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2023-06-29
圆柱齿轮精度优化设计
【摘要】：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确定齿轮的强制性检测精度指标的公差；③确定齿轮的侧隙指标及其极限偏差；④确定齿面的表面粗糙度轮廓幅度参数及上限值；⑤确定齿轮坯公差。除此以外，还应包括确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差。任务实施确定齿轮精度等级。参考表7-19，该齿轮属于小批量生产，中等精度，无特殊要求，可选第一组。图7-24小齿轮零件图
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确定齿轮的强制性检测精度指标的公差（偏差允许值）；
③确定齿轮的侧隙指标及其极限偏差；
④确定齿面的表面粗糙度轮廓幅度参数及上限值；
⑤确定齿轮坯公差。
除此以外，还应包括确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差。下面举例加以说明。
任务实施
（1）确定齿轮精度等级。
从给定条件知，该齿轮为通用减速器齿轮，由表7-17可以大致得出齿轮精度等级为6～8级，而且该齿轮为既传递运动又传递动力，可按线速度来确定精度等级。
由表7-18选出该齿轮精度等级为7级，表示为：7 GB/T10095.1—2008
（2）最小侧隙和齿厚偏差的确定。
中心距
按式（7-8）计算：
按式（7-9）计算得
分度圆直径
由表7-15查得
由表7-3查得
因此
则
而公称齿厚
因此，公称齿厚及其偏差为4.71
mm。
也可以用公法线长度极限偏差来代替齿厚偏差。
上极限偏差：
下极限偏差：
跨测齿数
公法线公称长度
因此，Wk=32.341
mm。
（3）确定检验项目。
参考表7-19，该齿轮属于小批量生产，中等精度，无特殊要求，可选第一组。即Fp、Fα、Fβ、Fr。由表7-13查得Fp=0.038mm，Fα=0.016mm，Fβ=0.017mm；由表7-15查得Fr=0.030mm。
（4）确定齿轮箱体精度（齿轮副精度）。
①中心距极限偏差
因此
②轴线平行度偏差fΣβ和fΣδ。
由式（7-15）得
由式（7-16）得
（5）齿轮坯精度。
①内孔尺寸偏差。由表7-5查出公差为IT7，其尺寸偏差为
②齿顶圆直径偏差：
齿顶圆直径
齿顶圆直径偏差
即
③基准面的几何公差。
求内孔圆柱度公差t1：
取最小值0.0026mm，即t1=0.0026mm≈0.003mm，查表7-6，得轴向圆跳动公差t2=0.018mm，齿顶圆径向跳动公差：t3=t2=0.018mm。
④齿面表面粗糙度：查表7-8得Ra的上限值为1.25μm。
图7-24为设计的零件图。
图7-24 小齿轮零件图
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