齿轮几何精度设计
研究性训练载体1-2：车床传主轴箱齿轮的几何精度设计
机电0904 09221117 张忠文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，针对车床主轴箱齿轮进行几何精度设计。
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；
3．研究内容：
完成图1所示齿轮零件的几何精度设计。
（1）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；
①作为定位的基准内孔Φ40H7表面其粗糙度精度比基准端面的要求高，基
准端面的粗糙度较粗，为5um。但它对基准孔的端面圆跳动0.018um，比一般精度的齿轮要求高，因此在齿坯加工中，尚需留一定的余量进行精加工。
②精加工孔和端面采用磨削的的加工方法。先以齿轮分度圆和端面作为定位
基准磨孔，再以孔位定位基准磨削面，控制端面圆跳动的要求，以确保齿形精加工用的精基准的精确度。
③该例齿轮精度要求较高，工序安排滚齿后应留有一定磨齿的加工余量。（2）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；包括齿轮的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。
①齿轮的工作面为齿面，齿轮在传动过程中，接触的两齿面会产生一定相
互滑动。发生滑动摩擦，导致齿面发生磨损。磨损严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证齿轮传动的平稳性，并且减小摩擦等要求，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um；
②齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，并且其内孔表面为摩擦表面，
应采取较高的表面粗糙度要求，此处选择2.5um；
③齿轮端面和齿顶面为非工作表面，表面粗糙度要求较低，此处为5um。
④齿轮端面采用端面圆跳动，这样同时保证了端面与基准轴的垂直度要求
与齿轮轴向的圆柱度要求。
⑤Φ40H7内孔选用了直线度、垂直度、圆柱度等形位公差，保证了内孔对
基准轴的高精度要求
（3）把公差正确的标注在零件图上。
4．设计过程：
齿轮几何精度设计
研究性训练载体1-2：车床传主轴箱齿轮的几何精度设计 机电0904 09221117 张忠文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，针对车床主轴箱齿轮进行几何精度设计。 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； 3．研究内容： 完成图1所示齿轮零件的几何精度设计。 （1）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究； ①作为定位的基准内孔Φ40H7表面其粗糙度精度比基准端面的要求高，基 准端面的粗糙度较粗，为5um。但它对基准孔的端面圆跳动0.018um，比一般精度的齿轮要求高，因此在齿坯加工中，尚需留一定的余量进行精加工。 ②精加工孔和端面采用磨削的的加工方法。先以齿轮分度圆和端面作为定位 基准磨孔，再以孔位定位基准磨削面，控制端面圆跳动的要求，以确保齿形精加工用的精基准的精确度。 ③该例齿轮精度要求较高，工序安排滚齿后应留有一定磨齿的加工余量。（2）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；包括齿轮的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。 ①齿轮的工作面为齿面，齿轮在传动过程中，接触的两齿面会产生一定相 互滑动。发生滑动摩擦，导致齿面发生磨损。磨损严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证齿轮传动的平稳性，并且减小摩擦等要求，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um； ②齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，并且其内孔表面为摩擦表面，
几何量精度设计与检测复习题参考答案2013
《几何量精度设计与检测》复习题参考答案 一、填空题 1.互换性； 2. 先疏后密； 3. 十进等比级数(数列)； 4. 标准化； 5.互换性； 6.检验； 7.统一； 8.功能；9.3；10.R5；11.位置；12.较低；13.基轴制；14.最大实体尺寸；15.正态分布；16.类比法；17.键；18.小于等于（不大于）；19.形状公差；20.唯一的；21.位置；22.几何要素；23.变动量；24.最小条件；25.加工经济性；26.1；27.波纹度；27.5；28. 取样长度；29. 小径定心；30. 载荷分布均匀性；31. 循环负荷；32. 键宽；33. 传递运动准确性；34. 局部负荷；35.基轴制；36. 齿侧间隙；37. 以下（之下）；38. 位置度；39. 载荷分布均匀性；40. 对称度 二、选择填空题 1.B; 2.C; 3.C; 4.C; 5.D; 6.B; 7.C; 8.D; 9.D; 10.A; 11.B; 12.A(基轴制);13.C; 14.B;15.C; 16.D; 17.D; 18.D; 19. A(基轴制); 20.D; 21.A; 22.C; 23.B; 24.A; 25.C; 26.A; 27.A; 28.B; 29.A; 30.C; 31.D; 32.D; 33.C ; 34.D; 35.A; 36.B; 37.A; 38.B; 39.A; 40.D 三、简答题 四、标注与改错题 1.标注题 2. 标注题
3. 标注题 4. 标注题
5 .改错题 6. 改错题
7. 改错题 8. 改错题 五、计算题 1. 解：因为Ts=es-ei 所以ei=es- Ts=-0.040-0.021=-0.061mm 由Xmax=ES-ei=+0.013-（-0.061）=+0.074mm 有Xmin =-Xmax+2 Xav=-0.074+2×0.057=+0.040mm 则Tf= Xmax- Xmin=+0.074-0.040=0.034mm 由Ymax=EI-es 有EI=Ymax+es=+0.040-0.040=0 则Th=ES-EI=+0.013-0=0.013mm 由此可知：属于基孔制间隙配合。 尺寸公差带与配合公差带图如下：
《机械几何精度设计》习题参考答案
《机械几何精度设计》习题参考答案 绪言 0-1题：写出R10中从250?3150的优先数。 解：公比q io = 10 10，由R10逐个取数，优先数系如下： 250 , 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 0-2题：写出R10/3中从0.012?100的优先数系的派生数系。 ___ 3 解：公比 qe /3= 由R10中的每逢3个取一个数，优先数系如下： 0.012, 0.025 , 0.050 , 0.100 , 0.200 , 0.400 , 0.800 , 1.600, 3.150 , 6.300 , 12.50 , 25.00 , 50.00 , 100.00 0-3题：写出R10/5中从0.08?25的优先数系的派生数系。 ___ 5 解：公比5。/5= 1 010 ；由R10中的每逢5个取一个数，优先数系如下： 0.080 , 0.25 , 0.80 , 2.50 , 8.00 , 25.0 第一章圆柱公差与配合 1- 1题 填在教材上 1- 2题 (1)为间隙配合，孔与轴配合的公差带代号为： ? 20兰 d8 最小过盈：Ymin=-0.011 m 配合公差为：T f =0.049 m ? 55 (3) ? 20 H8 WT7 +0.033 d8 -0.065 -0.098 最大间隙： Xmax=+0.131mm 最小间隙：Xmi n=+0.065 m 配合公差为：T f =0.066 m 为过盈配合, 孔与轴配合的公差带代号为: H 7 ? 55— — r 6 r 6 +0.060 +0.041 最大过盈：Ymax=-0.060 m H7 +0.030
几何精度设计与测试网考试题模板
[题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]如下图所示标注，其中被测要素是： [选项] A.上表面 B.中心面 C.下表面 D.轴 [答案]B [解析] [难度]易 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]如下图所示标注，其中基准要素是：
[选项] A.圆柱面 B.平面 C.轴的轴线 D.孔的轴线 [答案]C [解析] [难度]易 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]如图所示标注的基准约束的自由度有几个：
[选项] A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 [答案]C [解析] [难度]难 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]如图所示零件标注的直线度综合公差带是： [选项] A. 两平行直线之间的区域 B. 两平行平面之间的区域 C. 圆柱面内的区域 D. 四棱柱内的区域 [答案]D [解析] [难度]中 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]当孔的轴线与基准轴线之间的平行度公差为时，其轴线间的尺寸公差为：
C. D.不确定 [答案]D [解析] [难度]中 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]若某零件的同轴度要求如图所示，当测得中心线与基准轴线的最大距离x 为+，最小距离 y 为时，该零件的同轴度误差为 [选项] A. B. C. D. [答案]B [解析] [难度]中 [分数]3 [子题] [子题型] [题干] [选项] [答案] [解析] [分数] [题型]单选题 [章节] [类别]练习 [题干]某轴线的同轴度公差为?，那么该轴线的直线度公差一定不大于 [选项]
圆柱齿轮传动精度设计知识大全
外啮合圆柱齿轮所有计算公式大全、检验方法、各精度差数表格汇总 注：角标n为法面，t为端面；1为小齿轮，2为大齿轮。 齿轮标准模数（mm） 渐开线圆柱齿轮的基本齿廓mm （GB1356—88） 注：1. 本标准适用于模数m≥1mm，齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮。 2. 允许齿顶修缘。 中心距系列（推荐使用）mm 动力齿轮传动的最大圆周速度m/s
5级以上≥15 ≥30 ≥12 ≥20 6级＜15 ＜30 ＜12 ＜20 7级＜10 ＜15 ＜8 ＜10 8级＜6 ＜10 ＜4 ＜7 9级＜2 ＜4 ＜1.5 ＜3 齿轮常用材料及其力学性能图例 45 正火 ≤100 ≤50 588 294 169～217 40～50 101～300 51～150 569 284 162～217 调质 ≤100 ≤50 647 373 229～286 101～300 51～150 628 343 217～255 42SiMn 调质 ≤100 ≤50 784 510 229～286 45～55 101～200 51～100 735 461 217～269 201～300 101～150 686 441 217～255 40MnB 调质 ≤200 ≤100 750 500 241～286 45～55 201～300 101～150 686 441 241～286 35CrMo 调质 ≤100 ≤50 750 550 207～269 40～45 101～300 51～150 700 500 207～269 40Cr 调质 ≤100 ≤50 750 550 241～286 48～55 101～300 51～150 700 500 241～286 20Cr 渗碳淬火 +低温回火 ≤60 ≤30 637 392 56～62 20CrMnTi 渗碳淬火 +低温回火 30 15 1079 883 56～62 ≤80 ≤40 981 785 38CrMoAl 调质、渗氮30 1000 850 229 渗氮HV>850 ZG310-570 正火 ZG340-640 正火 ZG35CrMnSi 正火、回火700 350 ≤217 调质785 588 197～269 HT300 290 190～240 HT350 340 210～260 QT500-7 500 320 170～230 QT600-3 600 370 190～270 KTZ550-04 550 340 180～250 KTZ-650-02 650 430 210～260 齿轮传动荐用的润滑油运动粘度ν /40℃ 齿轮材料 圆周速度v（m/s） ＜0.5 0.5～1 1～2.5 2.5～5 5～12.5 12.5～25 ＞25 铸铁、青铜320 220 150 100 80 60 钢 σB=(450～1000)MPa 500 320 220 150 100 80 60 σB=(1000～1250)MPa 500 500 320 220 150 100 80 σB=(1250～1600)MPa 1000 500 500 320 220 150 100 渗碳、表面淬火1000 500 500 320 320 150 100 齿轮精度等级、公差的说明 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。齿轮副中两个齿 轮 的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。 齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组（参见）。 根据使用的要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级，但在同一公差组，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。参见齿轮传动精度等级选择 (2) 齿轮检验与公差（参见） 根据齿轮副的使用要求和生产规模，在各公差组中选定检验组来检定和验收齿轮精度。 (3) 齿轮副的检验与公差（参见） 齿轮副的要求包括齿轮副的切向综合误差ΔF ic′，齿轮副的一齿切向综合误差Δf ic′，齿轮副的接触班点位置和大小以及侧隙要求，如上述四方面要求均能满足，则此齿轮副即认为合格。 (4) 齿轮侧隙 齿轮副的侧隙要求，应根据工作条件用最大极限侧隙j nmax(或j tmax)与最小极限侧隙j nmin(或j tmin)来规定。 中心距极限偏差(±f a)按“中心距极限偏差”表的规定。 齿厚极限偏差的上偏差E ss及下偏差E si从齿厚极限偏差表来选用。例如上偏差选用F(=-4f Pt)，下偏差选用L(=-16f Pt)，则齿厚极限偏差用代号FL表示。参看图“齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号”。 若所选用的齿厚极限偏差超出齿厚极限偏差表所列14种代号时，允许自行规定。 (5) 齿轮各项公差的数值表 齿距累积公差F P及K个齿距累公差F PK齿向公差Fβ公法线长度变动公差F w 轴线平行度公差中心距极限偏差(±f a)齿厚极限偏差接触斑点 齿圈径向跳动公差F r径向综合公差F i″齿形公差F f齿距极限偏差(±f Pt) 基节极限偏差(±f Pb)一齿径向综合公差f i″齿坯尺寸和形状公差 齿坯基准面径向和端面跳动齿轮的表面粗糙度R a圆柱直齿轮分度圆上弦齿厚及弦齿高 (6) 图样标注
几何精度设计与检测题库
一、填空题 1、优先数系共包含、和三种系列。 2、优先数系中的基本系列包含、、和四个系列。 3、测量过程的四要素是、、和。 4、量块的使用方法可以分为和。 5、构成尺寸公差带的两个要素是公差带大小和公差带位置，前者由决定，后者由决定。 6、GB/T1800.1-2009规定标准尺寸公差等级分为级，其中IT01 级最高，IT18 级最低，基本偏差分为种。 7、GB/T1800.1-2009中规定了两种等效的配合制，分别是和。一般情况下优先采用。 8、零件的几何要素按检测关系可以分别和。 9、零件的几何要素按结构特征可以分别和。 10、一般情况下，评定长度包含个取样长度。 11、表面粗糙度中的中线包含和两种。 12、滚动轴承内圈的基本偏差为，外圈的基本偏差为。 13、滚动轴承外圈与外壳孔的配合应采用配合，滚动轴承内圈与轴颈的配合应采用配合。 14、平键联结中的配合尺寸是，其配合常采用配合。 15、平键联结中键宽与键槽宽采用基轴制配合，其配合类型分为、、和。 16、影响齿轮传动平稳性的必检参数包括和。 17、影响齿轮传动传递运动准确性的必检参数包括和。 18、齿轮精度选择的方法主要包括和两种。 二、选择题 1、互换性生产的技术基础是（）。
A．大量生产B．公差C．检测D．标准化 2、优先数学中R10/3 系列是（）。 A．基本系列B．补充系列C．派生系列D．等差系列 3、相配合的孔、轴中，某一实际孔与某一实际轴装配后得到间隙，则此配合为（）。A．间隙配合B．过渡配合 C．可能是间隙配合也可能是过渡配合D．过盈配合 4、基本偏差代号为H 的基准孔与基本偏差代号为a ～h 的轴形成（）。 A．间隙配合B．过盈配合C．过渡配合D．间隙配合或过渡配合 5、基本偏差代号为J 、K 、M 的孔与基本偏差代号为h 的轴可以构成（）。A．间隙配合B．间隙或过渡配合C．过渡配合D．过盈配合 6、孔的最小实体尺寸就是其（）。 A．最大极限尺寸B．最小极限尺寸C．体外作用尺寸D．体内作用尺寸 7、轴的最小实体尺寸就是其（）。 A．最大极限尺寸B．最小极限尺寸C．体外作用尺寸D．体内作用尺寸 8、圆度公差带的形状为（）。 A．圆内的区域B．圆柱体内的区域 C．两同心圆之间的区域D．两同轴圆柱之间的区域 9、在图样上标注被测要素的形位公差，若形位公差值前面加“φ”，则形位公差带的形状为（）。 A．两同心圆B．两同轴圆柱C．圆形或圆柱形D．圆形、圆柱形或球形 10、可以根据具体情况规定不同形状的公差带的形位公差特征项目是（）。 A．直线度B．平面度C．圆度D．同轴度 11、表面粗糙度是一种（）。 A．宏观几何形状误差B．表面波纹度C．微观几何形状误差D．位置误差12、某滚动轴承内圈旋转，外圈固定不动。该轴承承受一个大小和方向均不变的径向负荷作用，则内圈相对于负荷方向（）。 A．摆动B．静止C．旋转D．摆动和旋转 13、为保证键宽与键槽宽的接触面积，并避免装配困难，对于轴键槽相对于轴的轴线以及轮毂键槽相对于轮毂孔的轴线均应规定的形位公差特征项目是（）。 A．同轴度B．对称度C．平行度D．倾斜度
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—— 2.设计尺寸及公差要求—— 3.绘制零件图—— 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 ② ① ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
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）。而不与零件相配合的轴段（如图1中②、④、⑥），其直径可不取标准尺寸。3）起定位作用的轴肩称力定位轴肩（如图1中①与②、③与④之间的轴肩），其高度按相关的原则确定。为便于轴上零件安装而设置的非定位轴肩，其高度一般取1~~3mm。 二、基准的选择及加工工艺： 1、定位基准的选择①粗基准的选择：轴类零件粗基准一般选择外圆表面。这样，一方面可方便装夹，同时也容易获得较大的支撑刚度。 ②精基准的选择：轴类零件的精基准在可能的情况下一般都选择轴两端面中心孔。这是因为轴类零件的各主要表面的设计基准都是轴线，选择中心孔作精基准，既可满足基准重合的要求，又可满足基准统一的要求。当不能选中心孔作为精基准时，可采用轴的外表面或轴的外表面加一中心孔作为精基准。对精度要求不高的轴，为了减少加工工序，增加支撑刚度，一般选择轴的外圆作精基准。 2、工艺路线：轴类零件主要表面加工的工艺路线如下：下料（圆
轴几何精度设计机械制造基础大作业
轴几何精度设计机械制造基础大作业 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
北京交通大学 《机械制造技术基础》 研究性教学训练载体1-1 班级： 姓名： 学号： 研究性训练载体1-1：车床传动轴的几何精度设计 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； 3.研究内容 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。 （4）把公差正确的标注在零件图上。 图1 传动轴 4.设计过程 轴上各部分的作用分析及主要技术要求分析与设计 (1)车床传动轴连接于电机与主轴箱车轮间，用于传动。因此，作为传递力矩的关键零件，为保证力矩传送的平稳性，要求传动轴整体有较高的同轴度。 (2)两端的圆柱面与轴承内圈配合，表面要求较高。要求其与配合件之间配合性质稳定、可靠，故表面粗糙度的数值应取较小值，同时该数值还应和尺寸公差相协调，采取Ra值不大于。 (3)轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配，是止推面，起定位作用。轴肩表面既不是配合面，与相连的零件也没有相对运动，从加工经济性角度出发，选取Ra值不大于。
几何精度设计与检测练习题
一、判断题〔〕 1 ．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（） 2 ．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（） 3 ．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（） 4 ．图样标注mm 的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（） 5 ．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（） 6. 某平面对基准平面的平行度误差为 0 ． 05mm ，那么这平面的平面度误差一定不大于 0 ． 05mm 。（） 7. 某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。（） 8．零件的表面粗糙度值越小，则零件的尺寸精度应越高。（） 9、对一般的紧固螺纹来说，螺栓的作用中径应小于或等于螺母的作用中径。（） 10．影响齿轮传递运动准确性的误差，是齿距分布不均而产生的以齿轮一转为周期的误差。（） 二、选择题〔〕 1．零件的截面轮廓形状波距小于1mm的属于（）。 A．形状误差 B. 位置误差 C. 粗糙度 D. 波纹度 2. Φ40f6、Φ40f 7和Φ40f 8的相同偏差是（）。 A．下偏差B. 上偏差C. 实际偏差D. 公差 3．Φ55G8/h8与Φ55G9/h9两种配合的（）相同。 A.最小间隙 B. 最大间隙 C.平均间隙 D. 间隙变动范围 7．齿轮的单个齿距偏差主要影响齿轮传动的（）。 A．齿侧间隙B. 传递运动的准确性 C. 传动的平稳性 D. 载荷分布均匀性 8．在一定的测量条件下，对同一被测几何量进行连续多次测量时，其误差的大小、方向均保持不变的测量误差为（）。
A. 定值系统误差 B. 粗大误差 C. 随机误差 D. 变值系统误差 9．与Φ40H8/g7基准制不同、配合性质相同的配合是（ ）。 A ．Φ40H8/g8 B .Φ40G7/h7 C . Φ40H7/g7 D .Φ40G8/h7 10．孔的最大实体尺寸就是其（ ）。 A. 最大极限尺寸 B. 最小极限尺寸 C. 体外作用尺寸 D. 体内作用尺寸 C.可能是间隙配合也可能是过渡配合 D. 过盈配合 1．孔的最小实体尺寸为 尺寸。 2．尺寸公差带的大小由 决定。 3．圆柱齿轮加工时，几何偏心将产生 误差。 4． 是互换性生产的基础。 5．表面粗糙度的评定参数包括高度特性参数、 和形状特性参数。 6．孔公差带与轴公差带相互交叠时，属于 配合。 7．形位公差中，直线度是 公差。 8．测量误差就其特点和性质而言，可分为：系统误差、 和粗大误差。 9．跳动公差是按特定的测量方法定义的 公差。 10．齿距累积总公差是控制圆柱齿轮 的公差项目。 1. 简述在测量列中判断系统误差的消除方法。 2. 简述表面粗糙度对零件工作性能的影响。 3. 简述对齿轮传动的使用要求。 4. 说明下列矩形花键结合代号8×52H7/f7×58H10/a11×10H11/d10的含义。 1．将基孔制配合()()009 .0025.0025 .006/745--+Φg H 改换为配合性质不变的基轴制配合。并确定基轴 制配合孔和轴的极限偏差。 2. 图样上标注某孔的直径尺寸为()025 .00750+ΦH ○ E ，测得该孔的实际尺寸为50.015mm ，轴线直线度误差最大为多大时该孔是合格的 。试说明图样标注的含义。 三．填空题（分） 四．简答题（） 五．计算题（每小题 10 分，共 20 分）
8第八章 圆柱齿轮精度设计与检测
第八章圆柱齿轮精度设计与检测 一．判断题（正确的打√，错误的打×） 1．齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内。（）2．高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高。（） 3．齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。（） 4．齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量，它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一。（） 5．精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高，而对传动的平稳性要求不高。（）6．齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目。（） 7．齿形误差是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标。（） 8．圆柱齿轮根据不同的传动要求，对三个公差组可以选用不同的精度等级。（）9．齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标。（） 10．在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线长度偏差。 （） 二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1．影响齿轮传递1．运动准确性的误差项目有（） A．齿距累积误差；B．一齿切向综合误差； C．切向综合误差；D．公法线长度变动误差；E．齿形误差。 2．影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有（） A．切向综合误差；B．齿形误差；C．齿向误差；D．一齿径向综合误差。 3．影响齿轮传动平稳性的误差项目有（） A．一齿切向综合误差；B．齿圈径向跳动；C．基节偏差；D．齿距累积误差。 4．下列说法正确的有（） A．用于精密机床的分度机构、测量仪器上的读数分度齿轮，一般要求传递运动准确；B．用于传递动力的齿轮，一般要求载荷分布均匀； C．用于高速传动的齿轮，一般要求载荷分布均匀； D．低速动力齿轮，对运动的准确性要求高。 5．下列项目中属于齿轮副的公差项目的有（） A．齿向公差；B．齿形公差；C．接触斑点。 6．影响齿轮副侧隙的加工误差有（） A．齿厚偏差；B．齿向误差；C．齿圈的径向跳动； D．公法线平均长度偏差。 三．填空题 1．齿轮副的侧隙可分为两种。保证侧隙（即最小侧隙）与齿轮的精度（有关或无关）。 2．按GB10095的规定，圆柱齿轮的精度等级分为个等级，其中是制定标准的基础级。 3．标准规定，第Ⅰ公差组的检验组用来检定齿轮的；第Ⅱ公差组的检验组用来；第Ⅲ公差组的检验组用来检定齿轮的。 4．在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是。5．在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持（相同或不同）的精度等级。
中国矿业大学几何精度设计与检测试题
中国矿业大学几何精度设计与检测模拟试卷 考试时间：100 分钟考试方式：闭卷 学院班级学号 一、判断题（每小题1分，共10分） 1.为减少测量误差，一般不采用间接测量。( ) 2.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。( ) 3.某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则这尺寸必适合格。（） 4.某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于 0．05mm。（） 5.对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。 （） 6.端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。（） 7.当包容要求用于单一要素时，被测要素必须遵守最大实体实效边界。（） 8.零件的尺寸精度越高，通常表面粗糙度参数值相应取得越小。（） 9.受交变载荷的零件，其表面粗糙度值应小。（） 10.螺纹中径是影响螺纹互换性的主要参数。（） 二、选择题（每小题1 分，共15 分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1．零件的截面轮廓形状波距小于1mm的属于（）。 A．形状误差 B. 位置误差 C. 粗糙度 D. 波纹度 2. Φ40f6、Φ40f 7和Φ40f 8的相同偏差是（）。 A．下偏差 B. 上偏差 C. 实际偏差 D. 公差 3．Φ55G8/h8与Φ55G9/h9两种配合的（）相同。 A.最小间隙 B. 最大间隙 C.平均间隙 D. 间隙变动范围 4. 下列配合中，最松的配合为（）。 A. H7/h6 B. JS7/h6 C. H7/f6 D. U7/h6 5．向心轴承的公差等级从高到低分为（）。 A. 2、3、4、5、6五级 B. 2、4、5、6、0五级 C. 1、2、3、4、5五级 D. 2、3、4、5、0 五级 6．基本偏差代号为a~h的轴与基本偏差代号为H的孔的配合属于（）。 A. 基孔制过盈配合 B. 基孔制过渡配合 C. 基孔制间隙配合 D. 基轴制间隙配合 7．齿轮的齿距偏差主要影响齿轮传动的（）。 A．齿侧间隙 B. 传递运动的准确性 C. 传动的平稳性 D. 载荷分布均匀性 8．在一定的测量条件下，对同一被测几何量进行连续多次测量时，其误差的大小、方向均保持不变的测量误差为（）。 A. 定值系统误差 B. 粗大误差 C. 随机误差 D. 变值系统误差 9．与Φ40H8/g7基准制不同、配合性质相同的配合是（）。 A．Φ40H8/g8 B.Φ40G7/h7 C. Φ40H7/g7 D.Φ40G8/h7 10．孔的最大实体尺寸就是其（）。 A. 最大极限尺寸 B. 最小极限尺寸 C. 体外作用尺寸 D. 体内作用尺寸 11．在下列四组基本尺寸皆为100mm的孔或轴的两个公差带代号中，基本偏差数值不同的
第十章渐开线圆柱齿轮的精度设计
第十章渐开线圆柱齿轮的精度设计 一、判断下列说法的正误，正确用“T”表示，错误用“F”表示，字母一律写在括号内。 1. 在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。（T） 2. 圆柱齿轮根据不同的传动要求，同一齿轮的三项精度要求，可取相同的精度等级，也可以取不同的精度等级相组合。（T） 3. 同一个齿轮的齿距累积误差与其切向综合误差的数值是相等的。（ F ） 4. 当一个齿轮的使用基准与加工基准的轴线重合时，即不存在齿圈径向跳动误差。（ T ） 5. 齿距累积误差是由于径向误差与切向误差造成的。（T ） 6. 齿形误差对接触精度无影响。（F） 7. 切向综合误差能全面的评定齿轮的运动精度。（F） 8. 齿厚的上偏差为正值，下偏差为负值。（F） 9. 齿轮的单项测量，不能充分评定齿轮的工作质量。（F） 10. 齿轮的综合测量的结果是各单项误差的综合。（ F ） 二、选择题 1．齿轮传递运动准确性的必检指标是（ C ） A．齿厚偏差；B．齿廓总偏差；C．齿距累积偏差；D．螺旋线总偏差 2．保证齿轮传动平稳性的公差项目是（B ） A．齿向公差；B．齿廓偏差；C．齿厚极限偏差；D．齿距累积公差 3．下列说法正确的有（AB） A．用于精密机床的分度机构，测量仪器上的读数分度齿轮，一般要求传递运动准确； B．用于传递动力的齿轮，一般要求传动平稳；C．用于高速传动的齿轮，一般要求传递运动准确；D．低速动力齿轮，对运动的准确性要求高 4．齿轮副的侧隙用于（D ） A．补偿热变形；B．补偿制造误差和装配误差；C．储存润滑油；D．以上三者 5. 对轧钢机、矿山机械和起重机械等低速重载齿轮的传动精度要求较高的为（B） Ａ. 传递运动的准确性；Ｂ. 载荷在齿面上分布的均匀性；Ｃ. 传递运动的平稳性；Ｄ. 传递侧隙的合理性6.对高速传动齿轮（如汽车、拖拉机等）减速器中齿轮精度要求较高的为（ C ） Ａ. 传递运动的准确性；Ｂ. 载荷在齿面上分布的均匀性；Ｃ. 传递运动的平稳性；Ｄ. 传递侧隙的合理性7. 测量齿圈径向跳动误差，主要用以评定由齿轮（ A ）
轴几何精度设计-机械制造基础4个大作业
北京交通大学 《机械制造技术基础》研究性教学训练载体1-1 班级： 姓名： 学号：
研究性训练载体1-1：车床传动轴的几何精度设计 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； 3.研究内容 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。（4）把公差正确的标注在零件图上。 图1 传动轴
4.设计过程 4.1轴上各部分的作用分析及主要技术要求分析与设计 (1)车床传动轴连接于电机与主轴箱车轮间，用于传动。因此，作为传递力矩的关键零件，为保证力矩传送的平稳性，要求传动轴整体有较高的同轴度。 (2)两端的圆柱面与轴承内圈配合，表面要求较高。要求其与配合件之间配合性质稳定、可靠，故表面粗糙度的数值应取较小值，同时该数值还应和尺寸公差相协调，采取Ra值不大于1.6um。 (3)轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配，是止推面，起定位作用。轴肩表面既不是配合面，与相连的零件也没有相对运动，从加工经济性角度出发，选取Ra值不大于3.2um。 (4)键槽通过与键配合实现扭矩的传递，保证连接可靠。键槽侧面是键的配合表面，底面为非配合表面。根据普通平键国家标准，对侧面选取Ra值不大于3.2um，底面选取Ra值不大于6.3um。 (5)砂轮越程槽与退刀槽为工艺设计。其表面为非工作表面，从经济性和外表美观出发，选取Ra值不大于12.5um，并以“其余”要求标注在图样中。 4.2轴基本尺寸设计 (1)φ17的圆柱面与轴承过渡配合，采用基孔制，上偏差取+0.012下偏差取+0.001。 (2)键槽所在φ24的圆柱面为过渡配合，上偏差取+0.015下偏差取+0.002。 (3)两端φ17圆柱面有倒角C1，键槽上偏差0，下偏差-0.036。 4.3表面粗糙度设计 (1)φ17的轴表面因为要与轴承配合，所以表面粗糙度要求为1.6。 (2)中间的φ24圆柱面，圆柱面承受载荷较大且属于摩擦面，表面粗糙度要求3.2 (3)键槽所在侧面为工作面，所以表面粗糙度要求为3.2。 (4)φ32的轴端面因为在与其他零件配合时，可能有相互转动，设计粗糙度
轴的几何精度设计
车床传动轴的几何精度设计 机械与电子控制工程学院 小组成员： 授课教师： 2013年11月
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； 3.研究内容 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。 (4)把公差正确的标注在零件图上。
4．设计过程： 1）车床传动轴的主要作用及结构设计 轴的结构影响因素主要有：轴在机器中安装位置及形式；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量、以及轴连接的方式；荷载的性质、大小、方向、及分布情况；轴的加工工艺等。车床传动轴只承受扭矩，因此所受周向作用力较大。轴端部和轴承过盈配合，端部表面要求精度较高。轴肩用于轴向定位，与轴上零件配合。其他周向定位采用键连接的方式，以满足传递扭矩的要求。 2）轴上各部分的作用 键槽 轴颈轴肩轴头轴环轴头轴肩轴颈倒角 （轴整体图）
轴颈：与轴承配合。 轴头：与传动件相配合。 轴环（轴肩）：可用于轴向力较大的场合的定位。 倒角：提高安全性，便于安装。 键槽：实现周向定位，传递扭矩。 3）轴上主要部分的技术要求 一、轴颈：轴颈是轴的装配基准，且与轴承过盈配合，它们的精度和表面质量一般要求较高。 （1）尺寸精度：主轴两段Φ17的圆柱面与轴承过盈配合，采用基轴制。起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）我们选用IT6.本来是应该下偏差为0，但为保证过盈，上偏差取+0.012下偏差取+0.001。（2）几何形状精度：即圆度、圆柱度等，将其公差限制在尺寸公差范围内。（3）相互位置精度：保证轴颈与轴承的同轴度要求，径向跳动为0.03~0.05mm。（4）表面粗糙度：与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。 二、轴肩（轴环）：轴肩与轴承端面相接触，因此轴肩端面质量要求较高。（1）尺寸精度：轴肩尺寸为Φ24，因为轴肩尺寸受轴承内圈端面的高度的严格控制，必须低于轴承断面的高度，我们选IT1的公差等级，公差数为1.5，上偏差为0，下偏差为-2。 （2）几何形状与位置精度：轴肩和安装轴承端面进行配合，需要控制轴肩的端面圆跳动。 （3）表面粗糙度：轴肩为了便于轴与轴上零件的装卸，表面粗糙度要求Ra1.6。
互换性配合精度设计实例
四、配合精度设计实例 （一）已知使用要求，用计算法确定配合 例3-1：有一孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm，要求配合间隙在+0.020～+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。 解：1）选择基准制 本例无特殊要求，选用基孔制。孔的基本偏差代号为H，EI=0。 2）确定公差等级 根据使用要求，其配合公差为： T f =X max-X min =T h + T s =+0.055-（+0.020）=0.035μm 假设孔、轴同级配合，则： T h =T s =T f/2=17.5μm 从附表查得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。 根据工艺等价原则，在IT6和IT7的公差等级范围内 ，孔应比轴低一个公差等级 故选 孔为IT7，T h=21μm，轴为IT6，T s =13μm 配合公差 T f = T h + T s =IT7+IT6 = 0.021+0.013 =0.034＜0.035mm 满足使用要求 3）选择配合种类 根据使用要求，本例为间隙配合。采用基孔制配合，孔的基本偏差代号为H7，孔的极限偏差为ES=EI+ T h =0+0.021=+0.021mm。孔的公差代号为Ф30H7（+0.021 0）。 根据X min=EI-es ，得 es=-X min=-0.020mm，而es为轴的基本偏差，从附表中查得轴的基本偏差代号为f，即轴的公差带为f6。ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-0.033mm，轴的公差带代号为Ф30f6（-0.020 -0.033）。 选择的配合为：Ф30H7/f6 4）验算设计结果 X max =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm X min =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm Ф30H7/f6的X max =+54μm，X min=+20μm，它们分别小于要求的最大间隙（+55μm）和等于要求的最小间隙（+20μm），因此设计结果满足使用要求，本例选定的配合为Ф30H7/f6。 （二）典型配合的选择实例 例3-2 如图3-13所示圆锥齿轮减速器，已知传递的功率P=10kw，中速轴转速n=750r/min，稍有冲击，在中、小型工厂小批生产。试选择：1）联轴器1和输入端轴颈2；2）皮带轮8和输出端轴颈；3）小锥齿轮10内孔和轴颈；4）套杯4外径和箱体6座孔，以上四处配合的公差等级和配合。
齿轮精度设计示例_student
2. 齿轮精度设计示例 【例】某机床变速箱中一对直齿圆柱齿轮，模数m=3mm ，齿数Z1 =30，齿数Z2 =90，齿形角α=20°，齿宽b1=20，转速n1=1400r/min ，齿轮材料为45号钢，单件小批量生产。试①确定小齿轮精度等级；②确定检查项目；③计算齿轮副侧隙和齿厚偏差；④将齿厚极限偏差换算成公法线平均长度极限偏差。⑤确定齿轮坯公差（确定小齿轮内孔和齿顶圆的尺寸公差、齿顶圆的径向圆跳动公差和端面跳动公差。）⑥确定齿轮零件表面粗糙度；⑦绘制齿轮零件图。 解： 准备工作：对于小齿轮 根据分度圆直径d=mz 算得：分度圆直径d1=m ×Z1=3×30=90 mm 根据齿顶圆直径d a = mz+2m 算得：齿顶圆直径d a 1=m×z1+2×m=3×30+2×3=96mm ①确定小齿轮精度等级 ∵该齿轮是机床变速箱中速度较高的齿轮，主要要求是传动平稳性 ∴根据圆周速度确定其影响传动平稳性的偏差项目的精度等级。 根据圆周速度 s m s m dn v /59.6/1000601400 901000601 =???=?=ππ 参考表9-8（P232，旧版教材P216），选影响传动平稳性的偏差项目的精度等级为8级。 ∵该齿轮对传递运动的准确性要求不高 ∴可降低一级，选影响传递运动准确性的偏差项目的精度等级为9级。 ∵该齿轮既传递运动又传递动力，动力齿轮对齿面载荷分布均匀性有一定要求，通常精度等级不低于影响传动平稳性的偏差项目的精度等级， ∴选影响载荷分布均匀性的偏差项目的精度等级为8级。 ∵三个公差组 （旧标准）GB/ T 10095.1-2001标准开始取消了原标准三个公差组的说法 根据齿轮的使用要求分为三个公差组。 ∴ 第Ⅰ公差组 影响传递运动准确性的偏差项目的精度等级为9级 第Ⅱ 公差组 影响传动平稳性的偏差项目的精度等级为8级 第III 公差组 影响载荷分布均匀性的偏差项目的精度等级为8级 ②选择齿轮检查组，确定检查项目公差值 ∵该齿轮属于中等精度、小批量生产，没有对齿轮局部范围提出更严格的噪振动要求， ∴参考表9-9（P233，旧版教材P217），选第1检验组，检验项目为： 单个齿距偏差 f pt 齿距累积总偏差p F 齿廓总偏差a F 螺旋线总偏差βF 径向圆跳动F r 1）单个齿距偏差 f pt （第Ⅱ公差组 精度等级8级 传动平稳性） 根据分度圆直径d=90、法向模数m n =3、精度等级8级，
齿轮传动精度设计
1. 确定齿轮的精度等级 确定齿轮精度等级的方法采用类比法。 见表10.4所示， 减速器用齿轮精度等级为6~9级。 计算齿轮圆周线速度，确定其平稳性精度。 )s /m (10006022?=n d v π从动轮转速为 从动轮分度圆直径为 681 .222 12414cos /723cos /22="'??==βz m d n n /r (5.1874/750/12 mi i n n ===) s /m (185.2 1000605.187681.222 100060 22=???=?=ππn d v 则
根据v = 2.185m/s查表10.5得平稳性精度为9级考虑减速器运动精度要求不高，载荷分布均匀性精度一般不低于平稳性精度，故确定齿轮传递运动准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性分别为·9级，9级、8级。 确定齿轮必检偏差项目的允许值由表10.1、和表10.2(在下页)得： 运动准确性:齿距累积总偏差FP = 0.1 平稳性：单个齿距偏差fpt = ±0.026 齿廓总偏差Fα= 0.036 载荷分布均匀性：螺旋线总偏差Fβ=0.029 200
（1）最小法向侧隙 的确定min bn j mm 18.13912414cos 2)7218(3cos 2)(21n ="'??+?=+=βz z m a 2008) 3. 确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差 根据中心距a 查表10.6。 用插入法得 jbnmin= 0.152mm 。 (2) 齿厚上、下偏差的计算 ① 上偏差： ???? ??++-=n n bn min bn sns tan 2cos ) 5.10(ααa f J j E 由式()[] 222221pt bn /34.02)(88.0 ) 4.10(βF b l f f J pt ++=由式 由表10.1和表10.2查得 fpt1=23μm, fpt2=26μm, Fβ=29μm 和 L = 100 , b = 55。 将上述数据代入上式(10.4)