齿轮的精度设计08新标准
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齿轮精度等级1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM精度标注的解释:7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。
6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点7、精度等级有5、6、7、8、9、10级,数值越小精度越高8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级,精密传动给高一点,一般机械给低一点,闭式传动给高一点,开式传动给低一点。
9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S 级,C级间隙最大,S级间隙最小。
10、不管是精度等级,还是偏差等级,定得越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。
11、对于齿轮的常规检验项目,分为3组检验项目,分别如下:12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性,其项目包括:切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动,其项目包括:切向一齿综合公差fi'、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi"14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性,其项目包括:齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx15、齿轮的齿坯公差的精度等级为:5、6、7、8、9、10级16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差:IT5、IT6、IT7、IT8级17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差:IT5、IT6、IT718、顶圆直径公差:IT7、IT8、IT919、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动:根据直径的大小,按照5、6、7、8、9、10级查表20、需要说明一下:我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的,但是,在实际中,在实际的图纸上,我们列出的检验项目没有这么多,太多了不但给检验带来麻烦,还增加制造成本,所以,在图纸上只检验其中的几项即可,你可以参看一下专业的齿轮图纸,也可以在《机械设计手册》上看看例题,在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目:21、小齿轮的检验项目:21、根据你上面给出的参数,小齿轮的精度等级可以定为7FL,接下来级,就是按照精度等级差手册:22、周节积累公差Fp:0.06323、周节极限偏差fpt:0.01824、在图纸上标注的齿坯公差:内孔按照IT7级:在手册上按照孔径大小查《标准公差表》25、顶圆的径向跳动:按照外径尺寸大小查《标准公差表》26、大齿轮的检验项目:27、周节积累公差Fp:0.09028、周节极限偏差fpt:0.02029、在图纸上标注的齿坯公差:内孔按照IT7级:在手册上按照孔径大小查《标准公差表》30、顶圆的径向跳动:按照外径尺寸大小查《标准公差表》本网络手册中的圆柱齿轮精度摘自(GB10095—88),现将有关规定和定义简要说明如下:(1) 精度等级齿轮及齿轮副规定了12个精度等级,第1级的精度最高,第12级的精度最低。
各国齿轮精度等级对应关系表类符号标准精度等级单项公差F rIS0;GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 4 5 6,7 8 9 10 10 11JIS -- 0 1 2 3 4 5 6AGMA 15 14 13 12,11 10 9 9 8 f ptIS0;GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 3 4 5,6 7 8 9 10 --JIS -- 0 1 2 3 4 5 6AGMA 15,14 13 12 11 10 9 8 7 F aIS0;GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 3 4 5 5 6 7 8 9,10JIS -- 0 1 2 3 3 4 --AGMA 15 14 13 12 11 10 9,8 7,6F〃iIS0;GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN -- 5,6 7 8 9 10 -- 11AGMA -- 14,13 12 11 10 9 8 8F〃iIS0;GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN -- 5 6 7 8 9 9 10AGMA -- 13 12 11 10 9 8 7注:ISO 1328.1—1997、ISO 1328.2--1997——国际标准;DIN 3961-8~3967-8---1978——德国标准;JIS B1702~1703(85)——日本标准;我国齿轮标准的演变JB179-60《圆柱齿轮传动公差》1960年由一机部颁布实施JB179-81《渐开线圆柱齿轮精度制》由一机部颁布,1981年1月1日实施JB179-83《渐开线圆柱齿轮精度》由一机部颁布,1983年7月1日实施,GB/T 10095-88《渐开线圆柱齿轮精度》〔以下简称:旧标准〕由国家技术监督局发布,1989年10月1日实施GB/T 10095《渐开线圆柱齿轮精度》〔以下简称:新标准〕由国家质量监督检验检疫总局发布2002年6月1日实施2. 新标准的主要内容2.1 GB/T 10095《渐开线圆柱齿轮精度》标准体系由标准的二部分第1部分GB/T 10095.1-2001 (等同采用了ISO 1328-1:1997)轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值第2部分GB/T 10095.2-2001 (等同采用了ISO 1328-2:1997)径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值和四个指导性技术文件《圆柱齿轮检验实施规范》组成。
国内外齿轮精度标准简介渐开线圆柱齿轮是机械传动中量大面广的基础零部件,广泛在汽车、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工和军工等领域中应用。
齿轮和齿轮箱在国内外都已以商品进行贸易。
齿轮的质量以工作可靠、寿命长、振动噪声低为准则。
除材料热处理硬度因素外,机械制造精度非常关键。
据德国G尼曼,H温特尔齿轮专家资料介绍,制造精度等级相差一级,其承载能力强度相差20—30% ,噪声相差2.5—3dB,制造成本相差60—80% 。
齿轮的设计、工艺、制造、检验以及销售和采购都以齿轮精度标准为重要依据。
通过对国内外齿轮精度标准的分析对比,有助于我们了解掌握国际、国外先进标准的情况,找出自己的不足之处,这对我们做好采标工作,进一步提高产品质量,将起到积极的作用。
1 国内外齿轮精度标准的发展及现状齿轮精度标准是齿轮所有标准中最重要的一个基础性标准,世界各国都十分重视该项标准的制修订工作。
在20世纪40年代,齿轮精度标准有英国BS436-1940,美国齿轮制造协会AGMA231.02-1941、德国企业工程师协会ADS提案、前苏联ROOT 1643-46、法国NF E 23-006 (1948)等,这期间齿轮标准特点是,规定的精度等级较少(4—6个级),从几何学观点规定齿轮参数项目,按极其简单的模式来确定各项公差值。
五十年代由十齿轮制造技术、测量仪器和使用经验的积累,对齿轮啮合原理及精度理论的研究,世界各国都进行了齿轮精度标准的修订,以德国DIN396—3967(1952-1957)和前苏联ROCT 1643-1956标准为代表,齿轮精度等级和误差项目增多,规定了切向和径向综合误差、建立了综合误差与单项误差的关系,独立规定侧隙配合制度,并根据误差产生的原因和各误差对传动性能的影响,提出了精度等级及误差允许分类组合的概念。
这对评定齿轮精度、减少废品、降低制造费用等极为有利。
七十年代随着各国经济的发展,各国间科学技术和贸易往来日趋频繁,制定一项能为各国都能接受的国际标准的呼声愈来愈高。
齿轮精度新标准ISO1328—1:2013与旧标准的对比分析作为最重要的圆柱齿轮精度国际标准,ISO1328-1:2013已经发布并取代了ISO1328-1:1995旧标准。
通过对比发现新标准在公差等级的数量、公差计算公式、评定项目等诸多方面有着重大改动。
新标准逻辑更加清晰,检验项目更加合理,贯彻新标准有助于提高齿轮承载能力、降低生产成本。
标签:齿轮精度;ISO标准;0前言自ISO1328-1:1995《圆柱齿轮-精度制-第1部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》于1995年发布以后,已逐渐被中、美、英、日等主要工业国家等效采用,成为国际上齿轮行业的统一精度标准。
国际标准化组织ISO/TC60/WG2于2013年9月发布了新版的齿轮精度标准ISO1328-1:2013(以下称新标准),相较于ISO1328-1:1995版(以下称旧标准),新标准在名称、应用范围、公差计算公式、评定项目等方面均有较大的改动。
1旧标准存在的问题ISO1328-1:1995标准虽然获得了普遍的认可,但在应用的过程中也暴露了一些存在的问题:1)旧标准将径向跳动Fr放到了ISO1328-2:1997内,其出发点是径向跳动Fr属于双侧齿面检验项目,并且径向跳动的精度等级与ISO1328-1:1995中的精度等级是不一样的。
Fr虽然不是必检项目,但对于切削过程中的机床调整是必要的,一般都会在图纸上给出,这使得齿轮检验需要同时引用ISO1328-1:1995和ISO1328-2:1997两个标准的不同精度等级;2)旧标准同时给出了公差的计算公式和表格,并且表格优先于公式,这方便了人工查询,但对于计算软件并不友好;公式计算时并非采用分度圆、模数、齿宽的实际值,而是采用分段界限值的几何平均值,这导致公差值在分段界限处发生阶跃;3)目前齿轮测量已广泛使用数字化计量仪器,数据的采样频率及其滤波对测量结果影响很大,旧标准没有针对这一点做出指导;4)旧标准没有评价相邻齿距公差fu,这在DIN标准里是一项重要的检验项目;5)对于齿廓和螺旋线,旧标准给出了形状偏差和斜率偏差的计算公式,同时又给出了齿廓总偏差和螺旋线总偏差的计算公式;2新旧标准的差异通過比较,发现新旧标准存在如下方面的差异:2.1标准名称不同旧标准着重强调了所有评价项目均基于同侧齿面;新标准引入了径向跳动Fr,因而不再限于同侧齿面。
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。