏差或相應(yīng)的側(cè)隙種類代號和國標(biāo)代號。

蝸桿的Ⅱ、Ⅲ級公差組的精度等級是7級、齒厚偏差為標(biāo)準(zhǔn)值，相配的側(cè)隙種類是c，標(biāo)記為：

蝸輪的第Ⅰ公差組為7級精度，第Ⅱ、Ⅲ公差組同為8級精度。齒厚偏差為標(biāo)