GB/Z 18620.3-2002
标准分类号
标准ICS号:机械系统和通用件>>21.200齿轮及齿轮传动
中标分类号:机械>>通用零部件>>J17齿轮与齿轮传动
出版信息
出版社:中国标准出版社
书号:155066.1-18635
页数:平装16开, 页数:11, 字数:19千字
标准价格:10.0 元
出版日期:2002-08-01
相关单位信息
首发日期:2002-01-10
复审日期:2004-10-14
起草人:张民安、张元国、励始忠、杨星原、王琦、许洪基
起草单位:郑州机械研究所
归口单位:全国齿轮标准化技术委员会
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
主管部门:国家标准化管理委员会
标准简介
本指导性技术文件对齿轮坯、中心距的尺寸偏差和轴线平行度提供了推荐数值。本指导性技术文件中所列的数值不应认为是严格的质量准则,而是对钢制或铁制的齿轮在商订相互的协议时,作为一个指导。 GB/Z 18620.3-2002 圆柱齿轮 检验实施规范 第3部分:齿轮坯、轴中心距和轴线平行度 GB/Z18620.3-2002 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS_21.200
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z18620.3—2002
idt ISO/TR 10064-3:1996
圆柱齿轮
检验实施规范
第3部分:
齿轮环、轴中心距和轴线平行度Cylindrical gears-Code of inspection practice--Part 3:Recommendations relative to gear blanks,shaft centre distance and parallelism of axes2002-01-10发布
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
2002-08-01实施
GB/Z18620.3—2002
ISO前言
ISO引言
1范围
2引用标准
3符号和定义
4齿轮坏的精度
5中心距和轴线的平行度
附录A(提示的附录)文献目录
KAONiKAca-
GB/Z18620.3—2002
本指导性技术件等同采用ISO/TR10064-3:1996《圆柱齿轮检验实施规范第3部分:齿轮坏、轴中心距和轴线平行度的推荐文件》。技术内容与ISO/TR10064-3完全相同。在修订GB/T10095一1988的过程中,一致同意把齿轮检验方法方面的描述和意见,应提高到现代的技术水平。由于内容的增加及其他考虑,决定将相关的部分作为指导性技术文件分册发布,这样与GB/T10095的第1部分和第2部分一起,组成一个标准和指导性技术文件(列于第2章和附录A)的体系。
GB/Z18620在总标题“圆柱齿轮检验实施规范”下,包括下列部分:第1部分:轮齿同侧齿面的检验;第2部分:径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验,一第3部分:齿轮坏、轴中心距和轴线平行度;一第4部分:表面结构和轮齿接触斑点的检验。本指导性技术文件仅供参考。有关对指导性技术文件的建议和意见,可向国务院标准化行政管理部门反映。
本指导性技术文件的附录A是提示的附录。本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。本指导性技术文件由全国齿轮标准化技术委员会归口。本指导性技术文件由郑州机械研究所起草。本指导性技术文件主要起草人:张民安、张元国、励始忠、杨星原、王琦、许洪基。GB/Z18620.3—2002
ISO前言
ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体(ISO成员团体)组成的世界性的联合会,制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成,各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣,均有权参加该委员会的工作,与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也可参加有关工作。在电工技术标准化方面,ISO与国际电工委员会(IEC)保持密切合作关系。技术委员会的主要任务是制定国际标准,但是在特殊情况下,技术委员会可以建议发布下列类型之一的技术报告(TR):
一第1种类型
!当经过反复努力仍未获得为发布一个国际标准所需要的支持;当该项目尚处于技术发展中,或者由于种种原因,只有在将来而不是目前有可能第2种类型
同意成为国际标准;
一一第3种类型当一个技术委员会收集到不同于正常发布的国际标准的资料(例如,适应当前的工艺水平)。
第1种类型和第2种类型的技术报告,在发布后的三年内应进行复审,以确定它们能否转成国际标准;第3种类型的技术报告,不一定要复审,一直用到所提供的资料不再认为有用或有效时为止。ISO/TR10064-3是属于第3种类型的技术报告,它是由ISO/TC60齿轮技术委员会制定的。ISO10064在总标题\圆柱齿轮检验实施规范”下,包括下列部分:一第1部分:轮齿同侧齿面的检验:一第2部分:径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验;一第3部分:齿轮坏、轴中心距和轴线平行度的推荐文件;一第4部分:表面结构和轮齿接触斑点检验的推荐文件。ISO/TR10064本部分的附录A是文献目录。ISO引言
在修订ISO1328:1975的过程中,一致同意把检验齿轮坏、轴中心距和轴线平行度的叙述和数值作为一份第3种类型的技术报告,分册发布。第2章(引用标准)和附录A(文献目录)所列的一系列文件连同本技术报告,已经制定,来代替IS01328:1975。HiiKAoNKAca-
1范围
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件圆柱齿轮检验实施规范第3部分:齿轮坏、轴中心距和轴线平行度Cylindrical gears-Code of inspection practice-Part 3:Recommendations relative to gear blanks,shaft centre distance and parallelism of axesGB/Z18620.3—2002
idtIS0/TR10064-3:1996
本指导性技术文件对齿轮坏、中心距的尺寸偏差和轴线平行度提供了推荐数值。本指导性技术文件中所列的数值不应认为是严格的质量准则,而是对钢制或铁制的齿轮在商订相互的协议时,作为一个指导。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本指导性技术文件中引用而构成为本指导性技术文件的条文。本指导性技术文件出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T1356—2001通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓(idtISO53:1998)GB/T1357—1987渐开线圆柱齿轮模数(neqISO54:1977)GB/T1800.1—1997极限与配合基础第1部分:词汇(neqISO286-1:1988)GB/T10095.1一2001渐开线圆柱齿轮精度第1部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值(idtISO1328-1:1997)
GB/T10095.2-2001
3符号和定义
3.1符号
渐开线圆柱齿轮精度第2部分:径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值(idtISO1328-2:1997)
单项要素测量所用的偏差符号,用小写字母(如f)加上相应的下标组成;而表示若干单项要素偏差组合的“总”偏差所用的符号,采用大写字母(如F)加上相应的下标组成。a
中心距
基准面直径
安装面直径
轴线平面内的轴线平行度偏差
垂直平面上的轴线平行度偏差
螺旋线总偏差www.bzxz.net
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2002-01-10批准mm
2002-08-01实施
3.2定义
齿距累积总偏差
较大的轴承跨距
公差链中的链节数
本指导性技术文件采用下列定义。3.2.1工作安装面
是用来安装齿轮的面。
3.2.2工作轴线
GB/Z18620.3--2002
是指齿轮在工作时绕其旋转的轴线,它是由工作安装面的中心确定的。工作轴线只有在考整个齿轮组件时才有意义。
3.2.3基准面
是用来确定基准轴线的面。
3.2.4基准轴线
是由基准面中心确定的。齿轮依此轴线来确定齿轮的细节,特别是确定齿距、齿廓和螺旋线的公差。3.2.5制造安装面
是齿轮制造或检测时用来安装齿轮的面。4齿轮坏的精度
本章论述基准轴线、用来确定它的基准面以及其他相关的基准面的选择并给予充分明确的规定。有关齿轮轮齿精度(齿廓偏差、相邻齿距偏差等等)的参数的数值,只有明确其特定的旋转轴线时才有意义。当测量时齿轮围绕其旋转的轴如有改变,则这些参数测量值也将改变。因此在齿轮的图纸上必须把规定轮齿公差的基准轴线明确表示出来,事实上所有整个齿轮的几何形状均以其为准。齿轮坏的尺寸偏差和齿轮箱体的尺寸偏差对于齿轮副的接触条件和运行状况有着极大的影响。由于在加工齿轮坏和箱体时保持较紧的公差,比加工高精度的轮齿要经济得多,因此应首先根据拥有的制造设备的条件,尽量使齿轮坏和箱体的制造公差保持最小值。这种办法,可使加工的齿轮有较松的公差,从而获得更为经济的整体设计。4.1基准轴线与工作轴线之间的关系基准轴线是制造者(和检测者)用来对单个零件确定轮齿几何形状的轴线,设计者的责任是确保基准轴线得到足够清楚和精确的确定,从而保证齿轮相应于工作轴线的技术要求得以满足。满足此要求的最常用的方法是确定基准轴线使其与工作轴线重合,即将安装面作为基准面。然而,在一般情况下首先需确定一个基准轴线,然后将其他所有的轴线(包括工作轴线及可能还有一些制造轴线)用适当的公差与之相联系,在此情况下,公差链中所增加的链节的影响应该考虑进去,4.2确定基准轴线的方法
一个零件的基准轴线是用基准面来确定的,有三种基本方法实现它:4.2.1第1种方法如图1所示,用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上设定的两个圆的圆心来确定轴线上的两个点。
4.2.2第2种方法如图2所示,用个\长的”圆柱或圆锥形的面来同时确定轴线的位置和方向。孔的轴线可以用与之相匹配正确地装配的工作芯轴的轴线来代表。4.2.3第3种方法如图3所示,轴线的位置用一个“短的”圆柱形基准面上的一个圆的圆心来确定,而其方向则用垂直于此轴线的一个基准端面来确定。如果采用第1或第3种方法,其圆柱或圆锥形基准面必须是轴向很短的,以保证它们自已不会单独确定另一条轴线。在第3种方法中,基准端面的直径应该越大越好。在与小齿轮做成一体的轴上常常有一段需安装大齿轮的地方,此安装面的公差值必须选择得与大2
YKAONIKAca
齿轮的质量要求相适应。
注:和?是预定的轴承安装表面。图1
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用两个“短的”基准面确定基准轴线B
图2用一个“长的”基准面确定基准轴线4.3中心孔的应用
图3用一个圆柱面和一个端面确定基推轴线在制造和检测时,对待与轴做成一体的小齿轮最常用也是最满意的方法,是将该零件安置于两端的顶尖上。这样,两个中心孔就确定了它的基准轴线,齿轮公差及(轴承)安装面的公差均须相对于此轴线来规定(见图4),而且很明显,安装面相对于中心孔的跳动公差必须规定很紧的公差值(见4.6)。务必注意中心孔60°接触角范围内应对准成一直线。4.4基准面的形状公差
基准面的要求精度取决于:
规定的齿轮精度,这些面的极限值应确定得大大紧于单个轮齿的极限值;这些面的相对位置,一般地说,跨距占齿轮分度圆直径的比例越大,给定的公差可以越松。这些面的精度要求,必须在零件图上规定,所有基准面的形状公差不应大于表1中所规定的数值。公差应减至最小。A
图4用中心孔确定基准轴线
确定轴线的基准面
两个“短的”圆柱或
圆锥形基准面
一个“长的”圆柱或
圆锥形基准面
一个短的圆柱面
和一个端面
GB/Z18620.3—2002
表1基准面与安装面的形状公差
公差项目
0.04(L/6)F:或0.1F
取两者中之小值
注:齿轮坏的公差应减至能经济地制造的最小值。4.5工作及制造安装面的形状公差圆柱度
0.04(L/b)F或0.1F
取两者中之小值
平面度
0.06(Da/b)Fp
工作安装面的形状公差,不应大于表1中所给定的数值。如果用了另外的制造安装面时,应采用同样的限制。
4.6工作轴线的跳动公差
如果工作安装面被选择为基准面,则不涉及本条。当基准轴线与工作轴线并不重合时,则工作安装面相对于基准轴线的跳动必须在图样上予以控制。跳动公差不应大于表2中规定的数值。表2安装面的跳动公差
确定轴线的基准面
仅指圆柱或圆锥形基准面
一个圆柱基准面和一个端面基准面径
跳动量(总的指示幅度)
0.15(L/6)F或0.3F。取两者中之大值0.3F
注:齿轮坏的公差应减至能经济地制造的最小值。4.7齿轮切削和检测时使用的安装面向
0.2(Da/b)F
在制造中,切削轮齿使其达到规定的公差以及在检测时,测量其实际偏差使测量值有足够的精确度,十分重要的一点是在制造和检测过程中,齿轮的安装应使其旋转的实际轴线尽可能地与图样上规定的基准轴线相接近。
除非在制造和检测中用来安装齿轮的安装面就是基准面,否则这些安装面相对于基准轴线的位置也必须予以控制。表2中所给的数值可作为这些面合适的公差值。为了获得最高的精度,如制造高质量齿轮时所做的,将跳动“高点”的位置和数值标记在基准面的附近,在每一步找正时,重复其相当的跳动量。
在制造齿轮坏的严格过程控制中,要应用精确的膨胀式芯轴以齿轮坏的中心定位,要应用一适当的夹具以支承齿轮坏使之在限定的跳动量内,还要用高质量的齿轮加工机床,在齿轮加工机床上,齿轮坏的位置只须对一批工件中的首件进行检查。这个步骤是大批量加工齿轮时的典型步骤。对于高精度齿轮,必须设置专门的基准面(见图5)。对于很高精度的齿轮(例如GB/T10095.1的4级精度或更高).齿轮加工前需装在轴上,在这种情况下,轴颈可用作基准面。4.8齿顶圆柱面
设计者应适当选择顶圆直径的公差以保证最小限度的设计重合度,同时又具有足够的顶隙。如果把齿顶圆柱面作为基准面,上述数值仍可用作尺寸公差,而其形状公差不应大于表1中的适当数值。4.9公差的组合
当工作轴线与基准轴线重合时,或可直接从工作轴线来规定公差时,可应用表2的公差。不是这种4
HIYKAONIKACa-
GB/Z18620.3—2002
情形时,则两者之间存在着公差链,此时就需要把那些表1和表2中的单项公差数值适当减小。减小的程度取决于该公差链排列,一般大致与n的平方根成正比,其中n为公差链中的链节数。tA
制造安装面一
工作安装面=制造安装面
一基准面
图5高精度齿轮带有基准面
对于很高精度的齿轮,通常需要先把齿轮装到轴上然后再精加工轮齿。如果做不到时,可将装配后的齿轮,在其基准面上测量跳动量,用此法来表明所要求的总的齿轮精度已经达到。这种测量不仅能发现由于所有工作安装面的综合跳动所导致的误差,而且还能发现由于装在轴上的任何轴承圈的跳动所导致的误差。
4.10其他齿轮的安装面
在与小齿轮做成一体的轴上,常常有一段安装一个大齿轮。这时大齿轮安装面的公差应妥善考虑大齿轮轮齿的质量要求后进行选择。常用的适当办法是相当于已经确定的基准轴线规定允许的跳动量。4.11基准面
基准面是这样的(轴向和径向的)基准带,它们应加工得与齿轮坏的实际轴孔、轴颈和肩部完全同心(见图5)。
当安装在齿轮机床上加工时,或安装在检测仪上时以及最后在使用中安装时,用它们可以进行找正。对于更高精度的工件,基准面还须进行校验,对其跳动的高点,要标明其量值和位置。这个高点以及它的量值,在加工过程的每一步找正中均应复现出来,以保证很高精度齿轮的要求。但是,很多校验齿轮装置是小批量生产的。在此情况下,装在齿轮加工机床上的齿轮的位置,在切削之前都必须校验,是校验每件齿轮坏还是部分校验,取决于齿轮制造者的经验。对于中等精度的齿轮,齿顶圆柱面的一部分可用来作为径向基准面,而轴向位置则可用齿轮切削时的安装面进行校验。5中心距和轴线的平行度
设计者应对中心距和轴线的平行度两项偏差选择适当的公差。公差值的选择应按其使用要求能保证相啮合轮齿间的侧隙和齿长方向正确接触。提供在装配时调整轴承位置的设施,可能是达到高精度要求最为有效的技术措施。然而,在很多情况下,其成本之高昂很难令人接受。5.1中心距充许偏差
中心距公差是指设计者规定的允许偏差,公称中心距是在考虑了最小侧隙及两齿轮的齿顶和其相啮的非渐开线齿廓齿根部分的干涉后确定的。在齿轮只是单向承载运转而不经常反转的情况下,最大侧隙的控制不是一个重要的考虑因素,此时中心距允许偏差主要取决于重合度的考虑。在控制运动用的齿轮中,其侧隙必须控制;还有当轮齿上的负载常常反向时,对中心距的公差必须很仔细地考虑下列因素:
轴、箱体和轴承的偏斜;
GB/Z18620.3—2002
一由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的不一致;一由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的错斜;安装误差;
一轴承跳动;
温度的影响(随箱体和齿轮零件间的温差,中心距和材料不同而变化),旋转件的离心伸胀;
其他因素,例如润滑剂污染的允许程度及非金属齿轮材料的溶胀。当确定影响侧隙偏差的所有尺寸的公差时,应该遵照GB/Z18620.2中关于齿厚公差和侧隙的推荐内容。
高速传动装置中心距公差的选择,还有其他考虑,不在本文件的范围之内。齿轮传动中,有一个齿轮带动若于个齿轮(或反过来)的情形,例如行星齿轮传动中有若干个行星轮;又如在全桥驱动车的分动器或动力输出齿轮,在此情况下,为了使所有的啮合得到适当的负荷分配并有正确的工作条件,需要限制中心距的允许偏差。这种条件,要求对工作和制造的限制条件作详细的研究,不属于本文件的范围。
5.2轴线平行度公差
由于轴线平行度偏差的影响与其向量的方向有关,对“轴线平面内的偏差”f和“垂直平面上的偏差”f作了不同的规定(见图6)。“轴线平面内的偏差”f是在两轴线的公共平面上测量的,这公共平面是用两轴承跨距中较长的一个L和另一根轴上的一个轴承来确定的,如果两个轴承的跨距相同,则用小齿轮轴和大齿轮轴的一个轴承。“垂直平面上的偏差”f是在与轴线公共平面相垂直的“交错轴平面”上测量的。每项平行度偏差是以与有关轴轴承间距离L(“轴承中间距”L)相关连的值来表示的,见图6。轴线平面内的轴线偏差影响螺旋线啮合偏差,它的影响是工作压力角的正弦函数,而垂直平面上的轴线偏差的影响则是工作压力角的余弦函数。可见一定量的垂直平面上偏差导致的啮合偏差将比同样大小的平面内偏差导致的啮合偏差要大2~3倍。因此,对这两种偏差要素要规定不同的最大推荐值。垂直平面、
5.3轴线偏差的推荐最大值
中心距公差
轴线平面
图6轴线平行度偏差
a)垂直平面上偏差fs的推荐最大值为:fsa
b)轴线平面内偏差fs的推荐最大值为:fse=2fsg
KAONiKAca
(1)
(2)
GB/Z18620.3—2002
附录A
(提示的附录)
文献目
1)GB/T2821—1992
齿轮几何要素代号
2)GB/T1182-1996形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法3)GB/T3374—1992
齿轮基本术语
4)GB/T17851—1999
形状和位置公差基准和基准体系5)GB/Z18620.1—2002
6)GB/Z18620.2-2002
7)GB/Z18620.4—2002
圆柱齿轮检验实施规范
第1部分:轮齿同侧齿面的检验
圆柱齿轮检验实施规范
第2部分:径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验
圆柱齿轮检验实施规范
第4部分:表面结构和轮齿接触斑点的检验
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