《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》課件第19章

第19章齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)

的精度和公差

19.1漸開(kāi)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(kāi)線圓柱齒輪精度

1.精度等級(jí)和齒輪的檢驗(yàn)與公差

漸開(kāi)線圓柱齒輪精度包括GB/T10095.1～2—2001以及四個(gè)指導(dǎo)性文件GB/T18620.1～4—2002，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單個(gè)齒輪規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí)，即0，1，2，…，12級(jí)，其中0級(jí)是最高精度級(jí)，12級(jí)是最低精度級(jí)。通用減速器為6～9級(jí)精度。推薦的圓柱齒輪和齒輪副的檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表19-1。各檢驗(yàn)項(xiàng)目的公差和極限偏差值見(jiàn)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(shí)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(shí)的節(jié)圓速度小于15m/s時(shí)，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(jiǎn)化計(jì)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(jì)算式中：Fr為徑向跳動(dòng)公差，見(jiàn)表19-4；br為切齒徑向進(jìn)給公差，見(jiàn)表19-8；αn為法向壓力角。表19-8切齒徑向進(jìn)給公差br對(duì)中、小模數(shù)齒輪，測(cè)公法線長(zhǎng)度比測(cè)齒厚更方便，常用公法線平均長(zhǎng)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(zhǎng)度上偏差為公法線平均長(zhǎng)度下偏差為公法線長(zhǎng)度計(jì)算公式見(jiàn)表19-9。

3.齒坯檢驗(yàn)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(dòng)，各項(xiàng)公差值見(jiàn)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(jí)。若齒輪的各項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目為同一精度等級(jí)，可標(biāo)注精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。例如，齒輪各檢驗(yàn)項(xiàng)目為7級(jí)精度，標(biāo)注為：

7GB/T10095.1—2001

若齒輪各檢驗(yàn)項(xiàng)目的精度等級(jí)不同，例如齒廓總偏差Fa為6級(jí)精度，單個(gè)齒距偏差fpt、齒距累計(jì)總偏差Fp、螺旋線總偏差Fβ均為7級(jí)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(jí)和齒輪的檢驗(yàn)與公差

錐齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11365—1989)對(duì)錐齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，其中1級(jí)是最高精度級(jí)，12級(jí)是最低精度級(jí)。按誤差特性及其對(duì)傳動(dòng)性能的影響，將錐齒輪和錐齒輪副的公差項(xiàng)目分成三個(gè)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(jí)；但對(duì)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(jí)。

根據(jù)錐齒輪的工作要求，可在各公差組中任選一個(gè)來(lái)檢驗(yàn)組評(píng)定和驗(yàn)收齒輪的精度，推薦的錐齒輪和錐齒輪副的檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表19-11，錐齒輪和錐齒輪副檢測(cè)項(xiàng)目的公差值和極限偏差值見(jiàn)表19-12～19-15。式中：β為錐齒輪螺旋角；mmn為中點(diǎn)法向模數(shù)；dm為齒寬中點(diǎn)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(duì)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(jí)無(wú)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(duì)應(yīng)關(guān)系

3.齒坯檢驗(yàn)與公差

齒輪在加工、檢驗(yàn)和安裝時(shí)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(xiàng)齒坯公差見(jiàn)表19-19。

19.3圓柱蝸桿、蝸輪精度

1.精度等級(jí)和蝸桿、蝸輪的檢驗(yàn)與公差

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

根據(jù)蝸桿傳動(dòng)的工作要求和生產(chǎn)規(guī)模，在各公差組中選定一個(gè)檢驗(yàn)組來(lái)評(píng)定和驗(yàn)收蝸桿、蝸輪的精度。動(dòng)力傳動(dòng)的一般圓柱蝸桿傳動(dòng)推薦的檢驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表19-20，各檢驗(yàn)項(xiàng)目的公差值和極限偏差值見(jiàn)表19-21～19-23。

2.蝸桿傳動(dòng)的側(cè)隙

蝸桿最小法向側(cè)隙的大小，用側(cè)隙種類代號(hào)(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(jiàn)表19-24。側(cè)隙種類與精度等級(jí)無(wú)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(dòng)的最小法向側(cè)隙由蝸桿齒厚的減薄量來(lái)保證，即取蝸桿齒厚上偏差：其中，jnmin為最小法向側(cè)隙，見(jiàn)表19-24。Es?為制造誤差的補(bǔ)償部分，見(jiàn)表19-25。蝸桿齒厚下偏差Esi1=Ess1－Ts1，Ts1為蝸桿齒厚公差，見(jiàn)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(jiàn)表19-26。

3.齒坯檢驗(yàn)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(dòng)公差見(jiàn)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(jí)、齒厚偏差或相應(yīng)的側(cè)隙種類代號(hào)和國(guó)標(biāo)代號(hào)。

蝸桿的Ⅱ、Ⅲ級(jí)公差組的精度等級(jí)是7級(jí)、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(jí)精度，第Ⅱ、Ⅲ公差組同為8級(jí)精度。齒厚偏差為標(biāo)