齿轮精度设计.ppt

1 10 3圆柱齿轮精度设计 设计内容 1 精度等级及其评定参数 2 jbnmin及其控制 3 齿坯精度 4 齿轮副精度 一 齿轮精度等级的选用 1 选用依据 1 根据齿轮用途 分度 变速 传递转矩等 首先确定主要用途方面精度等级 然后按三项精度之间的关系确定 2 根据使用要求和工作条件 线速度v 功率 工作持续时间和寿命等 2 选用方法 1 计算法 2 类比法 按用途和工作条件 v 从P196表10 4和表10 5中选出平稳性精度等级 通常运动精度不低过平稳性精度2级和高过1级 接触精度不能低于平稳性精度 2 二 最小法向侧隙jbnmin的计算及其控制 1 jbnmin的计算公式 此式应用条件 1 齿轮和箱体为黑色金属材料 2 v 15m s 实际上是考虑了温度变化和润滑所需要的侧隙 2 齿厚极限偏差的计算 齿轮传动同孔 轴配合一样 也有基准制问题 即基齿厚制 h 和基中心距制 H 标准规定采用后者 改变齿厚达到所需侧隙 式中 为中心距极限偏差 P199表10 8 2 1 的计算 的计算 3 式中br为切齿径向进刀公差 P198表10 7 3 公法线长度极限偏差的计算 由Esns Esni Ebns Ebni 由于齿坯安装偏心 e几 产生的 Fr 齿厚尺寸 但不影响公法线长度 故换算时应从齿厚中扣除 Fr的影响 三 齿轮副和齿坯精度 1 齿轮副的精度 1 中心距偏差 2 轴线平行度偏差 P199图10 11 fa aa a 和 和 为轴线平面上的轴线平行度偏差 为垂直平面上的轴线平行度偏差 对外齿轮 公差 L b 0 5 4 3 接触斑点见P200图10 12表10 9 2 齿坯精度 齿轮坯 简称齿坯 是指在轮齿加工前供制造齿轮的工件 它对齿轮的加工 检验和安装精度都有影响 因控制齿坯质量来提高齿轮加工精度是一项有效的措施 见P201图10 13图10 14 1 孔 轴和顶圆 尺寸 形位和表面粗糙度的精度 2 径向Sr和轴向Si基准面 形位和表面粗糙度的精度 图10 13 5 四 齿轮精度设计示例 已知某机床主轴箱传动轴上的一对直齿齿轮 z1 26 z2 56 m 2 75 b1 28 b2 24 内孔D 30 n1 1650r min L 90 齿轮 箱体材料为黑色金属 对小齿轮精度进行设计 并将各项要求标注在齿轮工作图上 解 1 确定齿轮精度等级 由题意该齿轮为机床传动转速用 由P196表10 4得精度等级为 3 8级 v 6 2 m s 6 根据v 6 2m s查P196表10 5得平稳性精度为 由于该齿轮的运动精度要求不高 传递动力不大 故三项精度要求均取7级 在图样上标注为 7GB T10095 1 2 确定齿轮的必检参数及其公差 由d1 71 5 查P194表10 1得运动精度 FP 一般不需检验FPK 平稳性精度 fpt F 由 b1 28 查表10 2得载荷分布均匀性 F 7级 0 038 0 012 0 016 0 017 7 8 3 确定最小法向侧隙和齿厚极限偏差 计算中心距 由P197式10 2 Esns计算 由P198式10 4 0 036 9 由P199表10 8得 0 027 由P198式10 5 Esni的计算 由P194表10 1得Fr 由P198表10 7得br 由P198式10 7 由P198式10 6 0 074 P41表3 2 IT9 0 03 4 确定公法线公称长度及其极限偏差 WK计算 由P210式10 17 由P210式10 16 fa 10 Ebns Ebni计算 由P198式10 8 10 9 则在图样上标注为 5 确定齿坯精度 内孔 由P201表10 10得 由P201式10 12 13得圆柱度公差 0 1FP 0 1 0 038 0 0038 IT7 Ebns Esnscos 0 72Frsin Ebni Esnicos 0 72Frsin 0 002 t 0 04 L b F 11 顶圆 若顶圆为加工和测量基准时 由P201表10 10得IT8即 77h8 由P201式10 15得顶圆径向圆跳动公差t 0 3FP 若顶圆不作基准时 其公差应取IT11 但不得大于0 1mn 也不需规定圆跳动和圆柱度公差 径向基准面Sr 由于齿顶圆作为加工和测量基准 因此 不必另选径向基准面 轴向基准面Si 由P201式10 14得 轴向跳动公差 圆柱度公差t 0 002 同内孔 0 3 0 038 0 011 da m z1 2 2 75 26 2 77 t 0 2 Dd b F 12 由P202表10 11 10 12得 齿面上限值为 内孔为 顶圆为 端面为 其余为12 5 m 6 未注尺寸公差为f级 未注形位公差为K级 7 上述各项公差要求的标注见P205图10 15 表面粗糙度 1 25 m 1 25 m 3 2 m 2 5 m 13 14 15 作业 P212思考题4 7