圆柱齿轮传动的互换性
第十二章圆柱齿轮传动的互换性
一、选择与填空题
1.一般对齿轮传动的要求有、、
和。
2.齿轮的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的指标分别主要是控制
、误差的。
3.齿轮第Ⅱ公差组的指标主要是控制误差的。
4.在加工齿轮时，若车间不能检查ΔE s，可检查参数代替之。
A.ΔF W
B. ΔE Wm
C. ΔF P
D. ΔF r
5.下列各组是齿轮的精度评定指标，哪一组是评定齿轮运动精度
的。
A. ΔF i′ΔF i″Δf i″
B. ΔF i′ΔF WΔF r
C. Δf i′Δf pbΔf f
D. ΔFβΔF PK ΔF r
6.齿轮第Ⅲ公差组的指标主要是控制误差。
7.齿轮加工时，产生基节误差和齿形误差应用第公差组的精度指标进行评
定。
8.齿轮加工时，产生齿距累积误差和径向综合误差应用第公差组的精度指标
进行评定。
9. 齿轮图样上标注的代号为877（）GB10095-96-88，则表明的含义
是、。
10. ΔF i″为第公差组的评定指标。
二、问答题
1.第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组有何区别？各包括那些项目？为何有的项目可单独检验，而有的项目需要组合检验？
2.齿轮加工误差产生的原因有哪些？
四、计算题
有一直齿圆柱齿轮减速器，其功率为5KW，高速轴转速n为327r/n，主、从动齿轮皆为直齿标准齿轮，小齿轮齿数为Z1 =20，大齿轮齿数Z2 =79，齿宽b=60mm，模数m=3mm，基准齿形角α=20°。
该减速器小批生产，试确定小齿轮的精度等级、齿厚极限偏差的字母代号、齿坯公差以及公法线平均长度极限偏差（设箱体材料为铸铁，线膨胀系数为10.5×10-6/℃；齿轮材料为钢，线膨胀系数为11.5×10-6/℃，在传动工作时，齿轮的温度增至t1 = 45℃，箱体的温度增至t2 = 30℃）。
互换性与测量技术基础第四版答案
互换性与测量技术基础第四版答案(总19页)--本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--《互换性与测量技术基础》习题参考解答（第3版）第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合1.孔或轴 最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差 尺寸标注 孔: Φ10 Φ10015.0030.0--孔: Φ18 18 + 0 Φ18017.00+孔: Φ30 + Φ30012.0009.0+- 轴: Φ40 Φ40050.0112.0--轴: Φ60 + + Φ60041.0011.0++轴: Φ85 85Φ850022.0-max X min = 0 - =T f = | | = 2) Y max = 0 – = Y min = – = T f = | + | = 3) X max = = Y max = – 0 = T f = | – | = 4) X max = - = Y max = 0 – = T f =| – | = 5) X max = – = X min = 0 - = +T f =| – | = 6) X max = – = Y max = – 0 = T f =| – | =3. (1) Φ50)(7f )(8H 025.0050.0039.00--+ Xmax = Xmin = 基孔制、间隙配合 （2）Φ80)(10h )(10G 0120.0130.0010.0-++ Xmax = Xmin = 基轴制、间隙配合 （3）Φ30)(6h )(7K 0013.0006.0015.0-+- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 （4）Φ140)(8r )(8H 126.0063.0063.00+++ Y max = Y min = 0mm 基孔制、过盈配合 第2题（5）Φ180)(6u )(7H 235.0210.0040.00+++ X max = Y min = 基孔制、过盈配合 （6）Φ18)(5h )(6M 0008.0004.0015.0--- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 （7）Φ50)(6js )(7H 008.0008.0025.00+-+ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （8）Φ100)(6k )(7H 025.0003.0035.00+++ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （9）Φ30)(6n )(7H 028.0015.0021.00+++ X max = Y max = 基孔制、过渡配合 （10）Φ50)(6h )(7K 0016.0007.0018.0-+- X max = Y max = 基轴制、过渡配合 4. (1) Φ60)(9h )(9D 0074.0174.0100.0-++ (2) Φ30)(8h )(8F 0033.0053.0020.0-++ (3) Φ50)(6k )(7H 018.0002.0025.00+++ (4) Φ30)(6s )(7H 048.0035.0021.00+++ (5) Φ50)(6h )(7U 0016.0061.0086.0--- 5. ∵ X min = , X max = . ∴配合公差T f =| –| = ，∵T f = T h + T s ,选基孔制.查表，孔为7级，轴为6级T h = T s = 符合要求.∴选Φ40)(6f )(7H 025.0041.0025.00--+。
互换性期末复习题纲
4、泰勒原则对量规形状的要求？
5、量规的设计尺寸及上下偏差的确定
第七章 滚动轴承
1、滚动轴承作用、组成、种类？
2、滚动轴承精度等级？
3、滚动轴承公差带的特点？
4、滚动轴承与轴颈、轴承座子孔的配合制度及种类？
5、滚动轴承常见形位要求？
第八章 尺寸链
1、尺寸链的定义、组成？
3、齿轮的可检指标
1、切向综合总偏差(ΔF'i)和一齿切向综合偏差（Δf’i）及检测 1）、合格条件：ΔF'i≤F'i；Δf’imax≤f’i 2）、检测方法：齿轮单面啮合综合测量仪；
2、齿轮径向圆跳动(ΔFr)及检测 1）、合格条件：ΔFr≤Fr； 2）、检测方法：指示表
3、径向综合总偏差(ΔF”i)和一齿径向综合偏差（Δf”i）及检测 1）、合格条件：ΔF”i≤F”i；Δf”imax≤f”i 2）、检测方法：齿轮双面啮合综合测量仪
2、封闭环、增环、减环的判定？
3、正计算、反计算、中间计算的概念？
4、计算尺寸链的方法？
5、完全互换法求解常见尺寸链？
第十章 螺纹结合互换性
1、影响螺纹互换性的主要参数？ 2、螺纹作用中径及判断准则？
3、普通螺纹的公差等级及偏差代号，基本偏差特点？
4、普通螺纹公差代号及选用？
5、普通螺纹代号含义及标注？
10、给定基本尺寸和孔轴配合要求（间隙或过盈量），确定孔轴配合 基准制度、公差等级、配合代号？
11、能确定常见孔轴之间配合代号，如齿轮和轴、轴承和轴颈、座子 孔、套筒和轴、盖子和座子孔
第三章 测量技术基础 1、测量的要素？ 2、量块的作用、精度等级和使用？
3、计量器具的基本指标和测量方法?
12-齿轮的互换性--new
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
2、齿轮的加工误差
一、偏心
(1)几何偏心ej (2)运动偏心ey 二、机床传动链的高频误差 三、滚刀的加工误差 四、滚刀的安装误差
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
滚刀的加工误差
主要是指滚刀本身的基节、齿形等制造误 差，它们都会在加工齿轮过程中被复映到加 工齿轮的每一齿上，使加工出来的齿轮产生 基节偏差和齿形误差。
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
2、齿轮的加工误差
当齿轮只有长周期误差时。其误差曲线如 图所示，将产生运动不均匀，是影响齿轮运动 准确性的主要误 差，但在低速情
况下，其传动还
是比较平稳的。
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
2、齿轮的加工误差
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
有关齿轮、齿轮副误差及其公差代号的含义
其他注脚多为通用代号。例 P 一齿距； Pt—周节 ;Pb－基节; f一齿形;W一公法线； S—齿厚；a一中心距。
jn是Jen normal(法向侧隙)的第一个字母。
互 换 性 与 技 术 测 量
要求齿轮在一转范围内，速比变化（最大转 角误差）限制在一定范围内，以保证从动件与主 动件的运动协调一致。
互 换 性 与 技 术 测 量
圆 柱 齿 轮 传 动 的 互 换 性
1、概 述
对齿轮传动的要求因其在不同机械中的用途 不同而异： 传递运动的准确性
传动的平稳性
载荷分布的均匀性
传动侧隙
互换性与测量技术重点知识点总结
互换性及测量技术重点知识点总结绪言互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零，部件。
通常包括几何参数和机械性能的互换。
允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。
互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。
公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。
第一章圆柱公差及配合基本尺寸是设计给定的尺寸。
实际尺寸是通过测量获得的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。
最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。
及实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，及实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。
尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
尺寸公差是指允许尺寸的变动量。
公差=|最大极限尺寸 - 最小极限尺寸|=上偏差-下偏差的绝对值配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔及轴公差带之间的关系。
间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。
间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差及轴公差的和。
过盈配合，过渡配合T=ai,当尺寸小于或等于500mm时，i=0.45+0.001D(um),当尺寸大于500到3150mm时，I=0.004D+2.1（um）.孔及轴基本偏差换算的条件：1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号及基孔制中轴的基本偏差代号相当3.保证按基轴制形成的配合及按基孔制形成的配合相同。
通用规则，特殊规则例题基准制的选用：1.一般情况下，优先选用基孔制。
2.及标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。
3.为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组合成配合。
公差等级的选用：1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。
第8章-圆柱齿轮传动的互换性-习题参考答案-(1)
第8章圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案一、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平均长度偏差。
（√）二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1、影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（ACD）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（C ）。
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（AC）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、单件、小批量生产直齿圆柱齿轮7FLGB10095—88，其第Ⅰ公差组的检验组应选用（C ）。
A．切向综合公差；B．齿距累积公差；C．径向综合公差和公法线长度变动公差；D．齿圈径向跳动公差。
5、大批大量生产的直齿圆柱齿轮766GMGB10095—88，其第Ⅱ公差组的检验组应选用（ A）。
A．一齿切向综合公差；B．齿形公差和基节极限偏差；C．齿距偏差；D．齿向公差。
6、影响齿轮副侧隙的加工误差有（AD）。
第8章 圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案
第8章圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案一、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平均长度偏差。
（√）二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1、影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（ACD）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（C ）。
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（AC）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、单件、小批量生产直齿圆柱齿轮7FLGB10095—88，其第Ⅰ公差组的检验组应选用（C ）。
A．切向综合公差；B．齿距累积公差；C．径向综合公差和公法线长度变动公差；D．齿圈径向跳动公差。
5、大批大量生产的直齿圆柱齿轮766GMGB10095—88，其第Ⅱ公差组的检验组应选用（ A）。
A．一齿切向综合公差；B．齿形公差和基节极限偏差；C．齿距偏差；D．齿向公差。
6、影响齿轮副侧隙的加工误差有（AD）。
圆柱齿轮精度标准
圆柱齿轮精度标准
1.1 精度等级及其选择、标注
1．精度等级
GB/T 10095.1—2008规定了齿轮的13个精度等级，用0、 1、2、…、12表示，其中，0级精度最高，12级精度最低，其 模数范围为0.5～70 mm，分度圆直径范围为5～10000 mm， 齿宽范围为4～1000 mm。
GB/T 10095.2—2008中对径向综合偏差Fi′′、fi′′只规定了 4～12共9个精度等级，其中，4级精度最高，12级精度最低， 其模数范围为0.2～10 mm，分度圆直径范围为5～1000 mm； 对径向跳动的精度等级规定与GB/T 10095.1—2008相同。
齿轮参数项目fpt、FP、Fα、Fβ、fi′/K、Fi′′、fi′′、Fr、fpb在 部分精度等级中的最大允许值参见课本表11-1至11-9。
当最小法向侧隙和齿轮的制造、安装精度确定后，最大 法向侧隙自然形成，一般不必再计算。
3．齿厚极限偏差 齿厚上偏差Esns和齿厚下偏差Esni统称为齿厚极限偏差。
齿厚上偏差Esns不仅要保证齿轮副传动所需的最小侧隙， 同时还要补偿由加工、安装误差所引起的侧隙减小量，其计 算公式为：
Esns＝－fatanαn－（jbnmin＋Jn）/2cosαn
10.4.3 齿轮副侧隙、齿厚偏差及公法线平均长度偏差的确定
1．最小法向侧隙 齿轮副的侧隙由齿轮的工作条件决定，与齿轮的精度等 级无关。在工作中有较大温升的齿轮，为保证正常润滑，避 免发热卡死，要求有较大的法向侧隙；对需要正反转或有读 数机构的齿轮，为避免空程影响，则要求有较小的法向侧隙。
为补偿温升引起变形所需的最小法向侧隙量jbn1为： jbn1＝a（α1Δt1－α2Δt2）2sinαn
互换性【十】《互换性...》对称度单元说课
• 两类键联结比较，花键联结有如下优点：
• (1) 键与轴或孔为一整体，强度高，负荷分布 均匀，可传递较大的扭矩。
• (2) 联结可靠，导向精度高，定心性好，易达 到较高的同轴度要求。
• 但是，由于花键的加工制造比单键复杂，故 其成本较高。
三、 平键联结的公差与配合
1. 平键的结构和尺寸
联接在一起，以传递扭矩。
二、 键联结的分类
1. 单键联结 • 单键按其结构形状不同分为四种：平键，包括普通平键、导
向平键；半圆键；楔键，包括普通楔键和钩头楔键；切向键。 • 以普通平键应用最为广泛。
平
半
键
圆
键
楔 键
平键的联接
半圆键的联接
2. 花键联结 花键联结按其键齿形状分为矩形花键、渐
任务引入 任务1-标注与识读 任务2-项目实操 总结、归纳
评价
任务引入
1.情境描述：
二级直齿圆柱齿轮减速器装配车间发现低速 轴键连接处装配异常困难
2.任务引导：
师傅看了一下现场后要求先检测其对称度误差
3.角色定位： 4人一组、质检员（机械加工）
此处装配困难
能力训练任务及案例
• 任务1. 对称度标注与识读 • 任务2. 二级直齿圆柱齿轮减速器低速轴上键槽对称度误差检测及数
• 花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具有较高的 同轴度，并能传递扭矩。
• 根据定心要求的不同，分为三种定心方式：小径d定心；大 径D定心和键宽B定心。
• 矩形花键用小径定心。小径定心的定心精度高，定心稳定 性好，使用寿命长，有利于产品质量的提高。外花键小径 精度可用成形磨削保证。
B
d D
3 . 矩形花键联结的公差与配合(GB/T 1144－2001)
cljh
基节偏差（△fpb）
基节偏差是指实际基节与公称基节之差 。 一对齿轮正常啮合时，当第一个轮齿尚未脱离 啮合时，第二个轮齿应进入啮合。当两齿轮基 节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行， 若齿轮具有基节偏差，则这种啮合过程将被破 坏，使瞬时速比发生变化，产生冲击、振动。 基节偏差可用基节仪和万能测齿仪进行测量。
齿形误差（△ff）
齿形误差是在端截面上，齿形工作部分内（齿顶 部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条 设计齿形间的法向距离。设计齿形可以根据工作 条件对理论渐开线进行修正为凸齿形或修缘齿形。 齿形误差会造成齿廓面在啮合过程中使接触点偏 离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏了传动 的平稳性。
齿轮工作时，两齿面接触良好，才能保证齿面 上载荷分布均匀。在齿高方向上，齿形误差会 影响两齿面的接触；在齿宽方向上，齿向误差 会影响两齿面的接触。 齿向误差（△Fβ）：在分度圆柱面上，齿宽有效 部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际 齿线且距离为最小的两条设计齿向线之间的端 面距离为齿向误差 。 齿向线是齿面和分度圆柱面的交线。通常直齿 轮的齿向线为直线，斜齿轮的齿向线是螺旋线。
HOME
渐开线圆柱齿轮的制造误差
影响上述4项要求的误差因素，主要包括齿轮的加工误 差和齿轮副的安装误差。 为了便于分析齿轮的各种制造误差对齿轮传动质量的 影响，按误差相对于齿轮的方向特征，可分为径向误 差、切向误差和轴向误差； 齿轮为圆周分度零件，其误差具有周期性，按误差在 齿轮一转中是否多次出现，即在齿轮一转中出现的周 期或频率，可分为以齿轮一转为周期的长周期误差， 或低频误差，它主要影响传递运动的准确性；以齿轮 一齿为周期短周期误差，或高频误差，它主要影响工 作平稳性。
齿轮传动
齿轮传动1. 直齿圆柱齿轮传动（渐开线）齿轮圆周速度较低，通常为v<20m/s。
传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。
（1）外啮合直齿圆柱齿轮传动适用于两轴线平行的齿轮传动。
外啮合时两齿轮转向相反。
（2）内啮合直齿圆柱齿轮传动适用于两轴线平行的齿轮传动。
两齿轮转向相同。
（3）齿轮齿条直齿圆柱齿轮传动将齿轮的回转运动变为齿条的往复移动或将齿条的往复移动变为齿轮的回转运动。
2. 单圆弧齿轮传动单圆弧齿轮传动的小齿轮做成凸圆弧形；大齿轮的轮齿做成凹齿。
3. 斜齿圆柱齿轮传动适用于两轴线平行的齿轮传动。
外啮合时两齿轮转向相反。
内啮合两齿轮转向相同。
齿轮圆周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。
传递的功率范围较大，功率可达45000kW，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。
4. 人字齿圆柱齿轮传动适用于两轴线平行的齿轮传动。
啮合时两齿轮转向相反。
克服了平行轴斜齿圆柱齿轮传动轴向分力的问题。
但对轴系结构有了新的特别的要求。
5.直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动多用于相交轴传动，传动效率比较高，一般可达98％，两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。
直齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，而且其延长线相交于轴线。
6.斜齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，但且其延长线不与于轴线相交。
7. 曲线齿锥齿轮传动比直齿锥齿轮传动平稳，噪声小、承载能力大。
但螺旋角会产生轴向力。
8. 交错轴齿轮传动由两个螺旋角不等（或螺旋角相等、旋向也相同）的斜齿轮组成的齿轮副。
两齿轮的轴线可成任意轴线。
缺点是齿面为点接触，齿面间的滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻载或传递运动的场合9.蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动传递交错轴的运动和动力。
传动比大，工作平稳，噪声较小，结构紧凑，在一定的条件下有自锁性能，但效率低，发热较大。