齿轮_键_公差与配合
齿轮键公差与配合
根据齿轮的工作原理和受力分析，建立数学模型，计算齿轮键的 配合公差。
经验公式法
根据实际生产经验和历史数据，总结出经验公式，用于计算齿轮 键的配合公差。
类比法
参照类似机械设备的齿轮键配合公差，结合实际情况进行调整。
齿轮键配合公差的优化设计
优化设计方案
根据实际生产情况和用户需求 ，制定多种齿轮键配合公差的
实例三：风力发电机齿轮键公差与配合
总结词
高可靠性和耐久性
详细描述
风力发电机在运行过程中需要承受较大的风载和振动，因此要求齿轮键具备高可靠性和 耐久性。在公差与配合方面，需要充分考虑齿轮键的材料、热处理、加工工艺和装配调 整等因素，以确保齿轮键在长期运行过程中的稳定性和可靠性。同时，还需要加强齿轮
键的维护和检修，及时发现和解决潜在问题，以延长其使用寿命。
通过测量和试验，获取齿轮的实际尺寸和偏差数 据，以此为基础确定齿轮键的公差。
经验数据
参考已有的经验数据或设计手册，根据类似工作 条件和要求的齿轮键公差确定当前齿轮键的公差。
3
优化设计
运用现代设计方法和计算机辅助设计软件，对齿 轮键的几何参数进行优化设计，以确定最佳的公 差值。
齿轮键公差的应用场景
工业制造
优化设计方案。
性能评估
对各种方案进行性能评估，包 括齿轮的工作效率、使用寿命 、噪声等指标。
经济性分析
对各种方案进行经济性分析， 包括制造成本、维护成本等。
综合评价与选择
综合考虑性能与经济性等因素 ，选择最优的齿轮键配合公差
优化设计方案。
04
齿轮键公差与配合的检测 与验证
齿轮键公差与配合的检测方法
在机械、汽车、航空航天等工业制造 领域，齿轮键公差广泛应用于各种传 动系统，如减速器、变速器等。
机械制造中公差与配合的选用要点
机械制造中公差与配合的选用一、基准制的选择1、基孔制：中等尺寸精度较高的孔的加工和检验，常采用钻头、铰刀、量规等定值刀具和量具，孔的公差带位置固定，可减少刀具、量具的规格，有利于生产和降低成本。
故一般情况下应优先选用基孔制。
2、基轴制：在下列情况下采用基轴制较为经济合理：⑴ 采用冷拨光轴，一般IT8级左右已满足农业机械、纺织机械中某些轴类零件的精度要求，光轴可不再进行加工，因此采用基轴制减少加工较为经济合理，对于细小直径的轴尤为明显。
⑵ 与标准件配合时，基准制的选择要依据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采用基轴制。
⑶ 基些结构上的需要,要求采用基轴制,如图示,柴油机活塞销同时与连孔和支承孔相配合,连杆要转动,故采用间隙配合,而与支承孔配合可紧些,采用过渡配合.如采用基孔制,则如图示,活塞销需做成中间小、两头大形状，这不仅对加工不利，同时装配也有困难，易拉毛连杆孔。
改用基轴制如图示，活塞销可尺寸不变，而连杆孔、支承孔分别按不同要求加工，较为经济合理且便于安装。
⑷ 任意孔、轴公差带组成的配合：如原需采用Φ50 G7/h6（+0.034/+0.009）/(0/-0.016)，为间隙配合，Xmax=ES-ei=+0.050, Xmin=EI-es=+0.009。
现无法实现，则可改选Φ50 F7/k6（+0.050/+0.025）/(+0.018/+0.002), Xmax=+0.048, Xmin=+0.007，使保持近似的配合。
二、公差等级的选择选择公差等级应在满足机器使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。
但如工艺条件许可，成本增加不多的情况下，也可适当提高公差等级，来保证机器的可靠性、延长使用寿命、提供一定精度储备，以取得更好的经济效益。
⑴ 用于量块、量规的公差等级IT01-IT1主要用于高精度量块的公差和其他精密标准块的公差，它们大致相当于量块1-3级精度。
IT1-IT7用于检查IT5-IT6级工件的量规的尺寸公差。
《齿轮的公差与配合》课件
齿轮配合的设计原则
讨论设计齿轮配合时需要遵循的原则，如保证啮合可靠性、考虑装配要求等。
齿轮设计时需要注意的因素
列举齿轮设计时需要考虑的因素，如载荷、速度等，并探讨它们对公差与配合的影响。
齿轮材料对公差和配合的影响
讨论齿轮材料对齿轮公差和配合的影响，包括材料的热稳定性、强度等方面。
齿轮加工时的公差控制方法
《齿轮的公差与配合》PPT课件
本课件将介绍齿轮公差与配合的概念、分类、测量与设计原则，以及影响公 差与配合的因素和常见问题的解决办法。
什么是齿轮公差与配合？
介绍齿轮公差和配合的定义，以及它们在齿轮设计和制造中的重要性。
齿轮公差的意义和作用介绍
解释齿轮公差的意义和作用，包括保证齿轮运转的顺畅性、降低噪声和提高传动效率。
齿轮公差与配合相关标准介绍
介绍与齿轮公差与配合相关的标准体系，如国际标准、行业标准等。
探讨提高齿轮精度的方法，包括选择高精度材料、优化齿轮制造工艺等。
齿轮配合的常见问题及解决办 法
列举齿轮配合常见问题，如啮合不良、配合松紧等，以及相应的解决办法。
齿轮的润滑对公差和配合的影 响
讨论齿轮润滑对公差和配合的影响，包括减少摩擦和磨损、提高传动效率等 方面。
齿轮公差的设计原则
介绍设计齿轮公差时需要遵循的原则，如保证功能需求、考虑使用要求等。
齿轮中的距离系数
讨论齿轮中常用的距离系数，如齿轮间距、齿顶间距等，以及它们对齿轮配合的影响。
如何确定齿轮的齿距公差？
解释确定齿轮的齿距公差的方法与步骤，包括使用标准值和考虑实际应用情 况。
齿轮公差的测量方法
介绍常用的齿轮公差测量方法，如齿间距测量、齿距测量等，并讨论轮加工过程中的公差控制方法，如精密加工、工艺设备的选择等。
齿轮键槽标准尺寸
齿轮键槽标准尺寸齿轮键槽是一种用于固定齿轮和轴向联接的机械零件。
它可以有效地将齿轮固定在轴上，以防止其相对运动。
齿轮键槽的尺寸标准是为了确保齿轮和轴之间的连接具有良好的配合性和可靠的工作性能。
下面将详细介绍齿轮键槽标准尺寸。
齿轮键槽的尺寸通常由以下几个要素确定：键槽宽度、键槽高度、键槽长度、键槽倒角和键槽的类型。
首先是键槽宽度。
键槽宽度是指键卡在齿轮和轴之间的间隙宽度。
在实际应用中，键槽宽度根据所需的传动扭矩和材料的强度来确定。
常见的键槽宽度包括3mm、4mm、5mm等。
确保键槽宽度适当可以提高键槽的刚度和载荷承受能力。
其次是键槽高度。
键槽高度是指从轴面到键槽底部的距离。
键槽高度的选择应考虑齿轮和轴的尺寸以及所需的传动扭矩。
常见的键槽高度有2mm、3mm、4mm等。
适当的键槽高度可以提高键槽的强度和刚度。
键槽长度是指键槽在轴向上的长度。
键槽长度应根据齿轮的直径和键槽的位置来确定。
常见的键槽长度为20mm、25mm、30mm等。
适当的键槽长度可以确保键槽与齿轮之间的连接牢固。
键槽倒角是为了减小齿轮键和轴之间的应力集中现象，提高其强度和寿命。
键槽倒角是指键槽两侧的切割边缘的斜面角度。
常见的键槽倒角角度有30度、45度、60度等。
最后是键槽的类型。
常见的键槽类型有平键槽、半圆键槽和T形键槽等。
平键槽是最常见的一种类型，适用于一般的传动装置。
半圆键槽和T形键槽常用于高载荷和高速传动装置，能够提供更好的连接性能和传动效果。
除了上述要素，齿轮键槽的标准尺寸还需要考虑键槽的公差和配合。
公差是指键槽尺寸的允许范围，配合是指键槽与键的配合情况。
公差和配合的选择应根据具体的应用需求和工作条件来确定。
综上所述，齿轮键槽的标准尺寸包括键槽宽度、键槽高度、键槽长度、键槽倒角和键槽的类型。
通过正确选择合适的键槽尺寸和类型，可以确保齿轮和轴之间的连接具有良好的配合性和可靠的工作性能。
键与花键联结的公差与配合
在大批量生产条件下，一般用花键综合量规检验。所 以，位置度公差遵守最大实体要求。
二、花键联结旳互换性
3. 矩形花键形位公差 键与键槽旳对称度公差遵守独立原则 在单件、少许生产条件下，或当产品试制时，没有综
合量规，这时，为了控制花键形位误差，一般在图样上分 别要求花键旳对称度和等分度公差。
二、花键联结旳互换性
5. 花键旳测量 综合检测 对于大批量生产，先用花键位置量规（塞规或环规）
同步检验花键旳小径、大径、键宽及大、小径旳同轴度误 差、各键（键槽）旳位置度误差等。若位置量规能自由经 过，阐明花键是合格旳。
用位置量规检验合格后，再用单项止端塞规或一般计 量器具检验其小径、大径及键槽宽旳实际尺寸是否超越其 最小实体尺寸。
二、花键联结旳互换性
4. 矩形花键表面粗糙度
二、花键联结旳互换性
5.矩形花键旳标注
国家原则规定，图样上矩形花键旳配合代号和尺寸公差带代号应按花键规格所规定旳顺 序标注。
件数N×小径d×大径D×键宽B以及基本尺寸旳公差带代号
例：矩形花键数N为10，小径d为72H7/f7, 大径 D78H10/a11,键宽B为12H11/d10旳标识为：
二、花键联结旳互换性
1.概述
花键
内花键 外花键
主要优点：定心和导向精度高，承载能力强。 作用：可用作固定联结，也可作滑动联结。
矩形花键 花键截面形状 渐开线花键
三角形花键
二、花键联结旳互换性
1.概述
矩形花键旳主要参数
国家原则GB/T 1144-2001规定了矩形花键旳基本尺寸大径D、小径d、键宽和键槽宽B
二、花键联结旳互换性
1.概述
《公差与配合(GB1800～1804-79)
公差与配合（摘自GB1800～1804－79）1．基本偏差系列及配合种类.2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值标准公差值(基本尺寸大于6至500mm)孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm轴的极限偏差（基本尺寸由于大于10至315mm）公差带级>10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315p5+26+18 +31+22+37+26+45+32+52+37+61+43+70+50+79+56▼6+29+18 +35+22+42+26+51+32+59+37+68+43+79+50+88+567+36+18 +43+22+51+26+62+32+72+37+83+43+96+50+108+56注：标注▼者为优先公差等级，应优先选用。
形状和位置公差（摘自GB1182～1184－80）形位公差符号分类形状公差位置公差项目直线度平面度圆度圆柱度平行度垂直度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动符号圆度和圆柱度公差μm主参数d(D)图例公差等级主参数d(D) mm应用举例>6～10>10～18>18～30>30～50>50～80>80～120>120～180>180～250>250～315>315～400>400～5005 1.5 2 2.5 2.5 3 4 5 7 8 9 10安装E、C级滚动轴承的配合面，通用减速器的轴颈，一般机床的主轴。
6 2.5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 157 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20千斤顶或压力油缸的活塞，水泵及减速器的轴颈，液压传动系统的分配机构8 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 279 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 起重机、卷扬机用滑动轴承等10 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63直线度和平面度公差μm主参数L图例公差等级主要参数L mm应用举例≤10>10～16>16～25>25～40>40～63>63～100>100～160>160～250>250～400>400～6305 2 2.5 3 4 56 8 10 12 15 普通精度的机床导轨6 3 4 5 6 8 10 12 15 20 257 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 轴承体的支承面，减速器的壳体，轴系支承轴承的接合面8 8 10 12 15 20 25 30 40 50 609 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100辅助机构及手动机械的支承面，液压管件和法兰的连接面10 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150平行度、垂直度和倾斜度公差μm主参数L、d (D)图例公差等级主参数L、d（D） mm应用举例≤10>10～16>16～25>25～40>40～63>63～100>100～160>160～250>250～400>400～6305 56 8 10 12 15 20 25 30 40 垂直度用于发动机的轴和离合器的凸缘，装D、E级轴承和装C、D级轴承之箱体的凸肩6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 平行度用于中等精度钻模的工作面，7～10级精度齿轮传动壳体孔的中心线7 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 垂直度用于装F、G 级轴承之壳体孔的轴线，按h6与g6连接的锥形轴减速机的机体孔中心线8 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150平行度用于重型机械轴承盖的端面、手动传动装置中的传动轴同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差确良μm主参数d(D)、B、L图例公差等级主参数d（D）、B、Lmm应用举例>3～6 >6~10 >10～18 >18～30 >30～50>50～120>120～250>250～5005 3 4 56 8 10 12 156和7级精度齿轮轴的配合面，较高精度的快速轴，较高精度机床的轴套6 5 6 8 10 12 15 20 257 8 10 12 15 20 25 30 408和9级精度齿轮轴的配合面，普通精度M 12 15 20 25 30 40 50 60 高速轴（100r/min 以下），长度在1m以下的主传动轴，起重运输机的鼓轮配合孔和导轮的滚动面表面粗糙度表面粗糙度R a值的应用围粗糙度代号光洁度代号表面形状、特征加工方法应用围ⅠⅡ除净毛刺铸、锻、冲压、热轧、冷轧用于保持原供应状况的表面微见刀痕粗车，刨，立铣，平铣，钻毛坯粗加工后的表面可见加工痕迹车，镗，刨，钻，平铣，立铣，锉，粗铰，磨，铣齿比较精确的粗加工表面，如车端面、倒角微见加工痕迹车，镗，刨，铣，刮1～2点／cm2，拉，磨，锉滚压，铣齿不重要零件的非结合面，如轴、盖的端面，倒角，齿轮及皮带轮的侧面、平键及键槽的上下面，轴或孔的退刀槽看不见加工痕迹车，镗，刨，铣，铰，拉，磨，滚压，铣齿，刮1～2点／cm2IT12级公差的零件的结合面，如盖板、套筒等与其它零件联接但不形成配合的表面，齿轮的非工作面，键与键槽的工作面，轴与毡圈的摩擦面可辨加工痕迹的方向车，镗，拉，磨，立铣，铰，滚压，刮3～10点／cm2IT8～IT12级公差的零件的结合面，如皮带轮的工作面，普通精度齿轮的齿面，与低精度滚动轴承相配合的箱体孔微辨加工痕迹的方向铰，磨，镗，拉，滚压，刮3～10点／cm2IT6～IT8厅级公差的零件的结合面；与齿轮、蜗轮、套筒等的配合面；与高精度滚动轴承相配合的轴颈；7级精度大小齿轮的工作面；滑动轴承轴瓦的工作面；7～8 级精度蜗杆的齿面不可辨加工痕迹的方向布轮磨，磨，研磨，超级加工IT5、IT6级公差的零件的结合面，与C级精度滚动轴承配合的轴颈；3、4、5级精度齿轮的工作面暗光泽面超级加工仪器导轨表面；要求密封的液压传动的工作面；塞的外表面；活汽缸的表面注：1. 粗糙度代号I为第一种过渡方式。
键联接配合公差及齿轮精度与互换性
（一）概 述
1、定心方式及特点 、
主要保证内、 主要保证内、外花键有较高的同轴 并能传递扭矩。 度，并能传递扭矩。 尺寸有：大径D、小径d和键 和键（ 尺寸有：大径 、小径 和键（槽） 宽B。 。 定心方式只有一种： 定心方式只有一种：小径定心
与平键相比， 与平键相比，其优点
定心精度高 导向性能好 承载能力强
1）为保证定心表面的配合性质，内外花键的小径的尺寸公差和形位公 ）为保证定心表面的配合性质，内外花键的小径的尺寸公差和形位公 差的关系必须采用包容要求 采用包容要求。 差的关系必须采用包容要求。 2）花键的位置度公差采用 ）花键的位置度公差采用MMR（值见表 （ 见表6-24）。用综合量规检验。 ）。用综合量规检验。 3）在单件小批生产时，采用单项测量，可规定对称度和等分度公差。 ）在单件小批生产时，采用单项测量，可规定对称度和等分度公差。 平行度。 4）对于较长的花键，可根据使用要求自行规定键侧对轴线的平行度。 ）对于较长的花键，可根据使用要求自行规定键侧对轴线的平行度
产生：切向、 产生：切向、长周期误差 （3）机床传动链的高频误差 ） （4）滚刀的加工误差和安装误差 ） 产生： 产生：短周期误差
三、齿轮精度和侧隙的评定指标
GB10095-88规定： 规定： 规定 影响运动准确性的误差及第I 影响运动准确性的误差及第I公差组 影响运动平稳性的误差及第II II公差组 影响运动平稳性的误差及第II公差组 影响载荷分布均匀性误差及第III III公差组 影响载荷分布均匀性误差及第III公差组 侧隙的评定指标。 侧隙的评定指标。 影响运动准确性的误差及第I公差组 （一）影响运动准确性的误差及第 公差组 1、切向综合误差（∆F i′） 、切向综合误差（ ） 2、齿距累积误差（∆Fp） 、齿距累积误差（ ） 3、齿圈径向跳动（∆Fr） 、齿圈径向跳动（ ） 4、径向综合误差（∆Fi〞） 、径向综合误差（ 5、公法线长度变动（∆Fw） 、公法线长度变动（ ）
常用公差与配合
常用配合及其它
1、轴承与轴的配合 k6(gc)▽7=Ra1.6
2、轴承与轴承壳的配合 (D)JS7、 H7▽7=Ra1.6
3、定位配合，如支口与突沿的配合
H8/h7(D3/d3)▽5=Ra 6.3
4、联轴器、齿轮等与轴的配合
H7/k6、H7/r6(D/gc)▽7=Ra1.6
5、滑动轴承与轴的配合 H8/f7(D/dc)▽7=Ra1.6
6、大跨度、多支点轴承与长轴的配合
H9/d9(D4/dc4)▽7=Ra1.6
7、轴承盖与座体的配合 H7/d11▽5=Ra 6.3
8、永久性装配的配合（例如加套、加箍） H7/s6▽7=Ra1.6
9、定位套与轴的配合 D11/k6.H9/k6▽7=Ra1.6
10、键与键槽的配合：轴---N9/h9；孔—JS9/h9▽7=Ra1.6
11、表面光洁度是表面粗糙度的对应关系:
表面光洁度14级=Ra 0.012 表面光洁度13级=Ra 0.025 表面光洁度12级=Ra 0.050 表面光洁度11级=Ra 0.1 表面光洁度10级=Ra 0.2 表面光洁度9级=Ra 0.4
表面光洁度8级=Ra 0.8 表面光洁度7级=Ra 1.6
表面光洁度6级=Ra 3.2 表面光洁度5级=Ra 6.3
表面光洁度4级=Ra 12.5 表面光洁度3级=Ra 25
表面光洁度2级=Ra 50 表面光洁度1级=Ra 100
12、公差与配合在图样上的标注
)(665021.0002.0++∅k 6730f H ∅6
65k ∅。
键和花键的公差与配合
一、概述 键的作用
键联结用于齿轮、皮带轮、联轴器等 轴上零件与轴之间的结合，用以传递 扭矩和运动；当配合件之间要求作轴 向移动时，还可以起导向作用。
键联结属于可拆卸联结，应用很广。
1
键的使用要求
1）键和键槽侧面应有足够的接触面积，以承 受负荷，保证键联结的可靠性和寿命；
2）键嵌入轴槽要牢固可靠，以防止松动脱落， 又要便于拆装；
2001
623H726H106H11 GB/T 1144-2001 f7 a11 d10
花键副：
34
2、矩形花键的检测
单件小批生产，可用通用量具分别对各尺寸进行单项测 量，并检测键宽的对称度、键齿(槽)的等分度和大小径的同 轴度等形位误差项目；
大批量生产，一般都采用量规进行检验，即用综合通规 (对内花键为塞规，对外花键为环规)来综合检验小径d、大径 D和键(键槽)宽B的作用尺寸，即包括上述位置度(等分度、 对称度在内)和同轴度等形位误差。然后用单项止端量规(或 其他量具)分别检验尺寸d，D和B的最小实体尺寸。合格的标 志是综合通规能通过，而止规不能通过。
7
平键b配合公差带图
+0
b
D10
H9 -
h8
松联结
JS9 h8 N9
正常联结
键宽公差带 轴槽公差带 轮毂槽公差带
h8
P9
P9
紧密联结
8
配合性质和应用
9
非配合尺寸公差
尺寸公差
半圆键尺寸配合公差
半圆键尺寸配合公差
键和键槽的形位精度设计
为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积 和可装配性，工作负荷均匀，对中性好，对键和键 槽的形位误差要加以控制。 1）键槽对轴及轮毂轴线的对称度：根据不同的功 能要求和键宽基本尺寸b，按GB/T 1184-1996《形 状和位置公差》中的对称度公差7～9级选取。
齿轮_键_公差与配合
常用键的种类、型式、标记和连接画法
普通平键 A型 GB1096-79
键bXLGB1096-79
半圆键 GB1099-79
键bXd1GB1099-79
钩头楔键 GB1565-79
键bXLGB1565-79
轴和轮毂上键槽的画法和尺寸标注
公差与配合
在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即当装配 一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件 装配到机器或部件上，不需修配加工就能满足性能要求
a
b
c
两圆柱齿轮内啮合的画法
§12.３ 键及其连接
1. 键的作用 键用于连接轴和轴上的传动件 （如齿轮、皮带轮等）使轴和传动 件不发生相对转动，以传递扭矩或 旋转运动
轴
键
皮带轮
2
键的型式、标记及连接画法 常用键的型式有普通平键、半圆键和钩头楔键，普通平键 分A型、B型、C型
A型
B型 普通平键
C型 半圆键 钩头楔键
圆柱齿轮的图样格式
轮齿部分的三个直径尺寸，只需注出分度圆直径和齿顶圆直径
(2)圆柱齿轮啮合画法 在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中，啮合区内 的齿顶圆均用粗实线绘制(图a)，其省略画法如图b所示。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
b
在平行于齿轮轴线的投影面上的外形视图中，啮合区只用 粗实线画出节线，齿顶线和齿根线均不画。在两齿轮其它处的 节线仍用细点画线绘制(图a)。如需表示轮齿的方向时，画法与 单个齿轮相同(图b和c)。
对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小， 尺寸精度越高。属于同一公差等级的公差数值，基本尺寸越 大，对应的公差数值越大，但被认为具有同等的精确程度
2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个 极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的 那个偏差。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差； 反之，则为上偏差。
《齿轮的公差与配合》课件
周向配合
01
周向配合是指齿轮在圆周方向 上的装配关系，主要考虑齿轮 的周向固定方式和周向位置精 度。
02
周向固定方式包括键、销、胀 套等，应根据具体情况选择合 适的固定方式，以保证齿轮在 周向方向上的稳定性。
噪声和振动
如发现齿轮工作过程中出现噪 声和振动，应检查齿轮和轴承 是否正常，并采取相应措施。
温度升高
如发现齿轮箱温度升高，应检 查润滑系统是否正常工作，并
采取相应措施进行散热。
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径向间隙是指齿轮在径向方向上的活 动量，通常用间隙大小来表示。间隙 过大会影响传动精度和稳定性，间隙 过小则可能导致装配困难。
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齿轮的精度等级
精度等级的划分
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精度等级的定义
根据齿轮制造的误差大小和传递运动的准确性， 将齿轮精度划分为不同的等级。
精度等级的编号
我国标准规定的齿轮精度等级从低到高依次为P0 、P1、P2、…、P7，共8个等级。
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精度等级的表示方法
在齿轮图纸上，精度等级通常用代号表示，如P2 表示齿轮精度等级为P2级。
精度等级的选择
考虑因素
选择齿轮精度等级时，需要考虑 齿轮的工作条件、使用要求、生
产批量以及制造成本等因素。
选择原则
在满足使用要求的前提下，应尽量 选择较低的精度等级，以降低制造 成本。
推荐范围
对于一般用途的齿轮，推荐选择P4 或P5级；对于需要高精度传动的齿 轮，可以选择P3级或更高精度等级 。
03
周向位置精度包括齿轮的齿圈 径向跳动和公法线长度变动等 ，这些参数的精度直接影响齿 轮传动的平稳性和噪音水平。
常用齿轮_键_公差与配合
a
b
c
两圆柱齿轮内啮合的画法
§12.３ 键及其连接
1. 键的作用 键用于连接轴和轴上的传动件 （如齿轮、皮带轮等）使轴和传动 件不发生相对转动，以传递扭矩或 旋转运动
轴
键
皮带轮
2
键的型式、标记及连接画法 常用键的型式有普通平键、半圆键和钩头楔键，普通平键 分A型、B型、C型
A型
B型 普通平键
C型 半圆键 钩头楔键
［例２］已知轴的基本尺寸为φ 50，公差等级为7级，基本 偏差代号为ｆ，写出公差带代号，并查出极限偏差值。 解:公差带代号为φ 50f7
由轴的极限偏差表查得：上偏差为：－ 0.025ｍｍ，下偏 差为：－0.050ｍｍ，轴的尺寸可写为 -0.025) -0.025 或 30f7( -0.050 50 -0.050
对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小， 尺寸精度越高。属于同一公差等级的公差数值，基本尺寸越 大，对应的公差数值越大，但被认为具有同等的精确程度
2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个 极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的 那个偏差。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差； 反之，则为上偏差。
圆锥齿轮
蜗轮、蜗杆
按齿轮轮齿方向的不同可分为直齿、斜齿、人字齿等
锥齿轮也有直齿、斜齿等形式
齿形轮廓曲线有渐开线、摆线及圆弧等，通常采用渐开线齿廓 轮毂 轴孔
轮缘
轮齿
齿轮的结构
键槽
辐板
圆柱齿轮
(1)齿顶圆直径(da)是通过 轮齿顶部的圆周直径；
(2)齿根圆直径(df)是通 过轮齿根部的圆周直径；
2.公差等级的选择 考虑到孔的加工较轴的加工困难，因此选用公差等级时， 通常孔比轴低一级
公差配合与技术测量第六章 常用标准件的公差配合及检测
１．配合尺寸的公差与配合
• 键标准件，所以键宽和键槽宽的配合采用基轴制配合。 • 对键宽规定一种公差带； • 对轴和轮毂的键槽宽各规定三种公差带，构成三种不同性
质的配合：较松联结、一般联结、较紧联结。 • 键宽与键槽宽b的公差带如图所示。
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２．非配合尺寸的公差
• 非配合尺寸中，键高h的极限偏差为h11，键长L的极限偏 差为h14，轴槽长的极限偏差为H14，其他如t1、t2的极限 偏差见表6-1。
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2、几何参数误差对互换性的影响
影响互换性的参数： 大径、小径、中径, 螺距、牙型半角。
1）中径误差对互换性的影响： 当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影
响旋合性。反之，若外螺纹中径过小，则配合太 松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠性。
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2）螺距误差对互换性的影响： 螺距误差包括局部误差和累积误差。局部误 差与旋合长度无关。螺距误差使内外螺纹无 法旋合。 方法：将外螺纹的中径减小一个数值，或将 内螺纹的中径加大一个数值。
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5）、螺距P和导程Ph 螺距：指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴 向距离。 导程：指一条螺旋线上，相邻两牙在中径线对 应两点间的轴向距离。
6）、牙型角和牙型半角 /2 在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。
普通螺纹其＝600 在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂线间的夹角。
7）、螺纹旋合长度L 两相配螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
宽定心。
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二、矩形花键的公差与配合
• 矩形花键的公差带按表6-4选取。 • 为了减少加工和检验内花键用花键拉刀和花键量规的规格
和数量，矩形花键联结采用基孔制配合。 • 定心直径d的公差带在一般情况下，内外花键取相同的公
第十一章齿轮结合的公差与配合
当被测齿轮的齿廓存在径向误差及一些短 周期误差（如齿形误差、基节偏差等）时， 若它与测量齿轮保持双面啮合转动，其中 心距就会在转动过程中不断改变，因此， 径向综合误差主要反映由几何偏心引起的 径向误差及一些短周期误差。
渐开线圆柱齿轮传动精度要求
不同圆柱齿轮的传动精度要求
上述4项要求，对于不同用途、不同工作条 件的齿轮其侧重点也应有所不同。
如：对于分度机构，仪器仪表中读数机构 的齿轮，齿轮一转中的转角误差不超过 1′～2′，甚至是几秒，此时，传递运动准确 性是主要的；
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不同圆柱齿轮的传动精度要求
对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮 机减速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大， 其运动精度、工作平稳性精度及接触精度要求都 很高，特别是瞬时传动比的变化要求小，以减少 振动和噪声；
基节偏差可用基节仪和万能测齿仪进行测量。
基节偏差（△fpb）
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。
一齿切向综合误差（Δf i′）
一齿径向综合误差（△fi〞）
被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测 齿轮一齿角内的最大变动量。
△fi〞综合反映了由于刀具安装偏心及制造所产生 的基节和齿形误差，属综合性项目。可在测量径 向综合误差时得出，即从记录曲线上量得高频波 纹的最大幅度值。由于这种测量受左右齿面的共 同影响，因而不如一齿切向综合误差反映那么全 面。不宜采用这种方法来验收高精度的齿轮，但 因在双啮仪上测量简单，操作方便，故该项目适 用于大批量生产的场合。
齿轮的公差与配合1
允许值》
GB/Z 18620.1～4—2002《圆柱齿轮检验实施规范》
给出了齿轮评定项目的允许值及规定了检测齿轮精
度的实施规范。
二、齿轮的评定指标及其测量
1.影响传递运动准确性的误差及测量 影响传递运动准确性的误差主要是几何偏心和运动偏 心造成的长周期误差
产生齿轮加工误差的原因很多，其主要来源于齿轮加
工系统中的机床、刀具、夹具和齿坯的加工误差及安装、
调整误差。
按误差产生的方向
切向误差 径向误差 轴向误差
按误差在齿轮一转中出现的次数
长周期误差
短周期误差
一、概述
2. 齿轮加工误差的主要来源及其特性 几何偏心 齿坯定位孔与机床心 轴之间的间隙等原因，会 造成齿坯孔基准轴线与机
床工作台回转轴线不重合，
产生几何偏心，引起了齿
轮径向误差。
一、概述
2. 齿轮加工误差的主要来源及其特性 运动偏心 滚齿加工时机床分度 蜗轮与工作台中心线有安 装偏心时，就会使齿轮在 加工过程中出现蜗轮蜗杆
中心距周期性的变化，产
生运动偏心，引起了齿轮 几何偏心和运动偏心产生的误差在齿轮一转中只出现 切向误差。 一次，属于长周期误差，其主要影响齿轮传递运动的准确 性。
一、概述
2. 齿轮加工误差的主要来源及其特性 滚刀误差 制造误差
安装误差
滚刀安装误差破坏了 滚刀和齿坯之间的相对运
动关系，从而使被加工齿
轮产生基圆误差，导致基 节偏差和齿廓偏差。 由于滚刀的转速比齿坯的转速高得多，滚刀误差在齿 轮一转中重复出现，所以是短周期误差，主要影响齿轮传 动的平稳性和载荷分布的均匀性。
二、齿轮的评定指标及其测量
齿轮与轴公差配合国标
齿轮与轴公差配合国标下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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ｄ＝ｐ/π*ｚ
令ｐ/π＝ｍ，则ｄ＝ｍｚ
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(7)压力角、齿形角
在分度圆齿廓上的点K在齿轮转动 时，它的运动方向(分度圆的切线方向) 和正压力方向(渐开线的法线方向)所夹 的锐角，称为压力角。
而加工齿轮用的基本齿条的法向 压力角，称为齿形角。
压力角和齿形角均以α表示。
A型
B型
C型
普通平键
半圆键
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钩头楔键
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常用键的种类、型式、标记和连接画法
普通平键 A型
GB1096-79
键bXLGB1096-79
半圆键 GB1099-79
键bXd1GB1099-79
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钩头楔键 GB1565-79
键bXLGB1565-79
轴和轮毂上键槽的画法和尺寸标注
标准公差按基本尺寸范围和标准公差等级确定，分20个 级别，即IT01、IT0、IT1至IT18
对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小， 尺寸精度越高。属于同一公差等级的公差数值，基本尺寸越 大，对应的公差数值越大，但被认为具有同等的精确程度
2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个 极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的
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公差与配合
在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即当装配 一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件 装配到机器或部件上，不需修配加工就能满足性能要求
一 极限与配合的概念（GB/T 1800.1-1997）
１．公差的有关术语和定义(GB/T 1800.2-1998)
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以上图销轴为例 1) 基本尺寸——零件设计时，根据性能和工艺要求，通过
必要的计算和实验确定的尺寸。如图中销轴直径φ20，长度40 2) 实际尺寸——实际测量获得的尺寸
3) 极限尺寸——允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。 实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。两个极限值中, 大的一个称最大极限尺寸，小的一个称最小极限尺寸，如图中 销轴的最大极限尺寸为φ20.023。最小极限尺寸为φ20.002
4) 尺寸偏差(简称偏差) —— 某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等 等)减去基本尺寸所得的代数差。其中
最小极限尺寸－基本尺寸＝下偏差
5) 尺寸公差(简称公差)—--允许尺寸的变动量，可用下式表示：
尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸
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2.公差带 零线——在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条
那个偏差。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差； 反之，则为上偏差。
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基本偏差系列 基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。
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4．公差带代号 公差带代号由基本偏差代号和公差等级组成
［例1］已知孔的基本尺寸为φ50，公差等级为8级，基本 偏差代号为H，写出公差带代号，并查出极限偏差值。
(3)分度圆直径(d)是齿顶 圆和齿根圆之间的一个圆的 直径，在该圆的圆周上齿厚 (s)和齿槽宽(e)相等(对标准齿 轮而言)。
(4)齿距(p)在分度圆上，是 两个相邻齿对应点间的弧长， 标准齿轮s=e，p=s+e。
可编辑ppt
4
(5)齿高(h)是从齿顶到齿根的径向距离，h=ha+hf； 齿顶高(ha)是从齿顶圆到分度圆的径向距离； 齿根高(hf)齿、人 字齿)的方向时，可用三条与轮 齿方向一致的细实线表示
齿根线 齿顶线 分度线
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7
如需要表示齿形轮廓曲线，可在 图中用粗实线画出一个或两个齿形， 或单独另画出它的局部放大图。
可编辑ppt
8
圆柱齿轮的图样格式 轮齿部分的三个直径尺寸，只可编需辑注ppt 出分度圆直径和齿顶圆直9径
我国标准规定α角为20°
(8)节圆(d′)：
当两齿轮啮合时，在中心的
连线上，两齿廓的接触点，称为
节点(p)。以o1，o2为圆心，分别
过节点ｐ所作的两个圆，称为节
圆，两节圆相切，其直径分别用
d1′、d2′表示。
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6
5.1.2 圆柱齿轮的规定画法
(1)单个圆柱齿轮画法
表示轴孔有键槽的齿轮 可采用两个视图，常用一个 视图和一个局部视图(即左视 图中只画键槽口)。
a
b 可编辑ppt
c
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两圆柱齿轮内啮合的画法
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§12.３ 键及其连接
1. 键的作用
键用于连接轴和轴上的传动件 （如齿轮、皮带轮等）使轴和传动 件不发生相对转动，以传递扭矩或 旋转运动
轴
键
皮带轮
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2 键的型式、标记及连接画法
常用键的型式有普通平键、半圆键和钩头楔键，普通平键 分A型、B型、C型
(2)圆柱齿轮啮合画法
在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中，啮合区内 的齿顶圆均用粗实线绘制(图a)，其省略画法如图b所示。
a 可编辑ppt
b
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在平行于齿轮轴线的投影面上的外形视图中，啮合区只用
粗实线画出节线，齿顶线和齿根线均不画。在两齿轮其它处的 节线仍用细点画线绘制(图a)。如需表示轮齿的方向时，画法与 单个齿轮相同(图b和c)。
蜗轮、蜗杆 1
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2
按齿轮轮齿方向的不同可分为直齿、斜齿、人字齿等
锥齿轮也有直齿、斜齿等形式 齿形轮廓曲线有渐开线、摆线及圆弧等，通常采用渐开线齿廓
轮毂
轮缘
轴孔
轮齿
齿轮的结构
键槽
辐板
可编辑ppt
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圆柱齿轮
(1)齿顶圆直径(da)是通过 轮齿顶部的圆周直径；
(2)齿根圆直径(df)是通 过轮齿根部的圆周直径；
直线，以其为基准确定偏差和公差
公差带—--在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最 大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域
公差带示意图
孔和轴的上偏差分别以ES 和es表示；孔和轴的下偏差 分别以EI和ei表示
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3．标准公差和基本偏差
1）标准公差——标准公差是国标规定的用来确定公差带 大小的标准化数值 （见表 GB1800.3－1998 ）
§11.1 齿轮
齿轮是机器中的传动零件，它用来将主动轴的转动传 送到从动轴上，以完成传递功率，变速及换向等功能。
按两轴的相对位置不同，齿轮可分为三大类
圆柱齿轮(图a)，用于传递两平行轴的运动； 圆锥齿轮（图b），用于传递两相交轴的运动； 蜗轮、蜗杆（图c），用于传递两相错且垂直轴的运动。
圆柱齿轮
可编辑pp圆t 锥齿轮