機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課件匯 陳丙三 第5、6章 表面粗糙度及其檢測(cè)、典型零件精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)

互換性與技術(shù)測(cè)量第5章

表面粗糙度及其檢測(cè)本次課介紹的主要內(nèi)容：了解表面粗糙度實(shí)質(zhì)及取樣長(zhǎng)度、評(píng)定長(zhǎng)度的區(qū)別；掌握表面粗糙度評(píng)定參數(shù)（幅度參數(shù)）代號(hào)及標(biāo)注；熟悉常見(jiàn)的表面粗糙度檢測(cè)方法。5.1.1基本概念被測(cè)實(shí)際輪廓5.1.1基本概念被測(cè)實(shí)際輪廓誤差曲線變化規(guī)律1、大的變化規(guī)律：正弦波的變化規(guī)律；2、中等變化規(guī)律：多次的正弦波變化規(guī)律；3、小的變化規(guī)律：高頻率的峰谷變化規(guī)律。5.1.1基本概念實(shí)際輪廓誤差曲線分解波距λh波高h(yuǎn)波距λh5.1.1基本概念零件表面的形貌可分為三種情況：（1）表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的

不平程度。即：波距λ＜1mm微觀幾何形狀誤差。（2）波距λ

在1~10mm波紋度。

（3）波距λ＞10mm宏觀幾何形狀誤差。λh5.1.2表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響影響零件的耐磨性和摩擦性

實(shí)際表面接觸情況

磨損量與Ra的關(guān)系

一般地，零件表面越粗糙，摩擦阻力越大，表面磨損越快。影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性（通過(guò)實(shí)際有效過(guò)盈量來(lái)影響）。影響零件的疲勞強(qiáng)度

表面粗糙對(duì)于制動(dòng)件來(lái)說(shuō)是有利的承受交變應(yīng)力，應(yīng)力集中，易產(chǎn)生微裂紋。5.1.2表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響影響零件的抗腐蝕性。

影響零件的接觸剛度影響結(jié)合面密封性影響零件的外觀、測(cè)量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能等。表面微觀凹谷處易積留腐蝕性物質(zhì)表面粗糙度對(duì)抗腐蝕性的影響5.2表面粗糙度的評(píng)定5.2.1基本術(shù)語(yǔ)和定義P179取樣長(zhǎng)度lr：一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度()。評(píng)定長(zhǎng)度ln：評(píng)定長(zhǎng)度可包括一個(gè)或多個(gè)取樣長(zhǎng)度。一般ln

=5lr

；表面均勻性好的ln

<

5lr；實(shí)際輪廓線表面不均勻的ln

>

5lr。

排除波紋度對(duì)粗糙度影響5.2表面粗糙度的評(píng)定5.2.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)輪廓的幅度參數(shù)：

1）輪廓的算術(shù)平均偏差Ra

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值，即式中：Z(x)為輪廓線的函數(shù)關(guān)系5.2表面粗糙度的評(píng)定5.2.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)輪廓的幅度參數(shù)：

1）輪廓的算術(shù)平均偏差Ra

被測(cè)實(shí)際輪廓線Ra值愈大表明：表面是粗糙？還是光潔？5.2表面粗糙度的評(píng)定5.2.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)輪廓的幅度參數(shù)：

2）輪廓最大高度Rz

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓的峰高Zp

和最大輪廓谷深Zv

之和的高度。5.3表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)選用5.3.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)值選擇幅度評(píng)定參數(shù)的選用：

一般情況下，任選幅度參數(shù)中任何一個(gè)。

常用值范圍：

Ra

0.025~6.3μm，

Rz

<0.025或>6.3μm。優(yōu)先選用5.3表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)選用5.3.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)值選擇選用各幅度參數(shù)時(shí)應(yīng)考慮的因素：

1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra（0.025~6.3μm）：

（1）能較充分合理地反映零件表面的粗糙度特征。（2）測(cè)量?jī)x器——電動(dòng)輪廓儀（價(jià)格高），采用“針描法”。

（3）測(cè)量效率高。5.3表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)選用5.3.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)值選擇選用各幅度參數(shù)時(shí)應(yīng)考慮的因素：

2）輪廓的最大高度Rz

（<0.025or>6.3μm）：（1）應(yīng)用場(chǎng)合：特別粗糙或特別光潔的表面；（2）受工作和檢測(cè)條件的限制；（3）測(cè)量?jī)x器：雙管顯微鏡和干涉顯微鏡；（4）測(cè)量結(jié)果僅反映峰頂和谷底2個(gè)點(diǎn)的值，所反映的信息不如Ra

全面；（5）測(cè)量效率略低。5.3表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)選用5.3.2表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)值選擇在典型表面中應(yīng)用：

（1）與軸承配合的軸頸和座孔表面（表2.28）；（2）齒輪孔或軸表面（表7.25）。參考有關(guān)表格選擇表面粗糙度數(shù)值：表面粗糙度的表面特征、經(jīng)濟(jì)加工方法及應(yīng)用舉例；軸和孔的表面粗糙度參數(shù)Ra、Rz推薦值，見(jiàn)P152。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幅度參數(shù)值：P152表5.2~5.3。5.4表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注5.4.2表面粗糙度標(biāo)注舉例P158-159圖5.18圖5.20除此兩處標(biāo)注外，其余都要引出標(biāo)注。圖5.21P1595.4表面粗糙度的符號(hào)、代號(hào)及其標(biāo)注5.4.2表面粗糙度標(biāo)注舉例圖5.27P1615.5表面粗糙度的檢測(cè)P162比較法：被測(cè)表面與“表面粗糙度樣板”比較。應(yīng)用：在車(chē)間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。5.5表面粗糙度的檢測(cè)針描法：用（電動(dòng)）輪廓儀測(cè)量，可測(cè)量Ra

值。5.5表面粗糙度的檢測(cè)光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測(cè)量。應(yīng)用：常用于測(cè)量Rz

值。本章結(jié)束，謝謝！

表面粗糙度及其檢測(cè)互換性與技術(shù)測(cè)量6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.1滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介滾動(dòng)軸承是精密的標(biāo)準(zhǔn)部件12341—外圈2—內(nèi)圈3—滾動(dòng)體4—保持架6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承精度規(guī)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB307.1—2017《滾動(dòng)軸承向心軸承產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）和公差》1、滾動(dòng)軸承公差等級(jí)0、6、5、4、2級(jí)，共五級(jí)0

級(jí)為最低級(jí)，2

級(jí)為最高級(jí)。

6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承精度規(guī)定內(nèi)圈內(nèi)徑d公差外圈外徑D

公差內(nèi)圈平均內(nèi)徑dmp

公差外圈平均外徑Dmp

公差

目的：(1)控制加工誤差；

(2)控制運(yùn)輸過(guò)程中變形原因：軸和座孔在徑向剛性上比套圈強(qiáng)，如：軸是橢圓，則內(nèi)圈內(nèi)徑也相應(yīng)呈現(xiàn)橢圓配合起作用的是：平均直徑。2、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸承尺寸規(guī)定了兩種公差：設(shè)計(jì)時(shí)考慮平均直徑公差6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承精度規(guī)定3、軸承內(nèi)徑、外徑公差帶規(guī)定：（1）大?。喊垂Q(chēng)尺寸、軸承公差等級(jí)查P40表2-16和2-17選取。如圖1.1：6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承精度規(guī)定3、軸承內(nèi)徑、外徑公差帶規(guī)定：（2）公差帶的位置

圖2-23滾動(dòng)軸承內(nèi)徑和外徑的公差帶軸承內(nèi)徑、外徑公差帶均在零線的下方。上偏差均為零。討論問(wèn)題：比較分析以下兩組配合的異同點(diǎn)：（1）軸承內(nèi)圈與?25j6（）（2）?25H7/j6相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：軸承孔，標(biāo)準(zhǔn)件基孔制②孔、軸公差帶相對(duì)位置交疊③配合性質(zhì)①

孔公差帶大小位置+21基準(zhǔn)孔H，基孔制①基準(zhǔn)制過(guò)渡配合過(guò)渡配合（偏緊？偏松？）軸承內(nèi)圈內(nèi)徑-8交疊過(guò)渡配合（較緊），配合精度較高②軸公差帶Φ25j6Φ25j6+0-+9-4?25+0-+9-4?256.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3選擇與軸承配合的軸頸和座孔公差帶1、選取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶（1）軸頸公差帶的種類(lèi)（見(jiàn)P41）圖2-240級(jí)公差軸承與軸配合的常用公差帶關(guān)系圖6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇1、選取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶（2）軸承座孔孔徑公差帶的種類(lèi)P42圖2-250級(jí)公差軸承與軸承座孔配合的常用公差帶關(guān)系圖6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇2、采用“類(lèi)比法”選擇軸頸和座孔公差帶：即：P42-44，查表2.18~2.21。6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇2、采用“類(lèi)比法”選擇軸頸和座孔公差帶：

表2-19向心軸承和軸承座孔的配合——孔公差帶

6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇3、選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素：

（1）運(yùn)轉(zhuǎn)條件：指套圈相對(duì)載荷的運(yùn)動(dòng)情況。套圈（指內(nèi)、外圈）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)研究的對(duì)象套圈承受的徑向載荷情況6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇3、選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素：（1）運(yùn)轉(zhuǎn)條件套圈運(yùn)轉(zhuǎn)情況典型示例示意圖套圈承載情況推薦的配合內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈靜止載荷方向恒定皮帶驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)載荷外圈承受靜止載荷內(nèi)圈過(guò)盈配合外圈間隙配合內(nèi)圈靜止外圈旋轉(zhuǎn)載荷方向恒定傳送帶托輥汽車(chē)輪轂軸承內(nèi)圈承受靜止載荷外圈承受旋轉(zhuǎn)載荷內(nèi)圈間隙配合外圈過(guò)盈配合內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈靜止載荷隨內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)離心機(jī)、振動(dòng)篩、振動(dòng)機(jī)械內(nèi)圈承受靜止載荷外圈承受旋轉(zhuǎn)載荷內(nèi)圈間隙配合外圈過(guò)盈配合內(nèi)圈靜止外圈旋轉(zhuǎn)載荷隨外圈旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)式破碎機(jī)內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)載荷外圈承受靜止載荷內(nèi)圈過(guò)盈配合外圈間隙配合表2-22軸承套圈運(yùn)轉(zhuǎn)及承載情況（GB/T275—2015）套圈運(yùn)轉(zhuǎn)、承載情況：內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，外圈靜止，載荷方向恒定如：圖（a）所示。

載荷——徑向載荷Fr。內(nèi)圈滾道的圓周上依次承受徑向載荷

即：內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)載荷。

外圈滾道在局部承受載荷，即：外圈承受靜止載荷。表2-22第一行套圈運(yùn)轉(zhuǎn)、承載情況：內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，外圈靜止，載荷隨內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)（同方向同速）：

內(nèi)圈滾道在局部承受載荷，即：內(nèi)圈承受靜止載荷。外圈滾道的圓周上依次承受徑向載荷

，即：外圈承受旋轉(zhuǎn)載荷。表2-22第三行6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇3、選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素：（2）載荷大小依據(jù)軸承承載能力與所承受的載荷大小之間的關(guān)系來(lái)確定

Cr——“徑向額定動(dòng)載荷”，反映軸承承載能力。

Pr——徑向當(dāng)量動(dòng)載荷

Pr/Cr

的比值愈大，軸承套圈承受的載荷愈重。輕載荷：

選擇松的配合重載荷或有沖擊載荷：選擇緊一些的配合。

載荷大小

Pr值大小輕載荷

Pr

≤0.06Cr

正常載荷0.06Cr

＜Pr

≤0.12Cr重載荷

Pr＞0.12Cr6.1滾動(dòng)軸承的精度和互換性6.1.2滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇3、選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素：（3）軸頸、軸承座孔的公差等級(jí)應(yīng)與軸承公差等級(jí)對(duì)應(yīng)：如：軸承為0級(jí)或6級(jí)，與之相配合的軸頸公差等級(jí)為6級(jí)，即：IT6；與之相配合的軸承座孔公差等級(jí)為7級(jí)，即：IT7。

若軸承為5級(jí)，與之相配合的軸頸公差等級(jí)為5級(jí)，即：IT5；與之相配合的軸承座孔公差等級(jí)為6級(jí)，即：IT6。本次課結(jié)束謝謝！

延時(shí)第6章典型零件精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)目錄6.1鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)6.2螺紋連接的公差配合與檢測(cè)6.3圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)6.4圓錐結(jié)合的公差配合與檢測(cè)

學(xué)習(xí)目標(biāo)第6章

零件典型表面的公差配合與檢測(cè)1．掌握鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)。2．掌握螺紋連接的公差配合與檢測(cè)。3．熟悉單個(gè)齒輪和齒輪副的評(píng)定指標(biāo)，掌握漸開(kāi)線圓柱齒輪精度設(shè)計(jì)和齒輪偏差的檢測(cè)。4．掌握?qǐng)A錐結(jié)合的公差配合與檢測(cè)。

延時(shí)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)鍵連接是機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛的結(jié)合方式，通常用于軸和軸上零件（如齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等）之間的連接，用來(lái)傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)。鍵連接分為單鍵連接和花鍵連接。

一、單鍵連接的公差配合與檢測(cè)1.單鍵連接的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)單鍵按其結(jié)構(gòu)形式的不同分為：

平鍵（普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、薄形平鍵）；

半圓鍵；

楔鍵（普通楔鍵、鉤頭楔鍵）；

切向鍵4種。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

（1）平鍵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)①普通平鍵A型B型C型(a)普通平鍵對(duì)中性好，裝拆方便，應(yīng)用最為廣泛。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

②導(dǎo)向平鍵用于軸與輪轂之間有相對(duì)軸向移動(dòng)的連接。B型A型(b)導(dǎo)向平鍵6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

③薄形平鍵主要用于輪轂壁較薄，軸和輪轂強(qiáng)度要求不能削弱太多的場(chǎng)合。A型B型C型(c)薄形平鍵6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

（2）半圓鍵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)半圓鍵：具有定心性好、半圓鍵能在軸槽中擺動(dòng)、裝配方便的特點(diǎn)。半圓鍵6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

（3）切向鍵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)切向鍵：主要用于傳遞較大扭矩的場(chǎng)合。∠1:100切向鍵6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

（4）楔鍵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)楔鍵上下表面摩擦力傳遞扭矩，可承受軸向力，引起軸孔的偏心?！?:100∠1:100楔鍵6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

普通平鍵連接的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)普通平鍵連接包括軸鍵槽、轂鍵槽和鍵三部分組成。鍵寬b為主參數(shù)，由軸的直徑d查表確定；其中t1、t2分別代表軸槽深和轂槽深，L和h分別代表鍵長(zhǎng)和鍵高。Lbht2t1d-t1d+t2d圖7-1普通平鍵連接結(jié)構(gòu)形式

6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

注：(d-t1)和(d+t2)兩組尺寸的極限偏差應(yīng)按相應(yīng)的t1和t2的極限偏差選取，但極限偏差值應(yīng)取負(fù)號(hào)(-)。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

2.平鍵連接的公差與配合平鍵兩側(cè)面與軸、轂鍵槽側(cè)面接觸傳遞扭矩，鍵寬b是主要配合尺寸，鍵的頂面和轂鍵槽之間留有一定的間隙。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

平鍵連接的配合及其應(yīng)用平鍵均為標(biāo)準(zhǔn)件，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍵寬公差帶為h8，所以鍵與鍵槽的配合均采用基軸制配合。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)平鍵連接鍵寬與槽寬的公差帶6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

平鍵的幾何公差鍵寬b側(cè)面的平行度公差按GB/T1184-1996《形狀和位置公差》進(jìn)行選?。?.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)當(dāng)b＜6mm時(shí)，平行度公差取7級(jí)；當(dāng)b≥8~36mm時(shí)，平行度公差取6級(jí)；當(dāng)b≥40mm時(shí)，平行度公差取5級(jí)。

普通平鍵連接的幾何公差軸、轂鍵槽兩側(cè)面對(duì)軸心線的對(duì)稱(chēng)度公差按GB/T1184-1996選?。阂话闳?~9級(jí)。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)普通平鍵連接的表面粗糙度軸槽和輪轂槽寬b兩側(cè)面的Ra：1.6~3.2μm；軸槽和輪轂槽底面的Ra：6.3～12.5μm。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

3.鍵及鍵槽的檢測(cè)通止通止通止（a）槽寬極限量規(guī)（b）輪轂槽深極限量規(guī)（c）軸槽深極限量規(guī)圖7-4鍵槽尺寸檢驗(yàn)極限量規(guī)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)單件小批生產(chǎn)可用游標(biāo)卡尺或千分尺進(jìn)行測(cè)量。大批量生產(chǎn)常用專(zhuān)用量規(guī)檢驗(yàn)。

鍵槽的幾何誤差檢驗(yàn)圖7-5鍵槽的對(duì)稱(chēng)度量規(guī)

6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

二、矩形花鍵連接的公差配合

花鍵分為矩形花鍵、漸開(kāi)線花鍵和三角花鍵3種。1.花鍵連接的優(yōu)點(diǎn)：由于是多齒傳遞載荷，承載能力較高；孔和軸的定心精度高、導(dǎo)向性好；花鍵齒槽淺，應(yīng)力集中小，連接強(qiáng)度高。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

2.矩形花鍵的幾何參數(shù)矩形花鍵尺寸參數(shù)：大徑D、小徑d和鍵寬B。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)DdBDBd大徑定心矩形花鍵的裝配定心

6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)小徑定心鍵側(cè)定心

矩形花鍵的定心方式花鍵的定心方式：大徑定心、小徑定心和側(cè)面定心。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)小徑定心的優(yōu)點(diǎn)：花鍵孔和花鍵軸小徑可以進(jìn)行磨削，使花鍵具有較高的定心精度、較好的定心穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的使用壽命。因此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心。

矩形花鍵的分類(lèi)為了便于加工和檢測(cè)，國(guó)標(biāo)規(guī)定矩形花鍵的鍵數(shù)N為偶數(shù)，分別為6、8、10三種，沿圓周均勻分布。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)根據(jù)工作載荷的不同，矩形花鍵又分為輕系列和中系列，輕系列鍵高尺寸較小，承載能力較低；中系列鍵高尺寸較大，承載能力較強(qiáng)。

6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)矩形花鍵的尺寸規(guī)格系列見(jiàn)表7-5

3.矩形花鍵連接的公差配合矩形花鍵的公差配合可分為一般用和精密傳動(dòng)用花鍵連接，其公差配合的選擇可參考表7-6。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1144-2001規(guī)定，矩形花鍵的公差配合采用基孔制，主要的目的是為了減少拉刀的數(shù)量。

矩形花鍵的尺寸公差帶6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

矩形花鍵配合的選用滑動(dòng)連接：用于移動(dòng)距離較長(zhǎng)、移動(dòng)頻率較高的條件下工作的花鍵。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)緊滑動(dòng)連接：內(nèi)、外花鍵定心精度要求高、傳遞扭矩大并常伴有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，配合較小間隙。固定連接：內(nèi)花鍵在軸上固定不動(dòng)，只用來(lái)傳遞扭矩的情況。

矩形花鍵的位置度公差6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

矩形花鍵的對(duì)稱(chēng)度公差6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

4.矩形花鍵的標(biāo)注例：某花鍵連接，鍵數(shù)N=6，定心小徑d=23H7/f7，大徑D=26H10/a11，鍵寬B=6H11/d106.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)花鍵副：

6×23H7/f7×26H10/a11×6H11/d10GB/T1144-2001內(nèi)花鍵：6×23H7×26H10×6H11GB/T1144-2001外花鍵：6×23f7×26a11×6d10GB/T1144-2001

5.矩形花鍵的檢測(cè)（1）綜合檢驗(yàn)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)大批量生產(chǎn)，一般采用量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)。用花鍵綜合通規(guī)同時(shí)檢驗(yàn)花鍵的小徑d、大徑D、鍵（槽）寬B的關(guān)聯(lián)作用尺寸，使其控制在最大實(shí)體邊界內(nèi)，同時(shí)保證大徑對(duì)小徑的同軸度。

矩形花鍵綜合量規(guī)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

單項(xiàng)檢測(cè)極限量規(guī)6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)用單項(xiàng)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)鍵槽的等分度、對(duì)稱(chēng)度，以保證配合要求和安裝要求。用單項(xiàng)止規(guī)（或其他量具）分別檢驗(yàn)小徑、大徑和鍵槽寬的最小實(shí)體尺寸。矩形花鍵的檢測(cè)檢驗(yàn)時(shí)，當(dāng)綜合通規(guī)通過(guò)，單項(xiàng)止規(guī)通不過(guò)，則花鍵合格。6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)若綜合通規(guī)不能通過(guò)，則花鍵不合格。

（2）單項(xiàng)測(cè)量6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)在單件小批量生產(chǎn)中，可用通用量具分別測(cè)量花鍵的尺寸（d、D和B）誤差、大徑對(duì)小徑的同軸度誤差和鍵齒（槽）的位置度誤差，以保證各尺寸偏差和幾何誤差在公差范圍內(nèi)。單鍵的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。平鍵連接的公差與配合。矩形花鍵連接的優(yōu)點(diǎn)和定心方式。矩形花鍵連接的公差與配合。鍵與花鍵的檢測(cè)。小結(jié)

6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)作業(yè)P285：填空題（1）～（2）簡(jiǎn)答題（1）~（2）問(wèn)答題（1）6.2鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

延時(shí)6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

一、概述（1）普通螺紋：牙型為三角形，用于連接與緊固。要求可旋合性和連接的可靠性。（2）傳動(dòng)螺紋：用來(lái)傳遞精確的位移和傳遞動(dòng)力，牙型采用梯形、鋸齒形、矩形等。（3）緊密螺紋：指用于密封要求的螺紋連接，要求具有良好的旋合性和密封性。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

1.螺紋的基本牙型和幾何參數(shù)（1）牙型角（α）和牙型半角（α/2）普通螺紋：α=60°，α/2=30°兩相鄰牙側(cè)間的夾角。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（2）大徑（D或d）與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。D——內(nèi)螺紋d——外螺紋6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（3）小徑（D1或d1）與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。D1——內(nèi)螺紋d1——外螺紋6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（4）中徑（D2或d2）一個(gè)假想圓柱或圓錐面，其母線通過(guò)牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（5）單一中徑（D2s或d2s）一個(gè)假想圓柱或圓錐面，其母線通過(guò)牙型上的溝槽寬度等于1/2公稱(chēng)螺距P的地方。P——公稱(chēng)螺距，ΔP——螺距誤差。如果螺紋螺距沒(méi)有誤差，螺紋中徑與單一中徑一致。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（6）作用中徑（D2m或d2m）在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際螺紋的一個(gè)假想螺紋的中徑。這個(gè)假想螺紋具有理想的螺距、牙型半角以及牙型高度，并在牙頂處和牙底處留有間隙，以保證包容時(shí)不與實(shí)際螺紋的大、小徑發(fā)生干涉。圖7-11外螺紋的作用中徑實(shí)際外螺紋(P+ΔP)/2(P+ΔP)/2

d2a假想包容內(nèi)螺紋d2mP/2

d2

6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（7）螺距（P）相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的距離。（8）導(dǎo)程（Ph）同一螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的距離。單線螺紋：Ph=P；多線螺紋：Ph=nP。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（9）螺紋升角（φ

）在中徑圓柱或圓錐上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角。（10）旋合長(zhǎng)度相互配合的內(nèi)、外螺紋沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長(zhǎng)度。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

2.螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)螺紋結(jié)合精度的影響普通螺紋旋合時(shí)影響配合質(zhì)量的主要是螺距誤差、牙型半角誤差和中徑的誤差。傳動(dòng)螺紋要求傳遞運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確，保證傳動(dòng)位移精度。因此，螺距誤差和最大的螺距累積誤差成為影響位移精度的主要因素。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

（1）螺距誤差對(duì)螺紋互換性的影響螺距局部誤差（ΔP）是指在螺紋的全長(zhǎng)上，任意單個(gè)實(shí)際螺距對(duì)公稱(chēng)螺距的最大差值。螺距累積誤差（ΔP∑）是指在旋合長(zhǎng)度內(nèi)，任意個(gè)實(shí)際螺距與其公稱(chēng)螺距的最大差值，是影響螺紋互換性的主要因素。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)螺距誤差對(duì)互換性的影響圖7-12螺距誤差對(duì)螺紋旋合性的影響d2’fP/2外螺紋abcnP外ΔP∑D2、d2nPP∑P∑/2bcf

P/2α/2a6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)內(nèi)螺紋

螺距誤差對(duì)互換性的影響由于螺距誤差無(wú)法避免，為了保證內(nèi)、外螺紋能夠正常旋合，把有螺距誤差的外螺紋的中徑縮小，或把有螺距誤差的內(nèi)螺紋的中徑增大fP。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)fP稱(chēng)為螺距誤差中徑當(dāng)量值：（7-1）

（2）牙型半角誤差及其中徑當(dāng)量值牙型半角誤差()：牙型半角誤差中徑當(dāng)量值(fα/2)：6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)實(shí)際牙型角的角度誤差或牙型角方向偏斜。螺紋中徑因牙型半角誤差而減?。ɑ蛟龃螅┲?。①牙型半角誤差6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)當(dāng)中徑當(dāng)量值：（7-2）

6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)②牙型半角誤差當(dāng)中徑當(dāng)量值：（7-3）

6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)③牙型半角誤差當(dāng)左、右牙形半角誤差不一致中徑當(dāng)量值：（7-4）

（3）中徑誤差對(duì)螺紋互換性的影響如果外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑時(shí)，外螺紋無(wú)法旋合擰入。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)而當(dāng)外螺紋的中徑過(guò)小，外螺紋擰入后，內(nèi)、外螺紋的間隙過(guò)大，配合過(guò)松，影響連接的緊密性和連接強(qiáng)度。

螺紋的中徑公差螺紋中徑總公差TD2（Td2）應(yīng)滿足以下關(guān)系式：6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)內(nèi)螺紋外螺紋（7-6）（7-5）

內(nèi)螺紋的作用中徑當(dāng)內(nèi)螺紋存在螺距誤差和牙型半角誤差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較小的外螺紋正確旋合。相當(dāng)于有誤差的內(nèi)螺紋的中徑減小。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)這個(gè)減小的假想中徑稱(chēng)作內(nèi)螺紋的作用中徑D2m：（7-7）

外螺紋的作用中徑當(dāng)外螺紋存在螺距誤差和牙型半角誤差時(shí)，只能與一個(gè)中徑較大的內(nèi)螺紋正確旋合。相當(dāng)于有誤差的外螺紋的中徑增大。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)這個(gè)增大的假想中徑稱(chēng)作外螺紋的作用中徑d2m：（7-8）

二、普通螺紋的公差配合1.普通螺紋的公差螺紋直徑公差等級(jí)螺紋直徑公差等級(jí)外螺紋中徑d23、4、5、6、7、8、9內(nèi)螺紋中徑D24、5、6、7、8大徑d（頂徑）4、6、8小徑D（頂徑）4、5、6、7、8表7-12普通螺紋的公差等級(jí)（GB/T197-2018）6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

普通螺紋的頂徑公差內(nèi)螺紋頂徑（小徑）公差TD1和外螺紋頂徑（大徑）公差Td見(jiàn)表7-13。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

普通螺紋中徑公差內(nèi)、外螺紋的中徑公差TD2（Td2）見(jiàn)表7-14。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

2.普通螺紋的基本偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定了兩種基本偏差G、H，其基本偏差為EI≥0，如圖7-14（a）、（b）所示。圖7-14內(nèi)螺紋的基本偏差(a)內(nèi)螺紋公差帶位置G(b)內(nèi)螺紋公差帶位置H6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

普通螺紋的基本偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外螺紋規(guī)定了8種基本偏差代號(hào)a、b、c、d、e、f、g、h，其基本偏差為es≤0，如圖7-14(c)、(d)所示。(c)外螺紋公差帶位置a~g(d)外螺紋公差帶位置h圖7-14外螺紋的基本偏差6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

3.旋合長(zhǎng)度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋連接的旋合長(zhǎng)度分為3組——短旋合長(zhǎng)度組（S）

——中等旋合長(zhǎng)度組（N）

——長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度組（L）6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

4.普通螺紋的推薦公差帶GB/T197-2018規(guī)定螺紋的配合精度分為3個(gè)等級(jí)。(1)精密級(jí)

用于精密螺紋，以保證內(nèi)、外螺紋具有穩(wěn)定的配合性質(zhì)。(2)中等級(jí)

用于一般用途的螺紋，6g、6H級(jí)。(3)粗糙級(jí)

用于不重要或制造困難的螺紋，如在熱軋棒料上或深盲孔內(nèi)加工的螺紋。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

普通螺紋的推薦公差帶，見(jiàn)表7-15

旋合長(zhǎng)度內(nèi)螺紋推薦公差帶外螺紋推薦公差帶SNLSNL公差精度精密4H5H6H（3h4h）4h*（4g）（5h4h）（5g4g）中等5H*（5G）6H*6G*7H*（7G）（5h6h）（5g6g）6h、6g*6f*、6e*（7h6h）（7g6g）（7e6e）粗糙－7H（7G）8H（8G）－8g（8e）（9g8g）（9e8e）注：1.優(yōu)先選用帶*的公差帶，其次選用不帶*的公差帶，加（）的公差帶盡可能不用。2.帶方框及帶*的公差帶用于大批量生產(chǎn)的緊固件螺紋。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)表7-15普通螺紋的推薦公差帶

5.普通螺紋的標(biāo)記(1)普通螺紋特征代號(hào)：“M”。(2)尺寸代號(hào)：公稱(chēng)直徑×螺距，粗牙螺紋螺距省略不標(biāo)。如M8，M10×1。(3)公差帶代號(hào)：中徑公差帶代號(hào)+頂徑公差帶代號(hào)，如果相同只標(biāo)注一個(gè)。公差帶代號(hào)之前加“－”。(4)其他信息：旋合長(zhǎng)度和旋向，“中等旋合長(zhǎng)度”和“右旋”標(biāo)注省略。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

內(nèi)螺紋標(biāo)記示例6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

外螺紋標(biāo)記示例6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

內(nèi)、外螺紋裝配標(biāo)記示例6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)三、普通螺紋的檢測(cè)1.綜合檢驗(yàn)用螺紋量規(guī)的通規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋的作用中徑及底徑的合格性，用螺紋量規(guī)的止規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋單一中徑的合格性。螺紋量規(guī)分為塞規(guī)和環(huán)規(guī)，分別用來(lái)檢驗(yàn)內(nèi)、外螺紋。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)外螺紋圖7-15用螺紋環(huán)規(guī)和光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)外螺紋6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)軸用卡規(guī)檢驗(yàn)外螺紋頂徑的合格性螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)螺紋中徑的合格性通規(guī)通過(guò)螺紋作用中徑合格止規(guī)不通過(guò)螺紋單一中徑合格

螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)螺紋圖7-16用螺紋塞規(guī)和光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)螺紋6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)孔用塞規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)螺紋頂徑的合格性螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)螺紋中徑的合格性通規(guī)通過(guò)螺紋作用中徑、底徑合格止規(guī)不通過(guò)螺紋單一中徑合格

2.單項(xiàng)測(cè)量對(duì)于具有其他精度要求和功能要求的精密螺紋，其中徑、螺距和牙型半角等參數(shù)規(guī)定了不同的公差要求，常進(jìn)行單項(xiàng)測(cè)量。6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)螺紋的基本牙型和幾何參數(shù)。螺紋幾何參數(shù)誤差對(duì)螺紋連接精度的影響。普通螺紋的公差配合。普通螺紋的檢測(cè)。小結(jié)作業(yè)P285：填空題（3）~（5）選擇題（2）~（3）問(wèn)答題（2）~（4）6.3螺紋連接的公差配合與檢測(cè)

延時(shí)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)一、概述1.齒輪傳動(dòng)的使用要求（1）傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性一轉(zhuǎn)范圍——傳遞運(yùn)動(dòng)、分度可靠、準(zhǔn)確，應(yīng)限制最大轉(zhuǎn)角偏差。（2）傳動(dòng)的平穩(wěn)性轉(zhuǎn)過(guò)一齒——瞬時(shí)傳動(dòng)比變化小，噪音、沖擊、振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

1.齒輪傳動(dòng)的使用要求（3）載荷分布的均勻性嚙合時(shí)要求齒面接觸良好，全齒面接觸，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中。（4）齒側(cè)間隙機(jī)械原理，理論上是無(wú)側(cè)隙嚙合。實(shí)際齒輪嚙合時(shí)，非工作面間留有一定的間隙。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

常見(jiàn)齒輪的使用要求：機(jī)床、汽車(chē)和減速器齒輪，對(duì)傳動(dòng)的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性要求較高。精密機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和測(cè)試機(jī)構(gòu)齒輪，對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性要求較高。軋鋼機(jī)、礦山機(jī)械和起重機(jī)械齒輪，對(duì)載荷分布的均勻性要求較高。汽輪機(jī)、高速發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪，功率大、速度高，各項(xiàng)要求都較高，還要求較大的齒側(cè)間隙。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪的分類(lèi)和作用齒輪的分類(lèi)：圓柱齒輪（直齒、斜齒……）、圓錐齒輪、齒輪齒條、蝸輪蝸桿……。齒輪的作用：傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力、扭矩，分度……。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪的加工方法6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)滾齒齒條滾刀插齒齒輪插刀銑齒模數(shù)銑刀磨齒盤(pán)形砂輪精度高蝸桿砂輪生產(chǎn)率高剃齒嚙合滑移粗糙度珩齒非金屬珩輪光滑拉齒扇形齒輪擠齒小模數(shù)齒輪

2.齒輪偏差的來(lái)源滾齒加工1—分度蝸輪；2—工件（齒坯）；3—滾刀；4—蝸桿圖7-18滾齒加工示意圖偏差主要來(lái)源于

機(jī)床—刀具—齒坯系統(tǒng)的周期性誤差，見(jiàn)圖7-18。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（1）幾何偏心ej齒坯基準(zhǔn)孔軸線O1-O1與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線O-O不重合引起——安裝偏心。造成齒圈徑向跳動(dòng)、齒距和齒厚偏差。1—分度蝸輪；2—工件（齒坯）；3—滾刀；4—蝸桿圖7-18滾齒加工示意圖6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

由幾何偏心ej引起的加工偏差齒坯安裝偏心引起齒輪加工偏差a)齒坯安裝偏心b)切出齒輪形狀6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）運(yùn)動(dòng)偏心ek分度蝸輪加工誤差，及其安裝偏心ek使其軸線O2-O2與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線O-O不重合。齒輪產(chǎn)生切向周期性變化的偏差。1—分度蝸輪；2—工件（齒坯）；3—滾刀；4—蝸桿圖7-18滾齒加工示意圖6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

由運(yùn)動(dòng)偏心ek引起的齒輪偏差

機(jī)床分度蝸輪安裝偏心引起的齒輪切向偏差

6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪的偏差來(lái)源（3）機(jī)床傳動(dòng)鏈的周期誤差傳動(dòng)元件的誤差尤其分度蝸桿的安裝偏心和軸向竄動(dòng)，產(chǎn)生齒距偏差和齒廓形狀偏差。（4）滾刀的制造和安裝誤差滾刀的齒距、齒形等誤差，使加工齒輪產(chǎn)生齒距偏差和齒廓形狀偏差。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

3.齒輪加工偏差的分類(lèi)(1)按偏差出現(xiàn)的頻率：分為長(zhǎng)周期偏差和短周期偏差。①長(zhǎng)周期偏差由幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心引起的，以齒輪的一轉(zhuǎn)為周期。也稱(chēng)低頻偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)圖7-19（a）齒輪的周期性偏差

②短周期偏差由傳動(dòng)鏈、滾刀的加工和安裝誤差引起，是以蝸桿一轉(zhuǎn)或齒輪一齒為周期，頻率較高，齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)。也稱(chēng)高頻偏差。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）按偏差相對(duì)于齒輪的方向徑向偏差：幾何偏心和滾刀的安裝偏心等引起。切向偏差：分度蝸輪的運(yùn)動(dòng)偏心、分度蝸桿的徑向、軸向跳動(dòng)和滾刀的軸向跳動(dòng)等引起。軸向偏差：刀架導(dǎo)軌與機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不平行、齒坯安裝歪斜等引起。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)二、單個(gè)齒輪的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè)國(guó)標(biāo)GB/T10095-2008將齒輪的誤差和偏差統(tǒng)稱(chēng)為齒輪偏差，將偏差和偏差的公差（或極限偏差）用同一個(gè)符號(hào)表示。如齒距累積總偏差FP

（公差FP）、齒廓傾斜偏差fHα（齒廓傾斜極限偏差±fHα）。單項(xiàng)要素偏差符號(hào)用小寫(xiě)字母表示，而多項(xiàng)要素偏差組成的“總”偏差用大寫(xiě)字母表示。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

1.輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值GB/T10095.1-2008《圓柱齒輪精度制第1部分：輪齒同側(cè)齒面的偏差和允許值》6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（1）齒距偏差實(shí)際齒距與公稱(chēng)齒距不一致，產(chǎn)生齒距偏差。圖7-20齒距偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

①單個(gè)齒距偏差（fPt）在端平面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差。當(dāng)齒輪存在齒距偏差，都會(huì)在一對(duì)齒嚙合完了而另一對(duì)齒進(jìn)入嚙合時(shí)，由于齒距的偏差造成主動(dòng)齒和被動(dòng)齒發(fā)生沖撞，從而影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)齒距偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響主動(dòng)輪齒距NNa)pb1>pb2

齒距偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響ω1A1B1A2B2ω2從動(dòng)輪齒距fpbA’2B’2ω2b)pb1<pb2

齒距偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響A’1B’1ω1NN6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

②齒距累積偏差（FPk）任意k個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的代數(shù)差，理論上它等于這k個(gè)齒距各單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。齒距累積偏差控制了在局部圓周上（2～z/8個(gè)齒距）的齒距累積偏差，如果此項(xiàng)偏差過(guò)大，將會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒距累積偏差圖7-21齒距累積偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

③齒距累積總偏差（FP）齒輪同側(cè)齒面任意弧段（k=1～z）內(nèi)的最大齒距累積偏差，它表現(xiàn)為齒距累積偏差曲線的總幅值。齒距累積總偏差FP反映了齒輪一轉(zhuǎn)中傳動(dòng)比的變化，故可作為評(píng)定齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的偏差項(xiàng)目。圖7-21齒距累積偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）齒廓偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)圖7-22齒廓偏差齒廓偏差是指實(shí)際齒廓與設(shè)計(jì)齒廓的偏離量。該偏離量在端平面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線齒廓的方向計(jì)值。①齒廓總偏差（Fα）在計(jì)值范圍Lα內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡線的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。Fα使齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，容易產(chǎn)生振動(dòng)與噪音，F(xiàn)α是影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的主要因素。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

②齒廓形狀偏差（ffα）在計(jì)值范圍Lα內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡線的兩條平均齒廓跡線間的距離，且兩條曲線與平均齒廓跡線的距離為常數(shù)。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

③齒廓傾斜偏差（fHα）在計(jì)值范圍的兩端，與平均齒廓跡線相交的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

⑶螺旋線偏差螺旋線偏差是指在端面基圓切線方向上測(cè)得的，實(shí)際螺旋線與設(shè)計(jì)螺旋線的偏離量。圖7-23螺旋線偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)①螺旋線總偏差（Fβ）在計(jì)值范圍Lβ內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離，見(jiàn)圖7-23（a）。Fβ又分為螺旋線形狀偏差ffβ和螺旋線傾斜偏差fHβ。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

②螺旋線形狀偏差（ffβ）在計(jì)值范圍Lβ內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條平均螺旋線跡線間的距離，且與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)，見(jiàn)圖7-23（b）。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

③螺旋線傾斜偏差（fHβ）在計(jì)值范圍的兩端，與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)（4）切向綜合偏差①切向綜合總偏差（F’i）“產(chǎn)品齒輪”與“測(cè)量齒輪”單面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，“產(chǎn)品齒輪”一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)圖7-24切向綜合偏差

切向綜合總偏差F’i綜合反映了幾何偏心、運(yùn)動(dòng)偏心等引起的長(zhǎng)、短周期偏差對(duì)齒輪轉(zhuǎn)角誤差的綜合影響。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)F’i反映了齒輪一轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角誤差，說(shuō)明齒輪運(yùn)動(dòng)的不均勻性，轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢，作周期性變化。F’i是評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的良好參數(shù)。

②一齒切向綜合偏差（f’i）“產(chǎn)品齒輪”與“測(cè)量齒輪”單面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，“產(chǎn)品齒輪”一齒距角內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值。主要反映刀具制造和安裝誤差，機(jī)床傳動(dòng)鏈的短周期誤差影響。齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)角誤差，將會(huì)影響到齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

2.徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)GB/T10095.2-2008《圓柱齒輪精度制第2部分：徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定義和允許值》6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（1）徑向綜合偏差“產(chǎn)品齒輪”與“測(cè)量齒輪”雙面嚙合綜合檢驗(yàn)時(shí)，齒輪中心距的變化量。圖7-45齒輪雙面嚙合綜合測(cè)量6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)①?gòu)较蚓C合總偏差（F”i）F”i是在雙面嚙合綜合檢驗(yàn)時(shí)，“產(chǎn)品齒輪”的左右齒面同時(shí)與“測(cè)量齒輪”接觸，并轉(zhuǎn)過(guò)一整圈時(shí)中心距最大值和最小值之差。F”i主要反映機(jī)床、刀具或齒輪裝夾產(chǎn)生的徑向長(zhǎng)、短周期偏差的綜合影響，測(cè)量效率高，常用作大批量齒輪生產(chǎn)的檢測(cè)。圖7-25徑向綜合偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

②一齒徑向綜合偏差（f

”i）f

”i是當(dāng)齒輪嚙合一整圈時(shí)，對(duì)應(yīng)一個(gè)齒距（360°/z）的徑向綜合偏差值。圖7-25徑向綜合偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)被測(cè)齒輪的所有輪齒的f

”i最大值不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的允許值。

（2）齒輪徑向跳動(dòng)（Fr）Fr是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)于齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪孔軸心線的最大變動(dòng)量。432516712118910DM測(cè)頭fe6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

徑向跳動(dòng)對(duì)傳動(dòng)精度的影響徑向跳動(dòng)使齒圈距孔較近一側(cè)的齒距變大，遠(yuǎn)離孔一側(cè)的齒距變小。432516712118910DM測(cè)頭fe齒距變大齒距變小6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)引起的齒距累積偏差，齒輪一轉(zhuǎn)過(guò)程中時(shí)快時(shí)慢，影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。齒輪傳動(dòng)的使用要求；齒輪偏差的來(lái)源和分類(lèi)；輪齒同側(cè)齒面的偏差；徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)。小結(jié)

6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)作業(yè)P285：填空題（6）~（7）、（9）

選擇題（4）~（6）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)三、漸開(kāi)線圓柱齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)1.齒輪的精度等級(jí)GB/T10095.1-2008對(duì)輪齒同側(cè)齒面偏差——齒距、齒廓、螺旋線和切向綜合偏差的公差，規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí)，用數(shù)字0～12由高到低的順序排列，其中0級(jí)精度最高，12級(jí)是最低的精度等級(jí)。

漸開(kāi)線圓柱齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)GB/T10095.2-2008對(duì)徑向綜合偏差F”i和f

”i規(guī)定了9個(gè)精度等級(jí)，其中4級(jí)精度最高，12級(jí)精度最低。在附錄B中給出了徑向跳動(dòng)的公差值，其中，0級(jí)為最高精度等級(jí)，12級(jí)為最低精度等級(jí)。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

2.齒輪偏差的允許值(1)齒距偏差（±fpt和Fp）值見(jiàn)表7-16，F(xiàn)pk值可用±fpt值計(jì)算求得。(2)齒廓總偏差Fα和fi’/K值見(jiàn)表7-17。(3)螺旋線偏差（Fβ、ffβ和±fHβ）值見(jiàn)表7-18。(4)齒廓形狀、傾斜偏差（f

fα和±fHα）值見(jiàn)表7-19。(5)徑向跳動(dòng)公差Fr見(jiàn)表7-20。(6)徑向綜合偏差（Fi”和fi”）值見(jiàn)表7-21。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

3.齒輪坯的精度齒輪坯的內(nèi)孔或軸頸、端面和頂圓，通常作為齒輪加工、測(cè)量和裝配的基準(zhǔn)，必須規(guī)定其公差，見(jiàn)表7-22。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（1）齒輪基準(zhǔn)軸線的確定①由兩個(gè)“短的”圓柱或圓錐形基準(zhǔn)面上設(shè)定的兩個(gè)圓的圓心來(lái)確定基準(zhǔn)軸線，見(jiàn)圖7-27。圖7-27由兩個(gè)“短的”基準(zhǔn)面確定的基準(zhǔn)軸線0.04(L/b)Fβ或0.1Fp取兩者中之小值6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

②由一個(gè)長(zhǎng)圓柱面確定的基準(zhǔn)軸線由一個(gè)“長(zhǎng)的”圓柱或圓錐形的面來(lái)同時(shí)確定軸線的位置和方向，需對(duì)圓柱面規(guī)定相應(yīng)的圓柱度公差，見(jiàn)圖7-28。圖7-28由一個(gè)“長(zhǎng)的”基準(zhǔn)面確定的基準(zhǔn)軸線0.04(L/b)Fβ或0.1Fp取兩者中之小值6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

③由一個(gè)短圓柱面確定的基準(zhǔn)軸線用一個(gè)“短的”圓柱形基準(zhǔn)面來(lái)確定軸線的位置，軸線方向垂直于一個(gè)基準(zhǔn)面，見(jiàn)圖7-29。圖7-29由一個(gè)圓柱面和一個(gè)端面確定的基準(zhǔn)軸線0.06(Dd/b)Fβ

0.06Fp

6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

④用中心孔確定的基準(zhǔn)軸線齒輪軸兩端通常安裝在的頂尖上加工和檢測(cè)，中心孔確定齒輪軸的基準(zhǔn)軸線。需對(duì)安裝軸承的軸頸相對(duì)于中心孔的基準(zhǔn)軸線規(guī)定較高的跳動(dòng)公差。圖7-30用中心孔確定的基準(zhǔn)軸線GB/T145-2001GB/T145-20010.15(L/b)Fβ或0.3Fp,取兩者中之大值

0.15(L/b)Fβ或0.3Fp,取兩者中之大值

6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）齒輪坯的幾何公差基準(zhǔn)面和工作安裝面的幾何公差見(jiàn)表7-236.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

安裝基準(zhǔn)面的跳動(dòng)公差表7-24安裝基準(zhǔn)面的跳動(dòng)公差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)當(dāng)齒輪加工或檢驗(yàn)的基準(zhǔn)軸線與工作軸線不重合時(shí)，應(yīng)規(guī)定工作安裝面的跳動(dòng)公差，見(jiàn)表7-24。

表面粗糙度的選擇齒輪各表面的粗糙度，將影響到齒輪的加工方法、使用性能和經(jīng)濟(jì)性，見(jiàn)表7-25。表7-25齒輪各表面的表面粗糙度Ra推薦值6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

4.齒輪精度的標(biāo)注齒輪工作圖上，應(yīng)標(biāo)注齒輪的精度等級(jí)、檢驗(yàn)組公差、齒厚偏差的數(shù)值。視圖上直接標(biāo)注齒頂圓直徑及公差、分度圓直徑、齒寬及公差、孔（軸）直徑及公差、定位面及其要求、表面粗糙度等。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)（1）精度等級(jí)標(biāo)注表示輪齒同側(cè)齒面偏差項(xiàng)目應(yīng)符合GB/T10095.1的要求，精度均為7級(jí)。7

GB/T10095.1—2008精度標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)齒輪各項(xiàng)偏差的精度等級(jí)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪精度的標(biāo)注表示輪齒同側(cè)齒面偏差符合GB/T10095.1的要求，但是FP精度為7級(jí)，F(xiàn)α與Fβ精度均為6級(jí)。7Fp6(Fα、Fβ)GB/T10095.1—2008精度標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)齒輪各項(xiàng)偏差的精度等級(jí)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪精度的標(biāo)注表示徑向綜合偏差Fi”，fi”符合GB/T10095.2的要求，精度均為6級(jí)。6(Fi”、fi”)GB/T10095.2—2008精度標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)齒輪各項(xiàng)偏差的精度等級(jí)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)（2）齒厚偏差標(biāo)注方法——其中Sn為法向齒厚Esns、Esni——為齒厚的上、下極限偏差——其中Wk為跨k個(gè)齒數(shù)的公法線長(zhǎng)度Ebns、Ebni——為公法線長(zhǎng)度上、下極限偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)四、齒輪副的精度和齒側(cè)間隙1.齒輪副的精度（1）齒輪副的中心距極限偏差±fa中心距極限偏差fa是指在齒輪副的齒寬中間平面內(nèi)，實(shí)際中心距與公稱(chēng)中心距之差。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

影響：齒輪側(cè)隙、齒輪傳動(dòng)的重合度。中心距極限偏差±fa見(jiàn)表7-26。圖7-31齒輪副軸線的平行度偏差和中心距偏差6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）軸線平行度偏差軸線平面內(nèi)的平行度偏差fΣδ：是指一對(duì)齒輪的軸線在其公共平面上投影的平行度偏差。垂直平面上的平行度偏差fΣβ

：是指一對(duì)齒輪的軸線在垂直于公共平面且平行于基準(zhǔn)軸線的平面上投影的平行度偏差，見(jiàn)圖7-31。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)軸線平行度偏差為保證載荷分布均勻性和齒面接觸精度，軸線平行度偏差應(yīng)加以控制。圖7-31齒輪副軸線的平行度偏差和中心距偏差（7-10）（7-11）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（3）接觸斑點(diǎn)接觸斑點(diǎn)是指對(duì)裝配好的齒輪副，在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡，見(jiàn)圖7-32。圖7-32接觸斑點(diǎn)分布示意圖6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

接觸斑點(diǎn)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響齒長(zhǎng)方向的接觸斑點(diǎn)，主要影響齒輪副的承載能力。bc/b×100%齒高方向的接觸斑點(diǎn)，主要影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。hc/h×100%bhchbc

接觸斑點(diǎn)6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

齒輪副的接觸斑點(diǎn)綜合反映了加工偏差和安裝誤差對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響，是評(píng)定齒輪接觸精度的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，標(biāo)注在齒輪裝配圖的技術(shù)要求中。表7-27齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)（摘自GB/Z18620.4-2008）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

2.齒輪副的側(cè)隙在齒輪的設(shè)計(jì)中，為了保證嚙合傳動(dòng)比的恒定，消除反向的空程和減少?zèng)_擊，理論上都是按照無(wú)側(cè)隙嚙合進(jìn)行設(shè)計(jì)。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,為保證齒輪良好的潤(rùn)滑，補(bǔ)償齒輪因制造、安裝誤差以及熱變形等對(duì)齒輪傳動(dòng)造成不良的影響,必須在非工作面留有側(cè)隙。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（1）齒側(cè)間隙的分類(lèi)①圓周側(cè)隙jwt：

齒輪副的側(cè)隙是指安裝好的齒輪副，當(dāng)其中一個(gè)齒輪固定時(shí)，另一齒輪所能轉(zhuǎn)過(guò)節(jié)圓弧長(zhǎng)的最大值。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)齒側(cè)間隙的分類(lèi)②法向側(cè)隙jbn

：是指安裝好的齒輪副，當(dāng)工作齒面接觸時(shí)，非工作齒面間的最短距離。圖7-33用塞尺測(cè)量齒輪副的法向側(cè)隙jbn6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（2）最小側(cè)隙jbnmin的確定Jbnmin是當(dāng)一對(duì)齒輪的輪齒都以最大允許實(shí)效齒厚、在最小的允許中心距嚙合時(shí)，靜態(tài)下存在的最小允許側(cè)隙。實(shí)效齒厚是指測(cè)量所得的齒厚加上輪齒各要素偏差及安裝所產(chǎn)生的綜合影響在齒厚方向的量。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

最小側(cè)隙的確定齒輪和箱體為黑色金屬材料，齒輪節(jié)圓線速度小于15m/s，其箱體、軸和軸承都采用常用的商業(yè)制造公差，jbnmin可按下式計(jì)算：（7-13）或查表7-28確定6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

（3）齒厚偏差與公差Tsn法向齒厚Sn是齒厚的理論值，兩個(gè)具有Sn的齒輪在公稱(chēng)中心距下是無(wú)側(cè)隙嚙合的。外齒輪法向齒厚：內(nèi)齒輪法向齒厚：（7-14）（7-15）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)①齒厚偏差Esn通過(guò)將具有法向齒厚Sn的輪齒減薄一定的數(shù)值，就產(chǎn)生了齒厚偏差。齒厚減薄后的齒輪在裝配后就會(huì)得到合理的齒側(cè)間隙。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)Esns2Esns1Jbnmin

齒厚的上、下極限偏差為獲得最小側(cè)隙jbnmin，齒厚應(yīng)具有最小的減薄量，規(guī)定了上極限偏差Esns。為了保證齒側(cè)間隙不致過(guò)大，又規(guī)定了齒厚公差Tsn及下極限偏差Esni。6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)

當(dāng)主動(dòng)輪與被動(dòng)輪齒厚都做成最大值，即齒厚上極限偏差Esns時(shí)，可獲得最小側(cè)隙jbnmin：如果Esns1＝Esns2＝Esns，則Esns2Esns1Jbnmin

（7-17）（7-16）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)②齒厚公差齒厚公差Tsn的大小，與齒輪的精度無(wú)關(guān)。齒厚公差過(guò)小會(huì)增加制造成本，過(guò)大使齒輪副側(cè)隙加大，正、反轉(zhuǎn)時(shí)空程造成沖擊。切齒徑向進(jìn)刀公差br按表7-29選取。（7-18）6.4圓柱齒輪傳動(dòng)的精度與檢測(cè)