錐齒輪公差標(biāo)準(zhǔn).doc

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1、DIN 3965 錐齒輪公差 錐齒輪公差 DIN3965 UDC 621.833.2：621.753.1 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 1986年8月 取代1981年9月版 為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)行實(shí)踐相一致，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都使用逗號(hào)作為十進(jìn)制標(biāo)志。 目 錄 第一部分 基本內(nèi)容 2 1. 應(yīng)用范圍 2 2. 前言 2 3. 符號(hào)和量 2 4. 齒坯尺寸公差 3 5. 齒輪公差體系結(jié)構(gòu) 4 5.1公差間的關(guān)系 4 5.2參數(shù)的誤差和偏差 4 5.3錐齒輪公差等級(jí) 5 5.4公差的計(jì)算 5 6. 應(yīng)用公差 6 7. 附加的測(cè)量方法 6

2、 7.1徑向跳動(dòng) 6 7.2節(jié)距誤差 7 7.3切向綜合誤差 7 8. 齒面接觸斑點(diǎn) 7 第2部分 單個(gè)參數(shù)公差 9 1. 前言和應(yīng)用范圍 9 2. 公差 9 第3部分 切向綜合誤差公差 25 1. 前言和應(yīng)用范圍 25 2. 公差 25 第4部分 軸交角誤差和軸交點(diǎn)偏差公差 41 1. 前言和應(yīng)用范圍 41 2. 公差 41 第一部分 基本內(nèi)容 1. 應(yīng)用范圍 此標(biāo)準(zhǔn)為直齒，曲齒及帶偏置距或不帶偏置距的弧齒錐齒輪指定公差，相應(yīng)的模數(shù)范圍為1mm到50mm，最大節(jié)圓直徑達(dá)2500mm。 2. 前言 為確保標(biāo)準(zhǔn)滿足錐齒輪

3、所有功能要求，涉及到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，承載能力，均勻的角度傳遞和統(tǒng)一的使用壽命，齒輪系統(tǒng)某些參數(shù)的誤差有必要控制在給定的范圍內(nèi)。 公差大小已使用與圓孔配合相類似的原則確定了。因此，與圓孔配合類似，目前技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的精度對(duì)應(yīng)的公差等級(jí)也已被確定，因?yàn)樗鼈兇韺碛锌赡苓_(dá)到的精度。 3. 符號(hào)和量 a 齒面接觸斑點(diǎn)尺寸，軸向偏移 c 齒面接觸斑點(diǎn)尺寸 d 節(jié)圓直徑；齒面接觸斑點(diǎn)尺寸 dm 中點(diǎn)節(jié)圓直徑 dB 測(cè)試凸緣直徑 dR 分度曲面直徑 e 齒面接觸斑點(diǎn)尺寸 f 個(gè)體誤差；齒面接觸斑點(diǎn)尺寸 fa 軸線交點(diǎn)誤差 fi’ 齒間切向綜合誤差 fk’ 切向綜合誤差的短波成分 f

4、l’ 切向綜合誤差的長(zhǎng)波成分 fp 相鄰周節(jié)誤差 fu 相鄰周節(jié)偏差 fΣ 軸交角誤差 m 模數(shù) mmn 中點(diǎn)錐距處的法向模數(shù) tB 安裝距（頂點(diǎn)到背部的距離） tE 輪冠距（大端齒頂圓所在平面至定位面的距離） tH 輔助面距（輔助平面到定位面間距離） u 傳動(dòng)比 B 孔徑 F 綜合累積誤差 Fi 旋轉(zhuǎn)偏差 Fi’ 切向綜合誤差 Fp 節(jié)距累積誤差 Fr 徑向跳動(dòng) Frd 測(cè)試凸緣直徑dB相對(duì)于大輪軸線的徑向跳動(dòng) Frs 參考平面F1相對(duì)于大輪軸線的徑向跳動(dòng) F1,F2 參考平面 K1-K9輔助量 Rm 中點(diǎn)錐距 δ 分錐角 δa 頂錐角 εα

5、端面重合度 εβ 縱向重合度 εγ 總重合度 φ 公差增量 Σ 軸交角 圖1 齒坯和安裝距公差（同樣可以參考DIN3971中的定義） 4. 齒坯尺寸公差 （適用于切齒之前的齒坯） 計(jì)量、制造和裝配所必須的測(cè)試平面和測(cè)試直徑的公差也同樣要滿足。 圖1中標(biāo)識(shí)了一個(gè)錐齒輪主要的尺寸。在特殊情況下，有可能給其它尺寸規(guī)定公差。 推薦使用如下公式給徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)規(guī)定公差： 類似地這可以用于所有參考面在熱處理后重新修整的場(chǎng)合。 頂錐角δa的極限偏差： 對(duì)于公差等級(jí)為6或以上的： ； 對(duì)于公差等級(jí)為7到9的： ； 對(duì)于公差等級(jí)為10或更大的： 。 孔徑或柄徑的

6、公差，B： 對(duì)于公差等級(jí)為5和6的： IT5； 對(duì)于公差等級(jí)為7到9的： IT6； 對(duì)于公差等級(jí)為10和更大的： IT7。 5. 齒輪公差體系結(jié)構(gòu) 5.1公差間的關(guān)系 錐齒輪的公差體系與圓柱齒輪的類似（間DIN3961）。曾嘗試確保特定的齒輪質(zhì)量大致能夠囊括所有來自制造質(zhì)量的誤差和偏差的平均值。然而，經(jīng)常發(fā)生的情況是要求和制造過程的不同導(dǎo)致了單個(gè)誤差間的關(guān)系發(fā)生變動(dòng)（見條款6）。 DIN3965的第2到4部分給出的公差值是盡量在現(xiàn)有制造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上指定的。 對(duì)于單面嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試，已給出了fl’和fk’的公差值，作為Fi’ 和fi’ 的公差的備選方案（見DIN3965的第3

7、部分）。為避免發(fā)生矛盾，將Fi’ 和fi’的公差與fl’和fk’的公差分開，不可以同時(shí)使用。 5.2參數(shù)的誤差和偏差 在此標(biāo)準(zhǔn)中，個(gè)體誤差f是指輪齒體系個(gè)體參數(shù)值（例如節(jié)距）與期望值間的偏差，與此同時(shí)，綜合和累積誤差F用來指幾個(gè)個(gè)體誤差的累積作用。 參考DIN3971中參數(shù)的定義。 目前在確定有些誤差或偏差（見DIN3971）時(shí)不具備足夠的精度。另外象徑向綜合誤差不可以用于評(píng)價(jià)目的，因?yàn)檫@些誤差的測(cè)量是在齒面接觸斑點(diǎn)偏移的情況下完成的。此測(cè)量?jī)H可用于測(cè)量徑向跳動(dòng)。 5.3錐齒輪公差等級(jí) 此標(biāo)準(zhǔn)中指定的錐齒輪公差體系包括了12個(gè)公差等級(jí)，在目前的制造水平下不可能達(dá)到最好的公差等級(jí)，將

8、它們列入其中的目的是保證公差體系的完整性。每一等級(jí)間都乘以一個(gè)增量φ，φ的值在子條款5.4中給出。 節(jié)圓直徑和法向模數(shù)范圍的極限值取自于DIN323第一部分中指定的R20最佳數(shù)字序列。 5.4公差的計(jì)算 如下列舉的公式用于計(jì)算公差值，這些公差的數(shù)值已在DIN3965的第2和3部分給出，以公差等級(jí)4為基礎(chǔ)。 mmn和dm數(shù)值的單位為mm，公差的單位為μm。 節(jié)圓和法向模數(shù)均各自與中點(diǎn)分錐距有關(guān)。 當(dāng)使用公式計(jì)算公差時(shí)，mmn和dm的幾何方法得到的相應(yīng)的范圍極限應(yīng)由其實(shí)際值代替。如果計(jì)算出的公差值小于10，應(yīng)將其舍入到最近的值，且此值除以0.5后為一整數(shù)，與此同時(shí)，對(duì)于大于10的數(shù)值應(yīng)

9、將其圓整到最近的整數(shù)。 a） 相鄰周節(jié)誤差： 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 b） 相鄰周節(jié)偏差： 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 c） 累積周節(jié)誤差： 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 d） 徑向跳動(dòng)： 對(duì)于公差等級(jí)小于12的φ＝1.4。 e） 切向綜合誤差：（見子條款7.3） 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 f） 切向綜合誤差的長(zhǎng)波分量：（見子條款7.3） 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)

10、于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 g） 切向綜合誤差的短波分量：（見子條款7.3） （參考條款a）中的fp） 對(duì)于公差等級(jí)小于8的φ＝1.4，對(duì)于公差等級(jí)大于等于8的φ＝1.6。 6. 應(yīng)用公差 當(dāng)選擇公差值時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮功能要求和生產(chǎn)要求。選定的公差應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于整個(gè)測(cè)量區(qū)域，除非已另外指定，此區(qū)域應(yīng)該與理論接觸區(qū)域一致。 錐齒輪通常都是成對(duì)地制造、測(cè)量和安裝。在這些情況下，對(duì)于參數(shù)如壓力角、螺旋角和齒厚所容許的公差較之單個(gè)錐齒輪要大。 除了使用包括具體公差分配的特定公差等級(jí)外，可以將取自于不同公差等級(jí)的個(gè)體誤差組合在一起構(gòu)成新的公差要求。 7. 附加的測(cè)量方法 測(cè)量應(yīng)依

11、據(jù)DIN3961規(guī)定的步驟進(jìn)行。對(duì)于一些誤差，仍不具備適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法。 7.1徑向跳動(dòng) 徑向跳動(dòng)應(yīng)垂直于分錐包絡(luò)面測(cè)量。 除非另外達(dá)成一致意見，徑向跳動(dòng)應(yīng)該在齒寬中點(diǎn)處測(cè)量，推薦測(cè)量?jī)x器在輪齒深度方向的中點(diǎn)與輪齒接觸。 7.2節(jié)距誤差 節(jié)距誤差的測(cè)量?jī)?yōu)先考慮在齒寬中點(diǎn)以及近似于輪齒中部齒深處測(cè)量。 7.3切向綜合誤差 切向綜合誤差的測(cè)量分別在左右齒面完成。 前面條款g）和h)中給出的公式適用于使用標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪輔助測(cè)量一個(gè)錐齒輪的場(chǎng)合，然而在大多數(shù)情況下，測(cè)量是在兩相互配合的錐齒輪間完成。根據(jù)二次誤差傳播定理，可以為錐齒輪副旋轉(zhuǎn)偏差建立下面的公差： 此公式同樣適用于切向綜合

12、誤差，一齒切向綜合誤差以及切向誤差的短波分量。 假定傳動(dòng)比u為1，切向綜合誤差的長(zhǎng)波分量可以看作，如果錐齒輪裝配及標(biāo)記適當(dāng)?shù)脑?，單個(gè)齒輪的誤差的常數(shù)項(xiàng)可以省略，且它們的和小于或等于單個(gè)齒輪切向綜合誤差長(zhǎng)波分量的最大值。表達(dá)式將可以用于傳動(dòng)比不等于1的齒輪。要計(jì)算特定錐齒輪副的公差，應(yīng)使用單個(gè)齒輪的圓整值。（這是由大輪一轉(zhuǎn)內(nèi)切向綜合誤差長(zhǎng)波分量的周期特性導(dǎo)致的） 8. 齒面接觸斑點(diǎn) 圖2 錐齒輪齒面接觸斑點(diǎn)的尺寸標(biāo)識(shí)（所有尺寸都應(yīng)用于齒面的投影面） 確定齒面接觸斑點(diǎn)的條件是，齒輪副安裝距正確，在輕測(cè)試載荷下運(yùn)轉(zhuǎn)且齒面上涂抹了薄膜厚度大約為5μm的測(cè)試媒介（如測(cè)定油漆或混合物）。在齒面

13、接觸斑點(diǎn)的測(cè)試中也可以通過水平或垂直輕微移動(dòng)軸線檢查修形輪齒的移動(dòng)性能。圖2舉例說明齒面接觸斑點(diǎn)位置和大小相關(guān)的尺寸標(biāo)識(shí)。DIN3971給出了常見的齒面接觸斑點(diǎn)類型。 除了測(cè)試環(huán)境下的齒面接觸斑點(diǎn)外，同樣要考慮齒輪在安裝環(huán)境下給定載荷對(duì)應(yīng)的齒面接觸斑點(diǎn)。 參考標(biāo)準(zhǔn) DIN 323第1部分 最佳數(shù)字和最佳數(shù)字序列；基本值，計(jì)算值，修正值 DIN 3961 圓柱齒輪輪齒公差；基礎(chǔ) DIN 3965第2部分 錐齒輪公差；單個(gè)參數(shù)公差 DIN 3965第3部分 錐齒輪公差；綜合和累積誤差公差 DIN 3965第4部分 錐齒輪公差；軸交角誤差和軸交點(diǎn)偏差公差 DIN 3971

14、 錐齒輪和錐齒輪副的術(shù)語(yǔ)和參數(shù) 先前版本 DIN 3965第1部分：09.81 修正 與1981年9月版本相比，已作了如下修正。 a） 此標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)已非先前的試行標(biāo)準(zhǔn)。 b） 切向綜合誤差成分的標(biāo)識(shí)符號(hào)fp’和Fp’ 已相應(yīng)地由fk’和fl’代替。 c） 標(biāo)準(zhǔn)已被編輯修訂。 說明性注釋 DIN3965的第1到4部分僅提供與齒坯以及傳統(tǒng)方法可以測(cè)量的誤差相關(guān)的信息。 在生產(chǎn)環(huán)境下較好的公差不能夠被測(cè)量。盡管如此，DIN3965的第2和3部分中的表格中包括了所有的直徑范圍，刪去的區(qū)域表示目前沒有公差能夠賦予這些直徑范圍。 在將來，更多先進(jìn)的測(cè)量和計(jì)算方法可以用于處理此

15、標(biāo)準(zhǔn)沒有指定的公差項(xiàng)，如齒廓誤差等，且提供更多有關(guān)錐齒輪精度的信息。 條款3中的參數(shù)已在DIN3971中定義，這樣作的目的是在不目前考慮測(cè)量它們的可行性或困難的前提下，包括盡可能多的參數(shù)。 錐齒輪公差體系結(jié)構(gòu)已與直齒輪的一致，參數(shù)間的關(guān)系相同，不同的是公差系統(tǒng)總體移動(dòng)了一個(gè)公差等級(jí)。此公差系統(tǒng)足以作為國(guó)際討論的基礎(chǔ)。 國(guó)際專利分類 F 16 H 55/08 F 16 H 55/17 第2部分 單個(gè)參數(shù)公差 1. 前言和應(yīng)用范圍 在此標(biāo)準(zhǔn)中給出了一些參數(shù)的公差，參數(shù)相應(yīng)的定義在DIN3971中給出。指定的公差可以應(yīng)用于直齒，斜齒和弧齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪。同樣參考DIN3

16、965第1部分。 2. 公差 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為如下參數(shù)指定了公差值： - 相鄰周節(jié)誤差，fp； - 相鄰周節(jié)偏差，fu； - 累積周節(jié)誤差，F(xiàn)p； - 徑向跳動(dòng)偏差，F(xiàn)r； 法向模數(shù)：1

17、0 2.0 2.5 3.5 5.0 6.5 9.5 13 19 30 47 76 121 50

18、 6 7 8 9 10 11 12 1

19、60

20、 25 34 48 67 108 172 276 441 125

21、

22、對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差fp的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

23、 18 25 39 63 101 161 560

24、80 2.5 4.0 5.5 7.5 10 15 20 29 46 73 117 187 280

25、.5 7.5 11 15 21 30 41 58 93 148 237 379 50

26、直徑dm 單位：mm 對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差Fr的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

27、8 25 35 49 68 96 134 187 262 560

28、5 12 17 24 38 61 97 155 125

29、1600

30、 280

31、 5 6 7 8 9 10 11 12 1

32、0

33、50

34、8 95 134 187 262 366 1600

35、280 2.5 4.0 5.5 7.5 11 15 21 29 46 74 118 189 280

36、 27 38 61 98 157 251 中點(diǎn)節(jié)圓直徑dm 單位：mm 對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差fu的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

37、 149 238 280

38、≤10mm 公差單位：μm 中點(diǎn)節(jié)圓直徑dm 單位：mm 對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差Fp的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

39、≤560 11 15 22 30 42 59 83 117 187 298 478 764 560

40、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

41、40 336 560

42、 9 10 11 12 1

43、 1000

44、6 125

45、 20 28 40 56 89 143 229 366 法向模數(shù)：6

46、m≤560 12 17 23 33 46 64 89 125 200 320 512 820 560

47、的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

48、109 153 214 299 419 1000

49、 4.0 5.5 8.0 11 15 22 30 42 68 108 173 277 125

50、0 81 129 206 330 1600

51、8 141 226 362 280

52、16

53、547 875 560

54、0 10

55、 34 48 68 95 132 185 259 363 509 1600

56、0 159 255 408 280

57、m 單位：mm 對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差fu的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

58、m≤1600 8.5 12 16 23 32 44 62 87 140 223 357 571 1600

59、 64 90 126 201 321 514 823 280

60、 1092 中點(diǎn)節(jié)圓直徑dm 單位：mm 對(duì)應(yīng)于公差等級(jí)的誤差Fr的公差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

61、274 384 537 1000

62、輯修訂。 說明性注釋 DIN3965的第1到4部分僅提供與齒坯以及傳統(tǒng)方法可以測(cè)量的誤差相關(guān)的信息。 在生產(chǎn)環(huán)境下較好的公差不能夠被測(cè)量。盡管如此，DIN3965的第2和3部分中的表格中包括了所有的直徑范圍，刪去的區(qū)域表示目前沒有公差能夠賦予這些直徑范圍。 在將來，更多先進(jìn)的測(cè)量和計(jì)算方法可以用于處理此標(biāo)準(zhǔn)沒有指定的公差項(xiàng)，如齒廓誤差等，且提供更多有關(guān)錐齒輪精度的信息。 條款3中的參數(shù)已在DIN3971中定義，這樣作的目的是在不目前考慮測(cè)量它們的可行性或困難的前提下，包括盡可能多的參數(shù)。 錐齒輪公差體系結(jié)構(gòu)已與直齒輪的一致，參數(shù)間的關(guān)系相同，不同的是公差系統(tǒng)總體移動(dòng)了一個(gè)公差等級(jí)。

63、此公差系統(tǒng)足以作為國(guó)際討論的基礎(chǔ)。 國(guó)際專利分類 F 16 H 55/08 F 16 H 55/17 第3部分 切向綜合誤差公差 1. 前言和應(yīng)用范圍 在此標(biāo)準(zhǔn)中給出了一些參數(shù)的公差，參數(shù)相應(yīng)的定義在DIN3971中給出。指定的公差可以應(yīng)用于直齒，斜齒和弧齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪。同樣參考DIN3965第1部分。 2. 公差 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為如下參數(shù)指定了公差值： - 切向綜合誤差，F(xiàn)i’； - 齒間切向綜合誤差，fi’； - 切向綜合誤差的長(zhǎng)波成分，fl’； - 切向綜合誤差的短波成分，fk’； 將相應(yīng)表格里列舉的數(shù)據(jù)乘以K6就可以得

64、到fk’的值，其K6是總重合度εγ的函數(shù)，且滿足如下關(guān)系式： 法向模數(shù)：1

65、0 9.5 13 19 26 37 51 72 115 184 294 471 125

66、 72 115 184 10