锥齿轮精度

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册中》第1593页（5383字）

标准GB11365-89适用轴心线相交的直齿、斜齿和弧齿锥齿轮及其齿轮传动副，其法向模数m_n≥1mm，分度圆直径在4000mm之内。当齿轮规格超出表列范围时，可查阅标准文本规定的表4．16-86处理。

锥齿轮、齿轮副误差与侧隙的定义和代号见表4．16-62。

表4．16-62 锥齿轮、齿轮副误整与侧隙的定义和代号(摘自GB11365-89)

注：① 允许在齿面中部测量。

② 齿轮副转动整周期按下式计算；n₂=，其中n₂为大轮转数，z₁为小轮齿数，x为大、小轮齿数的最大公约数。

标准对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，按精度高低依次为1～12级，并按对传动性能的主要影响，将齿轮每个等级的各项公差分成三个组，见表4．16-63。根据使用要求，允许各公差组选用不同的精度等级组合，但对齿轮副中大、小轮的同一公差组，应规定同一精度等级。工作表面与非工作表面，允许选用不同的精度等级(但、、、、F_r和F_。j除外)。

齿轮精度应根据传动的用途、使用条件、传递功率和圆周速度以及其它技术要求决定。齿轮第Ⅱ组精度主要根据圆周速度决定，其关系见表4．16-64。齿轮及齿轮副的检验项目，可根据实际条件参考表4．16-65选定。

表4．16-63 锥齿轮各项公差的分组

表4．16-64 锥齿轮第Ⅱ公差组精度等级的选择

注：表中的圆周速度按锥齿轮平均直径计算。

表4．16-65 推荐的锥齿轮和齿轮传动检验项目(参考)

齿轮副的最小法向侧隙j_nmin分为6种：a、b、c、d、c和a值为最大，依次递减，h为零。最小法向侧隙种类与精度等级无关。最小法向侧隙j_nmin值可由表4．16-79查取，也可不按其取值。确定最小法向侧隙种类后，按表4．16-80确定，从表4．16-85查取，±EΣ用线性插值法由表4．16-80和4．16-85计算s和±EΣ。

最大法向侧隙，

（4．16-21）

式中为制造误差的补偿部分，由表4．16-82查取；为齿厚公差(表4．16-81)。

齿轮副的法向侧隙公差有A、B、C、D和H共5种。法向侧隙公差种类与最小侧隙种类的对应关系如图4．16-24所示。

图4．16-24 锥齿轮副侧隙种类

在工作图上标注齿轮的精度等级和最小法向侧隙种类及法向侧隙公差种类的示例如下：

① 齿轮的三个公差组精度同为7级，最小法向侧隙种类为b，法向侧隙公差种类为B：

② 齿轮的三个公差组精度同为7级，最小法向侧隙为400μm，法向侧隙公差种类为B：

③ 齿轮的第Ⅰ公差组精度为8级，第Ⅱ、Ⅲ公差组精度为7级，最小法向侧隙种类为c、法向侧隙公差种类为B：

锥齿轮精度数值分别摘录于表4．16-66～4．16-86。

表4．16-66 锥齿轮齿坯尺寸公差

注：① IT为标准公差代号，按GB1800-79《公差与配合总论标准公差与基本偏差》。

② 当三个公差精度等级不同时，公差值按最高的精度等级查取。

表4．16-67 齿坯顶锥母线跳动和基

准端面跳动公差 μm

① 当三个公差组精度等级不同时，按最高的精度等级确定公差值。

表4．16-68 齿坯轮冠距和顶锥

角极限偏差

表4．16-69 锥齿轮齿距累积公差

F_p和K个齿距积累公差F_PK值 μm

注： ①F_t和F_PK按中点分度圆弧长L查表：

查F_p时，取；

查F_PK时，取(没有特殊要求时，K值取z／6或最接近的整齿数)。

表4．16-70 锥齿轮齿圈跳动公差Fr值 μm

注：GB11365中没有4、5、6精度等级的数值。

表4．16-71 周期误差的公差值(锥齿轮副周期误差的公差值) μm

表4．16-72 锥齿轮齿距极限偏差±f_pt值 μm

表4．16-73 锥齿轮齿形相对误差的公差f_c值 μm

注：表中数值用干测量齿轮加工机床滚切传动链误差的方法，当采用选择基准齿面的方法时，表中数值乘以1．1。

表4．16-74 锥齿轮副轴交角综合公差值 μm

表4．16-75 锥齿轮副侧隙变动量公差值 μm

注：① 取大小轮中点分度圆直径之和的一半作为查表直径。

② 对于齿数比为整数，且不大于3(1、2、3)的齿轮副，当采用选配时，可将侧隙变动量公差F_vj值减小25%或更多些。

表4．16-76 锥齿轮副一齿轴交角综合公差值 μm

表4．16-77 锥齿轮接触斑点大小与精度等级的关系

注：表中数值范围用于齿面修形的齿轮。对齿面不作修形的齿轮，其接触斑点大小不小于其平均值。

表4．16-78 锥齿轮副齿频周期误差的公差值 μm

注；① 表中齿数为齿轮副中大轮齿数。

② 表中数值用于轴向有效重合度的齿轮副。对的齿轮副，表中的值按以下规定减小：，表中值乘以0．6；，乘以0．4；，乘以0．3。

轴向有效重合度等于名义轴向重合度εβ乘以齿长方向接触斑点大小百分比的平均值。

表4．16-79 最小法向侧隙j_nmin值 μm

注：① 正交齿轮副按中点锥距Rm查表：非正交齿轮副按下式算出的R′查表；，式中和δ₂为大、小轮分锥角。

② 准双曲面齿轮副按大轮中点锥距查表。

表4．16-80 锥齿轮齿厚上偏差值的求法 μm

注：1．各最小法向侧隙种类和各精度等级齿轮的值，由基本值栏查出的数值乘以系数得出。

2．当轴交角公差带相对零线不对称时，值应作修正；当增大轴交角上偏差时，加上tga；当减小轴交角上偏差时，减去。EΣ_s、E_Σi分别为修改后的轴交角上、下偏差；E_Σ见表4．16-85。a为齿形角。

3．允许把大、小轮齿厚上偏差(、)之和，重新分配在两个齿轮上。

表4．16-81 齿厚公差值 μm

表4．16-82 最大法向侧隙j_nmax的制造误差补偿部分E_s△值 μm

表4．16-83 锥齿轮副齿图轴向位移(安装距)极限偏差±f_AM值 μm

注：① 表中数值用于非修形齿轮，对修形齿轮允许采用低1级的±f_AM值。

② 表中数值用于a=20°的齿轮，对的齿轮，将表中数值乘以sin20°／sina。

表4．16-84 锥齿轮副轴间距极限偏差±f_a值 μm

注：① 表中数值用于无纵向修形的齿轮副。对纵向修形的齿轮副，允许采用低1级的±f_a值。

② 对准双曲面齿轮副，按大轮中点锥距查表。

表4．16-85 锥齿轮副轴交角极限偏差±E_Σ值 μm

注：① ±E_Σ的公差带位置相对于零线，可以不对称或取在一侧。

② 准双曲面齿轮副按大轮中点锥距查表。

③ 表中数值用于正交齿轮副。对非正交齿轮副的±EΣ值为±j_nmin／2。

④ 表中数值用于a=20°的齿轮副。对的齿轮副要将表中数值乘以sin20°／sina。

表4．16-86 锥齿轮极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式

注：①F_r值，取表中关系式1和关系式2计算所得的较小值。

应用示例：已知直齿锥齿轮副的齿数Z₁=21，z₂=32，大端模数m=4mm，法向压力角a=20°，齿宽b=50mm，精度等级6-7-6c(GB11365)。经计算得：分度圆直径d₁=84mm，d₂=128mm；中点分度圆直径d_m1=70．287mm，d_m2=107．104mm；分锥角d₁=33．275°，δ₂=56．725°；锥距R=153．101mm，中点锥距R_m=128．101mm；中点模数m_m=3．347mm以及中点法向压力角a=20°。查得锥齿轮的公差或极限偏差列表如下：