选择齿轮的精度等级,必须以传动用途、工作条件及其他技术要求为依据等多方面因素,同时还要考虑工艺的可能性和经济性。

齿轮精度等级的选择和确定

选择齿轮的精度等级,必须以传动用途、工作条件及其他技术要求为依据,具体地说,要考虑齿轮的圆周速度、运动精度、传递的功率、振动和噪声、工作持续时间和使用寿命等方面的要求,同时还要考虑工艺的可能性和经济性。

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(1)

类比法

齿轮检验项目的选择和确定

国标规定的公差项目很多,其中有些项目之间有密切关系,为保证齿轮的制造精度,在生产中,不可能也没必要对所有误差项目全部进行检验。应根据齿轮副的精度等级、功能要求和生产规模,经济合理地进行检验。

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(2)

检验项目的选择

根据齿轮精度等级的高低,对高精度的齿轮,应选用最能确切反映齿轮质量的综合性指标检验;对低精度的齿轮,应选用单项性指标组合检验。

根据检测的目的,可分为完工测量和工艺测量两种:

完工测量的目的是检定齿轮质量是否符合图样要求,最好选用综合性指标进行检验,如因测量条件所限,也可选用单项性指标组合进行检验。

工艺测量的目的是为了揭示工艺因素引起的误差,查明误差产生的原因,则应选用单项性指标组合进行检验。

根据生产的规模及工厂的具体条件,如成批生产齿轮,宜用综合性指标检验;对单件小批生产齿轮,则应采用单项性指标组合进行检验。此外,还需考虑工厂的检测条件。

根据被测齿轮几何尺寸的大小,对于直径在400mm以下的齿轮,可在固定式的仪器上测量,施行综合测量也较易实现,但对超过一般仪器度量指标的大直径,所选用的检验项目一定要考虑测量手段。

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(3)

齿轮副侧隙及齿厚极限偏差、公法线平均长度极限偏差的选择和确定

侧隙是齿轮副装配后自然形成的。它对于每一对非工作的齿廓是不相等的,同时齿圈径向跳动也会影响侧隙。

考虑到齿轮工作情况,为了防止因工作温度升高而卡死,就要求预先将齿轮的齿厚减薄一些,使齿轮工作时留有一定的保证侧隙来补偿这些影响。

另外,齿轮在啮合时,需要正常的润滑,因此也要求有一定的保证侧隙。

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(4)

圆周侧隙便于测量,但法向侧隙是基本的,因此,只要将测得的圆周侧隙通过关系式,换算成法向侧隙:

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(5)

齿轮副的侧隙要求应按工作条件,用最小法向侧隙jbnmin与最大法向侧隙jbnmax来规定。

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(6)

最小法向极限侧隙的计算

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(7)

最大法向极限侧隙的计算

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(8)

齿厚极限上偏差的计算

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(9)

齿厚极限下偏差的计算

圆柱齿轮公差与检测实验目的(公差配合与测量技术)(10)

公法线平均长度极限偏差的计算

齿坯精度的选择和确定

齿坯公差是指齿轮的设计基准面、工艺基准面和测量基准面的尺寸公差和形位公差,这些公差都应标注在齿轮图样上。

渐开线圆柱齿轮精度标准的推理思路:

1.确定齿轮的精度等级

2.用计算法确定有关侧隙指标:1)计算最小极限侧隙,2)确定齿厚上偏差,3)确定齿厚下偏差

3.计算公法线平均长度偏差

4.确定齿坯公差

5.齿轮主要工作表面的表面粗糙度

6.齿轮工作简图

选择精度等级的方法有计算法和类比法(经验法、表格法)。一般多采用类比法。

检验项目的选择,须根据齿轮传动的使用精度、检测目的、生产条件、检测手段及经济效益。

由于齿坯的加工精度对齿轮加工的精度、测量准确度和安装精度影响很大,在一定的条件下,用控制齿轮毛坯精度来保证和提高齿轮加工精度是一项积极措施。因此,标准对齿轮毛坯公差作了具体规定。

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