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1、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),(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精度2级和高过1级，接触精度不能低于精度。,2,二、最小法向侧隙jbnmin的计算
2、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）v15m/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、EsniEbns、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
3、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=aaa,( 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S
4、i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,38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：7
5、 GB/T 10095.1,(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 b
6、r=,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10.810.9,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10.1213 得圆柱度公差,(0.1FP=0.10.038=0.0038),IT7,Ebns=Esns cos0.72Frsin =,Ebni=Esni cos+0.72Frsin =,=0.002,t =
7、 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）。,0.30.038= 0.011,da = m(z1+2),=2.75(26+2)=77,t = 0.2(Dd /b)F=,12,由 P202 表10.1110.12 得,齿面上限值为,内孔为,顶圆为,端面为,其余为12.5m。,(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,1.25m，,1.25m，,3.2m，,2.5m，,13,14,15,作业: P212 思考题4、7，作业题 1,本章重点:,1.齿轮传动的四个使用要求及其概念； 2.评定齿轮精度、侧隙的必检参数及其的概念； 3.齿轮和齿轮副的精度等级及其公差值； 4.齿轮精度设计的内容及其基本方法； 5.齿轮精度等级和侧隙在图样上的标注方法。,