圆柱蜗杆、蜗轮精度及工作图

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1643页（4077字）

圆柱蜗杆、蜗轮精度(ZA，ZI，ZN，ZK，ZC蜗杆)(GB10089-88)适用于轴交角∑=90°、模数m≥1mm、蜗杆分度圆直径d1≤400mm、蜗轮分度圆直径d₂≤4000mm。

蜗杆、蜗轮及其传动的误差和侧隙的定义和代号见表4．17-21。

表4．17-21 蜗杆、蜗轮及其传动的误差和侧隙的定义和代号

注：① 允许在靠近蜗杆分度圆柱的同轴圆柱面上检验。

② 允许用配对蜗杆代替测量蜗杆进行检验。这时即为蜗杆副的误差。蜗杆副的精度等级由蜗杆副切向综合误差、一齿切向综合误差(其公差分别按、确定)和接触斑点(其面积的百分比则按传动接触斑点要求增加5%确定)来评定。

③ 允许在靠近中间平面的齿高中部进行测量。

④ 在确定接触痕迹长度b″时，应扣除超过模数值的断开部分。

《圆柱蜗杆蜗轮精度》(GB10089-88)规定12个精度等级，第1级最高，12级最低。按照公差的特性对传动性能的保证作用，蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的公差分成保证蜗杆传动运动的准确性、传动的平稳性和载荷分布的均匀性三个公差组和检验组，见表4．17-22。检验时，应从表中的三个公差组中各选一个检验组作为验收蜗杆、蜗轮的精度的检验项目指标，检验项目中精度最低的一项的精度等级为被评定的蜗杆、蜗轮的精度。蜗杆、蜗轮及其传动的公差见表4．17-23～4．17-35。

表4．17-22 圆柱蜗杆、蜗轮和传动的公差组和检验组

注：① 根据使用要求不同，允许各公差组选用不同精度等级的组合，但同一公差组中各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。

② 配对的蜗杆、蜗轮的精度等级一般取成相同，也允许取成不同，对有特殊要求的蜗杆传动，除F_r、，f″_t，f_r项目外，其蜗杆、蜗轮左右齿面的精度等级也可取成不相同。

③ 当检验组中有两项或两项以上的误差时，应以检验组中最低的一项精度来评定蜗杆、蜗轮的精度等级。

表4．17-23 蜗杆的公差和极限偏差f_h、f_hL、f_Px、f_PxL、f_fl值 μm

表4．17-24 蜗杆齿槽径向跳动公差f_r值 μm

表4．17-25 蜗轮齿距累积公差F_p及k个齿距累积公差F_pR值 μm

注：① F_p和F_Pk按分度圆弧长L查表。查F_p时，取；查F_PR时，取L=k_πm(k为2到小于z₂／2的整数)。

② 除特殊情况外，对于，k值规定取为小于z₂／6的最大整数。

表4．17-26 蜗轮公差及极限偏差F_r，、、f_Pt、f_t2值 μm

表4．17-27 传动极限偏差f_a、f_x值 μm

表4．17-28 传动轴交角极限偏

差(±fΣ)的f_Σ值 μm

表4．17-29 蜗杆齿厚公差T_s1值 μm

注：① 精度等级按蜗杆第Ⅱ公差组确定。

② 对传动最大法向侧隙j_nmax无要求时，允许蜗杆齿厚公差T_s1增大，最大不超过两倍。

表4．17-30 传动接触斑点的要求

注：采用修形齿面的蜗杆传动，接触斑点的要求可不受本标准规定的限制。

表4．17-31 传动的最小法向侧隙j_nmin位 μm

注：传动的最小圆周侧隙j_tmin≈j_nmin／cosγ′·cosa_n。

式中：γ^′为蜗杆节圆柱导程角；σ_n为蜗杆法向齿形角。

表4．17-32 蜗杆齿厚上偏差(E_ss1)中的误差补偿部分值 μm

表4．17-33 蜗轮齿厚公差值 μm

注：① 精度等级按蜗轮第Ⅱ公差组确定。

② 在最小法向侧隙能保证的条件下，公差带允许采用对称分布。

表4．17-34 蜗杆、蜗轮

齿坯尺寸和形状公差

注：① 当三个公差组的精度等级不同时，按最高精度等级确定公差。

② 当齿顶圆不作测量齿厚基准时，尺寸公差按IT11确定，但不得大于0．1mm。

③ IT为标准公差代号，按GB1800的规定确定。

表4．17-35 蜗杆、蜗轮齿坯基准面

径向和端面跳动公差 μm

注：① 当三个公差组的精度等级不同时，按最高精度等级确定公差。

② 当以齿顶圆作为测量基准时，也即为蜗杆、蜗轮的齿坯基准面。

表4．17-36 蜗杆传动公差或极限偏差的应用示例

蜗杆传动的最小法向侧隙分为a、b、c、d、e、f、g和h8种。最小法向侧隙值以a为最大，h为零。侧隙的种类根据工作条件和使用要求选定，与精度等级无关。对可调中心距的传动，侧隙规范可用最小侧隙(或j_nmin)和最大侧隙j_imax(或j_nmax)来规定。对不可调中心距的传动，最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证，即取蜗杆齿厚上偏差E_ss1=-(j_nmin／cosa_n+E_s△)，齿厚下偏差E_si1=E₈₈₁-T_s1，Es△为制造误差的补偿部分。最大法向侧隙由蜗杆、蜗轮齿厚公差T_s1、T_s2确定。蜗轮齿厚的上偏差E_ss2=0，下偏差。各种精度等级的T_s1、E_s△和T_s2值分别按表4．17-294．17-32、4．17-33规定。应该说明，侧隙规范未计入传动发热和弹性变形的影响。

齿坯公差见表4．17-34和4．17-35。

表4．17-36列出应用示例。

在蜗杆、蜗轮工作图上，应分别标注其精度等级、齿厚极限偏差或相应的侧隙种类代号和标准代号。若蜗杆、蜗轮的三个公差组精度相同(如为5级)，齿厚极限偏差为标准值，侧隙种类为f，则标注为：

如齿厚极限偏差为非标准值，如上偏差为-0．27，下偏差为-0．40，则标注为：

当三个公差组精度等级不同时，则分别按次标出。如I组为5级，Ⅱ、Ⅲ组为6级，则标为：

圆柱蜗杆、蜗轮工作图应注明的尺寸数据(GB12760-91)分别如图4．17-9、4．17-10所示。ZI蜗杆应给出基圆直径d_b1和基圆柱导程角γ_b1；ZK₁、ZK₃、ZC₁、ZC₂蜗杆应给出成形刀具直径d₀、刀具齿形角a₀或刀具圆弧半径ρ。基本齿廓不符合GB10087时，应以轴向剖视或法向剖视描述其特征。

图4．17-9 蜗杆工作图

图4．17-10 蜗轮工作图