《机械设计课程设计》课件第19章

第19章齿轮传动、蜗杆传动

的精度和公差

19.1渐开线圆柱齿轮精度19.2锥齿轮精度19.3圆柱蜗杆、蜗轮精度

19.1渐开线圆柱齿轮精度

1.精度等级和齿轮的检验与公差

渐开线圆柱齿轮精度包括GB/T10095.1～2—2001以及四个指导性文件GB/T18620.1～4—2002，国家标准对单个齿轮规定了13个精度等级，即0，1，2，…，12级，其中0级是最高精度级，12级是最低精度级。通用减速器为6～9级精度。推荐的圆柱齿轮和齿轮副的检验项目见表19-1。各检验项目的公差和极限偏差值见表19-2～19-7。

2.齿轮副的侧隙

为了防止齿轮副因制造、安装误差和工作热变形而使齿轮卡住，齿轮副需要有侧隙，同时侧隙使得齿面间能形成油膜。当齿轮和箱体均由黑色金属制造，工作时的节圆速度小于15m/s时，齿轮副的最小法向侧隙为式中：a为中心距，单位为mm；mn为法向模数，单位为mm。通常取两齿轮的齿厚上偏差相等，则齿厚上偏差Esns为式中：fa为中心距极限偏差，查表19-5；Jn为齿轮副加工和安装所引起的侧隙减少量，可按下式简化计算

式中：fpb1、fpb2分别为两齿轮的基节极限偏差，查表19-2；Fβ为螺旋线总偏差，查表19-3。齿厚下偏差Esni为式中：Tsn为齿厚公差，可按下式计算式中：Fr为径向跳动公差，见表19-4；br为切齿径向进给公差，见表19-8；αn为法向压力角。表19-8切齿径向进给公差br对中、小模数齿轮，测公法线长度比测齿厚更方便，常用公法线平均长度极限偏差替代齿厚极限偏差。其换算公式如下：公法线平均长度上偏差为公法线平均长度下偏差为公法线长度计算公式见表19-9。

3.齿坯检验与公差

齿坯公差包括轴和孔的尺寸、形状和位置公差以及基准面的跳动，各项公差值见表19-10。

4.图样标记

在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级。若齿轮的各项检验项目为同一精度等级，可标注精度等级和标准号。例如，齿轮各检验项目为7级精度，标注为：

7GB/T10095.1—2001

若齿轮各检验项目的精度等级不同，例如齿廓总偏差Fa为6级精度，单个齿距偏差fpt、齿距累计总偏差Fp、螺旋线总偏差Fβ均为7级精度，标记为

6(Fa)，7(fpt、Fp、Fβ)GB/T10095.1—2001

19.2锥 齿 轮 精 度

1.精度等级和齿轮的检验与公差

锥齿轮精度标准(GB/T11365—1989)对锥齿轮副规定了12个精度等级，其中1级是最高精度级，12级是最低精度级。按误差特性及其对传动性能的影响，将锥齿轮和锥齿轮副的公差项目分成三个公差组。根据使用要求，允许各公差组选用不同的精度等级；但对齿轮副中大、小齿轮的同一公差组，应规定为同一精度等级。

根据锥齿轮的工作要求，可在各公差组中任选一个来检验组评定和验收齿轮的精度，推荐的锥齿轮和锥齿轮副的检测项目见表19-11，锥齿轮和锥齿轮副检测项目的公差值和极限偏差值见表19-12～19-15。式中：β为锥齿轮螺旋角；mmn为中点法向模数；dm为齿宽中点分度圆直径。

2.齿轮副侧隙

标准规定齿轮副的最小法向侧隙种类为6种：a、b、c、d、e和h；齿轮副的法向侧隙公差种类为5种：A、B、C、D和H。推荐法向侧隙公差种类与最小侧隙种类的对应关系如图19-1所示，最小法向侧隙的种类与精度等级无关。图19-1推荐法向侧隙公差种类与最小侧隙种类的对应关系

3.齿坯检验与公差

齿轮在加工、检验和安装时的定位基准面应尽量一致，并在齿轮零件图上予以标注。各项齿坯公差见表19-19。

19.3圆柱蜗杆、蜗轮精度

1.精度等级和蜗杆、蜗轮的检验与公差

圆柱蜗杆、蜗轮精度标准(GB/T10089—1988)对蜗杆传动规定了12个精度等级，其中1级是最高精度级，12级是最低精度级。按公差特性对传动性能的影响可将蜗杆传动公差分成三个公差组，根据使用要求允许各组选用不同的精度等级；但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。

根据蜗杆传动的工作要求和生产规模，在各公差组中选定一个检验组来评定和验收蜗杆、蜗轮的精度。动力传动的一般圆柱蜗杆传动推荐的检验项目见表19-20，各检验项目的公差值和极限偏差值见表19-21～19-23。

2.蜗杆传动的侧隙

蜗杆最小法向侧隙的大小，用侧隙种类代号(字母)表示，共分a、b、c、d、e、f、g、h八种。其中，以a为最大，h为零，如图19-2所示，其值见表19-24。侧隙种类与精度等级无关，应根据工作条件和使用要求选择。图19-2蜗杆副的最小法向侧隙种类传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证，即取蜗杆齿厚上偏差：其中，jnmin为最小法向侧隙，见表19-24。Es∆为制造误差的补偿部分，见表19-25。蜗杆齿厚下偏差Esi1=Ess1－Ts1，Ts1为蜗杆齿厚公差，见表19-26。蜗轮齿厚上偏差Ess2=0，蜗轮齿厚下偏差Esi2=－Ts2，Ts2为蜗轮齿厚公差，见表19-26。

3.齿坯检验与公差

蜗杆、蜗轮齿坯的尺寸、形状公差以及基准面的径向和端面圆跳动公差见表19-27。

4.图样标注

(1)在蜗杆、蜗轮工作图上，应分别标注其精度等级、齿厚偏差或相应的侧隙种类代号和国标代号。

蜗杆的Ⅱ、Ⅲ级公差组的精度等级是7级、齿厚偏差为标准值，相配的侧隙种类是c，标记为：

蜗轮的第Ⅰ公差组为7级精度，第Ⅱ、Ⅲ公差组同为8级精度。齿厚偏差为标