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正基元齿轮 齿轮精度制(四)

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元圆柱蜗杆、蜗轮副传动接触斑点
安装好的蜗杆副中,在轻微力的制动下,蜗杆与蜗轮啮合运转后在蜗轮齿面上分布的接触痕迹。接触斑点以接触面积大小、形状和分布位置表示,如图12-29a、b。
接触面积大小按接触痕迹的百分比计算确定:
沿齿长方向——接触痕迹的长度b″(应扣除超过模数值的断开部分)与工作长度b′之比,即b″/b′×100%;
沿齿高方向——接触痕迹的平均高度h″与工作高度h′之比,即h″/b′×100%。
接触形状以齿面接触痕迹总的几何形状的状态确定。
接触位置以接触痕迹离齿面啮入、啮出端或齿顶、齿根的位置确定。

圆柱蜗杆、蜗轮传动中心距偏差
在安装好的蜗杆副中间平面内,实际中心距与公称中心距之差,如图12-30所示,其偏差代号为Δfa。在蜗轮、蜗杆装配图样中,对两轴线间要标注公称传动中心距及其极限偏差。上偏差代号为+fa,下偏差为-fa。

圆柱蜗杆、蜗轮副传动中间平面偏移
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元在安装好的蜗杆副中,蜗轮中间平面与传动中间平面之间的距离。其偏差的代号为Δfx,如图12-31所示。
在蜗轮、蜗杆的装配图中,应标注传动中间平面极限偏差。上偏差代号为+fx,下偏差代号为-fx。

圆柱蜗杆、蜗轮副传动轴交角偏差
在安装好的蜗杆副中,实际轴交角与公称轴交角之差,如图12-32所示。
偏差值按蜗轮齿宽确定,以其线性值计。
传动轴交角偏差代号为Δf。在蜗轮、蜗杆装配图中,应标注传动轴交角极限偏差。上偏差代号为+f,下偏差代号为-f。

锥齿轮精度等级
锥齿轮及锥齿轮副的精确程度分为12个精度等级,第1级的精度最高,第12级的精度最低。
各精度等级锥齿轮的零件图中,分三个公差组规定不同的公差项目及允许值。
第Ⅰ公差组
Fi齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元′(用于4~8级);
Fi∑(用于7~12级的直齿锥齿轮,9~12级的斜齿、曲线齿锥齿轮);
Fp与Fpk(用于4~6级);
Fp(用于7~8级);
Fr(用于7~12级,其中7~8级用于中点分度圆直径大于1600mm的齿轮)。
第Ⅱ公差组
fi′;
fi∑″(用于7~12级的直齿锥齿轮,9~12级的斜齿、曲线齿锥齿轮);
fzk′(用于4~8级,纵向重合度εβ大于下表界限值的齿轮);

第Ⅱ公差组精度等级 4~5 6~7 8
纵向重合度εβ界限值 1.35 1.55 2.0

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元fpt与fc(用于4~6级);
fpt(用于7~12级);
第Ⅲ公差组
接触斑点。
各级精度锥齿轮副的装配图中,按三个公差组和侧隙四方面,规定不同的公差项目及允许值。
第Ⅰ公差组
Fic′(用于4~8级);
Fi∑c″(用于7~12级的直齿锥齿轮副,9~12级的斜齿、曲线齿锥齿轮副);
Fvj(用于9~12级);
第Ⅱ公差组
fic′(用于4~8级);
fi∑c″(用于7~12级的直齿锥齿轮副,9~12级的斜齿、曲线齿锥齿轮副);
fzkc′(用于4~8级,纵向重合度εβ大于或等于上表界限值的齿轮副);
fzzc′(用于4~8级,纵向重合度εβ小于上表界限值的齿轮副);
第Ⅲ公差组
接触斑点。
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元锥齿轮副的最小法向侧隙种类代号为6种:a、b、c、d、e和h,最小法向侧隙值以a为最大,h为零。最小法向侧隙种类与精度等级无关。法向侧隙的公差种类代号有A、B、C、D、H。推荐法向侧隙公差种类与最小侧隙种类的对应关系如图12-33。

锥齿轮轴交角综合误差
被测锥齿轮与理想精确的测量锥齿轮在分锥顶点重合的条件下双面啮合时,被测锥齿轮一转内,锥齿轮副轴交角的最大变动量。以齿宽中点处线值计。其误差代号为ΔFi∑″,公差代号为Fi∑″,如图12-34。

锥齿轮一齿交角综合误差
被测锥齿轮与理想精确的测量锥齿轮在分锥顶点重合的条件下双面啮合时,被测锥齿轮一齿距角内,齿轮副轴交角的最大变动量。以齿宽中点处线值计。其误差代号为Δfi∑″,公差代号为fi∑″,如图12-34。

锥齿轮周期误差
被测锥齿轮与理想精确的测量锥齿轮按规定的安装位置单面啮合时,被测锥齿轮一转内,二次(包括二次)以上各次谐波的总幅度值,如图12-35所示。其误差代号为Δfzk′,公差代号为fzk′。

锥齿轮齿形相对误差
被测锥齿轮绕工艺轴线旋转时各轮齿实际齿面相对基准实际齿面传递的转角之差,以齿宽中点处线值计。其误差代号为Δfc,公差代号为fc。

锥齿轮副轴交角综合误差
锥齿轮副在分锥顶点重合条件下双面啮合时,在转动的整周期内,轴交角的最大变动量。以齿宽中点处线值计。其误差代号为ΔFi∑c″,公差代号为Fi∑c″。

锥齿轮副一齿轴交角综合误差
锥齿轮副在分锥顶点重合条件下双面啮合时,在一齿距角内,轴交角的最大变动量,在整周期内取值,以齿宽中点处线值计。其误差代号为Δfi∑c″,公差代号为fi∑c″。

锥齿轮副周期误差
锥齿轮副按规定的安装位置单面啮合时,在大轮一转范围内,二次(包括二次)以上各次谐波的总幅度值。其误差代号为Δfzkc′,公差代号为fzkc′。

锥齿轮副齿频周期误差
锥齿轮副按规定的安装位置单面啮合时,以齿数为频率的谐波的总幅度值。其误差代号为Δfzzc′,公差代号为fzzc′。

锥齿轮副侧隙变动量
锥齿轮副按规定的位置安装后,在转动的整周期内,法向侧隙的最大值与最小值之差。其变动量代号为ΔFvj,变动公差代号为Fvj。

锥齿轮副齿圈轴向位移
锥齿轮装配后,齿圈相对于滚动检查机上确定的最佳啮合位置的轴向位移量,其代号为ΔfAM,如图12-36所示。在锥齿轮副装配图中,要规定齿圈轴向位移极限偏差,上偏差代号为+fAM,下偏差代号为-fAM。

锥齿轮副轴间距偏差
锥齿轮副实际轴间距与公称轴间距之差,其仿差代号为Δfa,如图12-37所示。在齿轮副装配图中,要标注轴间距极限偏差。上偏差代号为+fa,下偏差代号为-fa。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

锥齿轮副轴交角偏差
锥齿轮副实际轴交角与公称轴交角之差,以齿宽中点处线值计,代号为ΔE,如图12-38所示。
在锥齿轮副装配图中,要标注轴交角极限偏差。上偏差代号为+E,下偏差代号为-E。

圆弧圆柱齿轮和齿轮副精度等级
圆弧圆柱齿轮和齿轮副的精确程度,共分五种精度等级,按精度高低,依次定为4级、5级、6级、7级、8级。
齿轮副中两个圆弧圆柱齿轮的精度等级一般取成相同,也允许取成不相同。

圆弧圆柱齿轮公差组
圆弧圆柱齿轮公差项目的组合。按照误差的特性及它们对传动性能的主要影响,将侦办的各项公差分成三组。

公差组
公差与极限偏差项目代号
误差特性
对传动性能的主要影响
Fi′,Fp,Fpk,Fr,Fw 以齿轮一转为周期的误差 传递运动的准确性
fi,fpt,fβ,f,fpx 在齿轮一周内,多次周期
地重复出现的误差
传动的平稳性,噪声、振动
Fβ,Fpx,Edf,Eh 齿向线的误差
齿形的径向位置误差
载荷沿齿宽分布的均匀性,
齿高方向的接触部位和承载

根据使用要求不同,允许各公差组选用不同的精度等级,但在同一公差组内,各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
另外,在圆弧圆柱齿轮副装配图中,要标明齿轮副的切向综合公差Fic′;一齿切向综合公差fic′;圆周侧隙jt或法向侧隙jn;中心距极限偏差±fa以及轴的平行度公差fx和fy。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元圆弧圆柱齿轮检验组
根据齿轮副的工作要求和生产规模,在各公差组中,可任选下列一个检验组来检定和验收齿轮的精度。
第Ⅰ公差组的检验组:1)Fi′;2)Fp与Fpk(仅在必要时加检);3)Fr与Fw(当其中一项超差时,应按Fp检定和验收齿轮精度。
第Ⅱ公差组的检验组:1)fi′;2)fpt,fβ(或fpx);3)fpt(对于6级及高于6级精度的斜齿轮或人字齿轮,检验fpt时,推荐加检f)。
第Ⅲ公差组的检验组:1)Fβ与Edf(或Eh);2)Fpx与Edf(或Eh)。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元圆弧圆柱齿轮弦齿深偏差
在齿轮一周内,实际平均弦齿深与公称弦齿深h之差,如图12-39所示。其偏差代号为ΔEh。在圆弧圆柱齿轮零件图中,要标注弦齿深极限偏差。上偏差代号为+Eh,下偏差代号为-Eh。

圆弧圆柱齿轮齿根圆直径偏差
齿根圆直径实际尺寸和公称尺寸之差,其偏差代号为ΔEdf,如图12-40所示。在圆弧齿轮零件图中,对齿根圆直径要标注极限偏差。上偏差代号为+Edf,下偏差代号为-Edf。
对于奇数齿轮可用齿根圆斜径Lf代替,它与齿根圆直径df的关系按下式计算:
齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

圆弧圆柱齿轮接触迹线位置偏差
装配好的圆弧圆柱齿轮副在轻微制动下,齿面实际接触迹线偏离名义接触迹线的高度。
对于单圆弧齿轮,名义接触迹线距离齿顶的高度:凸齿为h名义=0.45mn;凹齿为h名义=0.75mn。另规定上偏差和下偏差,以限定实际接触迹线沿齿高的位置偏离,如图12-41所示。
对于双圆弧齿轮,名义接触迹线距离齿顶高度;凸圆弧面部分为h名义=0.355mn;凹圆弧面部分为h名义=1.445mn。对这两条名义接触迹线要分别规定上偏差和下偏差,以限定实际迹线沿齿高的位置偏离,如图12-42所示。
沿齿长方向,要求实际接触线有足够的长度。在零件图技术条件中要规定出接触迹线的长度b″与工作长度b′之比,即齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元。

齿轮精度制与计量学 - 齿轮知识:正基元

圆弧圆柱齿轮副接触斑点
圆弧圆柱齿轮副的接触斑点与“渐开线圆柱齿轮副接触斑点”的含意相同,面对于双圆弧圆柱齿轮的接触斑点,则需要按凸圆弧面部分和凹圆弧面部分,分别规定百分比要求,如图12-43所示。

 

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