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齿轮的精度设计过程

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齿轮加工工艺策划方案

齿轮加工工艺策划方案

齿轮加工工艺策划方案1. 引言齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。

齿轮加工工艺是指对齿轮进行切削、磨削、热处理等一系列工艺操作，以获得满足设计要求的齿轮产品。

本文将介绍一个齿轮加工的工艺策划方案，包括工艺流程、设备选型、工艺参数等内容。

2. 工艺流程齿轮加工的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适合的齿轮材料，并进行加工前的预处理操作，如清洗、除油等。

2.齿轮切削加工：使用数控铣床或数控车床进行齿轮的切削加工，首先进行齿轮齿条的切削，然后进行齿轮齿面的加工。

3.热处理：齿轮在加工后需要进行热处理，以提高其硬度和强度。

一般使用渗碳、淬火、回火等热处理工艺。

4.磨削：经过热处理的齿轮进行磨削加工，以提高其齿面的光滑度和精度。

5.检验与修整：对磨削后的齿轮进行检验，如齿距、齿厚、齿向等参数的检测，并进行必要的修整工作。

6.表面处理：对齿轮进行表面处理，如磷化、镀铬等，以提高其耐腐蚀性和美观度。

3. 设备选型齿轮加工过程需要使用一系列设备来完成各个工艺步骤。

根据具体的项目需求和加工规模，可以选择以下设备进行齿轮加工：1.数控铣床：用于齿轮齿条的切削加工，具有高精度和高切削效率的特点。

2.数控车床：可用于齿轮齿条和齿面的切削加工，适用于加工小批量、高精度的齿轮。

3.热处理设备：包括渗碳炉、淬火炉和回火炉等，用于对齿轮进行热处理，提高其硬度和强度。

4.磨床：用于齿轮齿面的磨削加工，在精度和光滑度上有较高的要求时使用。

5.检测仪器：包括齿轮测量仪、齿轮检测仪等，用于对齿轮进行各项参数的检测。

6.表面处理设备：如磷化设备、镀铬设备等，用于对齿轮进行表面处理，提高其耐腐蚀性和美观度。

选择设备时需要考虑工艺要求、加工精度、产能需求等因素，并与供应商进行充分的沟通和协商。

4. 工艺参数齿轮加工过程中的工艺参数对成品的质量和性能有重要影响，下面列举一些常见的工艺参数：1.切削速度：切削速度是指刀具在切削过程中切削的线速度，通常用米/分钟表示。

齿轮及轴的几何精度设计

齿轮及轴的几何精度设计

齿轮及轴的几何精度设计学生作品所属学院：专业：机械工程及自动化小组成员：组长：授课教师：提交时间：传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出：零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而零件的配合表面和非配合表面的精度要求高低各不相同；即便是配合表面，其工作性质不同，提出进度要求及公差项目也不相同，针对车床传动轴进行几何精度设计。

2．专题研究的目的：（1）理解零件几何精度对其使用性能的影响；（2）根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求；（3）掌握正确的零件公差标注方法；（4）掌握零件的几何精度设计方法。

车床传动轴的几何设计要求——研究内容1. 完成图1 所示传动轴零件的几何精度设计。

（1）对轴上各部分的作用进行分析研究；（2）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；（3）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值；包括传动轴的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。

2. 把公差正确的标注在零件图上。

图1 传动轴工作安排1. 查阅资料了解传动轴各部位的作用；2. 根据相关资料及所学知识设计相应的尺寸及公差要求；3. 绘制传动轴零件图；4. 在零件图上准确地标出相应的尺寸及公差要求；5. 总结上述过程，完成研究报告。

组员分工1. 查阅资料一一2. 设计尺寸及公差要求一一3. 绘制零件图一一4. 制作报告——技术要求一、传动轴的作用：车床传动轴多用于传动，两端圆柱面与轴承配合。

轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配，键槽通过与键配合实现扭矩的传递。

由给定传动轴的零件图可知，各阶梯轴的基本尺寸均已给出，但在设计时，我们要根据轴所受的转矩来初步估算，然后再按轴上零件的配合方案和定位要求，从而逐一确定各段直径。

在此过程中，我们需注意以下几点：（1）轴上装配标准件的轴段（如图1中①、③、⑤、⑦），其直径必须符合标准件的标准直径系列值。

（2）与一般零件（如齿轮、带轮等）相配合的轴段（该轴中无此段），其直径应与相配合的零件毅孔直径相一致，井采用标准尺寸（GB2822-- 81）。

齿轮设计的一般步骤

齿轮设计的一般步骤

1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核）3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动）4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。

6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核&低速轴齿轮的强度校核9、安全无问题后，拆分零件图渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。

程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356— 2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357 — 1987等效采用ISO54— 1977）,以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480 — 1997等效ISO6336— 1966）、渐开线圆柱齿轮精度（ GB/T10095 — 2001等效 ISO1328— 1997）。

程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。

整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便硬齿面齿轮风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。

中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。

输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。

齿轮加工的工艺

齿轮加工的工艺

齿轮加工的工艺齿轮加工是制造中常见的加工方式之一，主要用于生产齿轮零件以及齿轮传动装置。

齿轮是一种具有齿廓的轮状零件，通过与其他齿轮或其他零件相互啮合来实现传动能力。

齿轮加工的工艺主要包括设计、加工方法、设备选择、刀具选择和加工参数等方面。

下面将详细介绍齿轮加工的工艺流程。

一、齿轮设计齿轮设计是齿轮加工的前提和基础，其目的是确定齿轮的类型、参数、齿廓、精度等方面的要求。

齿轮设计需要考虑使用环境、传动比、传动功率、速度、载荷等因素。

设计人员需要根据这些因素，按照一定的设计准则和计算公式综合考虑，设计出符合要求的齿轮参数。

二、齿轮加工方法在齿轮加工过程中，常用的加工方法主要有铣削法、切削法和拉削法。

铣削法适用于大型和中型齿轮的加工，其优点是加工效率高，缺点是加工精度低，适用于一些要求不高的齿轮。

切削法是最常用的齿轮加工方法，主要有滚制法和成形法。

滚制法适用于大批量的齿轮加工，具有较高的加工精度和效率。

成形法适用于大模数或大模数修形齿轮的加工，具有高精度和高质量的特点。

拉削法主要是针对大型齿轮的加工，其优点是加工效率高，但是加工精度较差。

三、齿轮加工设备选择根据齿轮加工方法的不同，选择适合的加工设备是非常重要的。

常见的齿轮加工设备有铣齿机、刨齿机、磨齿机、滚齿机等。

铣齿机适用于铣削法加工，可以加工各种类型的齿轮。

刨齿机适用于切削法加工，是一种传统的加工设备，适用于加工大型齿轮。

磨齿机适用于高精度的齿轮加工，可以实现高精度和高质量的加工。

滚齿机适用于滚制法加工，具有高效率和高质量的特点。

四、齿轮加工刀具选择刀具是齿轮加工过程中非常重要的工具，合适的刀具可以保证加工效率和加工质量。

根据齿轮加工方法和要求，选择适合的切削刀具非常重要。

常见的齿轮加工刀具有插齿刀、滚刀、滚齿刀等。

插齿刀适用于切削法加工，可以进行高效率的加工。

滚刀适用于滚制法加工，可以实现高效率和高质量的加工。

滚齿刀适用于磨制法加工，可以实现较高的精度和质量。

齿轮精度设计

齿轮精度设计

齿轮精度设计⼀齿轮的发展历史齿轮是机械产品的重要基础零件。

齿轮传动是传递机器动⼒和运动的⼀种主要形式。

它与⽪带、摩擦、液压等机械传动相⽐，具有功率范围⼤，传动效率⾼、传动⽐准确，使⽤寿命长，安全可靠等特点，因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。

齿轮的设计与制造⽔平将直接影响到机械产品的性能和质量。

由于它在⼯业发展中有突出地位，致使齿轮被公认为⼯业化的⼀种象征。

齿轮传动在矿⼭机械、运输机械、化⼯机械、建筑机械、集中、起重机械、机床中都有⼴泛的应⽤。

齿轮传动所以能获得如此⼴泛的应⽤，是因为它具有下列有点：①瞬时传动⽐恒定，⼯作平稳性⾼；②效率⾼，⾼精度的⼀对渐开线圆柱齿轮，效率可达0.99以上；③传动⽐范围⼤，可⽤于减速或增速；④传动功率和圆周速度的范围⼤，功率可以⼩于⼀⽡到⾼达⼗⼏万千⽡，圆周速度⼩可以很低，也可达到300m/s以上；⑤尺⼨⼩，结构紧凑。

但齿轮传动有以下缺点：①制造成本⾼，⾼精度的齿轮需要⾼精度的机床和⼑具，故制造成本⾼；②低精度的齿轮在传动时冲击、震动、噪⾳较⼤；③⽆过载保护作⽤；④不适合⽤于远距离两轴间的传动。

据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就已开始使⽤齿轮，在我国⼭西出⼟的青铜齿轮是迄今已发现的最古⽼齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核⼼的机械装置。

17世纪末，⼈们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。

18世纪，欧洲⼯业⾰命以后，齿轮传动的应⽤⽇益⼴泛；先是发展摆线齿轮，⽽后是渐开线齿轮，⼀直到20世纪初，渐开线齿轮已在应⽤中占了优势。

1694年，法国学者Philippe De La Hire⾸先提出渐开线可作为齿形曲线。

1733年，法国⼈M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中⼼连绕上的节点。

⼀条辅助瞬⼼线分别沿⼤轮和⼩轮的瞬⼼线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬⼼线固联的辅助齿形在⼤轮和⼩轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的。

1765年，瑞⼠的L．Euler 提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的⼀对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中⼼位置的关系。

六级精度齿轮齿形加工方案

六级精度齿轮齿形加工方案

六级精度齿轮齿形加工方案
六级精度齿轮齿形加工方案通常包括以下几个步骤:
1. 确定齿轮精度要求：根据齿轮的设计要求，确定齿轮的精度等级。

一般来说，精度等级越高，齿轮的传动平稳性、瞬时速度的波动性、齿侧隙等性能越好。

但是，精度等级过高会增加加工成本，因此需要综合平衡。

2. 选择齿形加工方法：齿形加工方法主要有仿形法和范成法两种。

仿形法是基于齿轮啮合原理，通过模仿齿轮啮合的过程来加工齿形;范成法是利用齿轮的啮合原理来切削轮齿齿廓。

一般来说，范成法加工精度较高，但成本较高。

3. 确定加工路线：根据齿轮的精度要求和加工方法，确定齿轮的加工路线。

一般来说，加工路线包括齿顶加工、齿根加工、齿面加工等步骤。

4. 选择合适的刀具和机床：根据齿轮的精度要求和加工路线，选择合适的刀具和机床进行加工。

一般来说，需要对机床进行精度调整，以确保加工精度。

5. 检测和修正：加工完成后，需要进行检测和修正，以确保齿轮的精度。

一般来说，可以通过测量齿轮的齿距、齿向、齿厚等参数，对齿轮进行修正，以提高齿轮的传动精度。

六级精度齿轮齿形加工方案需要根据齿轮的设计要求和实际情况进行综合考虑和平衡，以确保齿轮的传动精度和使用寿命。

齿轮坯的精度和齿面粗糙度

第四节 齿轮坯的精度和 齿面粗糙度
1
一、基准轴线与工作轴线
• 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。齿轮 依此轴线来确定各项参数及检测项目，确定齿距、 齿廓和螺旋线的偏差更是如此。
• 工作轴线是齿轮在工作时绕其旋转的轴线，它由 工作安装面的中心确定的。
• 设计者应力保基准轴线足够清楚和正确，从而满 足轮齿相对于工作轴线的技术要求。理想状况是 基准轴线与工作轴线相重合。
10
四．轮齿齿面及其它表面的表面粗糙度
齿面的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)等都会产生很 大的影响，应规定相应的表面粗糙度。齿面 的表面粗糙度推荐值见教材表10－14。教材 表10－15给出了齿轮坯其它表面的表面粗糙 度推荐值。
1．基准面与安装面的形状公差
8
2．工作安装面的跳动公差
9
3．齿顶圆柱面的尺寸和跳动公差 选择直径的公差应考虑保证最小限度的设
计重合度，同时还应考虑齿轮副具有足够的 顶隙。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，其形位公差 不应大于教材表10-12的适当数值，其尺寸公 差可参照教材表10-13选取。
11
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
• 1、早期皮肌炎患者，还往往 伴有全身不适症状，如-全身肌肉 酸痛，软弱无力，上楼梯时感觉 两腿费力；举手梳理头发时，举 高手臂很吃力；抬头转头缓慢而 费力。
定
1．用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上设 定的两个圆的圆心来确定轴线上的两个点。 2．用一个“长的”圆柱或圆锥形面来同时确 定轴线的方向和位置。 3．轴线的位置用一个“短的”圆柱形基准面 上的一个圆的圆心来确定,而其方向用垂直于 此轴线的一个基准端面来确定。

浅析高精度齿轮的加工工艺分析

浅析高精度齿轮的加工工艺分析发布时间：2021-06-03T08:24:20.264Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：李清潮[导读] 目前，汽车齿轮机械加工过程中，通常采用的加工工艺为：车削锻造毛坯→切齿（滚齿/插齿）→剃齿→渗碳淬火→磨齿，滚齿和磨齿工艺过程如图1所示。

弗兰德传动系统有限公司天津 300400摘要：目前，齿轮加工工艺已经发展出了完善的加工流水线，齿轮加工的质量与产量也实现巨大的提升。

然而，伴随着现代工业的发展，对于齿轮加工精度提出了新型的要求。

传统的齿轮加工技艺，已经不能满足日益增长的生产需求。

因此，相关的人员需要在现有的齿轮加工技艺基础之上，进一步结合新型的科学技术手段，对齿轮加工工艺进行优化与改进，实现现代齿轮加工精度的有效提升，为现代工业技术的发展与建设奠定坚实的基础。

关键词：高精度；齿轮；加工工艺1汽车齿轮典型加工工艺分析目前，汽车齿轮机械加工过程中，通常采用的加工工艺为：车削锻造毛坯→切齿（滚齿/插齿）→剃齿→渗碳淬火→磨齿，滚齿和磨齿工艺过程如图1所示。

齿轮毛坯为模锻而成；采用数控车床在一次装夹的条件下完成毛坯的外圆表面、内孔表面和端面的车削，保证齿坯具有较好的精度，为后序的高质量加工提供基础；采用滚齿的方法进行齿形的粗加工（滚齿机的加工精度为IT10～IT7级）；剃齿一般应用于未进行淬火热处理齿轮齿形的精加工（精度可达IT7~IT6级），但是剃齿不能修正分齿误差，剃齿后的精度只能比剃齿前提高一级；汽车齿轮的工作任务比机床齿轮要繁重得多，因此在耐磨性、抗疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面的要求均比机床齿轮要高，选用渗碳钢制造并经渗碳热处理才能满足其性能要求；最后以磨削加工的方法对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，进而提高尺寸精度和减小形位公差，磨削加工可达的经济精度为IT6~IT4级，表面粗糙度为Ra0.2~0.8μm。

珩磨作为一种特殊的磨削加工技术，是精加工中的一种高效加工方式，可以安排为最后加工工序，划分为光整加工阶段，具有加工精度高、表面质量好、加工效率高等特点，可将表面粗糙度降低到Ra0.20~0.05μm。

第八章 齿轮精度.


3.侧隙的评定指标（侧隙的保证）
侧隙的获得途径：

在齿厚一定的条件下，改变传动中心距a 在中心距一定的条件下，改变齿厚S
GB10095-88规定：采用基中心距制，即固定中心距的极限偏差， 改变齿厚偏差的大小获得不同的侧隙量jnmin。
（1）齿厚偏差ΔEs
a）定义： ΔEs是指分度圆柱面上，齿厚实际值与公称 值之差。 齿厚极限偏差(Ess,Esi)控制齿厚偏差。 b）偏差代号 GB规定了14种齿厚极限偏差的数值，其代 号为：C~S。
二、齿轮的评定指标及其测量 2. 影响传动平稳性的误差及测量
（4）齿廓偏差
3）齿廓倾斜偏差fHα 在计值范围内，两端 与平均齿廓迹线相交的两条
设计齿廓迹线间的距离
二、齿轮的评定指标及其测量
2. 影响传动平稳性的误差及测量
（4）齿廓偏差
齿廓偏差主要是由刀具的齿形误差、安装误差以
及机床分度链误差造成的。 存在齿廓偏差的齿轮啮合时，
（1）径向综合总偏差 Fi″是指在径向（双面）综合 检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转 过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
图8-11 用双啮仪测径向综合偏差
齿轮双面啮合综合检查仪
4.径向综合总偏差（Fi〞）
（2）一齿径向综合偏差 是当产品齿轮啮合一整圈时，对 应一个齿距（3600/z）的径向综合偏差值。产品齿轮所有 轮齿的的最大值不应超过规定的允许值。
Fi〞主要反映径向误差，且能反映短周期的误差， 所以常用Fi〞作为齿轮运动准确性的检验指标。
5.公法线长度变动量Fw
Fw是指在齿轮转一周范围内，实际公法线长度最大
值与最小值之差
图 公法线长度变动量及测量
公法线千分尺实物

小齿轮带动大齿轮的旋转精度计算

小齿轮带动大齿轮的旋转精度计算一、概述小齿轮和大齿轮是机械传动中常见的一种组合，它们之间的传动关系不仅在工程实践中得到广泛应用，而且在旋转精度计算中也具有重要意义。

本文将就小齿轮带动大齿轮的旋转精度进行探讨，包括计算原理、计算方法以及实际应用等方面展开阐述。

二、计算原理1. 传动比小齿轮和大齿轮之间的传动比是指它们每转动一定角度时，输出轴的转动角度与输入轴的转动角度之比。

传动比通常用符号i表示，计算公式为：i = N(1) / N(2)其中，N(1)为小齿轮的齿数，N(2)为大齿轮的齿数。

2. 转动精度转动精度是指在传动过程中，输出轴的转动角度与输入轴的转动角度之间的偏差。

通过传动比的计算，可以进一步推导出小齿轮带动大齿轮的旋转精度。

三、计算方法1. 计算传动比需要确定小齿轮和大齿轮的齿数。

根据计算公式可得出传动比。

举例而言，假设小齿轮的齿数为20，大齿轮的齿数为60，则传动比为：i = 20 / 60 = 1 / 32. 计算旋转精度在确定了传动比之后，可以通过传动比来计算小齿轮带动大齿轮的旋转精度。

假设输入轴转动了θ角度，则输出轴的转动角度为θ * i。

通过以上计算可以得出输出轴的转动角度与输入轴的转动角度之间的偏差，即为旋转精度。

四、实际应用小齿轮带动大齿轮的旋转精度计算在机械工程中具有重要的意义。

在实际应用中，我们可以根据传动比和输入轴的转动角度来计算输出轴的转动角度，从而评估传动系统的旋转精度，为机械设备的设计和运行提供理论依据。

五、结论小齿轮带动大齿轮的旋转精度计算是机械传动中的重要问题，通过传动比和转动精度的计算，可以有效评估机械传动系统的旋转精度，为机械设备的设计和运行提供理论指导。

希望本文的探讨能够帮助读者更好地理解小齿轮带动大齿轮的旋转精度计算方法，为实际工程中的应用提供参考依据。

六、工程实践中的应用小齿轮和大齿轮的组合在工程实践中广泛应用于各种机械设备中，例如汽车变速箱、工程机械、电梯等。

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= (18 × 20 × 2.104 × 16 ) = 35.5µ m
2 2
1 2 2
确定 a = 112.5mm 的 IT8： 文献 1 附表 2-1
齿轮副中心距极限 偏差
IT 8 = 54µ m
齿轮副中心距极限偏差： 文献 1 附表 3-31
f a = 27 µ m
fa =
IT 8 54 = = 27 µ m 2 2
令大、小齿轮齿厚上ຫໍສະໝຸດ 差相同，得：2/6齿轮精度设计
Ess1 = Ess 2 = − =−
C.
62 + 35.5 − 27 × tan 200 = −61.7 µ m 0 2 × cos 20
jn min + jn − f a tan α 2 cos α
齿厚下偏差计算 齿轮切齿进刀公差 查表 3-41 确定 小齿轮： 大齿轮：
跨齿数 k2 =
WEEWms = Wmi 61.409 −0.098 mm −0.181
跨齿数 7
z2 + 0.5 = 6.1 取 k1 = 7 9
公法线长度公称值为
W = m cos α [π (k2 − 0.5) + z2inva ] = 3 × cos 200 [π × (7 − 0.5) + 50 × 0.014904] = 59.638mm
根据文献 1 表 3-40 得
Ess1 E 61.7 −136.7 =− = −3.09 ≈ −4, si1 = = −6.84 ≈ −8 f pt1 20 f pt1 20 Ess 2 E 61.7 −164.2 =− = −2.80 ≈ −4, si 2 = = −7.46 ≈ −8 f pt 2 22 f pt 2 22
WEEWms = Wmi 32.032 −0.092 mm −0.124
跨齿数 4 大齿轮侧隙图样标 准：
WEEWms = 32.032 −0.086 mm −0.162 Wmi
Ess 2 = −4 f pt 2 = −4 × 22 = −88µ m Esi 2 = −8 f pt 2 = −8 × 22 = −176 µ m EWms = Ess 2 cos α − 0.72 Fr 2 sin α = −88 × cos 200 − 0.72 × 63 × sin 200 = −98.2 µ m EWmi = Esi 2 cos α − 0.72 Fr 2 sin α = −176 × cos 200 − 0.72 × 63 × sin 200 = −180.9 µ m
90 0 ) = 4.7116 50
见附图
s f 2 = 50 × 3 × sin(
三、 齿轮工作样图确定 见附图
6/6
跨齿数 k1 =
z1 + 0.5 = 3.3 取 k1 = 4 9
公法线长度公称值为
小齿轮侧隙图样标 准：
W = m cos α [π (k1 − 0.5) + z1invα ] = 3 × cos 200 [π × (4 − 0.5) + 25 × 0.014904] = 32.032mm
图样标准为： 对大齿轮：
由此得齿厚下偏差为：
1 1
1
1
Esi1 = Ess1 − Ts1 = −61.7 − 75 = −136.7 µ m Esi 2 = Ess 2 − Ts 2 = −61.7 − 102.5 = −164.2 µ m
D. 确定齿厚上、下偏差代号 根据文献 1，附表 3-24
f pt1 = 20 µ m, f pt 2 = 22 µ m
其轮胚直径：
φ 81h8(0 0.054 ) −
大齿轮做实心齿轮 其内孔尺寸：
+ φ 54 H 7(0 0.025 )
由文献 1 附表 3-29，的轴为 IT8，有文献 1 附表 2-1 得公差数值 54um，取基轴制，确定小齿轮胚直径基本尺寸为：
φ 81h8(0 0.054 ) −
4/6
齿轮精度设计
φ150h8(
)
顶圆的径向圆跳动公差为 0.022mm。 齿轮的有关表面粗糙度文献 1 表 3-31 孔、轴颈<1.6 端面、顶圆 3.2~1.6 齿面<5 基节极限偏差：文献 1 附表 3-25 5. 小齿轮：18um，大齿轮 20um 计算分度圆上公称弦齿高和弦齿厚
小齿轮：18um，大 齿轮 20um
3/6
齿轮精度设计
EWms = Ess1 cos α − 0.72 Fr1 sin α = −80 × cos 200 − 0.72 × 45 × sin 200 = −86 µ m EWmi = Esi1 cos α − 0.72 Fr1 sin α = −160 × cos 200 − 0.72 × 45 × sin 200 = −161.4 µ m
按相关设计要求可以确定小齿轮内孔基本尺寸为 30mm，文献 1 端面圆跳动度公差 表 3-29 得孔公差为 IT7，有文献 1 附表 2-1 得公差数值为 21um， 为 0.022mm + 顶圆尺寸公差确定： φ 30 H 7(0 0.021 ) 所以内孔尺寸确定为： 0
−0.063 大齿轮直径小于 200mm，可做出实心的。按文献 1 表 3-29， 孔为 IT7，由文献 1 附表 2-1，的公差数值 25um，所以内孔 顶圆的径向圆跳动 公差为 0.022mm。 +0.025 尺寸确定为： φ 45 H 7( 0 ) 齿轮的有关表面粗 按文献 1 附表 3-30，确定端面圆跳动度公差为 0.022mm，顶圆作 糙度： 孔、轴颈<1.6 端面、 为齿轮加工时的径向找正基准，其尺寸带公差确定为： 顶圆 3.2~1.6 齿面<5 φ150h8(0 0.063 ) − 基节极限偏差：
60000
= 2.95m / s
2.
根据文献 1， 3-36 和表 2-37 确定第Ⅱ公差组的精度等级 8 表 级。由于对通用减速器没有特殊要求，第Ⅰ公差组精度也 8 级。第Ⅲ公差组。最后确定大、小齿轮的精度等级为 8-8-7 级。 选择齿轮误差检验组 齿轮中等精度，且为小批量生产，根据现有的设备参考，文 献 1 表 3-38，得到检验组如下表：
故小齿轮齿厚上下偏差代号 F、 大齿轮齿厚上下偏差代号 H。 F、H。 侧隙的检测项目 侧隙采用 ∆EWm 对小齿轮 小齿轮齿厚上下偏 差代号 F、H。大齿 轮齿厚上下偏差代 号 F、H。
E.
Ess1 = −4 f pt1 = −4 × 20 = −80 µ m Esi1 = −8 f pt1 = −8 × 20 = −160 µ m
齿轮精度设计
齿轮的精度设计
钱学森 72 班 刘金鑫
设计计算
07045051
结果
一、 设计任务
设计减速器用直齿圆柱齿轮精度：
m = 3mm, z2 = 50, α = 200 , b = 25mm.
齿轮基准孔直径 d 0 = 45mm ，中心距 a = 112.5mm 。 传动功率 P = 4.5kW ，转速 n = 750 r / min 。传动中齿轮温度
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齿轮精度设计
公差组 查表
Ⅰ 文献 1 附表 3-19 附表 3-20
Ⅱ 文献 1 附表 3-23 附表 3-25
Ⅲ 文献 1 附表 3-26
齿轮误差检测组确 定结果见右表。
小齿轮
Fr1 = 0.045mm FW 1 = 0.04mm
f f 1 = 0.014mm f pb1 = 0.018mm f f 2 = 0.018mm f pb 2 = 0.02mm
图样标准为： 4.
WEEWms = 59.638−0.099 mm −0.181 Wmi
小齿轮做实心齿轮 其内孔直径：
+ φ 30 H 7(0 0.021 )
齿胚精度确定 小齿轮实心齿轮，按文献 1 表 3-30 确定端面圆跳动度公差 0.018mm，顶圆做基准，其直径基本尺寸：
* m( z1 + 2ha ) = 3 × (25 + 2) = 81mm
二、 设计计算
1. 确定齿轮精度等级 确定 z1
大、 小齿轮的精度等 级为 8-8-7 级。
a=
m 2a 2 ×112.5 ( z1 + z2 ) ⇒ z1 = − z2 = − 50 = 25 2 m 3
类比法求齿轮圆周速度：
v=
π d1n1
60000
=
π mz1n1
60000
=
π × 3 × 25 × 750
确定 jn 2 ： 根据文献 1 表 3-39
jn 2 = 0.01mn = 0.01× 3 = 30 µ m
计算得 jn min = jn1 + jn 2 = 32 + 30 = 62 µ m B. 齿厚上偏差 Ess 计算 补偿制造和安装误差所需侧隙为：
2 2 jn = ( f pb1 + f pb 2 + 2.014 × Fβ2 ) 2 1
直齿圆柱齿轮分度圆处的弦齿高 h f 和弦齿厚 S f 由图 2 可得：
Zm 90 0 h f ＝ h′ ＋ x ＝ m + 1 − cos 2 Z
90 0 S f ＝Z m sin Z
式中 求得： m——齿轮模数（mm） ； Z——齿轮齿数。 小齿轮弦齿高为 3.0740mm，弦齿厚 为 4.7093mm 大齿轮弦齿高为 3.0370mm，弦齿厚 为 4.7116mm
t1 = 75 0C
，箱体温度
t2 = 40 0C
。钢齿轮线膨胀系数
α1 = 11.5 ×10−6 0C −1 ，铸铁箱体的线膨胀系数 α 2 = 10.5 ×10−6 0C −1 。若该齿轮的生产类型为小批量生产。按