齿条精度
1主题内容与适用范围
本标准规定了齿条及齿条副的误差定义、代号、精度等级、齿坯要求、齿条与齿条副的公差与检验、侧隙和图样标注。
本标准适用于齿条及由直齿或斜齿圆柱齿轮与齿条组成的齿条副。齿条的法向模数由1~40mm,齿条的工作宽度到630mm。基本齿廓按GB1356.
2引用标准
GB 1356渐开线圆柱齿轮基准齿形
GB 2821 齿轮几何要求代号
GB 3374 齿轮基本术语
3齿条、齿条副的误差及侧隙的定义和代号
序号 |
名称 |
代号 |
定义 |
1 |
|
|
当齿轮轴线与齿条基准面1)在公称位置上,被测齿条与理想精确测量齿轮单面啮合时,被测齿条沿其分度线在工作长度内平移的实际值与公称值之差的总幅度值 |
2 |
|
|
当齿轮轴线与齿条基准面在公称位置上,被测齿条与理精确的测量齿轮单面啮合时,被测齿条沿其分度线在工作长度内平移一个齿距的实际值与公称值之差的最大幅度值 |
3 |
|
|
被测齿条与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在工作长度内(在齿条上取不超过50个齿距的任意一段),被测齿条基准面至理想精确的测量齿轮中心之间距离的最大变动量 |
4 |
齿径向综合误差
齿径向综合公差 |
|
被测齿条与理想精确的测量齿轮双面啮合时,齿条移动一个齿距(在齿条上取不超过50个齿距的任意一段),被测齿条基准面至理想精确齿轮中心之间距离的最大变动量 |
5 |
|
|
在齿条的分度线上,任意两个同侧齿廓间实际齿距与公称齿距之差的最大绝对值(在齿条上取不超过50个齿距的任意一段来确定) |
6 |
|
|
从齿槽等宽处到齿条基准面距离的最大差值(在齿条上取不超过50个齿距的任意一段来确定) |
7 |
|
|
在法截面(垂直于齿向的截面)上,齿形工作部分内,包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的距离 |
8 |
|
|
在齿条分度线上,实际齿距与公称齿距这差 |
9 |
|
|
在齿条分度面上,有效齿宽范围内,包容实际齿线且距离为最小的两条设计齿线之间的端面距离 |
10 |
|
Ts |
在分度面上,齿厚实际值与公称值之差
对于斜齿条,指法向齿厚 |
11 |
齿条副的切向综合误差
齿条副的切向综合公差 |
|
安装好的齿条副,在工作长度内,齿条沿分度线平移的实际值与公称值之差的总幅度值 |
12 |
齿条副的一齿切向综合误差
齿条副的一齿切向综合公差 |
|
安装好的齿条副,在工作长度内,齿条沿分度线平移一个齿距的实际值与公称值之差的最大幅度值 |
13 |
|
|
装配好的齿条副,在轻微的制动下,运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹
接触痕迹的大小在齿面上用百分数计算
沿齿线方向,接触痕迹长并b″(扣除超过模数值的断开部分c)与工作长度b′之比的百分数。即
沿齿高方向,接触痕迹的平均高度h″与工作高度h′之比的百分数。即 |
14 |
|
jt
jn
jtmin
jtmax
jnmin
jnmax |
装配好的齿条副,齿条固定不动时,齿轮的圆周晃动量。以分度圆上弧长计值
装配好的齿条副,当工作齿面接触时,非工作齿面间的最小距离
jn=jtcosβcosα |
15 |
|
|
安装好的齿条副,齿轮的旋转轴线对齿条基准面的平行度误差
在等于齿轮齿宽的长度上测量 |
16 |
|
|
安装好的齿条副,齿轮的旋转轴线在齿条端载面上的投影齿条端截面的垂直度
在等于齿轮有效齿宽的长度上测量 |
17 |
安装距偏差
安装距极限偏差 |
|
安装好的齿条副,齿轮轴线到齿条基准面的实际距离与公称距离之差 |
注:1)基准面是用于确定齿条分度线与齿线位置的平面
4精度等级
4.1本标准对齿条及齿条副规定12个精度等级;第1级精度等级最高,第12级精度等级最低。
对于1级与2级精度,公差与偏差未列出,这些精度等级预定为将来的发展精度。
4.2齿条的各项公差与极限偏差分成三个公差组。
公差组 |
公差与极限偏差项目 |
Ⅰ |
 、F r
|
Ⅱ |
|
Ⅲ |
|
4.3根据不同的使用要求,允许各公差组选用不同的精度等级。但在同一公差组内,各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
5齿坯要求
齿条在加工、检验、安装时的基准面尽可能一致,并在齿条零件上予以标注。
6齿条公差与检验
6.1根据齿条副的使用要求和生产规模,在各公差组中,选定检验组来检定和验收齿条的精度,或按订货协议来检定和验收齿条。
第Ⅰ公差组的检验组:

;
第Ⅱ公差组的检验组:
第Ⅲ公差组的检验组:
6.2对于各精度等级,齿条各检验项目的公差或极限偏差的数值规定如下:

按表1、表2、表3的规定:
F′=FP+ft……………………(1)

按表4、表5、表6、表7的规定;

按表8规定。
6.3除

及接触斑点外,根据工作条件允许左齿面和右齿面采用不同的精度等级。
7齿条副的公差与检验
7.1齿条副的精度要求包括齿条副的切向综合误差

、齿条副的接触斑点大小及侧隙要求。
如上述齿条副的四方面要求允能满足,则此齿条副即认为合格。
7.2齿条副中,齿轮与齿条的精度等级允许取成不同,通常齿轮精度不低于齿条精度。
7.3齿条副的切向综合误差

及齿条副的一齿切向综合误差

应在装配后实测,或按单个齿条与齿轮的切向综合误差之和及一齿切向综合误差之和进行考核。
7.4采用修形齿面的齿条副,或有特殊要求时,接触斑点精度可不按本标准规定。
7.5对于各精度等级,齿条副各检验项目的公差值规定如下:
齿条副的切向综合公差

:

……………………(2)
式中:

——齿轮的切向综合公差;
——齿条的切向综合公差。
当齿条与齿轮的齿数比为不大于3的整数,且采用选配时,

应比计算式压缩25%左右。
齿条副的一齿切向综合公差:

……………………(3)
式中:

——齿轮的齿距极限偏差;

——齿条的齿距极限偏差。
接触斑点的要求按表9的规定,若接触斑点的精度确有保证时,则齿条副中齿轮与齿条的第Ⅲ公差组可不予检验。
齿条副的轴线平行公差fx、轴线垂直度公差fy见表10规定。
8侧隙
8.1齿条副的侧隙要求,应根据工作条件用最大极限侧隙jnmax(或jtmax)与最小极限侧隙jnmin(或jtmin)来规定。
8.2安装距极限偏差±fa按表11规定。
8.3齿厚极限偏差的上偏差Ess及下偏差Esi从表12中选用。
例如:上偏差选用代号F(等于-4fpt),下偏差选用L(等于-10 fpt)则齿厚极限偏差用代号FL表示,参看下图。
若所选用的齿厚极限偏差超出表12所列14个代号时,允许自行规定。
9图样标注
在齿条零件图上应标注齿条的精度等级和齿厚极限偏差的字母代号或齿厚极限偏差值。
标注示例:
a. 齿条的三个公差组精度为7级,其齿厚上偏差为F,下偏差为L:
b. 齿条第Ⅰ公差组精度为7级,第Ⅱ公差组精度为6级,第Ⅲ公差组精度为6级,齿厚上偏差为
G,齿厚下偏差为M:
c. 齿条的三个公差组精度同为6级,其齿厚上偏差为-600μm,下偏差为-800μm:
表1齿距累积公差FP μm
精度
等级 |
法向模数mn
mm |
齿条长度,mm |
~32 |
>32
~50 |
>50
~80 |
>80
~160 |
>160
~315 |
>315
~630 |
>630
~1000 |
>1000
~1600 |
>1600
~2500 |
3 |
≥1~10 |
6 |
6.5 |
7 |
10 |
13 |
18 |
24 |
35 |
50 |
4 |
≥1~10 |
10 |
11 |
12 |
15 |
20 |
30 |
40 |
55 |
75 |
5 |
≥1~16 |
15 |
17 |
20 |
24 |
35 |
50 |
60 |
75 |
95 |
6 |
≥1~16 |
24 |
27 |
30 |
40 |
55 |
75 |
95 |
120 |
135 |
7 |
≥1~25 |
35 |
40 |
45 |
55 |
75 |
110 |
135 |
170 |
200 |
8 |
≥1~25 |
50 |
56 |
63 |
75 |
105 |
150 |
190 |
240 |
280 |
9 |
≥1~40 |
70 |
80 |
90 |
106 |
150 |
212 |
265 |
335 |
400 |
10 |
≥1~40 |
95 |
110 |
125 |
150 |
210 |
300 |
375 |
475 |
550 |
11 |
≥1~40 |
132 |
160 |
170 |
212 |
280 |
425 |
530 |
670 |
750 |
12 |
≥1~40 |
190 |
212 |
240 |
300 |
400 |
600 |
710 |
900 |
1000 |
表2径向综合公差 值 μm
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
- |
14 |
22 |
38 |
50 |
70 |
105 |
150 |
210 |
300 |
≥3.5~6.3 |
- |
20 |
32 |
50 |
70 |
105 |
150 |
200 |
300 |
420 |
≥6.3~16 |
- |
24 |
38 |
60 |
80 |
120 |
170 |
240 |
350 |
480 |
≥10~10 |
- |
32 |
50 |
75 |
105 |
150 |
200 |
300 |
420 |
600 |
表3 齿槽跳动公差Fr值 μm
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
6 |
7 |
14 |
24 |
32 |
45 |
65 |
90 |
130 |
180 |
>3.5~6.3 |
8 |
13 |
21 |
34 |
45 |
65 |
90 |
130 |
180 |
260 |
>6.3~10 |
9 |
15 |
24 |
38 |
55 |
75 |
105 |
150 |
220 |
300 |
>10~16 |
11 |
18 |
30 |
45 |
63 |
90 |
130 |
180 |
260 |
370 |
>16~25 |
14 |
24 |
36 |
56 |
90 |
112 |
160 |
220 |
320 |
460 |
>25~40 |
17 |
28 |
45 |
71 |
100 |
140 |
200 |
300 |
420 |
600 |
表4一齿切向综合 值 μm
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
5.5 |
9 |
14 |
22 |
32 |
45 |
63 |
90 |
125 |
170 |
>3.5~6.3 |
8 |
12 |
19 |
30 |
45 |
63 |
90 |
125 |
170 |
240 |
>6.3~10 |
9 |
14 |
22 |
36 |
50 |
70 |
100 |
140 |
190 |
265 |
>10~16 |
12 |
19 |
30 |
45 |
63 |
90 |
125 |
170 |
240 |
340 |
>16~25 |
14 |
22 |
36 |
56 |
80 |
112 |
160 |
220 |
300 |
425 |
>25~40 |
20 |
30 |
45 |
710 |
95 |
132 |
190 |
265 |
360 |
530 |
表5一齿径向综合公差 值 μm
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
- |
5 |
8 |
14 |
19 |
28 |
40 |
55 |
80 |
110 |
>3.5~6.3 |
- |
7.5 |
12 |
19 |
26 |
40 |
55 |
75 |
110 |
155 |
>6.3~10 |
- |
9 |
14 |
22 |
30 |
45 |
60 |
90 |
125 |
170 |
>10~16 |
- |
12 |
18 |
28 |
40 |
55 |
75 |
110 |
155 |
210 |
表6齿距极限偏差±fpt值
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
2.5 |
4 |
6 |
10 |
14 |
20 |
28 |
40 |
56 |
80 |
>3.5~6.3 |
3.6 |
5.5 |
9 |
14 |
20 |
28 |
40 |
56 |
85 |
112 |
>6.3~10 |
4 |
6 |
10 |
16 |
22 |
32 |
45 |
63 |
90 |
125 |
>10~16 |
5.5 |
9 |
13 |
20 |
28 |
40 |
56 |
80 |
112 |
160 |
>16~25 |
6 |
10 |
16 |
22 |
35 |
50 |
71 |
100 |
140 |
200 |
>25~40 |
9 |
13 |
20 |
28 |
40 |
63 |
90 |
125 |
180 |
250 |
表7齿形公差ff值
法向模数mn
mm |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
≥1~3.5 |
3 |
5 |
7.5 |
12 |
18 |
25 |
35 |
50 |
70 |
100 |
>3.5~6.3 |
4.5 |
7 |
10 |
17 |
24 |
34 |
48 |
63 |
90 |
130 |
>6.3~10 |
5 |
8 |
12 |
20 |
28 |
40 |
55 |
75 |
110 |
150 |
>10~16 |
7 |
10 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
132 |
190 |
>16~25 |
8 |
12 |
20 |
32 |
45 |
63 |
90 |
125 |
170 |
240 |
>25~40 |
10 |
16 |
25 |
40 |
56 |
71 |
100 |
140 |
190 |
265 |
表8齿向公差Fβ值
精度等级 |
法向模数mn
mm |
有效齿宽,mm |
~40 |
>40~100 |
>100~160 |
>160~250 |
>250~400 |
>400~630 |
3 |
≥1~10 |
4.5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
4 |
≥1~10 |
5.5 |
8 |
10 |
12 |
14 |
17 |
5 |
≥1~16 |
7 |
10 |
12 |
14 |
18 |
22 |
6 |
≥1~16 |
9 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
7 |
≥1~25 |
11 |
16 |
20 |
24 |
28 |
34 |
8 |
≥1~25 |
18 |
25 |
32 |
38 |
45 |
55 |
9 |
≥1~40 |
28 |
40 |
50 |
60 |
75 |
90 |
10 |
≥1~40 |
45 |
65 |
80 |
105 |
120 |
140 |
11 |
≥1~40 |
71 |
100 |
125 |
160 |
190 |
220 |
12 |
≥1~40 |
112 |
160 |
200 |
240 |
300 |
360 |
表9接触斑点
接触斑点 |
精度等级 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
按高度不小于 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
30 |
20 |
按长度不小于 |
95 |
90 |
80 |
70 |
60 |
40 |
25 |
表10
X方向轴线平行度公差fx=Fβ |
对 见表8 |
Y方向轴线垂直度公差fy= |
表11安装距极限偏差±fa
第Ⅱ公差组精度等级 |
3~4 |
5~6 |
7~8 |
9~10 |
11~12 |
fa |
IT6 |
IT7 |
IT8 |
IT9 |
IT11 |
齿
条
副
安
装
距 |
大于 |
到 |
18 |
30 |
6.5 |
10.5 |
16.5 |
26 |
65 |
30 |
50 |
8 |
12.5 |
19.5 |
31 |
80 |
50 |
80 |
9.5 |
15 |
23 |
37 |
90 |
80 |
120 |
11 |
17.5 |
27 |
43.5 |
110 |
120 |
180 |
12.5 |
20 |
31.5 |
50 |
125 |
180 |
250 |
14.5 |
23 |
36 |
57.5 |
145 |
250 |
315 |
16 |
26 |
40.5 |
65 |
160 |
315 |
400 |
18 |
28.5 |
44.5 |
70 |
180 |
400 |
500 |
20 |
31.5 |
48.5 |
77.5 |
200 |
500 |
630 |
22 |
35 |
55 |
87 |
220 |
630 |
800 |
25 |
40 |
62 |
100 |
250 |
800 |
1000 |
28 |
45 |
70 |
115 |
280 |
1000 |
1250 |
33 |
52 |
82 |
130 |
330 |
1250 |
1600 |
39 |
62 |
97 |
155 |
390 |
1600 |
2000 |
45 |
75 |
115 |
185 |
460 |
表12齿厚极限偏差
C=+1fpt |
G=-6 fpt |
L=-16 fpt |
R-=-40 fpt |
D=0 |
H=-8 fpt |
M=-20 fpt |
S=-50 fpt |
E=-2 fpt |
J=-10 fpt |
N=-25 fpt |
|
F=-4 fpt |
K=-12 fpt |
P=-32 fpt |
|
附加说明:
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。
本标准由郑州机械研究所归口。
本标准由郑州机械研究所负责起草。
本标准主要起草人仇天任、吴昭同、陈伏生、张民安、孙洪娟、蒋承蔚。