关于齿轮精度等级计算的问题

Question

某通用减速器中有一对直齿圆柱齿轮副，模数m=4mm，小齿轮z1=30,齿宽b1=40mm,大齿轮2的齿数z2=96,齿宽b2=40mm，齿形角α=20º。两齿轮的材料为45号钢，箱体材料为HT200，其线胀系数分别为α齿=11.5×10-6K-1, α箱=10.5×10-6K-1,齿轮工作温度为t齿=60ºC,箱体工作温度t箱=30ºC,采用喷油润滑，传递最大功率7.5KW，转速n=1280r/min，小批生产，试确定其精度等级、检验项目及齿坯公差，并绘制齿轮工作图。
我是大二的学生，初学互换性与技术测量课程，这道题目有点复杂，希望学机械的朋友帮忙解答一下。如果解题过程中需要查表，注明即可。
请给出具体的计算过程，谢谢。

Answer 1

爱loveyou2121 你好！
回答你的问题：
1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到最小，如果有冲击载荷，应该稍微提高精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点
3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡
4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM
精度标注的解释：
7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级
7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级
5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。
6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点
7、精度等级有5、6、7、8、9、10级，数值越小精度越高
8、（齿厚）偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。
9、（齿厚）偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级，C级间隙最大，S级间隙最小。
10、不管是精度等级，还是偏差等级，定得越高，加工成本也越高，需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。
11、对于齿轮的常规检验项目，分为3组检验项目，分别如下：
12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性，其项目包括：切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw
13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动，其项目包括：切向一齿综合公差fi'、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi"
14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性，其项目包括：齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx
15、齿轮的齿坯公差的精度等级为：5、6、7、8、9、10级
16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7、IT8级
17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7
18、顶圆直径公差：IT7、IT8、IT9
19、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动：根据直径的大小，按照5、6、7、8、9、10级查表
20、需要说明一下：我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的，但是，在实际中，在实际的图纸上，我们列出的检验项目没有这么多，太多了不但给检验带来麻烦，还增加制造成本，所以，在图纸上只检验其中的几项即可，你可以参看一下专业的齿轮图纸，也可以在《机械设计手册》上看看例题，在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目：
21、小齿轮的检验项目：
21、根据你上面给出的参数，小齿轮的精度等级可以定为7FL，接下来级，就是按照精度等级差手册：
22、周节积累公差Fp：0.063
23、周节极限偏差fpt：0.018
24、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》
25、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》
26、大齿轮的检验项目：
27、周节积累公差Fp：0.090
28、周节极限偏差fpt：0.020
29、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》
30、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》
从你不断提问来看，你钻研得很深，非常不错，未来的工程师！但是，要系统的学习呀，机械工程师目前是非常吃香的，毕业后是可以拿高工资的，希望你努力！
希望以上能够对你有所帮助