6. d2max =14.701－0.038=14.663mm
d2min=14.701－0.198=14.503mm fp=0.01732mm, fα/2=0.0219mm
由 d2作用=d2单+( fp+fα/2)≤d2max 得 d2单≤d2max－(fp+fα/2)=14.6234mm ∴单一中径合格的条件 d单一≥d2min=14.503 且 d2单≤14.623mm 7. 1) 由 d2 = M－3dm+0.866P dm =0.577P 得
d2 = M－0.865P=21.151－0.865×2.5=18.9885mm>d2max =18.391mm 此螺纹塞规中径不合格。
2) 由 d2 = M－dm (1+ ) + δlimd2 = = ±3.51μm ±0.0035mm
第十一章 键和花键的互换性
1.
第1题 2. 花键数N=6 小径d=23 大径D=26 键宽B=6 23H8=23 26H9=26 6H10=6 23g8=23
3. 内外花键联结的标注为：
32H7=32 36H10=36 第3题
32g7=32
36a11=36 6f9=
第十二章 圆柱齿轮传动的互换性
1. 1）jnmin=Jn1+Jn2=0.02+0.0164=0.0364mm 2) 确定齿厚极限偏差 =16.344μm =2
齿厚上偏差代号为E
Ess= - 2fpt= -2×10 = -20μm = -0.020mm μm E'si=Ess－T's=72μm = -7.2 齿厚下偏差代号为H, Esi = -8fpt= -80μm Ewms =Esscosαn-0.72Frsinαn = -0.020×cos20°-0.72×0.036×sin20°= -0.028mm Ewmi =Esicosαn+0.72Frsinαn = -0.08×cos20°+0.72×0.036×sin20°= -0.066mm
2. 1）确定大、小齿轮的精度等级
小齿轮的分度圆直径 d1 = mn Z1 = 3.5×18 = 63mm 大齿轮的分度圆直径 d2 = mn Z2 = 3.5×79 = 276.5mm
公称中心距 a = (d1 + d2 ) / 2 = ( 63 + 276.5) / 2 = 169.75mm 齿轮圆周速度 v = πd1 n1 = 3.14×63×1440 / (1000×60) = 4.75m /s
查表，按齿轮圆周速度，选齿轮传递运动准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性的精度等级分别为8级、8级、7级。
2）确定大、小齿轮的应检精度指标的公差或极限偏差
查表，得大、小齿轮的四项应检精度指标的公差或极限偏差为： 齿距累积总公差 Fp1 = 53μm, Fp2 = 70μm 单个齿距极限偏差 ±fpt1 = ±17μm, ±fpt2 = ±18μm 齿廓总公差 Fa1 = 22μm, Fa2 = 25μm 螺旋线总公差 Fβ1 = 20μm, Fβ2 = 21μm
本例为普通齿轮，不需要规定k个齿距累积极限偏差。 3）确定公称公法线长度及相应的跨齿数和极限偏差 公称法向公法线长度wn和测量时跨齿数k的计算： 本例直齿齿轮 α = 20°, inv 20° = 0.014904, 变位系数 x = 0,
k1 = Z1 / 9 +0.5 =18 / 9 +0.5 = 3, (圆整为整数) k2 = Z2 / 9 +0.5 =79 / 9 +0.5 = 9
w1=mcosα[π(k1－0.5)+ Z1inv20°]+2x sinα = 3.5×0.0.9397[3.14(3－0.5)+18×0.014904]= 26.700mm w2=3.5×0.0.9397[3.14(9－0.5)+79×0.014904]= 91.653mm 确定公法线长度上、下偏差： 查表，得Fr1 = 43μm, Fr2 = 56μm, 已知jbn min = 0.21mm, 取轴承跨距 L=125mm, 则 jbn1 = = = 44.9μm jbn2 = = 47.2μm
查表，得中心距极限偏差 fa = 31.5μm
Esns1 =－[(jbn min+ jbn1 )/2cosα + fa tanα]=－[(210+44.9)/2×0.9397+31.5×tan20°]=－147μm
Esns2 =－[(jbn min+ jbn2 )/2cosα + fa tanα]=－[(210+47.2)/2×0.9397+31.5×tan20°]=－149μm
查表、计算，得br = 1.26IT9, br1= 1.26×74 = 93μm, br2= 1.26×130 = 164μm Tsn1 = 2tanα = 2 tan20° = 75μm Tsn2 = 2tanα = 2 tan20° = 126μm
Esni1 = Esns1 －Tsn1 = －147－75 = －222μm Esni2 = Esns2 －Tsn2 = －149－126 = －275μm 计算，得大、小齿轮公称公法线长度极限偏差 Ews1 = Esns1 cosα －0.72Fr1 sinα= －147 cos20°－0.72×43sin20° = －149μm Ewi1 = Esni1 cosα + 0.72Fr1 sinα= －222 cos20° + 0.72×43sin20° = －196μm Ews2 = Esns2 cosα －0.72Fr2 sinα= －149 cos20°－0.72×56sin20° = －154μm Ewi2 = Esni2 cosα + 0.72Fr2 sinα= －275 cos20° + 0.72×56sin20° = －244μm 4) 确定齿面的表面粗糙度轮廓幅度参数值
按齿轮的精度等级，查表得表面粗糙度轮廓幅度参数Ra 的上限值为1.6μm。 5）确定齿轮齿坯公差
大、小齿轮的齿顶圆直径：da1 = 63 + 7 = 70mm, da2 = 276.5 + 2 = 283.5mm 小齿轮：查表，两个轴颈的直径公差（参考滚动轴承的公差等级确定），选为k6，
为φ mm，
齿顶圆柱面的直径公差，选为h8，为φ mm
两个轴颈分别对应它们的公共轴线（基准轴线）的径向圆跳动，计算为
tr1 = 0.3 Fp1 = 0.3×53 = 16μm
大齿轮：基准孔尺寸公差选为H7，为φ mm 齿顶圆柱面的直径公差，选为h8，为φ mm
按公式，由基准端面直径、宽度和Fβ 确定齿轮坯基准端面对基准孔
轴线的端面圆跳动公差值：tt2 = 0.2 (da2 / b) Fβ2 = 0.2 ( 278.5 / 50) ×21= 23μm
6) 确定大齿轮轮毂键槽宽度和深度的基本尺寸和它们的极限偏差，以及
键槽中心平面对基准孔轴线的对称度公差
键槽宽度：选18 mm，正常联结，为18±0.0215mm 键槽深度：基本尺寸4.4mm, 60+4.4=64.4mm, 为 mm 对称度公差：查表，选0.012mm
7) 画出齿轮轴和大齿轮的零件图，并标注技术要求
小齿轮工作图数据表
齿数 法向模数 齿形角 螺旋角 径向变位系数 齿顶高系数 精度等级 配对齿轮 Z1 mn α β x ha* 18 3.5 20° 0° 0 1 齿轮中心距及极限偏差 公法线公称长度和极限偏 差 跨齿数k 四项应检精度指标 检验项目代号 Fp ±fpt Fa Fβ
8-8-7GK GB/T10095.1—2001 图号 79 齿数 a ± fa 169.75 ± 0.0315 3 公差或极限偏差（mm） 0.053 ±0.017 0.022 0.020 齿数 法向模数 齿形角 螺旋角 径向变位系数 齿顶高系数 精度等级 配对齿轮 大齿轮工作图数据表 Z2 79 mn 3.5 α 20° β 0° x 0 ha* 1 8-8-7GK GB/T10095.1—2001 图号 18 齿数 a ± fa 169.75 ± 0.0315 9 公差或极限偏差（mm） 齿轮中心距及极限偏差 公法线公称长度和极限偏 差 跨齿数k 四项应检精度指标 检验项目代号 Fp ±fpt Fa Fβ 0.070 ±0.018 0.025 0.021 2题 3 采用绝对测量法，数据处理过程及结果见下表 齿 距 序 号 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 理论累积齿距角 30° 60° 90° 120° 150° 180° 210° 240° 270° 300° 330° 360° 指示表示值（μm） +6 +10 +16 +20 +16 +6 —1 —6 —8 —10 —4 0 Pi－Pi1= Δfpti (实际齿距与理论齿距+6 +4 +6 +4 —4 —10 —7 —5 —2 —2 +6 +4 的代数差，μm) –齿距累积总偏差 ΔFp =（+20）—（—10）= 30μm 单个齿距偏差的评定值为p6的齿距偏差 Δfptmax = —10μm 该齿轮分度圆直径 d = mz = 5×12 = 60mm 查表，Fp = 39μm, fpt = ±13μm ∵ ΔFp < Fp ，Δfptmax < fpt ∴ 该齿轮这两项精度指标合格。 4 采用相对测量法，其测量数据处理过程及结果见下表 齿 距 序 号 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 指示表示值（μm） 0 +8 +12 —4 —12 +20 +12 +16 0 +12 各个示值的平均值 Pm = (μm) +6 Pi－Pm= Δfpti (实际齿距与理论齿距Pm—6 +2 +6 -10 —18 +14 +6 +10 —6 +6 的代数差，μm) （齿距偏差逐齿累积值， μm) —6 —4 +2 —8 —26 -12 —6 +4 —2 +4 P11 P12 +12 —4 +6 +10 -10 0
齿距累积总偏差 ΔFp =（+10）—（—26）= 36μm 单个齿距偏差的评定值为p5的齿距偏差 Δfptmax = —18μm 该齿轮分度圆直径 d = mz = 5×12 = 60mm 查表，Fp = 55μm, fpt = ±18μm
∵ ΔFp < Fp ，Δfpt < fpt
∴ 该齿轮这两项精度指标合格。