锥齿轮的精度(摘自

18.2　锥齿轮的精度(摘自GB 11365—1989)

锥齿轮精度标准GB 11365—1989适用于齿宽中点法向模数m_mn≥1 mm的直齿、斜齿、曲线齿锥齿轮和准双曲面齿轮(以下简称齿轮)。

1. 精度等级及其选择

标准中对齿轮及其齿轮副规定了12个精度等级，第1级的精度最高，其余的依次降低。这里仅介绍课程设计中常用的7、8、9级精度。

按照误差特性及其对传动性能的影响，将锥齿轮及其齿轮副的公差项目分成三个公差组(见表18-14)。选择精度时，应考虑圆周速度、使用条件及其他技术要求等有关因素。选用时，允许各公差组选用相同或不同的精度等级。但对齿轮副中大、小齿轮的同一公差组，应规定相同的精度等级。

锥齿轮第Ⅱ公差组的精度等级主要根据圆周速度的大小进行选择(见表18-15)。

表18-14　齿轮和齿轮副各项公差与极限偏差分组

表18-15　齿轮第Ⅱ公差组精度等级与圆周速度的关系

2. 齿轮和齿轮副的检验与公差

齿轮和齿轮副精度包括第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的要求。此外，齿轮副还有对侧隙的要求。当齿轮副安装在实际装置上时，还应检验安装误差项目Δf_AM、Δf_a、ΔE_Σ。根据齿轮和齿轮副的工作要求、生产规模和检测手段，对于7～9级直齿锥齿轮，可在表18-16中任选一个检验组组合来评定齿轮和齿轮副的精度及验收齿轮。

表18-16　推荐的直齿锥齿轮、齿轮副检验组组合

注：① 其中7～8级用于中点分度圆直径＞1600 mm的圆锥齿轮。

② 当两齿轮的齿数比为不大于3的整数，且采用选配时，应将F′_ic值压缩25%或更多。

3. 齿轮副的侧隙

标准中规定了齿轮副的最小法向侧隙种类为六种：a、b、c、d、e和h，其中以a为最大，h为零。最小法向侧隙种类与精度等级无关。标准中规定了齿轮副的法向侧隙公差种类为五种，即A、B、C、D和H。推荐的法向侧隙公差种类与最小法向侧隙种类的对应关系如图18-2所示。最大法向侧隙可按下式计算：_{nsΔ2sΔ1s2s1s2ss1s}max n cos)|+ j++++=(|αEETTEE

式中：_ssE为齿厚上偏差；_sT为齿厚公差；_sΔE为制造误差的补偿部分。j_{n min}、_sT、_sΔE和_ssE

值分别见表18-22～表18-25。

图18-2　锥齿轮副的最小法向侧隙种类

4. 齿轮和齿轮副各项误差的公差及极限偏差值

表18-17　齿距累积公差F_p和K个齿距累积公差F_pK值 μm

表18-18　齿轮齿圈径向跳动公差F_r、齿距极限偏差±f_pt及齿形相对误差的公差f_c值 μm

表18-19　齿轮副轴交角综合公差F″_iΣc、侧隙变动公差F_vj及一齿轴交角综合公差f″_iΣc值 μm

注：① 查F_vj值时，取大、小轮中点分度圆直径之和的一半作为查表直径。

② 当两齿轮的齿数比为不大于3的整数，且采用选配时，可将表中F_vj值压缩25%或更多。

表18-20　齿圈轴向位移极限偏差±f_AM、轴间距极限偏差±f_a和轴交角极限偏差±E_Σ值 μm

注：见下页。

表18-20注：

1. 表中±f_AM值用于α=20°的非修形齿轮；对于修形齿轮，允许采用低一级的±f_AM值；当α≠20°时，表中数值乘以

sin20^°/sinα。

2. 表中±f_a值用于无纵向修形的齿轮副；对于纵向修形的齿轮副允许采用低一级的±f_a值；对准双曲面的齿轮副按大轮中点锥距查表。

3. ±E_Σ的公差带位置相对于零线，可以不对称或取在一侧；表中数值用于α=20^°的正交齿轮副；当α≠20^°时，表中数值乘以sin20^°/sinα。

表18-21　接触斑点

注：表中数值用于齿面修形的齿轮；对于齿面不修形的齿轮，其接触斑点不小于其平均值。

表18-22　最小法向侧隙j_{n min}值　　　 μm

注：1. 表中数值用于正交齿轮副；非正交齿轮副按R′查表，R′=R_m(sin2δ₁+sin2δ₂)/2，式中：R_m为中点锥距；δ₁和δ₂分别为小、大轮的分锥角。

2. 准双曲面齿轮副按大轮中点锥距查表。

表18-23　齿厚公差s T值　　μm

注：对于标准直齿锥齿轮，有齿宽中点分度圆弦齿厚²_m³_mm48π2πm Zm s−=

齿宽中点分度圆弦齿高δcos 16π_m²_mmZm h+=m

式中：m_m为中点模数，m_m=(1－0.5ϕ_R)m，ϕ_R为齿宽系数；δ为分度圆锥角；Z为齿数。

表18-24　齿厚上偏差_ssE值 μm

注：最小法向侧隙种类和各精度等级齿轮的_ssE值由基本值一栏查出的数值乘以系数得出。

表18-25　最大法向侧隙(j_{n max})中的制造误差补偿部分_sΔE值 μm

5. 齿坯的要求与公差

齿轮在加工、检验和安装时的定位基准面应尽量一致，并在零件图上予以标注。有关齿坯的各项公差值见表18-26～表18-28。

表18-26　齿坯尺寸公差

注：1. 当三个公差组精度等级不同时，公差值按最高精度等级查取。

2.　IT为标准公差，其值查第17章表17-1。

表18-27　齿坯轮冠距和顶锥角极限偏差值

表18-28　齿坯顶锥母线跳动和基准端面跳动公差值 μm

注：当三个公差组的精度等级不同时，按最高的精度等级确定公差值。

6. 标注示例

在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级、最小法向侧隙种类及法向侧隙公差种类的数字(字母)代号。

(1) 齿轮的三个公差组精度同为7级，最小法向侧隙种类为b，法向侧隙公差种类为B，其标注为：

(2) 齿轮的三个公差组同为7级，最小法向侧隙为400μm，法向侧隙公差种类为B，其标注为：

(3) 齿轮的第Ⅰ公差组精度为8级，第Ⅱ、Ⅲ公差组精度为7级，最小法向侧隙种类为c，法向侧隙公差种类为B，其标注为：