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§10-3渐开线圆柱齿轮精度等级及应用一、渐开线圆柱齿轮精度等级GB规定了渐开线圆柱齿轮的精度。1)对轮齿同侧齿面偏差规定了13个精度等级，用0、1、2、…、12表示。0级精度最高，依次降低，5级精度是各级精度的基础级。2)对径向综合偏差规定了9个精度等级(4～12)，4级最高，12级最低。3)对径向跳动规定了13个精度等级(0、1、2、…、12)，0级最高，依次递降。二、偏差的计算公式及允许值齿轮的精度等级是通过齿轮实测后的偏差值与标准规定的数值进行比较后再确定的。确定偏差数值：根据表10-1计算公式，再圆整得轮齿同侧齿面偏差公差值如表10-2~表10-5、径向综合偏差公差值如表10-6和如表10-7、径向跳动公差值如表10-8。三、齿轮精度等级的选择同一齿轮的三项精度要求，可取成相同的精度等级，也可以以不同的精度等级相组合。精度等级选择恰当与否，不仅影响齿轮传动质量，而且影响制造成本。选择精度等级的主要依据是齿轮的用途和工作条件，应考虑齿轮的圆周速度、传递的功率、工作持续时间、传递运动准确性的要求、振动和噪声、承载能力、寿命等。选择精度等级的方法有类比法和计算法。计算法先计算确定一种使用要求的精度等级，再按其他方面要求，作适当协调，来确定其他使用要求的精度等级。但很难准确计算，往往还需齿轮传动性能试验。因此应用并不普遍。类比法按以往经验及技术资料、齿轮的用途和工作条件等进行对比选择。表10-9列出齿轮某些精度等级的应用范围，表10-10列出某些机器中的齿轮所采用的精度等级。四、齿轮检验项目的确定根据GB，对于单个齿轮的加工精度，应检验单个齿距偏差fpt、齿距累积总偏差Fp、齿廓总偏差F、螺旋线总偏差F。齿距累积偏差Fpk用于高速齿轮的检验。五、齿轮精度等级在图样上的标注当齿轮所有精度指标的公差同为某一精度等级时，图样上可标注该精度等级和标准号。例如，同为7级时，可标注为：7GB/T10095.1当齿轮各个精度指标的公差的精度等级不同时，图样上可按齿轮传递运动准确性、齿轮传动平稳性和轮齿载荷分布均匀性的顺序分别标注它们的精度等级及带括号的对应公差符号和标准号，或分别标注它们的精度等级和标准号。如：8(Fp、fpt、F)、7(F)GB/T10095.1或标注为：8-8-7GB/T10095.1。§10-4齿轮坯的精度和齿面粗糙度齿轮坯的加工精度对齿轮的加工、检验和安装精度影响很大。一、基准轴线和工作轴线基准轴线是由基准面中心确定的，是加工或检验人员对单个齿轮确定轮齿几何形状的轴线。工作轴线是齿轮在工作时绕其旋转的轴线，由工作安装面的中心确定。理想状况是基准轴线和工作轴线重合。二、基准轴线的确定1)用两个短圆柱或圆锥形基准面的圆心，确定轴线的两点2)用一个长圆柱或圆锥形面，来确定轴线的方向和位置。3)轴线的位置用一个短圆柱基准面的圆心来确定，方向用垂直于此轴线的基准端面来确定。对于做成一体的齿轮轴，常用方法是利用工件两端中心孔来定位，即将工件安装在两端顶尖上。三、齿轮坯的精度1.基准面与安装面的形状公差基准面与安装面的形状公差值见表10-11。2.工作安装面的跳动公差当基准轴线与工作轴线不重合时，工作安装面相对于基准轴线的跳动值，见表10-12。3.齿顶圆柱面的尺寸和跳动公差如果把齿顶圆柱面作为齿坯安装的找正基准或齿厚检验的测量基准，其跳动公差见表10-12，尺寸公差见表10-13。四、齿面及其他表面的粗糙度齿面表面粗糙度对齿轮的传动精度(噪声和振动)、表面承载能力(点蚀、胶合和磨损)和弯曲强度(齿根过渡曲面状况)等都产生很大影响，应规定相应粗糙度值，见表10-14。齿轮坯其他表面的粗糙度见表10-15。§10-5渐开线圆柱齿轮副的精度一、中心距偏差齿轮副中心距偏差是实际中心距与公称中心距之差。可按精度等级从附表10-16选用。二、轴线平行度公差选取两条轴线中跨距较大的那条轴线作为基准轴线，如果跨距相同，可取任何一条作为基准轴线，在相互垂直的轴线平面[H]和垂直平面[V]上测量。轴线平面[H]是指包含基准轴线并通过被测轴线与一个轴承孔中间平面的交点所确定的平面。垂直平面[V]是指通过上述交点确定的垂直于轴线平面[H]且平行于基准轴线的平面。一、侧隙和齿厚的确定1．侧隙的确定法向侧隙jbn指装配好的齿轮副，当工作齿面接触时，非工作齿面间的最小距离。可用塞尺测量。为了保证齿轮转动的灵活性，根据润滑和补偿热变形的需要，齿轮副必须具有一定的最小侧隙。侧隙按齿轮工作条件确定，与齿轮精度等级无关，可以按经验或查表10-17或计算确定。2．齿厚偏差(1)齿厚上偏差的计算齿厚上偏差Esns，即齿厚的最小减薄量。作用是保证齿轮副所需的最小法向侧隙jbnmin，补偿箱体制造及安装误差影响侧隙的减小量Jbn。齿厚上偏差可以根据齿轮副所需要的最小侧隙通过计算或用类比法确定。根据箱体制造和安装误差的影响因素，得出齿厚上偏差的计算公式(10-3)。(2)法向齿厚公差Tsn的选择多数情况下，采用较宽的齿厚公差或工作侧隙，并不影响齿轮性能和承载能力，却可能下降制造成本。齿厚公差Tsn可按式10-5计算。(3)齿厚下偏差的确定齿厚下偏差Esni由齿厚上偏差Esns和齿厚公差Tsn求得：Esni=Esns－Tsn齿厚下偏差按齿轮精度等级和加工齿轮时的径向进刀公差和几何偏心确定；齿厚公差Tsn主要取决于切齿时的径向进刀公差br和齿轮径向跳动公差Fr(考虑切齿时几何偏心的影响，它使被切齿轮的各个轮齿的齿厚不相同)。四、轮齿接触斑点齿轮副接触斑点是指安装好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。检测齿轮副接触斑点，有助于正确评估轮齿载荷分布情况、装配后的齿轮螺旋线和齿廓精度的评估、控制齿长方向的配合精度，见图、表。§10-6齿轮精度设计举例圆柱齿轮精度设计一般包括下列内容：1)确定齿轮的精度等级；2)确定齿轮的检验项目及极限偏差；3)确定齿坯精度；4)确定齿面的表面粗糙度、其他几何公差要求；5)绘制齿轮工作图。§10-7齿轮旧国标的评定指标