ch13典型零件的公差及配合jg.ppt

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1、本章主要内容：本章主要内容：1、滚动轴承的公差与配合、滚动轴承的公差与配合 2、普通螺纹的公差与配合、普通螺纹的公差与配合 3、圆柱齿轮的公差与配合、圆柱齿轮的公差与配合 第第13章章 典型零件的公差与配合典型零件的公差与配合第一节第一节 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合第第13章章 典型零件的公差与配合典型零件的公差与配合第二节第二节 普通螺纹的公差与配合普通螺纹的公差与配合第三节第三节 圆柱齿轮的公差与配合圆柱齿轮的公差与配合一、一、 滚动轴承的精度等级及应用滚动轴承的精度等级及应用图图13-1 向心球轴承的结构向心球轴承的结构图图13-1 向心球向心球轴承的轴承的结构结构滚动轴承

2、的精度等级滚动轴承的精度等级按按基本尺寸基本尺寸d、D、B精度和旋转精度精度和旋转精度分为：分为： GB/T307.3-1996 ： 向心轴承：向心轴承： 0、6、5、4、2 圆锥滚子轴承：圆锥滚子轴承：0、6x、5、4 推力轴承：推力轴承： 0、6、5、4 精度等级依次由低到高精度等级依次由低到高 对应对应GB307.3-84 ：G、E （EX ）、）、D、C、B 取决于轴承的旋转精度要求和转速高低取决于轴承的旋转精度要求和转速高低 0级级 普通精度轴承普通精度轴承 6、5、4、2级级高精度轴承高精度轴承0级级轴承用在旋转精度要求不高的轴承用在旋转精度要求不高的一般机构一般机构中，在机械制造

3、中，在机械制造业中应用最广泛。业中应用最广泛。6、5、4级级轴承应用于转速较高和旋转精度也轴承应用于转速较高和旋转精度也要求较高要求较高的机的机构中。构中。 2级级轴承用于高精密机床或机械中轴承用于高精密机床或机械中特别精密特别精密的部位。的部位。 精度等级的选用：精度等级的选用：二、滚动轴承公差带及其特点二、滚动轴承公差带及其特点1、基准制、基准制2、公差带及其特点、公差带及其特点基轴孔h基孔轴颈H外圈外圈D内圈内圈d要求：要求：小间隙、过渡、小过盈小间隙、过渡、小过盈特点：特点：单向制单向制 单向布置在零线下侧单向布置在零线下侧 即上偏差为零，下偏差为负即上偏差为零，下偏差为负图图13-2

4、 轴承内外径公差带图轴承内外径公差带图 Dd三、滚动轴承配合的精度设计三、滚动轴承配合的精度设计1、公差等级的选择、公差等级的选择 与轴承精度有关与轴承精度有关与与6、0级轴承配合：级轴承配合： 轴轴 IT5IT7，壳体孔，壳体孔 IT6IT8；与与4、5级轴承相配：级轴承相配： 轴轴 IT4IT5，壳体孔多为，壳体孔多为IT5IT6。 轴颈与外壳孔公差带的选用轴颈与外壳孔公差带的选用三、滚动轴承配合的精度设计三、滚动轴承配合的精度设计2、轴颈和外壳孔的公差带、轴颈和外壳孔的公差带GB/275-1993:规定了规定了17种种轴颈公差带、轴颈公差带、16种种孔公差带孔公差带 0、6级级 F13-

5、3图图13-3孔轴配合的尺寸公差带孔轴配合的尺寸公差带3、滚动轴承配合的选择、滚动轴承配合的选择 轴颈和外壳孔的公差带轴颈和外壳孔的公差带选择依据：选择依据：负荷类型、负荷大小、工作条件、负荷类型、负荷大小、工作条件、 相配件材料，结构及装卸要求等相配件材料，结构及装卸要求等 三、滚动轴承配合的精度设计三、滚动轴承配合的精度设计选择方法：选择方法：类比法，计算法类比法，计算法 GB/T 275-93规定了向心轴承、推力轴承与轴和外壳规定了向心轴承、推力轴承与轴和外壳孔配合的轴孔公差带。孔配合的轴孔公差带。 用类比法选出配合后再进行修正。用类比法选出配合后再进行修正。4、配合表面的其它技术要求、

6、配合表面的其它技术要求GB/T 275-93 轴颈与外壳孔的形位公差：轴颈与外壳孔的形位公差： 1）配合表面的）配合表面的圆柱度圆柱度公差公差 2）轴肩及外壳孔肩的端面）轴肩及外壳孔肩的端面圆跳动圆跳动公差公差 轴颈、外壳孔的配合表面的轴颈、外壳孔的配合表面的表面粗糙度表面粗糙度要求要求5、滚动轴承配合标注方法、滚动轴承配合标注方法只标相配件的公差带代号只标相配件的公差带代号举例滚动轴承配合选用举例滚动轴承配合选用举例 已知某圆柱齿轮减速器的小齿轮轴（输入轴）有较已知某圆柱齿轮减速器的小齿轮轴（输入轴）有较高的旋转精度要求，由两个向心球轴承支承，轴承外形高的旋转精度要求，由两个向心球轴承支承，

7、轴承外形尺寸为尺寸为dDB409023mm，额定动负荷，额定动负荷C32000N，轴承所受当量径向动负荷，轴承所受当量径向动负荷Pr3800N。确定轴。确定轴颈和外壳孔的公差带代号、形位公差值和表面粗糙度参颈和外壳孔的公差带代号、形位公差值和表面粗糙度参数值，并在图样上标出。数值，并在图样上标出。 解：解：1、确定轴承精度等级、确定轴承精度等级2、确定轴颈和壳体孔的公差带、确定轴颈和壳体孔的公差带3、确定配合面的形位公差值、确定配合面的形位公差值4、确定配合面的粗糙度数值、确定配合面的粗糙度数值5、标注、标注1、确定轴承精度等级、确定轴承精度等级 减速器小齿轮轴速度较高，有较高的旋转精度要求，

8、减速器小齿轮轴速度较高，有较高的旋转精度要求， 故选故选6级级轴承。轴承。2、确定轴颈和壳体孔的公差带、确定轴颈和壳体孔的公差带 内圈内圈承受旋转负荷，应选较承受旋转负荷，应选较紧紧配合；配合； 外圈外圈承受定向负荷，它与外壳孔的配合应较承受定向负荷，它与外壳孔的配合应较松松。 P/C3800/320000.12，属于，属于正常负荷正常负荷。查表，选轴颈公差带为查表，选轴颈公差带为k5；查表，选取外壳孔公差带为查表，选取外壳孔公差带为H7，但由于小齿轮轴的旋转精，但由于小齿轮轴的旋转精度要求较高，故度要求较高，故H6代替代替H7)(540013. 0002. 0k)(690022. 00H3、

9、确定配合面的形位公差值、确定配合面的形位公差值 轴颈、外壳孔圆柱度公差为轴颈、外壳孔圆柱度公差为0.0025、 0.006 轴肩、孔肩端面圆跳动公差为轴肩、孔肩端面圆跳动公差为0.008、0.0154、确定配合面的粗糙度数值、确定配合面的粗糙度数值 轴颈表面轴颈表面Ra0.4，轴肩端面，轴肩端面Ra1.6 外壳孔外壳孔Ra1.6，外壳孔肩端面，外壳孔肩端面Ra3.2 5、标注、标注装配图装配图孔零件图孔零件图轴零件图轴零件图A本节结束小小 结结1、滚动轴承的精度等级及应用、滚动轴承的精度等级及应用 0、6（6x）、）、5、4、2 G、E （ Ex ）、）、D、C、B 2、滚动轴承公差带及其特点

10、：、滚动轴承公差带及其特点： 基准制、公差带（单向制）基准制、公差带（单向制）3、滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合选用、滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合选用 小间隙、过渡、小过盈小间隙、过渡、小过盈4、滚动轴承配合的标注方法、滚动轴承配合的标注方法 只标相配件的代号只标相配件的代号一、普通螺纹的基本几何参数：一、普通螺纹的基本几何参数：第二节第二节 普通螺纹的公差与配合普通螺纹的公差与配合图图13-6 公制普通螺纹基本牙型公制普通螺纹基本牙型大径大径中径中径小径小径螺距螺距牙型半角牙型半角牙型角牙型角螺纹轴线螺纹轴线牙型角（牙型角（ ）与牙型半角（）与牙型半角（ /2 ） 牙型角是指在螺纹牙型角是指在

11、螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，牙型半角是指牙侧与螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，牙型半角是指牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。轴线的垂线间的夹角。 米制普通螺纹米制普通螺纹: 一、普通螺纹的基本几何参数：一、普通螺纹的基本几何参数：60/230单一中径单一中径中径中径中径线中径线P/22PP2PP外螺纹外螺纹 单一中径（单一中径（D2a、d2a ） 为一假想圆柱体直径，为一假想圆柱体直径， 该该圆柱体的母线在圆柱体的母线在牙槽宽度等于牙槽宽度等于P/2处。因它在实际螺纹处。因它在实际螺纹上可以测得，它代表螺纹中径的上可以测得，它代表螺纹中径的实际尺寸实际尺寸。要求：要求：联结的可靠性、可旋入性联结的

12、可靠性、可旋入性二、二、 螺纹几何参数对互换性的影响螺纹几何参数对互换性的影响主要影响参数主要影响参数大径、小径、大径、小径、中径、螺距、中径、螺距、牙型半角牙型半角 1、螺纹大径、小径偏差的影响、螺纹大径、小径偏差的影响 影响旋入性、可靠性，不影响配合性质。影响旋入性、可靠性，不影响配合性质。GB对内螺纹小径、外螺纹大径规定了公差（对内螺纹小径、外螺纹大径规定了公差（顶径公差顶径公差）。）。中径中径外螺纹外螺纹中径中径内螺纹内螺纹中径大中径大内螺纹内螺纹中径小中径小2、中径偏差的影响、中径偏差的影响 为保证旋合性，对普通螺纹，一般内螺纹最小中径为保证旋合性，对普通螺纹，一般内螺纹最小中径大于

13、或等于外螺纹最大中径。大于或等于外螺纹最大中径。 为保证连接可靠和一定的旋合性，为保证连接可靠和一定的旋合性，规定了中径公差规定了中径公差。螺纹中径螺纹中径PP+P3、螺距误差的影响：、螺距误差的影响：影响旋入性、可靠性和传动精度。影响旋入性、可靠性和传动精度。图图13-7 螺距误差对旋合性影响螺距误差对旋合性影响 螺距误差包括螺距误差包括单个螺距误差单个螺距误差P和螺距累积误差和螺距累积误差P 。前者与旋合长度无关，后者与旋合长度有关。为了保证可前者与旋合长度无关，后者与旋合长度有关。为了保证可旋合性，必须对旋合长度范围内的任意两螺牙间螺距的最旋合性，必须对旋合长度范围内的任意两螺牙间螺距的

14、最大累积误差加以控制。大累积误差加以控制。 fp = P ctg （ /2） 对普通螺纹，对普通螺纹， /2=30， fp = 1.732 P 螺距误差的中径当量螺距误差的中径当量fp就是补偿螺距偏差的影响而折算到中径上的数值，就是补偿螺距偏差的影响而折算到中径上的数值，被称为螺距偏差的中径当量被称为螺距偏差的中径当量(或中径补偿值或中径补偿值)。 4、牙型半角偏差的影响、牙型半角偏差的影响影响螺纹的旋合性和牙侧接触面积影响螺纹的旋合性和牙侧接触面积/2120.073()() ()22fP KKm左右外螺纹：外螺纹：当半角偏差为当半角偏差为正时：正时：K1（ 或或 K2 ） 取取2 当半角偏差

15、当半角偏差为负时：为负时：K1（ 或或 K2 ） 取取3内螺纹：内螺纹：当半角偏差为当半角偏差为正时：正时：K1（ 或或 K2 ） 取取3 当半角偏差当半角偏差为负时：为负时：K1（ 或或 K2 ） 取取2半角误差的中径当量（或中径补偿量）：半角误差的中径当量（或中径补偿量）： 在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想的具有基本牙型的理想螺纹的中径。的具有基本牙型的理想螺纹的中径。 三、螺纹中径合格性判断原则三、螺纹中径合格性判断原则1、作用中径、作用中径图图13-8 外螺纹作用中径与单一中径外螺纹作用中径与单一中径)(222)(222外螺纹

16、：外螺纹：内螺纹：内螺纹：作用中径的计算：作用中径的计算：2、中径合格条件、中径合格条件泰勒原则泰勒原则实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径实际螺纹的作用中径不能超出最大实体牙型的中径 保证旋入性保证旋入性实际螺纹的单一中径不能超出最小实体牙型的中径实际螺纹的单一中径不能超出最小实体牙型的中径 保证联接强度保证联接强度222min222maxmMaLDDDDDD222max222minmMaLdddddd对内螺纹：对内螺纹：对外螺纹：对外螺纹：四、四、 普通螺纹的公差与配合普通螺纹的公差与配合GB/T197-1981，GB/T15756-1995 普通螺纹的的标准普通螺纹的的标准只对中

17、径和顶径规定了公差只对中径和顶径规定了公差，而，而对底径没给公差，只规定牙底实际轮廓不得超出按基本对底径没给公差，只规定牙底实际轮廓不得超出按基本偏差所确定的最大实体牙型，即保证旋合时不发生干涉偏差所确定的最大实体牙型，即保证旋合时不发生干涉（由刀具控制）。（由刀具控制）。 对于普通螺纹来说，没有单独规定螺距及牙型半角对于普通螺纹来说，没有单独规定螺距及牙型半角的公差，只规定了一个中径公差的公差，只规定了一个中径公差TD2 ，Td2，这个公差同，这个公差同时用来限制实际中径、螺距及牙型半角三个要素的误差时用来限制实际中径、螺距及牙型半角三个要素的误差。所以。所以中径公差是一个综合公差中径公差是

18、一个综合公差。 39（高（高 低）低） 内螺纹：内螺纹：4，5，6，7，8 五级五级 外螺纹：外螺纹：3，4，5，6，7，8，9 七级七级 3级最高，级最高，9级最低，级最低， 6 级为基本级。级为基本级。 1、普通螺纹的公差等级：、普通螺纹的公差等级：2、螺纹的基本偏差、螺纹的基本偏差确定螺纹公差带位置确定螺纹公差带位置要求：要求：最小间隙为零或具有保证间隙最小间隙为零或具有保证间隙内螺纹：内螺纹：EI H，G外螺纹：外螺纹：es e，f，g，h H，h 基本偏差为零基本偏差为零图图13-9内螺纹基本偏差内螺纹基本偏差图图13-10外螺纹基本偏差外螺纹基本偏差4、配合的选择、配合的选择 选用

19、原则：选用原则：为满足使用要求，保证足够的联接强度，为满足使用要求，保证足够的联接强度，完工后的螺纹最好组合成完工后的螺纹最好组合成H/g，H/h或或G/h的配合。的配合。H/h 最最小间隙为零，应用最广小间隙为零，应用最广。 其它的配合应用于易装拆、高温下或需涂镀保护层的其它的配合应用于易装拆、高温下或需涂镀保护层的螺纹。对需镀较厚保护层的螺纹可选螺纹。对需镀较厚保护层的螺纹可选 H/f、H/e 等配合。等配合。镀后实际轮廓上的任何点均不应超越按镀后实际轮廓上的任何点均不应超越按 H、h 确定的最大确定的最大实体牙型实体牙型。3、公差带的确定、公差带的确定GB规定了内、外螺纹的选用公差带。规

20、定了内、外螺纹的选用公差带。5、螺纹旋合长度与精度等级、螺纹旋合长度与精度等级 旋合长度旋合长度 长旋合长度长旋合长度S 连接强度高，稳定性好，加工困难连接强度高，稳定性好，加工困难 短旋合长度短旋合长度 L 加工容易，稳定性差加工容易，稳定性差 中等旋合长度中等旋合长度N 常用常用 螺纹精度等级：螺纹精度等级：螺纹的精度不仅取决于螺纹直径的公差等级，而且与旋螺纹的精度不仅取决于螺纹直径的公差等级，而且与旋合长度有关。合长度有关。 精密级，中等级，粗糙级精密级，中等级，粗糙级精密级：精密级：用于精密连接螺纹。即要求配合性质稳定，配合用于精密连接螺纹。即要求配合性质稳定，配合 间隙较小，需保证一

21、定的定心精度的螺纹连接。间隙较小，需保证一定的定心精度的螺纹连接。中等级：中等级：用于一般的螺纹连接。用于一般的螺纹连接。粗糙级：粗糙级：用于不重要的螺纹连接，以及制造比较困难用于不重要的螺纹连接，以及制造比较困难(如长如长 盲孔的攻丝盲孔的攻丝)或热轧棒上的螺纹。或热轧棒上的螺纹。 旋合长度的选择，旋合长度的选择，一般多用一般多用N组组。仅当结构和强度上。仅当结构和强度上有特殊要求时，方可采用有特殊要求时，方可采用S组或组或L组。组。注意：注意：并不是螺纹旋合长度越大，密封性、可靠性就越好。并不是螺纹旋合长度越大，密封性、可靠性就越好。6、普通螺纹的标记：、普通螺纹的标记：螺纹代号：螺纹代号

22、：螺纹公称直径螺纹公称直径(大径大径)，螺距和螺纹旋向，螺距和螺纹旋向对粗牙螺纹，不注出螺距值，对右旋螺纹，不注旋向；对粗牙螺纹，不注出螺距值，对右旋螺纹，不注旋向；左旋螺纹在螺距后注出左旋螺纹在螺距后注出“LH”，例如：，例如：M20LH螺纹代号螺纹代号螺纹公差带代号螺纹公差带代号旋合长度代号旋合长度代号(或数值）或数值）旋合长度：旋合长度： “N”不注出，不注出，“S”或或“L”须注出，须注出，也可注出旋合长度值也可注出旋合长度值mm。例如：例如： M206HL M206H32 M206hS M10 1LH6H 螺纹公差带代号：螺纹公差带代号：中径顶径的公差带代号中径顶径的公差带代号。 例

23、：例：5g6g；6H；螺纹代号螺纹代号内螺纹公差带代号内螺纹公差带代号/ 外螺纹外螺纹公差带代号公差带代号旋合长度代号。旋合长度代号。M2426H/5g6g M202LH6H/5g6g 装配图上的注法装配图上的注法：7、螺纹合格性判断举例：、螺纹合格性判断举例： 已知有一螺纹已知有一螺纹M2426g，加工后：实际大径，加工后：实际大径da23.850mm，实际中径，实际中径d2a22.521mm，螺距累积，螺距累积偏差偏差P0.05mm，左右牙侧半角偏差分别为，左右牙侧半角偏差分别为+20，-25，试判断该螺纹顶径和中径合格性，并查出其需，试判断该螺纹顶径和中径合格性，并查出其需旋合长度的范围

24、。旋合长度的范围。 本节结束1、 运动精度运动精度传递运动的准确性，传递运动的准确性， 应控制一转内最大转角误差。应控制一转内最大转角误差。一、圆柱齿轮传动的要求一、圆柱齿轮传动的要求2、平稳性精度平稳性精度传动平稳性传动平稳性 无冲击、振动、噪音。应限制瞬时传动变化无冲击、振动、噪音。应限制瞬时传动变化 。 3、接触精度接触精度齿面载荷分布的均匀性齿面载荷分布的均匀性 避免应力集中，局部磨损。应控制接触面积避免应力集中，局部磨损。应控制接触面积4、合理的传动侧隙合理的传动侧隙侧隙的合理性侧隙的合理性 保证非工作齿面间有一定侧隙，储存润滑油，补偿保证非工作齿面间有一定侧隙，储存润滑油，补偿 变

25、形，制造、安装误差以免卡死、烧伤变形，制造、安装误差以免卡死、烧伤 。第三节第三节 圆柱齿轮的公差与配合圆柱齿轮的公差与配合几何偏心几何偏心运动偏心运动偏心机床传动链的高频误差机床传动链的高频误差滚刀的制造与安装误差滚刀的制造与安装误差二、齿轮加工误差的来源二、齿轮加工误差的来源图图13-11 用滚齿机加工齿轮时的加工误差用滚齿机加工齿轮时的加工误差图图13-12 具有几何偏心的齿轮具有几何偏心的齿轮图图13-13 具有运动偏具有运动偏心误差的齿轮心误差的齿轮长周期（低频）误差；短周期（高频）误差长周期（低频）误差；短周期（高频）误差 径向误差；切向误差；轴向误差径向误差；切向误差；轴向误差

26、单项误差；综合误差单项误差；综合误差 单个齿轮的制造误差；齿轮副的安装误差单个齿轮的制造误差；齿轮副的安装误差齿轮加工误差类型 按出现的频率分：长周期（低频）误差；短周期（高频）误差 按分布方向分： 径向误差；切向误差；轴向误差 按包含误差因素的多少分： 单向误差；综合误差 按对齿轮互换性的影响分： 单个齿轮的制造误差； 齿轮副的安装误差齿轮加工误差类型齿轮加工误差类型齿齿轮轮误误差差曲曲线线三、渐开线圆柱齿轮精度标准三、渐开线圆柱齿轮精度标准 GB/T10095.1-2001，GB/T10095.2-2001GB/Z18620.1-2002，GB/Z18620.2-2002GB/Z18620

27、.3-2002，GB/Z18620.4-2002 新标准适用于基本齿廓符合新标准适用于基本齿廓符合GB/T13562001通用机通用机械和重型机械用圆柱齿轮械和重型机械用圆柱齿轮 标准基本齿条齿廓标准基本齿条齿廓规定、模数规定、模数mn 0.570 mm、分度圆直径、分度圆直径d510000mm、齿宽、齿宽b41000mm的单个渐开线圆柱齿轮，不适用于齿轮副的单个渐开线圆柱齿轮，不适用于齿轮副。 GB/T 10095.1-2001GB/T 10095.1-2001渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮 精度精度 第第1部分：部分： 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值GB/T 1

28、0095.2-2001GB/T 10095.2-2001渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮 精度精度 第第2部分：部分： 径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值三、渐开线圆柱齿轮精度标准三、渐开线圆柱齿轮精度标准 GB/Z 18620.1-2002 圆柱齿轮圆柱齿轮 检验实施规范检验实施规范 第第1部分：部分：轮齿同侧齿面的检验轮齿同侧齿面的检验GB/Z 18620.2-2002 圆柱齿轮圆柱齿轮 检验实施规范检验实施规范 第第2部分：部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验GB/Z 18620.3-2002 圆柱齿轮圆

29、柱齿轮 检验实施规范检验实施规范 第第3部分：部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度齿轮坯、轴中心距和轴线平行度GB/Z 18620.4-2002 圆柱齿轮圆柱齿轮 检验实施规范检验实施规范 第第4部分：部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验表面结构和轮齿接触斑点的检验同侧齿面偏差、径向跳动：同侧齿面偏差、径向跳动：0、1、2、12共共13个精度等级。个精度等级。径向综合偏差：径向综合偏差：4、5、12共共9个精度等级。个精度等级。 从从0到到12 级精度依次降低。级精度依次降低。 5 级：基础级级：基础级 02 级：展望级级：展望级 35级：高精度级级：高精度级 69 级：中等精度等级（用得最多）级

30、：中等精度等级（用得最多） 1012级：低精度等级级：低精度等级齿轮精度等级的应用（供参考）齿轮精度等级的应用（供参考） 产品或机构产品或机构精度等级精度等级产品或机构产品或机构精度等级精度等级精密仪器、测量齿精密仪器、测量齿轮轮25一般通用减速一般通用减速器器69汽轮机、透平齿轮汽轮机、透平齿轮36拖拉机、载重拖拉机、载重汽车汽车69金属切削机床金属切削机床38轧钢机轧钢机610航空发动机航空发动机48起重机械起重机械710轻型汽车、汽车底轻型汽车、汽车底盘、机车盘、机车58矿用绞车矿用绞车810内燃机车内燃机车67农业机械农业机械811 （一）渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差（一）渐开线圆柱

31、齿轮轮齿同侧齿面偏差 （GB/T10095.12001） 标准对单个齿轮同齿面规定了标准对单个齿轮同齿面规定了11项偏差。包项偏差。包括齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋括齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差。线偏差。 四、齿轮精度的评定参数四、齿轮精度的评定参数1、单个齿距偏差、单个齿距偏差 2、齿距累积偏差、齿距累积偏差 3、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差 4、齿廓总偏差、齿廓总偏差 5、齿廓形状偏差、齿廓形状偏差 6、齿廓倾斜偏差、齿廓倾斜偏差 7、螺旋线总偏差、螺旋线总偏差8、螺旋线形状偏差、螺旋线形状偏差 9、螺旋线倾斜偏差、螺旋线倾斜偏差 10、切向综合总偏差、切向综合

32、总偏差11、一齿切向综合偏差、一齿切向综合偏差ptfpkFPFFffHfFffHfiFif1、径向综合总偏差、径向综合总偏差2、一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 3、径向跳动径向跳动 （二）渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动（二）渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动（GB/T10095.22001） iFifrF表表13-11至表至表13-13列出了标准规定的各种公差值列出了标准规定的各种公差值和极限偏差值。和极限偏差值。 五、齿侧间隙及其检验项目五、齿侧间隙及其检验项目 圆周侧隙圆周侧隙当固定两相啮合齿轮中的一个时，另一个齿轮所能转过当固定两相啮合齿轮中的一个时，另一个齿轮所能转过的节圆弧

33、长的最大值。的节圆弧长的最大值。 （一）齿侧间隙的表示法（一）齿侧间隙的表示法（GB/Z18620.22002） 法向侧隙法向侧隙指装配好的齿轮副，当工作齿面接触时，非工作齿面之指装配好的齿轮副，当工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小距离。间的最小距离。 径向侧隙径向侧隙将两个相配齿轮的中心距缩小，直到左侧和右侧齿面都将两个相配齿轮的中心距缩小，直到左侧和右侧齿面都接触时，这个缩小的量称为径向侧隙。接触时，这个缩小的量称为径向侧隙。 wtjbnjrj（二）最小法向侧隙的确定（二）最小法向侧隙的确定 1、经验法、经验法2、计算法、计算法 根据齿轮副的工作速度、温度、负载、根据齿轮副的工作速度、温

34、度、负载、润滑等工作条件计算最小法向侧隙。润滑等工作条件计算最小法向侧隙。3、查表、查表 GB/Z18620. 22002附录附录A列出了最小侧隙列出了最小侧隙推荐值推荐值 齿轮副的侧隙由齿轮工作条件决定，齿轮副的侧隙由齿轮工作条件决定，与齿轮的精度等级与齿轮的精度等级无关无关。设计选定的最小法向侧隙应足以补偿齿轮传动时温度。设计选定的最小法向侧隙应足以补偿齿轮传动时温度升高而引起的变形，并保证正常的润滑。升高而引起的变形，并保证正常的润滑。在传动工作中温度有较大升高的齿轮，为保证正常润滑，避免发热卡死，要求有较大的侧隙。对于需正反转或读数机构中的齿轮，为避免空程影响，则要求较小的侧隙。1）补

35、偿热变形所需最小侧隙）补偿热变形所需最小侧隙 nbnttajsin2)(100022111min2）保证润滑所需最小侧隙）保证润滑所需最小侧隙 取决于润滑方式和圆周速度取决于润滑方式和圆周速度故最小侧隙（相当于故最小侧隙（相当于Xmin）：）：2min1minminbnbnbnjjjGB规定采用规定采用“基中心距制基中心距制”。固定中心距的极限偏差固定中心距的极限偏差fa，改变齿厚上偏差，改变齿厚上偏差不同侧隙。侧隙是通过减薄齿厚不同侧隙。侧隙是通过减薄齿厚的方法获得的。的方法获得的。 为获得必要的侧隙，齿厚应保证有最小减薄量，它是由为获得必要的侧隙，齿厚应保证有最小减薄量，它是由分度圆齿厚上

36、偏差形成的。分度圆齿厚上偏差形成的。（三）齿侧间隙的获得和检验项目（三）齿侧间隙的获得和检验项目 齿侧间隙的检验项目齿侧间隙的检验项目 1、齿厚上偏差的确定、齿厚上偏差的确定 snsE2、齿厚公差的确定、齿厚公差的确定 3、齿厚下偏差的确定、齿厚下偏差的确定 sniEsnsnssniTEEsnT1、齿厚上偏差的确定、齿厚上偏差的确定 snsE齿厚上偏差取决于最小侧隙、齿轮和齿轮副的加工及安装误差。齿厚上偏差取决于最小侧隙、齿轮和齿轮副的加工及安装误差。 nnbnnasnssnsJjfEEcostan2min212222221)cos()sin()cos( 2nnnpbpbnffFffJ小齿轮、

37、大齿轮小齿轮、大齿轮的齿厚上偏差的齿厚上偏差 齿轮和齿轮副的加工和安装齿轮和齿轮副的加工和安装误差对侧隙减小的补偿量误差对侧隙减小的补偿量 求出两个齿轮的上偏差之和后，可按等值分配法和不求出两个齿轮的上偏差之和后，可按等值分配法和不等值分配法确定小齿轮的齿厚上偏差。等值分配法确定小齿轮的齿厚上偏差。 不等值分配不等值分配：可随意分配或按一定规律分配。一般应使大齿轮可随意分配或按一定规律分配。一般应使大齿轮齿厚的减薄量大一些，小齿轮齿厚减薄量小一些，以使大小齿齿厚的减薄量大一些，小齿轮齿厚减薄量小一些，以使大小齿轮的强度匹配。轮的强度匹配。 nnbnnasnssnssnsJjfEEEcos2/

38、)(tan2min21等值分配：等值分配：2、齿厚公差的确定、齿厚公差的确定 齿厚公差基本上与齿轮精度无关。齿厚公差应合齿厚公差基本上与齿轮精度无关。齿厚公差应合理选择，公差太大会使侧隙加大，齿轮正反转时空理选择，公差太大会使侧隙加大，齿轮正反转时空行程过大；公差太小势必增加制造成本，除非十分行程过大；公差太小势必增加制造成本，除非十分必要，一般不采用很紧的齿厚公差。必要，一般不采用很紧的齿厚公差。nrrsnbFTtan2223、齿厚下偏差的确定、齿厚下偏差的确定 sniEsnsnssniTEE4、公法线长度极限偏差的确定公法线长度极限偏差的确定 bnibnsEE,nsnsbnsEEcosns

39、nibniEEcos公法线长度上偏差：公法线长度上偏差： 公法线长度下偏差：公法线长度下偏差： 六、齿轮副和齿坯的精度六、齿轮副和齿坯的精度（GB/Z18620.32002）（）（GB/Z18620.42002） （一）齿轮副精度（一）齿轮副精度 1、中心距极限偏差、中心距极限偏差 af2、轴线平行度偏差、轴线平行度偏差 ff,3、接触斑点、接触斑点综合反映接触精度、承载能力综合反映接触精度、承载能力 GB/Z18620.3-2002中未提供中心距尺寸偏差值，可按经中未提供中心距尺寸偏差值，可按经验选取，也可参照验选取，也可参照GB/T100951988相关表格查取。相关表格查取。图图13-2

40、0 轴线平行度偏差轴线平行度偏差 接触斑点接触斑点接触接触指装配好的齿轮副，在轻微的制动下，运转后的齿面指装配好的齿轮副，在轻微的制动下，运转后的齿面上分布的接触擦亮痕迹。它可充分揭示齿面接触的载荷分上分布的接触擦亮痕迹。它可充分揭示齿面接触的载荷分布均匀性。布均匀性。 接触斑点的大小接触斑点的大小是指齿面展开图擦亮痕迹在齿长和齿是指齿面展开图擦亮痕迹在齿长和齿高方向所占的百分比。高方向所占的百分比。合格条件：合格条件： 两个测得的百分比都不小于要求的两个测得的百分比都不小于要求的 接触百分比。接触百分比。100bcb沿齿长方向：100 hh方向：沿齿高基准面基准面的形状公差：圆柱度、圆度、平

41、面度的形状公差：圆柱度、圆度、平面度安装面安装面的跳动公差的跳动公差齿坯齿坯径向和端面圆跳动公差径向和端面圆跳动公差齿坯尺寸公差齿坯尺寸公差齿面齿面粗糙度粗糙度基准面的表面粗糙度基准面的表面粗糙度（二）齿坯精度（二）齿坯精度 影响齿轮加工和传动质量的主要是齿坯上的基准轴线、影响齿轮加工和传动质量的主要是齿坯上的基准轴线、基准面、安装面等的尺寸误差、形状误差和跳动。基准面、安装面等的尺寸误差、形状误差和跳动。七、圆柱齿轮精度设计七、圆柱齿轮精度设计 内容：内容：确定精度等级确定精度等级 确定最小侧隙和齿厚偏差确定最小侧隙和齿厚偏差选择检验项目及公差选择检验项目及公差确定齿轮副和齿坯精度确定齿轮副

42、和齿坯精度精度等级在图样上的标注精度等级在图样上的标注 为评定为评定单个齿轮单个齿轮的加工精度，检验项目主要应是的加工精度，检验项目主要应是单项单项指标指标即齿距偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差及齿厚偏差。即齿距偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差及齿厚偏差。 标准中给出的其它参数，一般不是必检项目标准中给出的其它参数，一般不是必检项目，而是根，而是根据供需双方协商确定。具体选择时主要考虑齿轮的精度等据供需双方协商确定。具体选择时主要考虑齿轮的精度等级和用途、切齿工艺、生产批量、尺寸大小和结构形式、级和用途、切齿工艺、生产批量、尺寸大小和结构形式、检查目的及现有测试设备等因素。检查目的及现有测试设备等

43、因素。 七、选择检验项目及公差七、选择检验项目及公差 建议建议根据齿轮的使用要求、生产批量和检测手段，根据齿轮的使用要求、生产批量和检测手段，在推荐的检验组中选取一个检验组来评定齿轮质量。在推荐的检验组中选取一个检验组来评定齿轮质量。 推荐的检验组：推荐的检验组：rpptFFFFf,rpFFFF,rppkptFFFFFf,rppkFFFFF,rpptFFFFf,iifFrptFf ,iifF八、精度等级在图样上的标注八、精度等级在图样上的标注1）所有检验项目）所有检验项目同级同级时，可标注精度等级和标准号。时，可标注精度等级和标准号。 7 GB/T10095.1-2001 或或 7 GB/T1

44、0095.2-2001 2）检验项目的精度）检验项目的精度等级不同时等级不同时，如齿廓总偏差为，如齿廓总偏差为 6 级，级，齿距累积总偏差和螺旋线总偏差均为齿距累积总偏差和螺旋线总偏差均为7 级时，则标注为：级时，则标注为： 6（ ）、）、7（ 、 ）GB/T10095.1-2001 aFpFF3）按照）按照GB/T6443-1986渐开线圆柱齿轮图样上应注明的渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据尺寸数据的规定，应将齿厚极限偏差或公法线长度偏差的规定，应将齿厚极限偏差或公法线长度偏差极限偏差数值注在图样右上角的极限偏差数值注在图样右上角的参数表参数表中。中。 参数表参数表齿数齿数 Z 26齿形

45、角齿形角 20变位系数变位系数 x 0精度精度 7GB/T10095.12齿距累积总公差齿距累积总公差 0.038径向跳动公差径向跳动公差 0.030齿廓总公差齿廓总公差 0.016齿向公差齿向公差 0.017公法线平均长度极限偏差公法线平均长度极限偏差 （k=3）npFrFFF0.1050.16021.236kW标题栏标题栏评定评定指标指标单个齿轮单个齿轮齿轮副齿轮副正确性正确性平稳性平稳性接触精度接触精度侧隙侧隙 总结：总结：使用使用要求要求精度等级精度等级使使用用要要求求检验方案检验方案最小侧隙最小侧隙齿坯公差齿坯公差表示表示在工在工作图作图上上snsbnssnibniEEEESW或检验

46、组检验组单个齿轮单个齿轮齿轮副齿轮副正确性正确性平稳性平稳性接触精度接触精度侧隙侧隙误差误差项目项目公差公差项目项目第第公差组公差组第第公差组公差组第第公差组公差组极限侧隙极限侧隙检验组检验组 GB10095-88概述：概述：使用使用要求要求第第公差组公差组 传递运动的准确性传递运动的准确性 Fi、Fp（Fpk）、）、Fr、 Fi、Fw 第第公差组公差组 传动的平稳性传动的平稳性 fi，fi ， ff ， fpb ， fpt ， f f第第公差组公差组 载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性 F ， Fpx， Fb GB10095-88齿轮精度的标注齿轮精度的标注GB10095-881、 三个公差组精度等级不同时：三个公差组精度等级不同时： 齿轮工作图上应标注：齿轮工作图上应标注： 齿轮精度等级、齿厚极限偏差代号（或数值）齿轮精度等级、齿厚极限偏差代号（或数值）7 F L GB10095 887-6-6 G M GB10095 882、 三个公差组精度等级同级：三个公差组精度等级同级：3、当自行规定齿厚极限偏差数值时，直接标注数值：、当自行规定齿厚极限偏差数值时，直接标注数值：88100954330. 0495. 0GB课后认真复习课后认真复习独立完成作业独立完成作业