模塊九 漸開(kāi)線齒輪的公差與檢測(cè)

1、模塊九模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱漸開(kāi)線直齒圓柱 齒輪的公差與檢測(cè)齒輪的公差與檢測(cè)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)1. 理解齒輪傳動(dòng)的使用要求；2. 理解并掌握齒輪的誤差及公差項(xiàng)目等概念；3. 理解并掌握齒輪副的誤差及公差項(xiàng)目等概念；4. 掌握漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容；5. 學(xué)會(huì)正確標(biāo)注齒輪的精度要求。學(xué)習(xí)要點(diǎn)和目標(biāo)：案例導(dǎo)入在新齒輪標(biāo)準(zhǔn)中齒輪誤差、偏差統(tǒng)稱為齒輪偏差，將偏差與公差共用一個(gè)符號(hào)表示，同時(shí)還規(guī)定了側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo)。單項(xiàng)要素所用的偏差符號(hào)用小寫(xiě)字母(如f)加上相應(yīng)的下標(biāo)組成，而表示若干單項(xiàng)要素偏差組成的“累積”或“總偏差所用的符號(hào)，采用

2、大寫(xiě)字母(如F)加上相應(yīng)的下標(biāo)表示。齒輪的偏差項(xiàng)目較多，學(xué)習(xí)時(shí)可用比較法，注意搞清楚各項(xiàng)不同指標(biāo)的實(shí)質(zhì)及異同，明確各項(xiàng)評(píng)定指標(biāo)的代號(hào)、定義、作用及檢測(cè)方法。 模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)學(xué)時(shí)分配課題一齒輪的誤差及其評(píng)定指標(biāo)與檢測(cè) 0.5h課題二齒輪副的精度及側(cè)隙評(píng)定指標(biāo) 0.5h課題三漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用 0.5h課題四實(shí)訓(xùn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測(cè)定 1.5h模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)課題一 齒輪的誤差及其評(píng)定指標(biāo)與檢測(cè)一、齒輪誤差的來(lái)源及其分類1誤差來(lái)源 （1）幾何偏心ej：模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)課題一

3、齒輪的誤差及其評(píng)定指標(biāo)與檢測(cè)一、齒輪誤差的來(lái)源及其分類（2）運(yùn)動(dòng)偏心 ey分度蝸輪軸線與工作臺(tái)中心線的安裝偏心（eK）。O2O2為機(jī)床分度蝸輪的軸線，它與機(jī)床心軸的軸線OO不重合，形成安裝偏心eK。這時(shí)盡管螺桿勻速旋轉(zhuǎn)，蝸桿與蝸輪嚙合節(jié)點(diǎn)的線速度相同，但由于蝸輪上的半徑不斷改變，從而使蝸輪和齒坯產(chǎn)生不均勻回轉(zhuǎn)，角速度在（+）和（-）之間，以一轉(zhuǎn)為周期變化。運(yùn)動(dòng)偏心并不產(chǎn)生徑向誤差，而使齒輪產(chǎn)生切向誤差。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（3）機(jī)床傳動(dòng)鏈的周期誤差對(duì)于直齒圓柱齒輪的加工，主要受傳動(dòng)鏈中分度機(jī)構(gòu)各元件誤差的影響，尤其是傳遞分度蝸輪運(yùn)動(dòng)的分度蝸桿的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)的影響。對(duì)于斜

4、齒輪的加工，除了分度機(jī)構(gòu)各元件誤差外，還受差動(dòng)鏈誤差的影響。（4）滾刀的加工誤差與安裝誤差滾刀本身的基節(jié)、齒形等制造誤差會(huì)復(fù)映到被加工齒輪的每一齒上，使之產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒廓總偏差。一、齒輪誤差的來(lái)源及其分類模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)2誤差的分類（1）按周期分類：長(zhǎng)周期誤差和短周期誤差。（2）按方向分類：徑向誤差、切向誤差、軸向誤差，如圖9-2所示。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)二、齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)根據(jù)齒輪精度要求，把齒輪的誤差分成影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性誤差、影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性誤差、影響載荷分布均勻性誤差和影響側(cè)隙的誤差。并相應(yīng)提出精度評(píng)定指標(biāo)。 運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo) 平穩(wěn)性的評(píng)定指標(biāo)

5、 接觸精度的評(píng)定指標(biāo) 側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo) 齒輪副精度的評(píng)定指標(biāo)模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)二、齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)1影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的項(xiàng)目(第公差組） 切向綜合誤差（Fi） 齒距累積誤差（Fp）及K個(gè)齒距累積誤差（Fpk） 齒圈徑向跳動(dòng)（Fr） 徑向綜合誤差（Fi） 公法線長(zhǎng)度偏差（Ew）模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（1）切向綜合誤差（Fi）切向綜合誤差（Fi）指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。它以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（2）齒距累積誤差（Fp）及K個(gè)齒距累積誤差（Fpk）在分度圓上，任意兩

6、個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)之差的最大絕對(duì)值為齒距累積誤差。K個(gè)齒距累積誤差是指在分度圓上，K個(gè)齒距間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)之差的最大絕對(duì)值，K為2到小于Z2的整數(shù)。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（3）齒圈徑向跳動(dòng)（Fr）齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)與齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸線的最大變動(dòng)量稱齒圈徑向跳動(dòng)。Fr主要反映由于齒坯偏心引起的齒輪徑向長(zhǎng)周期誤差。可用齒圈徑向跳動(dòng)檢查儀測(cè)量，測(cè)頭可以用球形或錐形。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（4）徑向綜合誤差（Fi）與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量稱為徑向綜合誤差Fi。模塊九 漸開(kāi)線直

7、齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（5）公法線長(zhǎng)度偏差（Fw）在被測(cè)齒輪一周范圍內(nèi)，實(shí)際公法線長(zhǎng)度的最大值與最小值之差稱為公法線長(zhǎng)度變動(dòng)，F(xiàn)w=WmaxWmin。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)2影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的項(xiàng)目(第公差組） 一齒切向綜合偏差（fi） 一齒徑向綜合偏差（fi） 基節(jié)偏差（fpb） 齒廓總偏差（F） 單個(gè)齒距偏差 （fpt ） 一齒切向綜合偏差（fi）模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（1）一齒切向綜合偏差（fi）實(shí)測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值 。fi主要反映由刀具和分度蝸桿的安裝及制造誤差所造成的，齒輪上齒形、

8、齒距等各項(xiàng)短周期綜合誤差，是綜合性指標(biāo)。其測(cè)量?jī)x器與測(cè)量Fi相同，切向綜合偏差曲線上的高頻波紋即為fi。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（2）一齒徑向綜合偏差（fi）被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒角內(nèi)的最大變動(dòng)量。fi綜合反映了由于刀具安裝偏心及制造所產(chǎn)生的基節(jié)和齒廓總偏差，屬綜合性項(xiàng)目?？稍跍y(cè)量徑向綜合偏差時(shí)得出，即從記錄曲線上量得高頻波紋的最大幅度值。由于這種測(cè)量受左右齒面的共同影響，因而不如一齒切向綜合偏差反映那么全面。不宜采用這種方法來(lái)驗(yàn)收高精度的齒輪，但因在雙嚙儀上測(cè)量簡(jiǎn)單，操作方便，故該項(xiàng)目適用于大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)

9、（3）齒廓總偏差（F）齒廓總偏差是在端截面上，齒形工作部分內(nèi)（齒頂部分除外），包容實(shí)際齒形且距離為最小的兩條設(shè)計(jì)齒形間的法向距離。設(shè)計(jì)齒形可以根據(jù)工作條件對(duì)理論漸開(kāi)線進(jìn)行修正為凸齒形或修緣齒形。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（4）基節(jié)偏差（fpb）基節(jié)偏差是指實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差 。一對(duì)齒輪正常嚙合時(shí)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)輪齒尚未脫離嚙合時(shí)，第二個(gè)輪齒應(yīng)進(jìn)入嚙合。當(dāng)兩齒輪基節(jié)相等時(shí)，這種嚙合過(guò)程將平穩(wěn)地連續(xù)進(jìn)行，若齒輪具有基節(jié)偏差，則這種嚙合過(guò)程將被破壞，使瞬時(shí)速比發(fā)生變化，產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)?；?jié)偏差可用基節(jié)儀和萬(wàn)能測(cè)齒儀進(jìn)行測(cè)量 模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（5）單個(gè)齒距偏差（fpt

10、）單個(gè)齒距偏差是指在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差 。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)設(shè)計(jì)螺旋線3影響載荷分布均勻性的誤差齒輪工作時(shí)，兩齒面接觸良好，才能保證齒面上載荷分布均勻。在齒高方向上，齒廓總偏差會(huì)影響兩齒面的接觸；在齒寬方向上，螺旋線總偏差會(huì)影響兩齒面的接觸。螺旋線總偏差（F）：在基圓柱的切平面內(nèi)，在齒寬工作部分（端部倒角部分除外）內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線且距離為最小的兩條設(shè)計(jì)螺旋線之間的法向距離為螺旋線總偏差 。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)1齒輪副的裝配誤差（1）軸線平行度誤差課題二 齒輪副的精度及側(cè)隙評(píng)定指標(biāo)一、齒輪副的精度模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（2）齒

11、輪副的中心距偏差fa是指在齒輪副的齒寬中間平面內(nèi)，實(shí)際中心距與公稱中心距之差。 模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)2評(píng)定齒輪副精度的誤差項(xiàng)目（1）齒輪副切向綜合誤差（2）齒輪副的一齒切向綜合誤差（3）齒輪副的接觸斑點(diǎn)（4）齒輪副的側(cè)隙。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)二、齒輪副側(cè)隙評(píng)定指標(biāo)（1）齒厚偏差（Ens）齒厚偏差是指在齒輪分度圓柱面上，齒厚的實(shí)際值與公稱值之差。對(duì)于斜齒輪，指法向齒厚。（2）公法線平均長(zhǎng)度偏差（Ew）公法線平均長(zhǎng)度偏差EW 是指在齒輪一周內(nèi)，公法線長(zhǎng)度平均值與公稱值之差。即EW =（W1+W2+Wn）/z W公稱模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)一、齒輪的

12、精度等級(jí)及其選擇1精度等級(jí)齒輪及齒輪副共規(guī)定有13 個(gè)精度等級(jí)，用0，1，2，12 表示。其中0 級(jí)精度最高，12 級(jí)精度最低。其中5 級(jí)是基本級(jí)（基礎(chǔ)級(jí)），用一般切齒加工方法可以達(dá)到，用途最廣。齒輪副一般取同一精度等級(jí)。課題三 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)2、公差組根據(jù)齒輪的使用要求分為三個(gè)公差組。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)3、公差組的檢驗(yàn)組可將同一個(gè)公差組內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)分為若干個(gè)檢驗(yàn)組，選定一個(gè)檢驗(yàn)組對(duì)齒輪的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)4、檢驗(yàn)組的選擇（1）要與齒輪精度相適應(yīng)；齒輪精度低，由機(jī)床產(chǎn)生的誤差可不檢驗(yàn)。齒

13、輪精度高可選用綜合性檢驗(yàn)項(xiàng)目，反映全面。（2）要與齒輪的規(guī)格相適應(yīng)；直徑400mm 的齒輪可放在固定儀器上檢驗(yàn)，大尺寸的齒輪一般采用量具放在齒輪上進(jìn)行單項(xiàng)檢驗(yàn)。（3）與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)；大批量應(yīng)采用綜合性檢驗(yàn)項(xiàng)目，以提高生產(chǎn)率，小批量生產(chǎn)一般采用單項(xiàng)檢驗(yàn)。（4）設(shè)備條件要考慮工廠儀器設(shè)備條件及習(xí)慣檢驗(yàn)方法。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)ff5、齒輪副的誤差和檢驗(yàn)項(xiàng)目有六項(xiàng)：（1）、（2）fa（3）Fic（4）fic（5）齒輪副的接觸斑點(diǎn)（6）齒輪副的側(cè)隙（jbn ）模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)6、精度等級(jí)的選擇選擇原則是在滿足使用要求的前提下盡量選用精度較低的等級(jí)。由于齒輪傳動(dòng)

14、的用途和工作條件不同，具體齒輪對(duì)三個(gè)公差組的精度要求也不一致各有其側(cè)重點(diǎn)：（1）分度、讀數(shù)齒輪：應(yīng)首先計(jì)算出齒輪一轉(zhuǎn)中允許的最大轉(zhuǎn)角誤差，由此定出第公差組的精度等級(jí)，然后再根據(jù)工作條件確定其它精度要求；（2） 高速動(dòng)力齒輪：應(yīng)首先確定第公差組的精度等級(jí)。通常第公差組的精度不宜低于第公差組，第公差組的精度也不應(yīng)過(guò)低；（3）低速動(dòng)力齒輪：首先根據(jù)強(qiáng)度和壽命要求確定第公差組的精度等級(jí)，其次選擇第I 、公差組的精度等級(jí)。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)二、齒輪副側(cè)隙齒輪副側(cè)隙按齒輪工作條件決定，與齒輪的精度等級(jí)無(wú)關(guān)。1、側(cè)隙的體制（1）采用基中心距制齒輪副側(cè)隙的大小主要取決與齒厚和中心距，固定中

15、心距極限偏差，通過(guò)改變齒厚偏差而獲得不同的最小側(cè)隙。（2）側(cè)隙的大小主要取決于齒厚（3）側(cè)隙用代號(hào)表示側(cè)隙的代號(hào)：由齒厚極限偏差代號(hào)組成。有14種：C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S，其偏差依次遞增。（4）齒厚偏差值以齒距極限偏差（fpt）的倍數(shù)表示模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)（5）選用兩個(gè)字母組成側(cè)隙代號(hào)前一個(gè)字母表示齒厚上偏差，后一個(gè)字母表示齒厚下偏差。模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)min12bnbnbnjjj!1122()2sinbnnjtt minnEtan2cosbnbns snnjjfsnisnssnEET22T2tansnnrbF2、齒厚極限偏差的確定、齒厚極限偏差的確定（1）齒輪副最小極限間隙：其中補(bǔ)償溫升引起變形所需的最小側(cè)隙量：（2）確定齒厚上、下偏差及其代號(hào)齒厚上偏差Esns：齒厚下偏差Esni：模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)三、齒輪精度的標(biāo)注三、齒輪精度的標(biāo)注例如： 模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)四、齒輪零件圖的標(biāo)注模塊九 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的公差與檢測(cè)一、實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握用常用量具測(cè)定漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法。2. 通過(guò)測(cè)量和計(jì)