渐开线圆柱齿轮传动的精度设计
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注:主传动齿轮或重要的传动,偏上限选择;辅助传动或一般传动,居中或偏下限选择。
表2各类机器所用齿轮传动的精度等级范围机器类别机器类别精度等级精度等级汽轮机金属切削机床航空发动机轻型汽车载重汽车3 ̄63 ̄84 ̄85 ̄87 ̄9拖拉机通用减速器锻压机床起重机农业机械6 ̄86 ̄86 ̄97 ̄108 ̄11表3常用精度等级齿轮的加工方法及应用范围精度等级5级(精密级)6级(高精度级)7级(比较高的精度级)8级(中等精度级)9级10级(低精度级)加工方法齿面最终精加工齿面粗糙度Ra/μm应用范围效率(%)③在周期性误差非常小的精密齿轮机床上展成加工精密磨齿。
大型齿轮用精密滚齿滚切后,再研磨或剃齿0.8在高精度的齿轮机床上展成加工精密磨齿或剃齿在高精度的齿轮机床上展成加工不淬火的齿轮推荐用高精度的刀具切制。
淬火的齿轮需要精加工(磨齿、剃齿、研磨、珩齿)精密的分度机构用齿轮;用于高速、并对运转平稳性和噪声有比较高的要求的齿轮;高速汽轮机用齿轮;8级或9级齿轮的标准齿轮①①用于在高速下平稳地回转,并要求有最高的效率和低噪声的齿轮;分度机构用齿轮;高速减速器的齿轮;飞机、汽车和机床中的重要齿轮②①用于高速、载荷小或反转的齿轮;机床的进给齿轮;需要运动有配合的齿轮;中速减速器的齿轮;飞机、汽车制造中的齿轮②①对精度没有特别要求的一般机械用齿轮;机床齿轮(分度机构除外);特别不重要的飞机、汽车拖拉机齿轮;起重机、农业机械、普通减速器用齿轮、用于对精度要求不高,并且在低速下工作的齿轮99(98.5)以上99(98.5)以上98(97.5)以上97(96.5)以上96(95)以上用展成法或仿型法加工用任意的方法加工不磨齿。
必要时剃齿或研磨不需要精加工12.5253.2 ̄6.31.600.8注:本表不属国家标准,仅供参考。
①Ⅱ组精度可以降低1级;②Ⅰ组精度可以降低1级;③括号内的效率是包括轴承损失的数值。
表4齿轮圆周速度与最低精度(Ⅱ组)的关系直齿斜齿(平行轴)最低精度Ⅱ组等级()ν≥1515>ν≥1010>ν≥66>ν≥22>ν≥3030>ν≥1515>ν≥1010>ν≥44>ν56789圆周速度ν/(m/s)注:本表不属国家标准,仅供参考。
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。
一级渐开线圆柱直齿轮传动的效率主要取决于齿轮的啮合特性、加工精度、运行条件以及齿轮系统的整体设计。
渐开线齿轮因其优良的啮合特性,如角速度不变性,在传递动力和运动方面非常有效。
1. 啮合特性:渐开线齿轮的啮合是在公法线方向上进行的,这保证了在齿轮旋转过程中,啮合力的大小和方向保持不变,从而减少了齿轮啮合时的冲击和振动,提高了传动效率。
2. 加工精度:齿轮的加工精度对传动效率有直接影响。
高精度的齿轮可以减少啮合损失,提高传动效率。
3. 运行条件:包括负载大小、速度、齿轮的润滑条件等。
良好的润滑可以减少摩擦和磨损,提高效率。
4. 设计:齿轮的设计,如模数、齿数、压力角、齿宽等参数的选择,都会影响传动效率。
一级渐开线圆柱直齿轮的传动效率通常在95%到98%之间。
但是,具体效率需要通过详细的计算和实验确定。
在设计齿轮传动系统时,通常需要进行详细的计算,以确定最优的齿轮参数,从而达到所需的传动效率。
一对渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件重合度渐开线是一种特殊的曲线,具有良好的传动性能,被广泛应用于机械传动系统中。
在传动系统中,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动,其条件重合度是一个重要的性能指标。
本文将从渐开线的定义、标准直齿圆柱齿轮的特点、连续传动的条件以及重合度的计算方法等多个方面,对一对渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件重合度进行讨论。
首先,我们来了解一下渐开线的定义。
渐开线是指以一定规律逐渐增长或减小的曲线,在齿轮传动系统中,可以用来实现平稳传动。
渐开线的特点是:齿轮在传动过程中,齿面接触点的轨迹是一条连续变化的曲线,这种曲线的切线方向与齿轮传动方向相切。
渐开线的应用可以减小齿轮传动时的冲击和振动,提高传动效率和传动性能。
标准直齿圆柱齿轮是一种常见的齿轮形式,其齿轮的齿面是直线,与传动力方向垂直。
标准直齿圆柱齿轮的特点是:齿轮的齿面是平行于轴线的直线,齿轮齿数是整数,且齿轮的模数、齿宽等参数需要满足一定的标准。
在连续传动的条件下,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮需要满足如下几个条件:1. 齿轮的模数和齿数必须匹配。
齿数的匹配可以通过齿轮的啮合条件来实现,齿轮啮合时,齿数之比必须为整数,且不能有较大的误差。
2. 齿轮的啮合角必须一致。
啮合角是指同侧的两个相邻齿轮齿槽延长线夹角,要求相邻齿轮的啮合角度误差小于一定范围,以确保传动的平稳性和精度。
3. 齿轮的中心距必须满足要求。
中心距是指两个相邻齿轮的齿轮轴的距离,中心距的选取需要满足齿轮的传动比和齿轮间的齿清隙要求。
4. 齿轮的压力角要一致。
压力角是指齿轮齿面与齿轮轴线的夹角,要求相邻齿轮的压力角误差小于一定范围,以确保传动的平稳性和精度。
最后,我们来讨论一下一对渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件重合度计算方法。
条件重合度是衡量连续传动的性能指标之一,用来表示齿轮的传动误差。
常见的条件重合度计算方法有接触条件重合度和时角条件重合度。
接触条件重合度是指两个相连齿轮齿面接触点的重合度,即在一定传动范围内,两齿轮齿面的接触点与齿轮轴线的交点在齿轮模面上的最小距离。