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1、齿轮的精度设计钱学森72班刘金鑫07045051设计计算一、设计任务设计减速器用直齿圆柱齿轮精度:m=3mm,z2=50,a=20°,b=25mm.齿伦基准孔直径=45mm,^l*心距a-12.5mm□传动功率P=4.5£W,转速n=750r/mino传动中齿轮温度*=75°C,箱体温度/2=40°C。钢齿轮线膨胀系数0=11.5xlOf°CT,铸铁箱体的线膨胀系数/=10.5x10-6°C"。若该齿轮的生产类型为小批量生产。按4WGB10095-88:确定:齿轮精度等级和齿厚极限偏差代号、检验项
2、目,查处这些项目的公差、极限偏差以及齿胚公差,并计算出分度圆上公称弦齿厚和弦齿高,然后画出该齿轮的工作图。二.设计计算1.确定齿轮精度等级•确定Z]m/、2aCl=—(Z]+ZJZ)=z02m•类比法求齿轮圆周速度:_兀dg_7rmzl60000-60000龙x3x25x750~~60000=2.95m!s•根据文献1,表3-36和表2-37确定第II公差组的精度等级8级。市于对通用减速器没有特殊耍求,第I公差组精度也8级。第II【公差组。最后确定大、小齿轮的精度等级为8-8-7级。2.选择齿轮误差
3、检验组•齿轮中等精度,且为小批量生产,根据现有的设备参考,文献1表3-3&得到检验组如下表:大、小齿轮的精度等级为8-8-7级。公差组IIIIII査表文献1附表3-19附表3-20文献1附表3-23附表3-25文献1附表3-26小齿轮Frl=Q.045mmff}=0.04mmF/n=0.016/71Fwl=0.04mmfpb[=O.o18mm大齿轮Fr2=0.063mmff2=0.018mm£=0.016/?iFW2=0.05mmfpb2=0.02mm3.确定齿厚上、下偏差代号及侧隙检测项目A.计
4、算齿轮副最小极限侧隙jnmin齿轮误差检测组确定结果见右表。•补偿热变形所需的侧隙为jnl=a(eA〕一仏△z2)x2sin(G)=2x112.5x[11.5x10"x(75-20)-10.5x10“(40-20)]sin(20°)=32“加•确定jn2:根据文献1表3-39jnl=O.O1/77ZI=0.01x3=3O///77计算得Amin=Al+Jn2=32+30=62〃加B.齿厚上偏差E,,计算•补偿制造和安装误差所需侧隙为:厶=(艦+弘+2・014><用卡齿轮副中心距极限偏差fa=27“加
5、=(182x202x2.104xl62)i=35.5//m•确定a=\2.5mm的IT&文献1附表2・1ITS=54^m齿轮副中心距极限偏差:文献1附表3-31fa=ITS~T54T27jum令大、小齿轮齿厚上偏差相同,得:••比产耳$2=一哼丄丄—£tan"2cosg62+35.5__“°-=27xtan20=一61.7〃加2xcos20°B.齿厚下偏差计算•齿轮切齿进刀公差查表3・41确定小齿轮.brl=1.26/T9=1.26x74=93m/77扌齿轮brl=1.26/T9=1.26x100
6、=126mm•齿厚公差:丄丄心=2tana(用+比卩=2xtan20°x(452+932)2=75“加227;2=2tan/用=2xtan20°x(632+1262)^=102.5“加由此得齿厚下偏差为:Esix=EssX-TsX=-61.7-75=-136.7z/mEsi2=Ess2-Ts2=-61.7—102.5=—164.2//mC.确定齿厚上、下偏差代号根据文献1,附表3・24打=20//m,fpt2=22pm根据文献1表3-40得鱼=-型=-3.09=-4,如■==-6.84=-8打2
7、0fpl]20小齿轮齿厚上下偏差代号F、Ho大齿轮齿厚上下偏差代号F、HoE,61.7E乜2-164.2==-2.80=-4,^-==-7.46=-8九222九222故小齿轮齿厚上下偏差代号F、H。大齿轮齿厚上下偏差代号F、HoD.侧隙的检测项目.侧隙采用△£;恂对小齿轮E•心==-4x20=-80/zmEsi[=-8/pzl=-8x20=-l60〃加Ew林=E通cos0.727;.,sina=-80xcos20°-0.72x45xsin20°=-86/zm按相关设计要求可以确定小齿轮内孔基本尺寸为
8、30mm,文献1表3-29得孔公差为IT7,有文献1附表2-1得公差数值为21um,EWnli=Esiicos0-0.72耳sina=一160xcos20°-0.72x45xsin20°=一161.4“加7跨齿数/二才+O.5=3.3取k}=4公法线长度公称值为W=〃zcosc4〃•(心-0.5)+z1mv6r]=3xcos20°[^-x(4-0.5)+25x0.014904]=32.032/7:/??图样标准为:呛;"=32.032;需zwn对大齿伦:Ess2=-4