圆柱涡轮蜗杆传动精度设计与标准

本标准对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级；第1级的精度最高，第12级的精度最低。

(1) 本标准适用于轴交角Σ为90°，模数m≥1mm的圆柱蜗杆、蜗轮传动。

其蜗杆分度圆直径d1≤400mm，蜗轮分度圆直径d2≤4000mm。基本蜗杆可为阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)、渐开线蜗杆(ZI蜗杆)、法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)、锥面包络圆柱蜗杆(ZA蜗杆)和圆弧柱蜗杆(ZC蜗杆)。

(2) 精度等级

按照公差的特性对传动性能的主要保证作用，将蜗杆、蜗轮和蜗杆传动的公差（或极限偏差）分成三个公差组。允许各公差组选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。蜗杆和配对的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。

对有特殊要求的蜗杆传动，除Fr、Fi″、fi″、fr项目外，其蜗杆、蜗轮左右齿面的精度等级也可取成不相同。

(3) 蜗杆、蜗轮的检验与公差

根据蜗杆传动的工作要求和生产规模，在各个公差组中，选定一个检验组来评定和验收蜗杆、蜗轮的精度。当检验组中有两项或两项以上的误差时，应以检验组中最低的一项精度来评定蜗杆、蜗轮的精度等级。若制造厂与订货者双方有专门协议时，应按协议的规定进行蜗杆、蜗轮精度的验收、评定。

本标准规定的公差值是以蜗杆、蜗轮的工作轴线为测量的基准轴线。若实际测量基准不符合本规定，应从测量结果中消除基准不同所带来的影响。

(4) 传动的检验与公差

蜗杆传动的精度主要以传动切向综合误差 Fic′、传动一齿切向综合误差 fic′和传动接触斑点的形状分布位置与面积大小来评定。

(5) 蜗杆传动的侧隙规定

本标准按蜗杆传动的最小法向侧隙大小，将侧隙种类分为八种：a、b、c、d、e、f、g和h。最小法向侧隙值以a为最大，h为零，其它依次减少（图右所示）。侧隙种类与精度等级无关。

蜗杆传动的侧隙要求，应根据使用要求用侧隙种类的代号(字母)表示。各种侧隙的最小法向侧隙jnmin值按“蜗杆、蜗轮各项误差的公差数值表”中规定。

对可调中心距传动或蜗杆、蜗轮不要求互换的传动，允许传动的侧隙规范用最小侧隙jtmin(或jnmin)和最大侧隙jtmax(或jnmax)来规定，具体由设计确定。

传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证，即取

蜗杆齿厚上偏差 Ess1=(jnmin/cos n+EsD) 齿厚下偏差Esi1=Ess1Ts1

其中EsD为制造误差的补偿部分；

最大法向侧隙由蜗杆、蜗轮齿厚公差Ts1、Ts2确定；

蜗轮齿厚上偏差Ess2=0，下偏差Esi2=Ts2；

各精度等级的Ts1、EsD和Ts2值分别按“蜗杆、蜗轮各项误差的公差数值表”中规定。

各种侧隙种类的侧隙规范数值系蜗杆传动在20℃时的情况，未计入传动发热和传动弹性变形的影响。传动中心距的极限偏差±fa按“蜗杆、蜗轮各项误差的公差数值表”中规定。

(6) 图样标注

在蜗杆、蜗轮工作图上，应分别标注精度等级、齿厚极限偏差或相应的侧隙种类代号和本标准代号。标注示例：

a）蜗杆的第II、III公差组的精度等级为5级，齿厚极限偏差为标准值，相配的侧隙种类为f，则标注为：	若蜗杆齿厚极限偏差为非标准值，生产三水醋酸钠防辐射材料如上偏差为-0.27，上偏差为-0.40，则标注为：蜗杆 5（） GB10089-88

b）蜗轮的三个公差组的精度同为5级，齿厚极限偏差为

标准值，相配的侧隙种类为f，则标注为：

c）蜗轮的第I公差组的精度为5级，第II、III公差组的精度为6级，齿厚极限偏差为标准值，相配的侧隙种类为f，则标注为：	若蜗轮齿厚极限偏差为非标准值，如上偏差为+0.10，下偏差为-0.10，则标注为： 5-6-6(±0.10) GB10089-88 若蜗轮齿厚无公差要求，则标注为： 5-6-6 GB10089-88 对传动，应标出相应的精度等级，侧隙种类代号和本标准代号。

d）传动的三个公差组的精度同为5级，侧隙种类为f,则标注为：

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e）传动的I公差组的精度为5级，第II、III公差组的精度为6级，侧隙种类为f，则标注为：	若侧隙为非标准值时，如jtmin=0.03mm， jtmax=0.06mm，则标注为：传动 566（） GB10089-88 若为法向侧隙时，则标注为：传动 566（） GB10089-88

蜗杆、蜗轮和蜗杆传动公差的分组

公差组	蜗杆	蜗轮	蜗杆传动
Ⅰ	——	Fi′，Fi″，FP，FPk，Fr	Fic′
Ⅱ	fh，fhL，fPx，fPxL瞬时速度中心，fr	fi′，fi″，fPt	fic′
Ⅲ	ff1	ff2	接触斑点 fa，f ，fx

蜗杆、蜗轮误差及侧隙的定义和代号

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△fhL－－蜗杆螺旋线误差 fhL－－蜗杆螺旋线公差。定义：在蜗杆轮齿的工作齿宽范围(两端不完整齿部分除外)内，蜗杆分度圆柱面上包容实际螺旋线的最近两条公称螺旋线间的方向距离。	△ff1－－蜗杆齿形误差 ff1－－蜗杆齿形公差。定义：在蜗杆轮齿给定截面上的齿形工作部分内，包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法向距离。当两条设计齿形线为非等距离的曲线时，应在靠近齿体内的设计齿形线的法线上确定其两者间的法向距离。
△fh－－蜗杆一转螺旋线误差； fh－－蜗杆一转螺旋线公差。定义：蜗杆轮齿的一转范围内，蜗杆分度圆柱面上包容实际螺旋线的最近两条理论螺旋线间的法向距离。

△fPx－－蜗杆轴向齿距偏差蜗杆轴向齿距极限偏差(上偏差+fPx、下偏差-fPx)。定义：在蜗杆轴向截面上实际齿距与公称齿距之差。	△fr－－蜗杆齿槽径向跳动 fr－－蜗杆齿槽径向跳动公差。定义：在蜗杆任意一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部的齿面双面接触，其测头相对于蜗杆轴线的径向最大变动量。
△fPxL－－蜗杆轴向齿距累积误差监控界面 fPxL－－蜗杆轴向齿距累积公差。定义：在蜗杆轴向截面上的工作齿宽范围(两端不完整齿部分除外)内，任意两个同侧齿面间实际轴向距离与公称轴向距离之差的最大绝对值。	△Es1－－蜗杆齿厚偏差蜗杆齿厚极限偏差(上偏差Ess1、下偏差Esi1)、蜗杆齿厚公差Ts1。定义：在蜗杆分度圆柱上，法向齿厚的实际值与公称值之差。

△Fi'－－蜗轮切向综合误差 Fi'－－蜗轮切向综合公差。定义：被测蜗轮与理想精确的测量蜗杆在公称轴线位置上单面啮合时，在被测蜗轮一转范围内实际转角与理论转角之差的总幅度值。以分度圆弧长计。	△FPK－－蜗轮K个齿距累积误差　 FPK－－蜗轮K个齿距累积公差。定义：在蜗轮分度圆上，K个齿距内同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。K为2到小于z2/2 的整数。
△fi'－－蜗轮一齿切向综合误差； fi'－－蜗轮一齿切向综合公差。定义：被测蜗轮与理想精确的测量蜗杆在公称轴线位置上单面啮合时，在被测蜗轮一齿距角范围内实际转角与理论转角之差的最大幅度值。以分度圆弧长计。
△fi"－－蜗轮一齿径向综合误差； fi"－－蜗轮一齿径向综合公差。定义：被测蜗轮与理想精确的测量蜗杆双面啮合时，在被测蜗轮一转范围内，双啮中心距的最大变动量。

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△fPx－－蜗杆轴向齿距偏差蜗杆轴向齿距极限偏差(上偏差+fPx、下偏差-fPx)。定义：在蜗杆轴向截面上实际齿距与公称齿距之差。	△fr－－蜗杆齿槽径向跳动 fr－－蜗杆齿槽径向跳动公差。定义：在蜗杆任意一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部的齿面双面接触，其测头相对于蜗杆轴线的径向最大变动量。
△fPxL－－蜗杆轴向齿距累积误差监控界面 fPxL－－蜗杆轴向齿距累积公差。定义：在蜗杆轴向截面上的工作齿宽范围(两端不完整齿部分除外)内，任意两个同侧齿面间实际轴向距离与公称轴向距离之差的最大绝对值。	△Es1－－蜗杆齿厚偏差蜗杆齿厚极限偏差(上偏差Ess1、下偏差Esi1)、蜗杆齿厚公差Ts1。定义：在蜗杆分度圆柱上，法向齿厚的实际值与公称值之差。