齒輪副法向齒側(cè)間隙的計(jì)算與檢測

1、齒輪副法向齒側(cè)間隙的計(jì)算與測量一、齒輪副法向側(cè)隙的計(jì)算為保證齒輪副始終呈單面嚙合的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其工作齒面之間需有油膜潤滑， 而非工作齒面之間則要考慮到溫升變形的影響，故齒輪副的工作齒面間和非工作 齒面間都應(yīng)有一足夠而不過大的最小側(cè)隙。前者用于儲(chǔ)油，后者用于彌補(bǔ)熱膨脹 所需。這兩者最小法向值之和稱為齒輪副的最小法向齒側(cè)間隙（簡稱最小側(cè)隙 jnmin）其最小值取決于齒輪副的工作速度，潤滑方式和溫升。與齒輪副的精度等級無關(guān)。關(guān)于齒輪副的側(cè)隙 gb1009588 規(guī)定采用基齒厚制，即利用減薄相配齒輪 齒厚的辦法獲得。為獲得 jnmin 齒厚應(yīng)有一最小減薄量 （ess 齒厚上偏差 ）又因齒輪 副的加工和安

2、裝不可能沒有誤差，如：-fpb、-fn .、fb和fx、fy等。所以齒厚的 最小減薄量，除取決于 jnmin 外還應(yīng)考慮以上諸多誤差都會(huì)對側(cè)隙值產(chǎn)生減小的影 響。1.1 齒輪副的最小法向齒側(cè)間隙 jnmin 的計(jì)算：1）溫升變形所需的最小法向側(cè)隙 jnmin1：jnminl = a （ a 1 t1 a t2）x 2sin a n式中：a齒輪中心距（mm）；a 1，a 2齒輪和箱體材料的線膨脹系數(shù)；a n齒輪法向嚙合角； t1 , t2 齒輪和箱體工作溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度之差： t1= t1-20°c；a t2 = t2-20°c。2）保證正常油膜潤滑所需的最小法向側(cè)隙 jn2：

3、保證正常油膜潤滑所需的最小法向側(cè)隙jn2,取決于齒輪副的潤滑方式和工作 速度當(dāng)油池潤滑時(shí)，jn2 =（ 510） mn （卩m）。當(dāng)噴油潤滑時(shí)，對于低速傳動(dòng)（工作速度 vv 10m/s）, jn2 = 10mn;對于中速傳動(dòng)（v = 1024m/s）, jn2 = 30mn;對于高速傳動(dòng)（v > 60m/s）, j n2=（ 3050） mn。mn為法向模數(shù)（mm）。所以：齒輪副最小極限側(cè)隙（jnmin）應(yīng)為：jnmin =jn1 + jn21.2齒輪副實(shí)際的最小法向側(cè)隙（安裝后的側(cè)隙）的計(jì)算jnmin' =|essa+essb|coa n+ (-fa) 2sina n-jn式中

4、：essa和essbab齒輪的齒厚上偏差；jn齒輪加工誤差和齒輪副的安裝無誤差（fx，fy ）對側(cè)隙的影響的最小量2fa sin a n當(dāng)齒輪副a/b的中心距處于下偏差（-fa）時(shí)，對側(cè)隙影響的最小值j n max j n min.仃sa* 2tsb2 )2cos a(4 fa sin an)其中 jn= fpba2 fpbb2+2( f-： cosan )2(fx sin : n )2 (fy cos： n )2其中：tsa、tsb為a，b齒輪的齒厚公差、齒輪副側(cè)隙的檢驗(yàn):齒輪副側(cè)隙的測量方法有單點(diǎn)法、單嚙法和雙嚙法。單點(diǎn)法在箱體上對安裝 好的齒輪副進(jìn)行測量，也可在滾動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測量，是實(shí)

5、際檢測中常用的測量 方法。單嚙法是用齒輪式單面嚙合檢查儀和傳動(dòng)測量儀來測量。雙嚙法用雙面嚙 合檢查儀。1. 單點(diǎn)法測量單點(diǎn)法測量圓周側(cè)隙時(shí)，在中心距和使用中心距相同的情況下，將齒輪副的 一個(gè)齒輪固定，在另一個(gè)齒輪的分度圓切線方向上置一百分表然后晃動(dòng)此齒輪， 其晃動(dòng)兩由百分表讀出，即為圓周側(cè)隙值。單點(diǎn)測量法向側(cè)隙時(shí)，在中心距和使 用中心距相同的情況下，用壓鉛法和千分表法測量法向側(cè)隙值。1.1壓鉛法在小齒輪上沿齒寬放置兩根以上的鉛絲，鉛絲的直徑根據(jù)間隙大小選定（一般不宜超過側(cè)間隙的3倍），鉛絲的長度一般為35個(gè)齒，并用干油粘在齒上。 鉛絲放好后，均勻轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，鉛絲被壓扁，厚度小的是工作側(cè)隙，厚度最

6、厚的是 齒頂間隙，厚度較大的是非工作側(cè)隙。其厚度可用千分尺測量。齒的工作側(cè)隙和 非工作側(cè)隙之和即為齒側(cè)隙。此法簡單適用，測量結(jié)果比較準(zhǔn)確，應(yīng)用較多。1.2千分表法打表法測量時(shí)將一個(gè)齒輪固定，在另一個(gè)齒輪上裝上夾緊桿，測量裝有夾緊 桿的齒輪的擺動(dòng)角度，在千分表或百分表上得到讀數(shù)差j，齒側(cè)間隙jn為：jn=2xsin a nsin s式中an法向壓力角；s為錐角也可以將表有直接頂在非固定齒輪的齒面上，迅速使輪齒從一側(cè)嚙合轉(zhuǎn)向另一側(cè) 嚙合，表上的讀數(shù)差值即為側(cè)隙值。此法用于較精確的嚙合當(dāng)測量的齒側(cè)間隙超 出規(guī)定時(shí)，可通過變動(dòng)齒輪軸位置和刮研齒面來調(diào)整，也可以通過調(diào)整軸承座或 修刮軸瓦等方法實(shí)現(xiàn)。錐齒

7、輪的側(cè)隙檢查方法與圓柱齒輪的基本相同，其調(diào)整可 以通過大齒輪的軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，若側(cè)隙過大，可將大齒輪沿軸向移近，側(cè)隙過小 則將大齒輪沿軸向移出。法向側(cè)隙jn與大齒輪的軸向移動(dòng)量x的關(guān)系為：jn=j r/lr為裝夾齒輪的分度圓半徑；l為百分表觸頭至齒輪回轉(zhuǎn)軸線的距離2. 單嚙法測量原理在中心距和使用中心距相同的情況下，用齒輪式單面嚙合檢查儀和傳動(dòng)測量 儀，以統(tǒng)一零位測出左、右齒面的齒輪切向綜合誤差曲線。在左右齒面的齒輪副 切向綜合誤差曲線之間的距離即為齒輪副側(cè)隙（ 見下圖）。3. 雙嚙法測量原理雙嚙測量法是在一般雙嚙測量的基礎(chǔ)上擴(kuò)展的。雙嚙法測量側(cè)隙需先按齒輪副實(shí) 際使用的公稱中心距來校準(zhǔn)雙嚙儀的測量中心距并使測微裝置置零，并在記錄紙 上畫出零線，然后再測出帶零線的徑向綜合誤差曲線（圖4）。曲線和零線之間的距離即為側(cè)隙在雙嚙中心距方向的反映值。在該曲線上岸誤差定義取出jn和jt。當(dāng)= an20°, fb =fx=2fy 時(shí)2 2 2jn =. fpba ' f pbb ' 2.104 f |.：.1.3齒輪副最大法向側(cè)隙jnmax的計(jì)算：當(dāng)ab