互换性与测量技术基础4,螺纹与齿轮.

1、 设计：潘存云 外螺纹外螺纹 内螺纹内螺纹 二、普通螺纹的主要几何参数二、普通螺纹的主要几何参数 1、大径、大径(D，d)： 是指与内螺纹牙底或外螺纹牙顶相切的假想 圆柱或圆锥的直径。相结合的内、外螺纹的大径 基本尺寸相等，即D =d 。 大径又称公称直径，是表征螺纹制件直径的 特征参数，设计时取标准值。 、小径、小径(D1，d1)： 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底相切的假想 圆柱或圆锥的直径。 、中径、中径(D ， ，d )： ： 是指一个假想圆柱体直径，其母线在H/2 处，在此母线上牙体与牙槽的宽度相等，均为 P/2(P为螺距)。 中径的大中径的大小决定了牙侧相对于轴线的径向位置, 是影响内

2、外螺纹配合的主要参数。 4螺距螺距(P)： 指相邻两牙在中径母线上对应两点间的轴向距 离； HdHD dD 8 3 2 8 3 2 22 5单一中径单一中径(D2s，d2s)：（：（见下页图） 单一中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的 母线通过牙型上牙槽宽度等于P/2处，而不考 虑牙体宽度大小。 实际螺纹可以用三针测量法很方便地测得单一 中径,所以可用用D2s，d2s表示螺纹中径的实际表示螺纹中径的实际 值值D2a，d2a。 注注: 当当P无误差时：无误差时： D2s(d2s）= D2(d2）= D2a（d2a） 牙型角（牙型角（)与牙型半角（牙型半角（/2）：）： 牙型角牙型角 ：是指在螺纹

3、基本牙型上，牙侧间的 夹角。普通螺纹的牙型角为60。 /2：是指在螺纹牙型上，牙侧与螺 纹轴线的垂线间的夹角。普通螺纹的牙型半角 为30。牙型角正确时,牙型半角可能有误差。 螺纹旋合长度螺纹旋合长度Le： 螺纹旋合长度是指内外螺纹沿轴线方向相 互旋合的长度。 8、普通螺纹的公称直径与螺距公称直径与螺距见GB193-81； 普通螺纹的基本尺寸见GB196-81（查机械设计 指导书）。 10-1- 内、外螺纹配 合使用，五要 素须相同 10-1- 60 普通螺纹（代号M）梯形螺纹（代号Tr） 30 10- 55 管螺纹（代号G） 10- 管螺纹（代号G） 普通螺纹（代号M）梯形螺纹（代号Tr） 锯

4、齿形螺纹（代号S） 矩形螺纹 （非标准螺纹） 倒棱角 内螺纹内螺纹 外外 螺螺 纹纹 小径D1 大径D 小径d1 大径d 10-1- 左左 旋旋 右右 旋旋 双线螺纹双线螺纹 单线螺纹单线螺纹 10-1- 螺距P 导程T 导程T=PN 螺距P 8-2 普通螺纹几何参数对互换性的影响普通螺纹几何参数对互换性的影响 如图所示：由于螺纹结合仅在内外螺纹的侧面 接触,在顶径和底径处均有间隙,所以决定螺纹 旋合性和配合质量的主要参数是中径、螺距和中径、螺距和 牙型半角牙型半角。三者的影响最后以作用中径来统一， 即将螺距和牙型半角两项误差分别折算为中径 当量来考虑。所以国家标准只对TD2(Td2)作了 规

5、定。 一一中径误差对互换性的影响中径误差对互换性的影响 1.中径误差中径误差: 指中径的实际尺寸(以单一中径体现)与公 称中径之代数差。即： 2.实际中径的大小及其影响实际中径的大小及其影响:（见下页图） ddd DDD s s 222 222 进刀越深,外螺纹的中径尺寸越小,内螺纹的 中径尺寸越大。中径的大小决定了牙侧的径向 位置,影响螺纹配合的松紧程度。就外螺纹而言, 中径若比内螺纹大，必然影响旋合性；若过小， 则会使牙侧间的间隙增大，联接强度降低。 3、中径公差、中径公差:见表9-3 。 G，H 中径基本偏差：中径基本偏差：见表9-2 e，f，g，h 二二螺距误差对互换性的影响螺距误差对

6、互换性的影响 1、螺距误差产生的原因、螺距误差产生的原因: 1)机床运动链的传动误差； 2)成型刀具(板牙、丝锥)本身的螺距误差。 螺纹中径和顶径的基本偏差： 2、螺距误差的分类、螺距误差的分类 (1)、螺距偏差：螺距偏差：是指单个螺距的实际值与其公 称值之代数差。 P=Pa-P (2)、螺距累积偏差：螺距累积偏差：（见上页图）是指在规定 的螺纹长度内，同名牙侧与中径线交点的实际 距离与其理论值的差值： P=L-nP 它与旋合长度有关。螺距累积偏差对互换性的 影响更为明显。 3 、P对互换性的影响对互换性的影响:P增大，导致内、外 螺纹牙侧产生干涉而不能旋合。 三三、牙型半角对互换性的影响、牙

7、型半角对互换性的影响 1、牙型半角误差、牙型半角误差:/2 是指左、右牙型半角的实际 值对其公称值的差值。 2、产生原因、产生原因 1)牙型角有误差； 2)牙型角无误差，但牙型角相对于轴线的位置 不 正 确 ， 造 成 左 右 牙 型 半 角 不 等 ( 1/ 2 2/2) 。 3、 /2对使用性能的影响对使用性能的影响:旋合时产生干涉。 四四中径当量中径当量f p 、 f/2 为了消除由于 P 、 a/2造成的螺牙干涉， 几何上可以证明:可将外螺纹作用中径减小两个 数值f p 、 f/2 ，或将内螺纹作用中径加大两个 数值f p 、 f/2 。f p 、 f /2 就是为补偿 P 、 a/2

8、而折算到中径上的数值，称为螺距累积误 差和半角误差的中径当量。 同样由几何关系可证： Pf p 732. 1 ) 22 (073. 0 2 2 1 12/ KKPf L理论=nP L实际=nP1 P Fp/2 螺距累积偏差对旋合性的影响示例（1）： 内螺纹 外螺纹 螺距累积偏差对旋合性的影响示例（2）： K1 、K2为系数，对于外螺纹：当1/2 （2/2）为正时，K1（K2）取2；当1/2 （2/2）为负时，K1（K2）取3，即正2负3； 对于内螺纹：反之，当1/2（2/2）为正 时，K1（K2）取3；当1/2（2/2）为负时， K1（K2）取2，即正3负2。 1、作用中径：、作用中径：d2m

9、、D2m 由于由于 P 、 a/2均用中径来补偿，对外(内)螺 纹来讲，d2a (D2a)需减小或增大f p 、 f/2。即： d2a= d2m f p f/2 D2a = D2m+ f p + f/2 于是： 外螺纹： 内螺纹： 意义:作用中径将 P 、 a/2及实际中径三者 联系在一起，它是保证螺纹互换性的最主要参数. 所以普通螺纹用中径公差Td2 、 TD2即可控制 P 、 a/2及中径本身的尺寸偏差(形状偏差)。 GB中无单独的TP、T/2。 (1)针对一对螺纹：为保证内外螺纹能顺利旋合, 应使： D2md2m 2/22 ffdd pam 2/22 ffDD pam (2)针对单个螺纹

10、，由泰勒原则： 外螺纹： d2m d2max ，d2a d2min ； 内螺纹： D2m D2min ， D2a D2max 。 讨论：由 当：d2a=MMS=d2max，D2a=MMS=D2min 时，不允许有 P 及及a/2，即： f p = f/2=0 当D2a、d2a偏离MMS时,才允许有 P 、 a/2,所 以D2a、d2a应尽量靠近最小实体处,以便允许有较 大的 P 、 a/2,从而降低加工成本。 d ffdd pam max2 2/22 D ffDD pam min2 2/22 3、中径公差Td2、TD2：以上D2m、d2m公式及 （1）（2）及其结论均表明了中径的合 格性，可用

11、公差带表示之：见下页图。 8-3 普通螺纹公差与配合普通螺纹公差与配合（保证螺纹旋合性及 使用性能的其它因素） 一一、普通螺纹公差带、普通螺纹公差带 : （H/h配合）牙型公差带，在螺纹轴线方向 上计量。 1、关于中径、顶径（、关于中径、顶径（d、D1）: 中径：影响螺纹互换性的主要因素； 顶径：便于测量,能保证足够的联接强度通 过顶径大小保证旋合高度。 (1)公差等级：39级，见表9-1。基本级为6级； (2)公差值：表9-3 、9-2. (3)基本偏差：内螺纹:G 、H.外螺纹:e 、f 、g 、 h。基本偏差值：表9-2。常用配 合：H/ h(间 隙最小,保证接触高度)。 2、关于底径（

12、、关于底径（d1、D）：）： 螺纹中径和顶径的基本偏差： 不规定具体公差值，只规定内外螺纹牙底实际 轮廓不超越MML牙型，以保证旋合时不发生干 涉. 措施:加工时进刀量稍深一些（导致外螺纹尺寸 变小，内螺纹尺寸变大，留出顶隙）。 二二、旋合长度、旋合长度 螺纹结合的精度不仅与制造公差有关，还与 螺纹联接件结合的旋合长度有关。旋合长度愈 长，螺距的累积误差愈大，配合精度越难保证。 因此螺纹精度由公差带及旋合长度构成： 由使用要求 旋合长度、螺纹精度 查 表9-4 中径、顶径公差带代号。 三三、普通螺纹的标记：、普通螺纹的标记： 完整的螺纹标记由螺纹代号（牙型符号公 称直径中径、顶径公差带代号）和

13、螺纹旋 合长度组成，中间用“”隔开。 举例举例： M105g6gS M101LH6H30 M202LH6H/5g6g 四四、螺纹公差带的选用、螺纹公差带的选用 由螺纹公差等级（39)和基本偏差代号相组 合，可以得到多种不同的公差带。为了减少 刀具量具的规格数量,提高经济效益,对内外螺 纹规定了11（13）种公差带,见表9-4。 1 、精密级：、精密级：4H,5H,4h,要求配合性质稳定,间 隙小,定心精度高,以承受振动、交变冲击载 荷； 2 、中等级、中等级: 6H,6h,6g,用于一般用途联结。 、粗糙级、粗糙级: 7H,8h,用于精度要求不高及制 造困难的螺纹。 4、旋合长度的选择：、旋合

14、长度的选择： N一般用途 L铝合金等强度较低的零件,选L可保证螺牙 的强度； S受力不大且空间位置受限制：锁紧螺母, 调整用的螺纹。 5、配合的选用：、配合的选用： 为保证足够的径向接触高度，最好选用 H/g、H/h、G/h的配合。 五五 、 螺纹工作表面的粗糙度螺纹工作表面的粗糙度(Ra,um) 国标有普通螺纹的表面粗糙度推荐值： 【例题：】 某外螺纹的代号为M2426g，加工 后测得：da=23.850mm， d2a=22.521mm， P=+0.05mm，1/2=+20， 2/2=-25。试判断该螺纹中径和顶径是 否合格。 解： （1）画中径、顶径公差带图： 查机械设计指导书附表4.2：

15、d2=22.701； 再查表92、93：中径：es=0.038， Td2=0.170；大径: es=0.038， Td=0.280，作图:见下页。 （2）判断中径的合格性： d2max= d2+es=22.701-0.038=22.663 d2min= d2maxTd2=22.663- 0.170=22.493 fP=1.732|P|=1.7320.05=0.087 f/2=0.073Pk1|1/2|+k2 |2/2| =0.0732(220+325) =16.8m=0.017mm d2m=d2a+ fP+f/2= 22.521+0.087+0.017=22.625 按泰勒原则: d2m=22

16、.625d2max=22.663， d2a=22.521d2min=22.493，故中径合格。 (3) 判断大径的合格性： dmax=d+es=240.038=23.962 dmin= dmaxTd=23.9620.28=23.682 dminda=23.850dmax，故大径合格。 轮齿轮缘辐板 轮榖 轴孔 键槽 齿轮的结构齿轮的结构 2、传动平稳性、传动平稳性工作平稳性精度工作平稳性精度(第第公差公差 组组) . 同上，要求从动轮在转一齿范围内， 其最大转角误差（）应限制在一定范围内， 即控制瞬时传动比的变化，以避免产生冲击、 振动和噪声。 3、载荷分布均匀性、载荷分布均匀性接触精度接触精

17、度(第第公差组公差组) 要求齿轮啮合时齿面接触良好，以提高承 载能力，保证使用寿命。（见下页图） 以上三项是齿轮自身的制造精度要求，有相应 的公差项目对其控制。 4、合理的齿轮副侧隙：、合理的齿轮副侧隙： 要求齿轮啮合时非工作齿面间应具有一定 的间隙。齿轮副侧隙用于贮存润滑油、容纳受 力受热引起的弹性变形、容纳制造及安装所产 生的误差，保证传动中不出现卡死和齿面烧伤 现象。 （见下页图） 注）：上述四项要求，对于不同用途、不同工作条 件的齿轮其侧重点也应有所不同： 1、精密机床和仪表的分度或读数齿轮，以为主； 2、对于汽车、拖拉机等变速齿轮传动，以 为主； 3、对于重型机械（轧钢机、起重机），

18、低速重载， 以为主； 4、对于高速重载机械，、组均有高要求 . 5、无论何种齿轮，为保证正常运转，都必须规定 合理的侧隙。对于仪器、仪表齿轮以及需要可逆 传动时，应对侧隙大小加以限制，以减小反转时 的空行程误差。 二、齿轮误差分类 齿轮误差主要来源于工艺系统误差及制造 时的安装调整误差。由于齿轮参数多，误差复 杂，为便于研究： 1、按误差相对于齿轮轴线的分布方向，可分为 径向误差、切向误差和轴向误差； 2、按误差出现的周期分：长周期误差，短周期 误差（前者：以齿轮一转为周期；后者：误差 在齿轮一转内多次重复出现）； 3、按误差的成份:单项误差和综合误差。 9-2 圆柱齿轮的误差项目圆柱齿轮的误

19、差项目 一、影响传递运动准确性的误差一、影响传递运动准确性的误差 1、切向综合误差、切向综合误差F i（公差代号：（公差代号：Fi） 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【即最大转角误差（）】 。它以分 度圆弧长计值（单位：m）。 2、齿距累积总偏差（、齿距累积总偏差（Fp）及）及K个齿距累积个齿距累积 偏差（偏差（Fpk）：公差代号：）：公差代号：FP、FPK ，属切 向误差。（见下页图） Fp： ：在齿轮的一转范围内，分度圆上任意两 个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最 大绝对值。 必要时（大i，单级传动常用值：35； imax=8），

20、还应控制K个齿距的累积偏差 Fpk ，即在分度圆上，K个齿距间的实际弧 长与公称弧长之差的最大绝对值。K=2Z/8 的整数 。 由于Fp （Fpk）可以反映齿轮转一转过程中 的i变化，因此它影响齿轮的传递运动准确性。 注）：小批量生产时， Fp可以代替F i作为 的评定项目。 3、齿圈径向跳动、齿圈径向跳动Fr（公差带代号（公差带代号Fr ）：）： 在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高 中部与齿轮双面接触，测头相对于齿轮轴线的 最大变动量。 Fr反映了轮齿在（分度圆周上）沿径向分布 不均（有高有低）的现象， Fr是产生Fp 的原因之一。 4、公法线长度变动、公法线长度变动Fw（公差带代号：（

21、公差带代号：Fw） ：相邻近的齿，反向齿廓间的法向距 离。 （见下页图） Fw：在被测齿轮一周范围内，实际公法线长 度的最大值与最小值之差：Fw=Wmax Wmin。 Fw是产生Fp的另一种原因。 注）：因为W长度的测量与齿轮轴线无关， 故Fw不能揭示径向误差，所以常用Fw 与Fr组合来评定齿轮传递运动的准确性， 代替Fp或F i，检验成本低。 5、径向综合误差、径向综合误差Fi （公差代号：（公差代号： Fi ） 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。 由于测量Fi所用测量齿轮相当于测量Fr 时所用的测头，所以实质上, Fi相当于 Fr(前者连

22、续测量,后者逐齿测量)且测量简 单，故常用Fi代替Fr与Fw组合，评价 传动精确性。 1、一齿切向综合误差f i（公差代号f i ） 实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 ，以分度圆弧长 计值（单位：m） 。 f i是由单啮仪在测量F i时同时测出，它在齿 轮一转中多次重复出现，影响传动平稳性。 2、一齿径向综合误差一齿径向综合误差fi（公差代号（公差代号fi ） 被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时， 在被测齿轮一齿角内，双啮中心距的最大变动量。 由双啮仪在测量Fi的同时测出。 3、齿廓总偏差、齿廓总偏差（齿形误差）齿形误差）

23、F （公差（公差F） 齿形误差是在齿轮端面上，齿形工作段内 （齿顶倒棱、齿根圆角部分除外），包容实际齿 形的两条设计齿形间的法向距离。 F对传动平稳性的影响：见ppt第23页图 4、单个齿距偏差、单个齿距偏差fpt（极限偏差（极限偏差 fpt ） 在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差 。 fpt无论正负都会造成前一对齿即将退出，后 一对齿进入啮合时发生冲撞，影响传动平稳性 三、影响载荷分布均匀性的误差（三、影响载荷分布均匀性的误差（） 如图示：关于两齿轮啮合时的接触线： 影响接触线长度的是：齿向误差F， 影响接触线高度的是：齿形误差F。 齿向误差（齿向误差（F）：）：在分度圆柱面上，包容实 际齿

24、线且距离为最小的两条设计齿向线之间的 端面距离。 关于F ： 对于直齿轮：称为齿向误差； 对于斜齿轮：称螺旋线总偏差。 总结以上内容：总结以上内容： ： F i ， Fp （Fpk） ，Fr ， Fw ， Fi ； ： f i ， fi ， F ， fpt ； ： F 。 四、齿轮副安装误差与齿侧间隙四、齿轮副安装误差与齿侧间隙 1、齿轮副的安装误差 1)齿轮副的中心距偏差fa（极限偏差 fa ） 在齿轮副的齿宽中心平面P（包含齿宽中 点连线、基准轴线两轴线中任意一 条的平面）内，实际中心距与公称中心 距之差。 即： fa= fa影响：重合度、侧隙jbn大小及啮合角的 大小，影响齿轮传动时的受

25、力状态。 fa产生原因:箱体孔心距偏差、轴承偏心、轴 线平行度度误差。 2)、轴线平行度偏差、轴线平行度偏差 a)轴线平面内的平行度偏差f: 指一对齿轮的轴线在其轴线平面H（包含基 准轴线、过另一轴线的中点M）上投影的平行 度误差。 b)垂直平面上的平行度偏差f : 指一对齿轮的轴线在垂直平面（轴线平 面H且平行于基准轴线的平面）V上投影的平 行度误差。 f、 f 主要影响齿轮副的接触精 度，是评定载荷分布均匀性的单项指标； f、 f 的公差： f =0.5(L/b)F ，L：轴承跨距， f=2 f ，b：齿宽。 3)、齿轮副的接触斑点、齿轮副的接触斑点: 指安装好的齿轮副，在轻微制动下运转后

26、，齿 面上分布的擦亮痕迹。 控制：控制：齿长方向、齿高方向规定值， 见表10-21、10-22。 2、齿轮副的侧隙、齿轮副的侧隙 (1)、影响侧隙大小的主要因素: 中心距偏差fa及齿厚。我国采用“基中心 距制”，就是在固定中心距极限偏差的情况下， 通过改变齿厚偏差来获得需要的侧隙。 (2)、控制齿厚的指标: （a）、齿厚偏差（）、齿厚偏差（Esn） 用于低精度（7级）、大模数（m 10）的齿轮。 齿厚偏差是指在齿轮分度圆柱面上，齿厚 的实际值与公称值之差。齿厚公差：Tsn。 为了保证一定的齿侧间隙，齿厚的上偏差 （ESnS）、下偏差（ESni）均为负值。 （b）、公法线平均长度偏差（）、公法线

27、平均长度偏差（Ebn） 用于高精度（7级）、小模数 （m10）的齿轮。 上偏差：EbnS；下偏差：Ebni；公差：Tbn。 公法线平均长度偏差Ebn是指在齿轮一周内， 公法线长度平均值与公称值之差。即 Ebn =（W1+W2+Wn）/n W公称 实际Ebn应在Ebni ， EbnS 内，合 格。 当=20，x=0 时： K=Z/9+05 sin25 . 0cosxminvZkm W 公称 xtg ZK 2 50 180 014012476. 1 ZKm WW K 公称 or：Wk=mWk ，Wk：查表m=1时 的标准W。 试比较公法线长度变动Fw与公法 线平均长度偏差Ebn。 解：1、两者含义

28、不同； 2、两者作用不同：前者影响齿轮传递运动 的准确性，后者影响齿轮副侧隙大小。 问题： W k E E bns bni 3、侧隙与、侧隙与Esn 及及Ebn的确定的确定 1)侧隙大小侧隙大小: 取决于齿轮传动用途、工作条件，与齿轮精 度等级无关。 jbnmin：齿轮副的最小法向间隙，应能保证正 常储油润滑和补偿材料受热变形。可查表 10-17。 2)齿厚极限偏差齿厚极限偏差Esns 、 Esni的确定的确定: 当主动轮与被动轮齿厚均做成最大值 即上极限偏差，且取Esns1=Esns2时，可 获得最小侧隙。 几何上可以证明： ，于是： Esns1（2）=jbnmin/2cosn 此时： ns

29、ns bn E j cos2 )2(1 min n rrsn tg bFT 2 22 br切齿径向进刀公差，查表10-19； Fr齿圈径向跳动公差，查表10-8。 d1d2 Tsn1Tsn2 ，于是： Esni1 Esni2 ， Esni= Esns Tsn 。 （3）、公法线平均长度极限偏差：）、公法线平均长度极限偏差： Ebns1（2） = Esns1（2）cosn Ebni1（2） = Esni1（2）cosn 。 9-3 渐开线圆柱齿轮精度设计渐开线圆柱齿轮精度设计 一、齿轮精度等级及其选用一、齿轮精度等级及其选用 为了控制齿轮的前述四项要求，GB规定了一系 列的偏差项目极其精度等级：

30、 1、精度等级、精度等级: 齿轮及齿轮副共规定有13个精度等级，用0， 1，2，12表示。其中0级精度最高，12级 精度最低； 0，1，2：远景级 3，4，5：高级 6，7，8：中等级 9：较低级 10，11，12：低级 2、精度等级的选用、精度等级的选用: 以使用要求和工作条件为依据，同时考虑工艺 的可能性和经济性。前者指运动精度、圆周速 度、传递功率、润滑方式、振动、噪声、工作 持续时间及使用寿命等。 主、从动轮一般选用相同的公差等级， 、 、分别选相同的公差公级。用类比法确定， 查表10-9、10-10。 二、公差值、偏差值二、公差值、偏差值: 由基本尺寸（分度圆直径）、模数及精度等级

31、查表10-110-8 ，以及机械设计手册 各检测项目的公差或极限偏差值。 三、齿轮检验组及公差项目的选择三、齿轮检验组及公差项目的选择 影响齿轮传动性能的误差项目繁多。在生产 中难以也没有必要逐项检验。因此GB根据各 项误差的性质，组成不同的检验组(共6个)， 分别适用于不同的场合。见下表。 四、确定齿轮副侧隙四、确定齿轮副侧隙jbnmin、齿厚偏差齿厚偏差Esns、 Esni及公法线平均长度偏差及公法线平均长度偏差Ebns、Ebni 五、齿轮精度的标注五、齿轮精度的标注 如： 7GB/T10095.1-2001 7FP6（F，F）GB/T10095.1-2001 6（Fi，fi）GB/T10

32、095.1-2001 齿厚偏差的标注： 标在零件图右上角的参数表中： 或 S n E E sns sni W k E E bns bni Sn法向公称齿厚，Sn=Sb基圆齿厚； Wk公法线的公称值。 六、齿坯精度六、齿坯精度 齿坯的内孔（或轴齿轮轴）、顶圆和端面， 通常作为齿轮的加工、检验、和装配基准，其 精度直接影响齿轮的加工、检验、和装配。 1、齿坯孔、齿坯孔(轴轴)的尺寸公差的尺寸公差:见表10-13； 顶圆直径尺寸公差：顶圆直径尺寸公差： mT n d a 05.0 2 1 2、安装面的跳动公差、安装面的跳动公差: 当基准轴线与工作轴线不重合时，则工作安 装面相对于基准轴线的跳动，应加

33、以限制。 见表10-12、补充表及图10-12 、图10-10 3、基准面、基准面(或安装面或安装面)的形状公差的形状公差: 圆度、圆柱度及平面度见表10-11及图 10-9 、 10-10 、 10-11。 4、重要表面的表面粗糙度、重要表面的表面粗糙度 1)工作表面:见表10-14 2)各基准面:见表10-15 1、孔心距偏差： 上式中fa齿轮副中心距极限偏差，查表10- 16 ff aa 8.0 2、两孔轴线平行度公差、两孔轴线平行度公差 轴线平面内： 垂直平面内： 八、举例：八、举例： 例1：某直齿轮m=3，Z=30，=20，x=0， 齿轮精度等级为7级，公法线长度变动公差 FW=0.

34、027mm。经测量公法线长度分别为： 32.130，32.124，32.095，32.133， 32.106，和32.120。若公法线要求为 问该齿轮公法线长度变动FW及公法线平均长度 偏差Ebn是否合格？ fff 2 F ff b L 5.0 256.32 120.0 198.0 解： （1）判断FW是否合格： FW=WmaxWmin=32.133 32.095=0.038FW=0.027 FW不合格； （2）判断Ebn是否合格： k=Z/9+0.5=30/9+0.5=3.84 W=m1.476(2k1)+0.014Z=32.257 mm118.32 6 W 6 1i iW 将已知条件W=

35、改写成 W= 于是: Ebn= 32.11832.257=0.139 0.199=EbniEbnEbns=-0.121 Ebn合格。 作业题：作业题：某直齿轮法线长度公称值及其极限偏 差为 ，FW =0.028，测得轮齿一 周内六条实际公法线长度分别为：42.931， 42.950，42.945，42.965，42.960和 42.949。试判断该齿轮公法线平均长度偏差 Ebn与公法线长度变动FW是否合格？ 256.32 120. 0 198. 0 257.32 121. 0 199. 0 WW mm 09. 0 25. 0 15.43 例2（作业）：某机床主轴箱传动轴上的一对圆 柱直齿轮，Z

36、1=26，Z2=56，m=2.75， b1=28mm，两轴承间跨距L=90mm， n1=1650rpm，单件小批量生产，试设计小 （大）齿轮的精度，并画出齿轮工作图（已 知小齿轮安装孔直径D=30mm）。 （ D=45mm， b2=22mm ） 影响齿轮传动质量的因素主要有哪些？ 答： 单个齿轮的设计、制造误差（轮齿部分： ：5项；：4项；：1项）； 一对齿轮的安装误差（fa、f、 f）、齿侧间隙（jbnmin、Esns、br、 Tsn、 Esni、 Ebns、 Ebni）； 齿轮毛坯设计、制造误差： n rrsn tg bFT 2 22 （a）安装孔（轴）的尺寸公差； （b）顶圆直径尺寸公差

37、； （c）顶圆、端面圆跳动公差； （d）安装轴颈的圆度公差（或圆跳动公 差）； （e）安装孔的圆柱度公差（或圆度公差）； （f）齿轮工作表面及各基准面的表面粗糙度。 支撑齿轮轴系的箱体制造误差（fa、 f、 f） 。 解： （1）确定齿轮精度等级）确定齿轮精度等级 该齿轮为机床主轴箱传动齿轮，查表10- 10可知：其精度等级在38级之间。由线速 度 V=dn1/100060 =mZn1/100060 =3.142.75261650/100060 =6.2m/s 参考表10-9可确定该齿轮为7级精度： 7GB/T10095.1-2001 （2）确定检验项目极其公差）确定检验项目极其公差 参考补充表：该齿轮属于小批生产，中等精度 没有对局部范围提出更严格的噪声、震动要 求，因此可选用第一检验组，即检验FP、F、 F、Fr；Esn或Ebn（m10，公差等级7 级）。 由d=mz=71.5查表10-3、10-4、10-8、 10-5得： FP=0.038,F=0.016,F=0.017,Fr=