点线啮合齿轮传动的精度与公差

点线啮合齿轮传动的精度与公差

点线啮合齿轮,其小齿轮是一个渐开线变位的短齿,大齿轮上齿部为渐开线凸齿齿廓,下齿部为过渡曲线凹齿齿廓,并且是用渐开线齿轮滚刀加工,因此目前可参照渐开线齿轮公差,其凹齿部分又像圆弧齿轮,故部分内容又可参照圆弧齿轮公差

齿轮副误差及侧隙的定义和代号

齿轮副误差和侧隙的定义和代号与渐开线齿轮相同

精度等级及其选择

点线啮合齿轮的精度等级与渐开线齿轮一样,分为运动精度、工作平稳性精度、接触精度和齿侧间隙四部分;点线啮合齿轮的精度目前常用的一般为5~8级,前三种精度,允许在同一齿轮上采用不同的等级,例如标准齿轮减速器中的齿轮,属于中、低速重载齿轮,以接触精度为主,常用7级,其他精度可低于7级。精度等级的选择可按表1

表1                按工作情况和圆周速度选择精度等级

精度等级

加工方法

工作情况

圆周速度/m·s-1

6级

用磨齿或剃齿加工

高速齿轮传动,航空和汽车高速齿轮

≤30

7级

用高精度滚刀在精密滚齿机上加工,或剃齿,淬硬齿轮必须磨齿

用于中等速度的工业齿轮,重要的车辆齿轮、轧钢机、减速器、机床、汽车等的齿轮

≤20

8级

用普通滚刀在滚齿机上加工

普通机器制造中不要求精度很高的齿轮,标准系列减速器,起重、矿山、冶金设备、轧钢机齿轮等

≤12

齿轮的侧隙

点线啮合齿轮的侧隙不按精度等级规定。安装时必须有足够的间隙,用于存贮润滑油,形成油膜抵消温升和制造的影响以及防止齿轮卡死,在表2中列出了推荐的最小侧隙。侧隙的大小可以用公法线长度偏差、齿厚偏差和法线长度偏差来获得,另外中心距对间隙也有影响,安装后用压铅法或测量圆周侧隙来检查。公法线长度及法线长度极限偏差推荐值列于表3、表4中

表2                 推荐的最小侧隙jnmin

中心距a

/mm

≤80

>80

~125

>125

~180

>180

~250

>25

~315

>315

~400

>400

~500

>500

~630

>630

~800

>800

~1000

>1000

~1250

jnmin/μm

120

150

175

200

225

250

275

305

350

390

460

注:对于钢和铸铁齿轮传动,当齿轮与壳体的温差为25℃时,不会由于发热而卡死。

精度等级及侧隙的标注示例:

若点线啮合齿轮传动,按工作条件要求,运动精度选8级,工作平稳性精度选7级,接触精度选7级,则标注为:级8—7—7 GB/T 10095—2001

若精度均选为7级,则标注为:级7 GB/T 10095—2001

表3            点线啮合小齿轮公法线长度极限偏差参考值          μm

Ⅱ组精度

分度圆直径/mm

偏差名称

法向模数/mm

>1~3.5

>3.5~6.3

>6.3~10

>10~16

>16~25

7

<80

Ebms

Ebmi

-112
-168

-118
-175

-120
-180

 

 

>80~125

Ebms

Ebmi

-120
-180

-144
-216

-155
-230

-170
-250

 

>125~180

Ebms

Ebmi

-150
-240

-170
-270

-190
-300

-210
-330

-240
-370

>180~250

Ebms

Ebmi

-150
-240

-170
-270

-190
-300

-210
-330

-240
-370

>250~315

Ebms

Ebmi

-160
-256

-200
-320

-210
-330

-230
-360

-260
-395

>315~400

Ebms

Ebmi

-180
-300

-200
-320

-210
-330

-230
-360

-260
-395

>400~500

Ebms

Ebmi

-200
-330

-210
-340

-220
-350

-240
-380

-270
-420

>500~630

Ebms

Ebmi

 

-220
-350

-240
-390

-250
-410

-288
-458

>630~800

Ebms

Ebmi

 

-240
-400

-260
-420

-280
-455

-300
-490

8

<80

Ebms

Ebmi

-120
-200

-150
-250

-168
-280

 

 

>80~125

Ebms

Ebmi

-120
-200

-150
-250

-168
-280

-190
-310

 

>125~180

Ebms

Ebmi

-170
-265

-180
-300

-200
-330

-220
-360

-270
-420

>180~250

Ebms

Ebmi

-170
-265

-180
-300

-200
-330

-220
-360

-270
-420

>250~315

Ebms

Ebmi

-190
-290

-220
-350

-240
-390

-250
-410

-300
-470

>315~400

Ebms

Ebmi

-200
-300

-220
-350

-240
-390

-250
-410

-300
-470

>400~500

Ebms

Ebmi

-250
-400

-280
-440

-300
-480

-310
-500

-378
-578

>500~630

Ebms

Ebmi

 

-280
-440

-300
-480

-310
-500

-378
-578

>630~800

Ebms

Ebmi

 

-320
-520

-340
-560

-360
-590

-400
-640

表4            点线啮合大齿轮法线长度极限偏差参考值          μm

Ⅱ组精度

分度圆直径/mm

偏差名称

法向模数/mm

>1~3.5

>3.5~6.3

>6.3~10

>10~16

>16~25

7

<80

Ebms

Ebmi

-80
-120

-82
-122

-85
-130

 

 

>80~125

Ebms

Ebmi

-80
-120

-82
-122

-85
-130

 

 

>125~180

Ebms

Ebmi

-115
-185

-118
-198

-120
-208

-130
-230

-135
-250

>180~250

Ebms

Ebmi

-115
-185

-118
-198

-120
-208

-130
-230

-135
-250

>250~315

Ebms

Ebmi

-128
-208

-132
-217

-138
-228

-150
-250

-162
-287

>315~400

Ebms

Ebmi

-128
-208

-132
-217

-138
-228

-150
-250

-162
-287

>400~500

Ebms

Ebmi

-145
-235

-150
-245

-188
-275

-200
-305

-216
-346

>500~630

Ebms

Ebmi

-145
-235

-150
-245

-188
-275

-200
-305

-216
-346

>630~800

Ebms

Ebmi

-145
-235

-150
-245

-188
-275

-200
-305

-216
-346

>800~1000

Ebms

Ebmi

 

-160
-275

-200
-320

-230
-360

-260
-400

>1000~1250

Ebms

Ebmi

 

 

-220
-360

-240
-400

-300
-480

>1250~1600

Ebms

Ebmi

 

 

-220
-360

-240
-400

-300
-480

>1600~2000

Ebms

Ebmi

 

 

-240
-400

-260
-420

-320
-500

8

<80

Ebms

Ebmi

-90
-140

-100
-150

-112
-168

 

 

>80~125

Ebms

Ebmi

-90
-140

-100
-150

-112
-168

 

 

>125~180

Ebms

Ebmi

-120
-200

-125
-225

-128
-238

-144
-264

-150
-280

>180~250

Ebms

Ebmi

-120
-200

-125
-225

-128
-238

-144
-264

-150
-280

>250~315

Ebms

Ebmi

-132
-220

-140
-250

-144
-262

-160
-285

-180
-320

>315~400

Ebms

Ebmi

-132
-220

-140
-250

-144
-262

-160
-285

-180
-320

>400~500

Ebms

Ebmi

-160
-265

-170
-285

-200
-325

-210
-345

-230
-380

>500~630

Ebms

Ebmi

-160
-265

-170
-285

-200
-325

-210
-345

-230
-380

>630~800

Ebms

Ebmi

-160
-265

-170
-285

-200
-325

-210
-345

-230
-380

>800~1000

Ebms

Ebmi

 

-190
-315

-210
-345

-220
-380

-250
-430

>1000~1250

Ebms

Ebmi

 

 

-250
-410

-280
-460

-300
-500

>1250~1600

Ebms

Ebmi

 

 

-270
-430

-300
-480

-320
-520

>1600~2000

Ebms

Ebmi

 

 

-300
-460

-320
-500

-340
-540

接触斑点

点线啮合齿轮的接触斑点见表5

表5                  点线啮合齿轮接触斑点

接触斑点

精度等级

接触斑点

精度等级

7级

8级

7级

8级

按齿高不小于

40%

35%

按齿长不小于

70%

60%

齿坯精度

(1) 齿顶圆直径公差

① 小齿轮齿顶圆公差:可参照渐开线圆柱齿轮要求选取

② 大齿轮齿顶圆公差:6、7、8级按IT8

(2) 齿坯外圆径向跳动与端面跳动:可参照渐开线圆柱齿轮要求选取