【齿轮精度】如何确定圆柱直齿轮的具体精度等

时间:2020-08-22

  【齿轮精度】如何确定圆柱直齿轮的具体精度等级及具体偏差值-Rev1_物理_自然科学_专业资料。齿轮入门人员

  如何确定圆柱直齿轮的具体精度等级及具体偏差值 一、齿轮精度等级基础概念介绍 齿轮共有 13 个精度等级,用数字 0-12 由低到高的顺序排列,0 级最高,12 级最低。 齿轮精度等级的选择,应根据传动的用途、使用条件、传动效率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。 表 1 给出了不同机械传动中齿轮采用的精度等级。 表 1 不同机械传动中齿轮采用的精度等级 应用范围 精度等级 应用范围 精度等级 测量齿轮 2-5 航空发动机 4-7 透平齿轮 3-6 拖拉机 6-9 金属切削机床 3-8 通用减速器 6-8 内燃机车 6-7 轧钢机 5-10 电动机车 6-7 矿用绞车 8-10 轻型汽车、汽车底盘 5-8 起重机械 6-10 载重汽车 6-9 农用机械 8-10 表 2 推荐了 5-9 级精度齿轮所采用的切齿方法和使用范围等。 表 2 齿轮的精度等级和加工方法及使用范围【仅用于参考】 精度等级 5级 (精密级) 6级 (高精度级) 7级 (比较高的精度 级) 8级 (中等精度级) 9级 (低精度级) 加工方法 在 周 期 性 误 差 非 在高精度的齿轮机 在 高 精 度 的 齿 轮 用范成法或仿形 在展成法机床上 常 小 的 精 密 齿 轮 床上范成加工 机床上范成加工 加工 火分度法精细加 机床上范成加工 工 齿面最终精 精密磨齿。大型齿 精密磨齿或剃齿 不 淬 火 的 齿 轮 推 不磨齿。必要时 不需要精加工 加工 轮用精密滚齿滚 荐 高 精 度 的 刀 具 剃齿或研磨 切后,再研磨或剃 切削。淬火的齿轮 齿 需要精加工(磨 齿、剃齿、研齿, 珩齿) 齿面粗糙度 齿面硬化 调质 硬化 调质 硬化 调质 硬化 调质 硬化 调质 Ra/μm ≤0.8 ≤1.6 ≤0.8 ≤1.6 ≤1.6 ≤3.2 ≤3.2 ≤6.3 ≤3.2 ≤6.3 齿根粗糙度 0.8-3.2 1.6-3.2 3.2 3.2 6.4 Ra/μm 使用范围 需要高的平稳性、 用于高速传动有平 用 于 有 平 稳 性 和 用于中等速度较 用于较低和噪声 低 噪 声 的 船 用 和 稳性、低噪声要求 噪声要求的航空、 平稳传动的载货 要求不高的载货 航空齿轮。 的机车、航空、船舶 船 舶 和 轿 车 的 齿 汽车和拖拉机的 汽车第一档与倒 和轿车的齿轮。 轮。 齿轮 挡,拖拉机和联 合收割机齿轮 圆周速度 直齿轮 >20 ≤20 ≤15 ≤10 ≤4 (m/s) 【指航空、船 斜齿轮 >35 ≤35 ≤25 ≤15 ≤6 舶、车辆】 效率% 99 99 98 97 96 (包括轴承时,不 (包括轴承时,不 (包括轴承时,不 (包括轴承时, (包括轴承时, 低于 98.5) 低于 98.5) 低于 97.5) 不低于 96.5) 不低于 95) 齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同,也允许取成不相同。 齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组。 齿轮各项公差和极限偏差的分组 公差组 公差与极限偏差项目 误差特性 对传动性能的主要影响 I Fi’, Fp, Fpk, Fi”, Fr, Fw 以齿轮一转为周期的误差 传递运动的准确性 II fi’, fi”, fpt, fpb, ffβ 在齿轮一周内,多次重复地 传动的平稳性,噪声,振动 出现的误差 III Fβ, Fb, Fpx 齿向线的误差 载荷分布的均匀性 代号的名称: 具体的意义见: GB/T 10095.1 《圆柱齿轮 精度制 第 1 部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》 GB/T 10095.2 《圆柱齿轮 精度制 第 2 部分:径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值》 GB-T GB-T 10095.1-2008 圆柱1齿00轮95精.2度-2制008第圆1部柱分齿:轮轮精齿度同制侧第齿2面部偏分差:的径定向义综和合允偏许差值与.p径d向f 跳动的定义和允许值.pdf 1,齿距偏差(单个齿距偏差±fpt、k 个齿距累积偏差 Fpk、齿距累积总偏差 Fp) 2,齿廓偏差(齿廓总偏差 Fα、齿廓形状偏差 ffα、齿廓斜率偏差±fHα) 3,螺旋线偏差(螺旋线总偏差 Fβ、螺旋线形状偏差 ffβ、螺旋线,切向综合偏差(切向综合总偏差 Fi‘、一齿切向综合偏差 fi’) 5,径向综合偏差(径向综合总偏差 Fi、一齿径向综合偏差 fi) 6,径向跳动总偏差 Fr 接触线公差 Fb 轴向齿距极限偏差 Fpx 分度偏差 Fx-相对于基准齿面,任意齿面与理论位置的偏移量 公法线长度变动公差 Fw 基节极限偏差 fpb 二、关于齿轮精度具体数值确定的问题 1,齿轮精度主要是控制齿轮在传动时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性,若有交 变的反向运行,其齿隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减小冲击载荷带给齿轮的破坏。 2,如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定的稍高一些;反之,可以定的低一些。但是,齿轮精度 定的过高,会提高加工成本,需要综合平衡。 3,比较常用的齿轮,其精度可以定位:7 级,或者 7-6-6 级: 7:齿轮三个公差组精度同为 7 级。 7-6-6:7 为第 I 组公差组精度,6 为第 II 公差组精度,6 为第 III 公差组精度 。 4,对于齿轮精度具体偏差值,一般不需要计算,可以查手册得来【见 GB/T3478,或《机械设计手册-齿轮传 动篇》】。也可按标准和手册中给出的公式进行推导计算。 GB-T 3478.1-2008 圆柱直齿渐开线,精度等级的确定是设计工程师综合分析的结果(结合行业的使用验证经验),传动需要精密,若高负荷、交 变负载,就将精度等级定高一些。 6,常用精度等级有 5、6、7、8、9 级。 9,精度等级定的越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级。 10,I 组、II 组、III 组检验项目是比较全的,但在实际中,图纸上列出的检验项目没有这么多,太多了不但给 检验带来麻烦,还增加制造成本。