车床传主轴箱齿轮的几何精度设计

学院：机电学院

专业：机械工程及自动化 姓名：宋梦（11221051） 艾兴（11221030） 指导教师：张励忠

目录

一．问题提出 二．专题研究的目的 三．研究内容 四．设计过程

1.齿轮内孔的技术要求与精度设计 2.齿顶圆柱面的技术要求与精度设计 3.端面的技术要求与精度设计 4.齿面的技术要求与精度设计 5.齿轮的零件图

研究性训练载体1-2：车床传主轴箱齿轮的几何精度设计

一．问题提出：

零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而零件的配合表面和非配合表面的精度要求高低各不相同；即便是配合表面，其工作性质不同，提出进度要求及公差项目也不相同，针对车床主轴箱齿轮进行几何精度设计。 二．专题研究的目的：

（1）理解零件几何精度对其使用性能的影响；

（2）根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求； （3）掌握正确的零件公差标注方法； （4）掌握零件的几何精度设计方法； 三．研究内容：

完成图1所示齿轮零件的几何精度设计。 （1）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；

（2）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值； 包括齿轮的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。 （3）把公差正确的标注在零件图上。 四．设计过程：

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1.齿轮内孔的技术要求与精度设计

①技术要求：齿轮内孔与轴配合，因为是车床主轴箱齿轮，所以采用齿轮内孔

与轴过盈配合连接，要有满足过盈连接的公差要求。

因为在传动的过程中要减少磨损的发生，要对内孔的粗糙度提出要求。

②精度设计：一般情况下优先选用基孔制，由于轴颈与轴承为过盈配合，查书

中表2-9（基孔制常用优先配合）选择H7/p6配合，选择内孔的精度等级为IT7，查书中表2-4（标准公差数值）得公差带的宽度为0.025mm。由于基孔制，所以查表得下偏差为0，计算得上偏差为+0.025mm。

齿轮配合孔的表面粗糙度选取标准值Ra3.2μm。

2.齿顶圆柱面的技术要求与精度设计

①技术要求：齿顶圆柱面要参与齿轮之间的相互啮合，并且有时候齿顶圆为测

量齿厚的基准，所以要对圆柱面提出尺寸公差要求。为保证齿轮啮合时存在顶隙，应在齿顶圆直径采取上偏差为零的设计，还要保证齿顶圆跳动公差，并且要提出

表面粗糙度要求。

②精度设计：选择其精度等级为IT7，查书中表2-4（标准公差数值）得公差

带的宽度为0.22mm。由图得选择尺寸公差为h11，查表得上偏差为0，计算得下偏差为-0.22mm。

由于齿顶圆处留出缝隙，所以齿顶圆与另一齿轮不接触，取粗糙度为Ra6.3μm。

查表得圆度公差为0.015mm。

3.端面的技术要求与精度设计

①技术要求： 端面在装配过程中是与套筒或轴肩等配合形成定位，为了保证

定位的准确要提出垂直、两面平行等要求，在这里选用端面圆跳动公差，其基准一般选用齿轮的轴线；对于表面粗糙度来说，齿轮的两个端面是配合表面，其表面的粗糙度不宜过大。

②精度设计：选择精度等级为IT6，查书中表2-4（标准公差数值）得公差带

的宽度为0.019mm，选择表面粗糙度为Ra2.5。 查表得端面圆跳动误差为0.01mm

4.齿面的技术要求与精度设计

①技术要求：齿轮的齿面为工作平面，对表面粗糙度要求较高，应该尽量选用

粗糙度小的等级。

②精度设计：表面粗糙度选取Ra2.5μm

5.齿轮的零件图 见pdf