【正文】 光等。研磨：在工件和研具之間涂上研磨劑，工件可由車床帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，研具手持來回軸向移動(dòng)，經(jīng)常檢測(cè)，至合格為止。研磨液由煤油、植物油或煤油加機(jī)油。最常用的研具材料為鑄鐵。~。珩磨：由若干油石條的珩磨頭代替研具，用作孔的光整加工。超精加工：用極細(xì)磨粒的油石條作磨頭輕壓于工作表面加工。拋光：用涂有拋光膏的軟輪高速旋轉(zhuǎn)對(duì)工作進(jìn)行微弱的切削，以降低工作表面粗糙度和提高光亮度。齒輪齒形的加工齒輪廣泛用于多類機(jī)械設(shè)備和儀表中，是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的重要零件。常用的有：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、螺旋齒圓柱齒輪傳動(dòng)、直齒錐齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)。為保證齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)精確，工作平穩(wěn)可靠，必須選擇合適的齒形輪廓曲形，即齒形曲線，目前使用的齒形曲線主要有漸開線、擺線和圓弧線等，用的最多的是漸開線。若一動(dòng)直線在平面內(nèi)沿半徑為rb的圓作無滑動(dòng)的純滾動(dòng)時(shí)，則動(dòng)直線上任一點(diǎn)a的軌跡稱為半徑為rb圓的漸開線，半徑為rb的圓稱為基圓，動(dòng)直線稱之為發(fā)生線。漸開線齒輪的一個(gè)輪齒就是由同一基圓形成的兩條相反的漸開線組成。漸開線上任一點(diǎn)a1的法線必與基圓相切，漸開線的形狀與基圓半徑大小有關(guān)，半徑愈小，漸開線的曲率愈小，反之亦然，當(dāng)其半徑為無窮大時(shí)，漸開線便成為一直線，齒條的直線齒形即可看成是半徑為無窮大的基圓的形成的漸開線。（1）直齒圓柱齒輪各部名稱、基本參數(shù)和主要尺寸①各部名稱齒頂圓——通過選輪齒頂部的圓稱為齒頂圓，直徑用da表示。齒根圓——通過選輪齒根部的圓稱為齒根圓，直徑用df表示。分度圓——標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，理論齒厚與齒向相等的圓稱為分度圓，其直徑用d，半徑用r表示。分度圓位于齒頂圓與齒根圓之間，是計(jì)算齒輪尺寸的依據(jù)。分度圓齒厚——分度圓上一個(gè)輪齒所占的弧長(zhǎng)稱分度圓齒度，用s表示。分度圓齒間——分度圓上一個(gè)輪槽所占的弧長(zhǎng)稱分度圓齒間，用e表示。周節(jié)——分度圓上相鄰兩齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的弧長(zhǎng)稱為周節(jié)（分度圓周節(jié)），用P表示。P=s+e。齒頂高——從齒頂圓列分度圓的徑向距離稱齒頂高，用ha表示。工作齒高——兩個(gè)齒輪嚙合時(shí)，兩個(gè)齒輪齒頂之間的徑向距離稱為工作齒高，用hw表示。徑向間隙——兩個(gè)齒輪嚙合時(shí)，一個(gè)齒輪的齒頂圓與另一個(gè)齒輪的齒根圓之間的徑向距離稱徑向間隙，用C表示。②直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)△模數(shù)=當(dāng)齒輪的齒數(shù)為Z時(shí)，分度圓直徑d和周節(jié)P有如下關(guān)系： 或 此時(shí)令，則d=mZ式中：m——稱為模數(shù)，單位為mm。設(shè)計(jì)齒輪時(shí)將m定為基本參數(shù)，使齒輪的計(jì)算、加工及測(cè)試大為方便。M的大小反映齒輪輪齒的厚薄，大小和承載能力。模數(shù)值m已標(biāo)準(zhǔn)化，，1，2，3………設(shè)計(jì)根據(jù)齒輪強(qiáng)度計(jì)算得出的模數(shù)值，再按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中選取?！鲏毫牵? 漸開線齒線上任一點(diǎn)K的法向力F與其速度之間的夾角稱為K點(diǎn)的壓力角k。已確定的漸開線，基圓半徑rb為定值，漸開線上多點(diǎn)的壓力角是不同的，距基圓越遠(yuǎn)，其壓力角越大。通常所說的壓力角是指分度圓上A點(diǎn)的壓力角，用表示。其數(shù)值已標(biāo)準(zhǔn)化，常取=20176。漸開線齒輪的正確嚙合條件是兩齒輪的模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等，在齒形加工中，刀具的模數(shù)m和壓力角也必須與被加工的齒輪相同。當(dāng)齒數(shù)Z和模數(shù)m確定后，齒輪多部幾何尺寸即可確定，計(jì)算公式從略。（2）圓柱齒輪的加工有成形和磨法兩種加工方法。成形法指在銑床上加工。對(duì)直齒圓柱齒輪，當(dāng)m8時(shí)，一般用盤狀模數(shù)銑刀在臥式銑床上進(jìn)行。當(dāng)m≥8時(shí)，在立式銑床上進(jìn)行。磨成法是利用齒輪刀具與被切齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)，在專用機(jī)床上切出齒形。常用的有插齒機(jī)上插齒及滾齒機(jī)上滾齒。（3）圓柱齒輪的精加工銑齒、插齒和滾齒屬于齒形成形加工，之后還要進(jìn)行精加工，以進(jìn)一提高精度。齒形精加工方法有剃齒、銜齒和磨齒等。第四章 公差與配合、形狀和位置公差（一）公差與配合、形狀和位置公差互換性同一批規(guī)格大小相同的零件，任取其中一件，不經(jīng)選擇和再加工，就能順利地裝配成符合使用要求的產(chǎn)品，這種性質(zhì)稱為互換性。在現(xiàn)代化的大量或成批生產(chǎn)中，互換性是工業(yè)產(chǎn)品必備的基本性質(zhì)，日常生活中使用的自行車、鐘表等它們所用的零件都有互換性。零件具有互換性，有利于生產(chǎn)分工協(xié)作，也有利于采用先進(jìn)工藝和專用設(shè)備進(jìn)行高效率的專業(yè)化生產(chǎn)。這不僅可以縮短生產(chǎn)周期、降低成本和保證質(zhì)量，還可以為產(chǎn)品提供備件，以利維修。公差與配合制度是實(shí)現(xiàn)互換性的必要條件。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公差與配合》（GB1800～180479）適用于圓柱面及其他由單一尺寸確定的表面或結(jié)構(gòu)的尺寸公差，以及由它們組成的配合。在實(shí)際生產(chǎn)中要嚴(yán)格遵守，在圖樣上必須正確標(biāo)注。公差與配合的定義及有關(guān)術(shù)語一、公差在零件的加工過程中，由于受到機(jī)床、刀具、夾具、量具和操作者技術(shù)水平等方面的影響，加工出來的零件尺寸必然存在一定的誤差，一批零件的尺寸也不可能絕對(duì)相等。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證零件的互換性，應(yīng)根據(jù)零件的使用要求和加工條件，合理地給零件的某種尺寸規(guī)定一個(gè)允許的變動(dòng)量，這個(gè)允許尺寸的變動(dòng)量就是尺寸公差，簡(jiǎn)稱公差。由41（a）表示孔和軸的配合尺寸為φ50圖41（b）、（c）分別注出了孔和軸直徑的允許變動(dòng)量。圖42是說明圖41所注尺寸公差與配合的示意圖?，F(xiàn)以軸的尺寸為例[圖41（c）]（圖42），介紹有關(guān)尺寸公差的術(shù)語和定義。（1） 基本尺寸 設(shè)計(jì)給定的尺寸。例如圖中φ50。（2） 實(shí)際尺寸 通過測(cè)量所得的尺寸（存在測(cè)量誤差）。（3） 極限尺寸 允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，它以基本尺寸為基數(shù)來確定。最大極限尺寸 兩個(gè)極限尺寸中較大的一個(gè)。最小極限尺寸 兩個(gè)極限尺寸中較小的一個(gè)。實(shí)際尺寸在兩個(gè)極限尺寸所決定的區(qū)間內(nèi)算合格。（4） 尺寸偏差（簡(jiǎn)稱偏差）某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸偏差有上偏差、下偏差和實(shí)際偏差。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用代號(hào)ES和es分別表示孔和軸的上偏差，用EI和ei分別表示孔和軸的下偏差。上、下偏差統(tǒng)算極限偏差。上偏差＝最大極限尺寸－基本尺寸。例如圖中軸的上偏差es＝－50＝－。下偏差＝最小極限尺寸－基本尺寸。例如圖中軸的下偏差ei＝－50＝－。偏差可以為正值、負(fù)值或零。圖42（b）中，孔的下偏差EI即為零。實(shí)際尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。實(shí)際偏差在上、下偏差所決定的區(qū)間內(nèi)算合格。（5） 尺寸公差（簡(jiǎn)稱公差）允許尺寸的變動(dòng)量，即公差＝最大極限尺寸－最小極限尺寸＝上偏差－下偏差。例如圖42中。軸的公差＝－＝－－（－）＝。公差沒有正、負(fù)號(hào)，它是絕對(duì)值，也不能為零。（6） 零線 在公差與配合的圖解（簡(jiǎn)稱公差帶圖）中，確定偏差的一條基準(zhǔn)線，即零偏差線。圖43為公差帶圖。通常，零偏差線表示基本尺寸。（7） 尺寸公差帶（簡(jiǎn)稱公差帶）在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所規(guī)定的一個(gè)區(qū)域。孔的公差帶用向左下方傾斜的45176。平行細(xì)實(shí)線表示，軸的公差帶涂黑（一般畫點(diǎn)）。（8） 標(biāo)準(zhǔn)公差 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表列的用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。例如，圖42中確定軸公差帶位置的基本偏差是上偏差－。二、配合配合是指基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。這里的孔和軸主要指圓柱形的內(nèi)、外表面，也包括內(nèi)外平面組成的結(jié)構(gòu)?？缀洼S配合時(shí)，由于它們的實(shí)際尺寸不同，將產(chǎn)生間隙或過盈。間隙或過盈 孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時(shí)是間隙，為負(fù)時(shí)是過盈，如圖44所示。標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差在公差與配合中，公差帶是個(gè)很重要的概念，圖45是表示公差帶大小和公差帶位置的示意圖。例如圖45中（a）與（b）的上偏差數(shù)值相同，說明公差帶相對(duì)于零線的最近位置相同。下偏差的數(shù)值不相同，是因?yàn)椋╝），（b），即公差帶大小不同。（a）與（c）的公差帶位置不同，但公差帶大小相同。而（a）與（b）的公差帶位置和大小都不同。由此可見，公差帶是由“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個(gè)要素組成的。公差帶大小由“標(biāo)準(zhǔn)公差”確定，公差帶位置由“基本偏差”確定，形成標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個(gè)系列。從圖45中可以進(jìn)一步看出，（a）與（b）基本偏差相等，標(biāo)準(zhǔn)公差不等。（a）與（c）標(biāo)準(zhǔn)公差相等，基本偏差不等，（a）與（d）則標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差都不等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公差帶的兩個(gè)要素分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，是為了得到多種不同大小和不同位置的公差帶。這樣即滿足不同的使用要求，又達(dá)到簡(jiǎn)化統(tǒng)一、便于生產(chǎn)的目的。一、標(biāo)準(zhǔn)公差和公差等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表列的公差。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值與基本尺寸分段和公差等級(jí)有關(guān)，它不隨配合改變，對(duì)孔和軸都一樣，基本尺寸至500毫米標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值見附錄表51。公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將公差等級(jí)分為20級(jí)，即IT0IT0、ITIT2……IT18。IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差，它是國(guó)際公差（ISO TOLERANCE）的縮寫，公差等級(jí)的代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，二者用同樣字號(hào)。從IT01至IT18，公差等級(jí)依次降低即尺寸精確度依次降低，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值則依次增大。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)公差隨公差等級(jí)降低而增大的關(guān)系是對(duì)同一基本尺寸而言，即在同一基本尺寸分段。 高 公差等級(jí) 低IT0IT0、IT1……IT18 小 標(biāo)準(zhǔn)公差 大例如，基本尺寸＞30～50毫米時(shí)。還要注意，屬于同一公差等級(jí)的公差，對(duì)所有基本尺寸，雖數(shù)值不同，但被認(rèn)為具有同等的精確程度。例如，基本尺寸＞30～50毫米尺寸分段時(shí)，而基本尺寸在＞400～500毫米尺寸分段時(shí)，雖然這兩個(gè)不同尺寸分段的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值不同，但是它們的公差等級(jí)都是7級(jí)，則認(rèn)為它們?cè)谑褂煤椭圃焐暇哂型鹊木_程度。選擇公差等級(jí)時(shí)要正確、合理地處理零件使用要求與制造工藝、加工成本之間的關(guān)系，在滿足使用要求的前提下盡可能選擇較低的公差等級(jí)。一般配合尺寸中，孔用IT6～I(xiàn)T12，軸用IT5～I(xiàn)T12。二、基本偏差基本偏差一般是指尺寸的兩個(gè)極限偏差（上偏差和下偏差）中靠近零線的那個(gè)極限偏差，如圖46所示，根據(jù)它的大小和正、負(fù)號(hào)就決定了公差帶對(duì)零線的相對(duì)位置。當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，基本偏差為上偏差。為了滿足各種配合要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同的基本尺寸和基本偏差代號(hào)規(guī)定了基本偏差系列，如圖47所示?；酒畲?hào)用拉丁字母及其順序表示，大寫的為孔、小寫的為軸。在26個(gè)字母中，除去I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）5個(gè)字母因?yàn)槿菀着c其它含義混淆而不用外，使用21個(gè)字母，再增加用2個(gè)字母表示的7個(gè)，共有28個(gè)代號(hào)，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差，如表41所示。尺寸到500毫米的軸的基本偏差數(shù)值見附錄表52，孔的基本偏差數(shù)值見附錄表53。 孔、軸基本偏差代號(hào) 表41基本偏差代號(hào)孔和軸基 本 偏 差孔下偏差A(yù) B C CD D E EF F FG G H上偏差或下偏差Js＝177。1T/2上偏差J K M N P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC軸上偏差a b c cd d e ef f fg g h上偏差或下偏差Js＝177。1T/2下偏差j k m n p s t u v x y z za zb ac從圖47和表41以及附錄表52看出，軸的基本偏差中，從a～h為上偏差es，而且是負(fù)值，其絕對(duì)值依次減小，其中h的上偏差es=0。js為上偏差（es=+）或下偏差 （ei=+）即js與各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差組成的公差帶完全對(duì)稱地分布在零線兩側(cè)，所以js的基本偏差認(rèn)為是上偏差或下偏差都可以，因而在圖87中畫成兩端都開口，從j～zc為下偏差ei，基中j是負(fù)值，其他都是正值，其絕對(duì)值依次增大。J的上、下偏差近似對(duì)稱于零線。從附表52看到j(luò)只有5～8級(jí)公差，其他將逐漸被js取代。原則上，基本偏差與公差等級(jí)無關(guān)，但有少數(shù)基本偏差對(duì)不同的公差等級(jí)使用不同的數(shù)值，如j即是，又如k在4～7級(jí)使用一種數(shù)值，而其他公差等級(jí)內(nèi)全部是零。所以，在圖47中，ｋ表示了二種位置，其基本偏差分成高低不同的兩個(gè)部分。從圖47和附錄表53對(duì)照看出，孔的基本偏差中，從A～H，下偏差E1為基本偏差，而且是正值，其絕對(duì)值依次減小，其中H的下偏差E1=0。從J～ZC，上偏差ES為基本偏差，其中J是正值，K～ZC都是負(fù)值，其絕對(duì)值依次增大?？?、軸對(duì)照，同一字母表示的孔和軸的基本偏差，其絕對(duì)值相等，而正負(fù)號(hào)相反，相對(duì)于零線成反射關(guān)系，但應(yīng)注意，從J～ZC，只有在公差等級(jí)較低時(shí)才有這種反射關(guān)系?；酒钕盗袌D只表示公差帶屬于基本偏差的一端，另一端是開口的，如圖47所示，公差帶在圖中畫成半封閉形式，公差帶的另一端取決于各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差的大小。因此，根據(jù)孔、軸的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，就可以計(jì)算孔、軸的另一個(gè)偏差。對(duì)于孔的另一個(gè)偏差（上偏差或下偏差）為：ES=E1+1T 或 E1=ES－1T對(duì)于軸的另一個(gè)偏差（上偏差或下偏差）為：es=ei+1T 或 ei=es－1T配合類別和基準(zhǔn)制一、配合類別根據(jù)孔和軸公差帶的關(guān)系，或者說按配合零件結(jié)合面形成間隙或過盈的情況，配合分三類，即間隙配合、過盈配合和過渡配合。（1） 間隙配合 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。這時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上。如圖48所示。最大間隙＝孔的最大極限尺寸－軸的最小極限尺寸最小間隙＝孔的最小極限尺寸－軸的最大極限尺寸（1） 過盈配合 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。這時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖49所示。最大過盈＝孔的最小極限尺寸－軸的最大極限尺寸最小過盈＝孔的最大極限尺寸－軸的最小極限尺寸（2） 過渡配合 可能具有間隙，也可能具有過盈的配合。這時(shí)，孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊，可以有各種情況，如圖4圖411所示。過渡配