齒輪的精度設(shè)計(jì)——基準(zhǔn)軸線的選擇及相關(guān)要求

有關(guān)齒輪輪齒精度(齒廓偏差、相鄰齒距偏差等)參數(shù)的數(shù)值,只有明確其特定的旋轉(zhuǎn)軸線時(shí)才有意義,當(dāng)測量時(shí)齒輪圍繞其旋轉(zhuǎn)的軸如有改變,則這些參數(shù)測量值也將改變。因此在齒輪的圖紙上必須把規(guī)定輪齒公差的基準(zhǔn)軸線明確表示出來,事實(shí)上所有整個(gè)齒輪的幾何形狀均以其為準(zhǔn)。

齒輪坯的尺寸偏差和齒輪箱體的尺寸偏差對(duì)于齒輪副的接觸條件和運(yùn)行狀況有著極大的影響。由于在加工齒輪坯和箱體時(shí)保持較緊的公差,比加工高精度的輪齒要經(jīng)濟(jì)得多,因此應(yīng)首先根據(jù)擁有的制造設(shè)備的條件,盡量使齒輪坯和箱體的制造公差保持最小值。

基準(zhǔn)軸線與工作軸線之間的關(guān)系
基準(zhǔn)軸線是制造者(和檢驗(yàn)者)用來對(duì)單個(gè)零件確定輪齒幾何形狀的軸線,設(shè)計(jì)者應(yīng)確保其精度的確定,保證齒輪相應(yīng)于工作軸線的技術(shù)要求得以滿足。通常,滿足此要求的最常用的方法是確定基準(zhǔn)軸線使其與工作軸線重合,即將安裝面作為基準(zhǔn)面。一般情況下首先需要確定一個(gè)基準(zhǔn)軸線,然后將其他所有的軸線(包括工作軸線及可能還有一些制造軸線)用適當(dāng)?shù)墓钆c之聯(lián)系。
確定基準(zhǔn)軸線的方法
一個(gè)零件的基準(zhǔn)軸線一般是用基準(zhǔn)面來確定的,有三種基本方法實(shí)現(xiàn)。對(duì)于軸做成一體的小齒輪可將該零件安置于兩端的中心孔上,由兩個(gè)中心孔確定他的基準(zhǔn)軸線。表1-1給出了確定基準(zhǔn)軸線的方法。

基準(zhǔn)面與安裝面的形狀公差
基準(zhǔn)面的要求精度取決于:1)規(guī)定的齒輪精度,基準(zhǔn)面的極限值應(yīng)確定規(guī)定得比單個(gè)輪齒的極限值緊的多;2)基準(zhǔn)面的相對(duì)位置,一般來說,跨距占齒輪分度圓直徑的比例越大,給定的公差可以越松?;鶞?zhǔn)面的精度要求,必須在零件圖上規(guī)定。所有基準(zhǔn)面的形狀公差不應(yīng)大于表1-2中規(guī)定的數(shù)值,公差應(yīng)減至最小。

工作軸線的跳動(dòng)公差
如果工作安裝面被選擇為基準(zhǔn)面,直徑用表1-2中所規(guī)定的數(shù)值,當(dāng)基準(zhǔn)軸線與工作軸線并不重合時(shí),工作安裝面相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的跳動(dòng)必須在圖紙上予以控制。跳動(dòng)公差不大于表1-3中規(guī)定的數(shù)值。
