互换性第九章螺纹公差及检测

1、互换性第九章螺纹公差及检测第1页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第一节 概述第三节 影响齿轮运动平稳性的误差项目及公差第四节 影响载荷分布均匀性的误差项目及公差第五节 齿轮副误差和检验项目及公差 第六节 渐开线圆柱齿轮精度标准第二节 影响齿轮运动准确性的误差项目及公差第2页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日4跨齿数k32.34公法线长度W0.018齿向公差F0.018基节极限偏差fpb0.014齿形公差ff0.056公法线长度变动量Fw0.071齿圈径向跳动公差Fr9-8-8FJ精度等级（GB)1齿顶高系数ha*20齿形角3模数m32齿数Z-0.0

2、93-0.170齿轮零件图第一节 概述第3页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第一节 概述 一 齿轮的传动要求 传递运动的准确性传递运动的平稳性载荷分布的均匀性 传动侧隙对不同用途的齿轮，传动要求有：分度机构和读数机构的齿轮高速动力齿轮,如减速器、汽轮机等低速动力齿轮,如轧钢、矿山及起重机械等保证正常润滑、避免因发热而卡死第4页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日范成法: 利用刀具 与被切齿轮的互 相啮合运动切出 齿形的方法。 二 齿轮的加工插齿加工第5页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日分度蜗轮齿轮毛坯滚刀 二 齿轮的加工滚齿加

3、工0000e几e运00第6页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日00分度传动链齿坯分度蜗轮蜗杆滚刀滚齿加工示意图1 几何偏心（e几）:属于径向性质的长周期误差2 运动偏心（e运）：属于切向性质的长周期误差3 机床短周期传动链及刀具的制造、安装误差：属于切向、径向性质的短周期误差4 机床导轨、齿坯误差：属于轴向误差e运e几第7页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日三 齿轮的加工误差1 长周期误差：指齿轮转一转范围内，最大误差值只出现一次。主要是由e几和e运引起的。主要影响齿轮传递运动的准确性2 短周期误差及刀具的误差：指齿轮转一转范围内，误差多次重复出现。

4、主要受分度蜗杆、刀具误差的影响。主要影响齿轮传递运动的平稳性3 机床导轨、齿坯误差：主要影响齿轮载荷分布均匀性齿轮的加工误差特点：径向误差、切向误差、轴向误差且加工误差具有周期性按误差的方向第8页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日影响运动平稳性的误差为第组影响载荷分布均匀性误差为第组 齿轮副评定指标及侧隙规范 影响运动准确性的误差为第组 四 齿轮精度的评定指标第公差组第公差组第公差组标准中符号规定：F:长周期误差f:短周期误差脚注i:综合指标“”：单面仪测量“”：双面仪测量：误差或偏差第9页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第二节 影响齿轮运动准性的

5、误差项目及公差一 第一公差组 1 切向综合误差Fi及公差Fi 2 齿距累积误差Fp及公差Fp （Fpk及Fpk）K=2Z/2 3 齿圈径向跳动Fr及公差Fr 4 径向综合误差Fi及公差Fi 5 公法线长度变动Fw及公差Fw二 第公差规定检验组第10页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日一 第公差组 1 切向综合误差Fi及公差Fi Fi360转角 转角误差 0 指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内实际转角与公称转角之差的总幅度值。第二节 影响运动准性的误差项目及公差Fi 反映了齿轮切向和径向的长周期误差，同时也反映了刀具的基节和齿形角误差带来的短周期误差

6、。第11页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日光栅式齿轮单面啮合仪测量齿轮Z1圆光栅被测齿轮Z2记录器滤波器比相计放大整形放大整形倍频器f1*Z1分频器f1*Z1/Z2第12页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日2 齿距累积误差Fp及公差Fp （Fpk及 Fpk）K=2Z/2 指在分度圆上,任意两个同侧齿面间的实际弧长 与公称弧长的最大差值公称齿廓实际齿廓FpFp= Fpmax- FpminFpmaxFpmin12345678123456781Fp齿序第13页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日齿距累积误差Fp的测量方法有相对法和绝对

7、法两种： 1）相对法 利用圆周封闭原理，首先以被测齿轮的任一实际齿距作为起始基准，调整仪器的零位，然后按顺序测量其它齿距，得相对齿距差，通过数据处理便可求得Fp值。 齿顶圆定位齿根圆定位基准孔定位第14页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 1是活动测头，与测微仪4相连，2是固定测头。被测齿轮在重锤3的作用下靠在固定测头上。测量原理与手持式同，只是每测完一个周节时整个测量部件可相对于被测齿轮作径向位移，测量方便，精度也高。1234万能测齿仪的测量原理第15页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日3 齿圈径向跳动Fr及公差Fr 指在齿轮一转范围内，测头在齿槽

8、内于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。第16页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日齿圈径向跳动Fr:与0同轴的圆齿坯滚刀e几e几与0同轴的圆L 齿轮一转内，测头在齿 槽内于齿高中部双面接触， 测头相对于齿轮轴线的最 大变动量。Fr1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11径向误差齿序第17页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第18页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日测量方法：Fr可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。 把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数

9、与最小读数之差即Fr第19页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日4 径向综合误差Fi及公差Fi 指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时， 在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。Fi 360转角 双啮中心距变动量a 0第20页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 在齿轮双面啮合综合检查仪上测量，若齿轮存在径向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿形误差、基节偏差），则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。被测齿轮测量齿轮a双面啮合综合检查仪第21页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日Fi360转角 双啮中心距a0Fi主要反映径向

10、误差，可代替Fr检测。Fi比Fr检查效率高，且能得到一条连续的误 差曲线，故成批生产时，常检验Fi项目。第22页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日5 公法线长度变动Fw及公差Fw基圆WmaxWminFw=Wmax-Wmin当=20。时,公法线长度的公称值W W=m 1.476(2k-1)+0.014z，k=z/9 +0.5齿轮一转范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差第23页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 e运运动偏心e运 机床分度蜗轮加工误差及安装偏心引起的。P2P10e运0rr-e运r+e运第24页，共85页，2022年，5月20日，19点

11、35分，星期日测量方法：公法线指示规 测量方法较简便，凡具有两个平行测量面，其量爪能插入跨测齿槽的量仪，均可用以测量Fw 。常用的量仪有游标卡尺，公法线千分尺，公法线指示规及万能测齿仪等。第25页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第公差组误差及公差项目3 齿圈径向跳动Fr及公差Fr5 公法线长度变动Fw及公差Fw2 齿距累积误差Fp及公差Fp1 切向综合误差Fi及公差Fi 4 径向综合误差Fi及公差Fi 第26页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日1) 切向综合误差Fi 2）齿距累积误差Fp 二 第公差规定检验组 评定运动准确性，需检验齿轮径向和切向两

12、个方面的误差。根据齿轮传动的用途,生产条件,检验量仪情况,在第公差组中,选下列方案之一来评定齿轮运动准确性。 对于10-12级齿轮，由于齿轮加工机床已有足够的精度，因此只检验Fr一项，而不必检验Fw。 第公差组检验的结果，只能评定该齿轮的运动精度是否合格，而不能断定整个齿轮是否合格，因此还需检验第，公差组的指标。综合指标3）径向综合误差Fi与公法线长度变动Fw4）齿圈径向跳动Fr与公法线长度变动Fw5）齿圈径向跳动Fr (仅用于10-12级)第27页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第三节 影响齿轮运动平稳性的误差项目及公差一 第公差组1 一齿切向综合误差（fi）2 一齿

13、径向综合误差（fi）3 齿形误差（ff）4 基节偏差（fpb）5 齿距偏差（fpt）二 第公差规定检验组第28页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内实际转角与公称转角之差的最大幅度值1 一齿切向综合误差（fi）及公差fi在切向综合误差纪录曲线上小波纹的最大幅度值转角误差 0fiFi360转角 一 第公差组刀具的制造误差和安装误差以及机床传动链短周期误差。引起的原因：第29页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，双啮中心距的最大变

14、动量fiFi360转角 双啮中心距a0在径向综合误差纪录曲线上小波纹的最大幅度值。2 一齿径向综合误差（fi）及公差fi 第30页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 是基节偏差和齿形偏差在半径方向上的综合反映。 fi评定齿轮的传动平稳性不如用(fi)评定完善。 两者的区别：1 当测量啮合角与加工啮合角相等时，fi只反映 刀具制造和安装误差引起的径向误差而不能反映机 床传动链短周期误差引起的周期切向误差。2 当两啮合角不相等时，则 fi除包含径向误差外，还反映部分周期切向误差。起因：第31页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 指在齿轮端截面上，齿形工作

15、部分内（齿顶倒棱部 分除外），包容实际齿形的两条设计齿形间的法向距离齿顶倒棱高度齿形误差设计齿形工作部分ff3 齿形误差（ff）及公差 ff第32页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 设计齿形可以是修正的理论渐开线，包括修缘 齿形和凸齿形等齿形工作部分凸齿形修缘齿形齿顶实际齿形ff理论齿形ffff第33页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 齿形误差是由刀具的齿形误差，刀具的跳动，机床传动链中周期变动的误差而造成的。 齿形误差影响传动平稳性，如图由于齿形误差的影响,啮合点从a移到点a，从而引起瞬时传动比的突变，破坏了传动的平稳性。A2A1啮合线aa第3

16、4页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 被测齿轮与一直径等于该齿轮基圆直径的基圆盘同轴安装，直尺与基圆盘作纯滚动，测量头与被测齿廓接触点相对于基圆盘的运动轨迹是理想渐开线，若被测齿廓不是理想渐开线可从表中读出。单圆盘渐开线检查仪被测齿轮基圆盘直尺测量杆第35页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日公称基节fpb实际基节4 基节偏差（fpb）及极限偏差fpb指实际基节与公称基节之差第36页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日基圆测量爪1测量爪2基节仪测量1 测量时先按被测齿轮基节公称值组合量块。2 按量块组尺寸调整相应的活动量爪1与固定

17、量爪2之间的距离， 使表指零位。3 然后将仪器放在被测齿轮 相邻两同侧面上，使之与 齿面向切，此时读出表中 的fpb值第37页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日从动轮基节12NNA2A1B2B1主动轮基节fpb（1）主动轮基节大于从动轮基节第38页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 两种情况造成瞬时传动比产生突变，引起振动，撞击和噪音（后一种比前一种严重）NNA2A1B2B121（2) 主动轮基节小于从动轮基节第39页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 指在分度圆上（允许在齿高中部测量）实际齿距 与公称齿距之差。fpt公称齿距实

18、际齿距5 齿距偏差（fpt）及极限偏差 fpt第40页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日按基准不同分以下几种：以齿根圆为定位基准以孔为定位基准以齿顶圆为定位基准齿距偏差是由机床传动链误差（主要是分度蜗杆跳动）引起的第41页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日ff指宽斜齿轮齿高中部实际齿线（螺旋线）波纹最大波幅螺旋线波纹6 螺旋波度误差（ ff ）第42页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 第公差组项目3 齿形误差ff及公差ff5 齿距偏差fpt及极限偏差 fpt2 一齿径向综合误差fi及公差fi 1 一齿切向综合误差fi及公差fi

19、 4 基节偏差fpb及极限偏差 fpb第43页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日二 第公差规定检验组 评定运动平稳性，需检验齿轮径向和切向两个方面的 误差。根据齿轮传动的用途,生产条件,检验量仪情况,在第公差组中,选下列方案之一来评定齿轮运动平稳性。 第公差组检验的结果，只能评定该齿轮的运动平稳性是否合格，而不能断定整个齿轮是否合格。1) 一齿切向综合误差fi 2） 一齿径向综合误差fi 3） 齿形误差ff与基节偏差fpb4） 齿形误差ff与齿距偏差fpt5） 齿距偏差fpt与基节偏差fpb6） 齿距偏差fpt(特例)综合指标第44页，共85页，2022年，5月20日，1

20、9点35分，星期日第四节 影响载荷分布均匀性的误差项目及公差1 齿向误差F一 第公差组 2 接触线误差Fb 3 轴向齿距偏差Fpx二 齿轮第组公差检验组第45页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日设计齿向线鼓形量FF 实际齿向线FF1 齿向误差F一 第公差组 在分度圆柱面上（允许在齿高中部测量），齿宽工作部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际齿向的两条最近的设计齿向线之间的端面距离第46页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日齿向误差F的测量LBabC第47页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日2 接触线误差FbbFb接触线基圆柱切平

21、面内b接触线长度齿轮轴线方向实际接触线公称接触线方向 在基圆柱的切平面内，平行于公称接触线并包容 实际接触线的两条最近的直线间的法向距离，即为接 触线误差Fb第48页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日3 轴向齿距偏差Fpx实际距离公称距离xFpx 在与齿轮基准轴线平行而大约通过齿高中部的一条直线上，任意两个同侧齿面间的实际距离和公称距离之差（误差沿齿面法线方向计值），即为齿轮的轴向齿距偏差Fpx第49页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日二 齿轮第组公差检验组 （1） F用于直齿轮 （2） Fb仅用于轴向重合度1.25 齿向线 不作修正的斜齿轮。 （3

22、） Fpx和 Fb 仅用于轴向重合度 1.25， 齿向线不作修正的斜齿轮。 第50页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日第五节 齿轮副误差和检验项目及公差一 齿轮副安装误差1 轴线的平行度误差fx,fy2 齿轮副中心距偏差fa二 齿轮副的检验项目1 齿轮副的切向综合误差Fic 2 齿轮副的一齿切向综合误差fic 3 接触斑点4 齿轮副的侧隙第51页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日一 齿轮副安装误差公称中心距实际中心距0.5 x 0.5 ybab2基准轴线齿宽的中间平面基准平面1 轴线的平行度误差fx,fy2 齿轮副中心距偏差fa第52页，共85页，2

23、022年，5月20日，19点35分，星期日1 齿轮副的切向综合误差Fic 及公差Fic n3600Fic齿轮副运动准确性的精度指标转角转角误差二 齿轮副的检验项目 Fic = Fi1 + Fi2 第53页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 指安装好的齿轮副在啮合足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮转过一个齿距的实际转角与公称转角之差的最大幅度值。fic齿轮副传动平稳性的精度指标n3600转角转角误差2 齿轮副的一齿切向综合误差fic 及公差fic fic = fi1 + fi2 第54页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日c沿齿长方向：接触痕迹的长

24、度b（扣除超过模数的断开部分c）与工作长度b之比的百分数。 b-c b 100 沿齿高方向：接触痕迹的平均高度h与工作高度h之比的百分数 h h 100 3 接触斑点 装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面分布的接触擦亮痕迹。bbhh第55页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日4 齿轮副的侧隙1）圆周侧隙jt:指齿轮副中一个齿轮固定时，另一 个齿轮正、反转时的圆周晃动量。以分度圆弧 长计。千分表垂直在分度圆切线方向测量。最大的晃动量即为jtjt第56页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日2）法向侧隙（jn）指齿轮副工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小法

25、向距离。用塞尺测量b 0.02mm0.04mm第57页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日一 齿轮精度等级二 齿轮检验组三 齿轮副侧隙第六节 渐开线圆柱齿轮精度标准1 分度、读数机构的齿轮 2 高速动力齿轮 3 低速动力齿轮1 齿厚极限偏差的规定 2 最小极限侧隙（jnmin）的规定3 齿轮副的制造和安装误差对侧隙的影响第58页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日一 齿轮精度等级 齿轮及齿轮副共规定了12个精度等级。 齿轮和齿轮副的误差项目都相应地规定了公差和极限偏差。1 分度、读数机构的齿轮 由于齿轮传动的用途和工作条件的不同，对第、公差组的精度要求也

26、不同，通常根据齿轮传动性能的主要要求，先确定一个公差组的精度等级，然后再确定另外两个公差组的精度等级。 主要要求传递运动的准确性。由误差传递规律定出第公差组的精度等级，然后再按工作条件确定、公差组的精度等级。第59页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 2 高速动力齿轮3 低速动力齿轮 传递功率大，速度高，要求传动平稳，噪音及振动小，因此，首先按圆周速度或噪声要求确定第公差组的精度等级，同时对齿面接触也要有较高的要求。因此，第公差组的精度等级不宜低于第公差组的精度等级，第公差组可低一等级，但不应过低。 传递功率大，速度低，主要要求齿面接触良好，因此，首先按强度和寿命要求确定

27、第公差组的精度等级，其次第公差组中的ff和fpb也会影响齿面的接触精度，所以不应低于第公差组。第公差组可低于12级。第60页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日二 齿轮检验组 确定误差检验组时，应综合考虑检验的目的、生产规模、齿轮的精度等级及现有的测量仪器等因素。主要从以下几方面考虑：1 检验目的 当检验的目的是为了验收产品、判断齿轮的合格性，宜选用综合指标，如Fi或Fp等；当检验的目的是为了进行工艺分析，查找产生误差的原因，宜选用单项指标，如Fr与Fw的组合，Fr反映e几，Fw反映e运，两者和起来相当于一项综合指标。2 齿轮的精度等级 对用于重要场合的高精度齿轮，应选择反

28、映误差比较全面的综合指标或重要的单项指标，如对6级以上的齿轮，第公差组若要采用单项指标，必须选择检测ff。第61页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日齿轮的加工工艺 如第公差组中ff与fpb检验组适 合于滚齿和插齿加工，这时ff反映齿面的形状误差， fpb反映齿形角误差；ff与fpt检验组适合于磨齿 加工，ff反映砂轮的齿形角误差，fpt反映机床 分度误差。齿轮生产的批量及现有的检验设备 当生产批量大时， 应选择检测效率高的检验指标，如Fi与Fw检 测组，因为Fi检测效率高，而Fw只是抽检。再 有，从经济性考虑，应尽量用同一台设备检测多项 误差，如第公差组检验Fp，则第公差

29、组也应 选择检测fpt与其它项目的组合。第62页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日方案序号 公差组精度等级 说 明 1Fifi F3-8检测效率高，适于大批量生产。但应能将Fi 和fi 同时测出. 2 Fpff与fpt F3-8用于中小批量生产的磨齿加工的齿轮，还可测剃齿刀和插齿刀，有利于机床调整和工艺分析，Fp和fpt同时测出 3 Fpff与fpb F3-8与方案2相似，但Fp和fpb不能同时测出 4 Fpff与fpt F9-12与方案2、3比较，是以fpb和fpt代替ff，提高了测量效率，但测量精度降低齿轮检验组常用方案第63页，共85页，2022年，5月20日，19

30、点35分，星期日方案序号 公差组精度等级 说 明 5FpffFpx 与ff 1.25的齿向线不作修正的宽斜齿轮和人字齿轮。 6Fi 与Fwfi F6-9所用双啮合仪制造及使用均较简易、效率高，成本低，适用于大量生产。在机床、汽车、拖拉机行业生产中使用广泛， Fi 与fi 同时测出 7Fr与Fwff与fptFFpx 与ff5-8适用于中、小批量生产，有利于工艺分析，Fr（控制几何偏心）与Fw（控制运动偏心）如只有一项超查，应再测Fp，即用第2方案来判断齿轮是否合格齿轮检验组常用方案第64页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日方案序号 公差组精度等级 说 明 8 Fr与Fwff

31、与fpbFFpx 与ff58与方案7相似，方案7、8与方案2、3比较，是以Fr和Fw代替Fp 9Fr与Fwfpb与fptF912与方案7、8比较，是以fpb和fpt代替ff，提高了测量效率，但精度降低。与方案4比较，也是以Fr和Fw代替Fp 10Frfpt 或fpbF1012Fr控制几何偏心,运动偏心由机床精度保证，测量项目简化，但只能满足低精度要求齿轮检验组常用方案第65页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日三 齿轮副侧隙1 齿厚极限偏差的规定 齿轮在装配过程中，影响齿轮副侧隙的因素有中心距和齿厚偏差，即可通过改变中心距或齿厚获得所需要的侧隙，考虑到齿轮加工和箱体加工的特

32、点，国家标准采用基中心距制。即在固定中心距极限偏差下，通过改变齿厚极限偏差的大小而得到不同大小的侧隙。 2 最小极限侧隙（jnmin）的规定 齿轮副的侧隙由齿轮的工作条件决定，与齿轮的精度等级无关。如汽轮机中的齿轮传动工作温升高，为保证正常润滑，避免因发热而卡死，要求有大的保证侧隙。而对于有正反转或读数机构中的传动齿轮，为避免空程影响，则要求较小的保证侧隙。第66页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 设计中选定的最小极限侧隙（jnmin）主要要考虑齿轮在工作情况下，用以补偿温度升高、热变形及润滑，防止由于温升出现卡死现象。 jn1=a(1t1-2t2) 2sinn (mm

33、) 式中 a传动中心距(mm)； n齿轮法向啮合角； 1、2齿轮和箱体材料的线膨胀系数（1/C）； t1、t2齿轮和箱体工作温度与标准温度 （20）之差,即： t1= t1-20；t2= t2-20 补偿温升引起热变形所需的法向侧隙量(jn1)第67页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 保证正常润滑所需的法向侧隙量(jn2) jnmin =jn1+ jn2 3 齿轮副的制造和安装误差对侧隙的影响 齿厚偏差Es 齿轮副的侧隙可以通过控制齿厚偏差或公法线平 均长度偏差来控制. 齿厚偏差Es=齿厚实际值齿厚的公称值齿厚上偏差 Ess齿厚下偏差 Esi齿厚公差 Ts=EssEsi

34、齿厚公差带EssEsi齿厚0第68页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 齿厚上偏差Ess的计算 除了要保证获得最小侧隙jnmin，还应考虑齿轮的加工误差（主要考虑基节偏差和齿向误差）和安装误差以及由于中心距为负偏差所带来的侧隙减少。最小齿厚最大齿厚第69页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 为方便设计和计算，通常设大、小齿轮齿厚上偏差相等，即：Ess1 =Ess2，得 Ess= ( +fatgn) 式中K补偿系数K= 当n=20，fx= F，fy= F/2,上式可简化成 K= 第70页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 齿厚下偏

35、差Esi的计算 齿厚下偏差Esi的计算可由齿厚上偏差Ess及齿厚公差Ts求得。齿厚公差Ts与切齿工艺难度有关，且应考虑齿圈径向跳动对齿厚的影响。Ts= 2tgn 式中 Fr齿圈径向跳动公差； br切齿径向进刀公差，按表2-4确定，表中 的IT值按分度圆直径查圆柱体公差值 （GB/T1800.11996）。齿厚下偏差Esi= EssTs 第71页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 齿厚上、下偏差代号的确定 计算Ess、Esi是为了确定齿厚上、下偏差代号，并在图上标注出齿厚上、下偏差代号，即CS 14种偏差代号。例如：计算得出 Ess =-67m， Esi=-170m，根据齿

36、轮的精度等级，查附表11-8，得 fpt=18m， 则Ess/ fpt=-67/18=-3.72-4Esi/ fpt=-170/18=-9.44-10对照表11-16，齿厚上、下偏差代号分别为F、J。 第72页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 公法线平均长度偏差公法线平均长度偏差EWEW =公法线平均值-公法线公称值公法线平均长度上偏差Ewms 公法线平均长度下偏差Ewmi标注：WEwmSEwmi第73页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日 用公法线平均长度偏差来控制齿轮副侧隙 当采用Ewms, Ewmi来控制齿轮副侧隙，考虑公法线平均长度极限偏（E

37、wms, Ewmi）与齿厚极限偏差（Ess, Esi）的关系，可按下式换算。外齿轮：Ewms= Esscosn-0.72Frsinn Ewmi= Esicosn+0.72Frsinn 内齿轮：Ewms= -Esicosn-0.72Frsinn Ewmi= -Esscosn+0.72Frsinn 由于几何偏心使同一齿轮各齿的实际齿厚不一致，而几何偏心对公法线平均长度偏差无影响，因此，换算时应从齿厚上、下偏差中扣除几何偏心的影响。系数072是几何偏心影响程度的统计值。第74页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日例:某通用减速器中有一对直齿齿轮副，模数m=3mm，齿形角=20，齿

38、数Z1=20，Z2=79，齿宽b=60mm，小齿轮内孔直径为56mm，传递最大功率为5kW，转速n=750rmin，齿轮箱用喷油润滑，齿轮的工作温度t1=60C，箱体的工作温度t1=40C，线膨胀系数：钢齿轮1=115 ，铸铁箱体2=105 ，生产条件为小批生产。试确定小齿轮精度等级，检验项目，齿厚上、下偏差代号及齿坯公差，并画出工作图。第75页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日解：1 确定精度等级 对减速器,主要要求运动平稳性，首先按圆周速度，确定第公差组的精度等级。圆周速度v 根据表9-4，确定第公差组的精度等级为8级，由于通用减速器齿轮对运动准确性要求不太高，第公差

39、组精度可低第公差组一级，选为9级。减速器主要传递动力，对齿轮齿面的载荷分布均匀性有一定要求，故第公差组与第公差组同级，即8级。最后，确定齿轮的精度等级为： 988第76页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日2 选取齿轮误差检验组并确定相应公差或极限偏差 因为两齿轮属于中等精度，且为小批量生产，参考表9-2，选取检验组为单项指标： 第公差组检验组：Fr与Fw 第公差组检验组：ff与fpb 第公差组检验组：F 查附表11-2、11-4、11-6、11-7、11-9，得公差值为 小齿轮：Fr1=71m ，Fw1=56m ff1=14m ，fpb1=18m F1=25m 第77页，共85页，2022年，5月20日，19点35分，星期日3 确定齿厚上、下偏差代号及侧隙检验