基准轴线和工作轴线的定义及确定方法

答：基准轴线是指用来加工和检验零件确定轮齿几何形状的轴线。它是由设计者在图样上清楚、明确确定的。它是由基准面中心确定的。

工作轴线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。

为保证齿轮传动正常运行，应尽量选取使基准轴线与工作轴线一致。常用选取基准轴线的方法有以下几种，如图210所示。

图210 基准轴线

1）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，如图210a所示A、B两圆柱基准面。

2）用一个长的圆柱或圆锥形的基准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的心轴的轴线来体现。如图210b所示，孔A的基准圆柱面轴线。

3）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。如图210c所示，以孔A基准圆柱面上一个圆的圆心定位，以垂直于该圆轴线的基准平面B确定方向。

4）对与轴做成一体的小齿轮利用两端的两个中心孔确定其基准轴线，如图210d所示。该零件加工与检验时将中心孔置于顶尖上来体现基准轴线。

上述第1、3种方法，其圆柱或圆锥形基准面必须是轴向很短的，以保证它们自己不会单独确立另一条轴线。在第3种方法中，基准端面的直径应越大越好。

作为确定基准轴线的基准面，直接影响着齿轮加工和使用精度。为此对基准面应给出适宜的精度要求，其原则是：基准面的极限值精度应大大紧于单个齿轮的极限值；基准面的相对位置，其跨距占齿轮分度圆直径的比例越大，给定的公差值越松。

标准中给出了基准面的形状公差要求，见表83。

表83 基准面与安装面的形状公差

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注：1.齿轮坯的公差应减至能经济制造的最小值。

2.D_d——基准面直径。

当基准轴线与工作轴线不重合时，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，其跳动公差应不大于表84中规定的数值。

表84 安装面的跳动公差

注：1.齿轮坯的公差应减至能经济制造的最小值。

2.D_d——基准面直径。

齿轮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与图样上规定的轴线相接近。

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必须予以控制。表84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，如制造高精度齿轮时，可将跳动“高点”的位置和数值标记在基准面附近，在每一步找正时，可修正其跳动量。

在制作齿轮坯的过程中，要应用精确地膨胀心轴作为齿轮坯的中心定位，要应用适当的夹具以支承齿轮坯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，齿轮坏的位置只需对一批工件中首件进行检查，以利于大批量加工齿轮。

对于高精度齿轮，必须设置专门的基准面。对于很高精度的齿轮（4级精度或更高），齿轮加工前需装在工作轴上，此时工作轴可用作基准面。

工作轴线与基准轴线重合时，可直接从工作轴线来规定公差值，此时可直接应用表84中的公差。若不是这种情形时，则两者之间存在着公差链，此时就应把表83和表84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。

装在齿轮加工机床上的齿轮的位置，在切削前都必须进行校验，是校验每件齿轮坯还是部分进行校验，取决于齿轮加工者的经验。对于中等精度的齿轮，齿顶圆柱面的一部分可用作径向基准面，而轴向位置可用齿轮切削时的安装面进行校验。