模塊九 漸開線齒輪的公差與檢測

1、模塊九模塊九 漸開線直齒圓柱漸開線直齒圓柱 齒輪的公差與檢測齒輪的公差與檢測互換性與測量技術基礎互換性與測量技術基礎模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測1. 理解齒輪傳動的使用要求；2. 理解并掌握齒輪的誤差及公差項目等概念；3. 理解并掌握齒輪副的誤差及公差項目等概念；4. 掌握漸開線圓柱齒輪精度標準的主要內容；5. 學會正確標注齒輪的精度要求。學習要點和目標：案例導入在新齒輪標準中齒輪誤差、偏差統(tǒng)稱為齒輪偏差，將偏差與公差共用一個符號表示，同時還規(guī)定了側隙的評定指標。單項要素所用的偏差符號用小寫字母(如f)加上相應的下標組成，而表示若干單項要素偏差組成的“累積”或“總偏差所用的符號，采用

2、大寫字母(如F)加上相應的下標表示。齒輪的偏差項目較多，學習時可用比較法，注意搞清楚各項不同指標的實質及異同，明確各項評定指標的代號、定義、作用及檢測方法。 模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測學時分配課題一齒輪的誤差及其評定指標與檢測 0.5h課題二齒輪副的精度及側隙評定指標 0.5h課題三漸開線圓柱齒輪精度標準及其應用 0.5h課題四實訓漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測定 1.5h模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測課題一 齒輪的誤差及其評定指標與檢測一、齒輪誤差的來源及其分類1誤差來源 （1）幾何偏心ej：模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測課題一

3、齒輪的誤差及其評定指標與檢測一、齒輪誤差的來源及其分類（2）運動偏心 ey分度蝸輪軸線與工作臺中心線的安裝偏心（eK）。O2O2為機床分度蝸輪的軸線，它與機床心軸的軸線OO不重合，形成安裝偏心eK。這時盡管螺桿勻速旋轉，蝸桿與蝸輪嚙合節(jié)點的線速度相同，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，角速度在（+）和（-）之間，以一轉為周期變化。運動偏心并不產(chǎn)生徑向誤差，而使齒輪產(chǎn)生切向誤差。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（3）機床傳動鏈的周期誤差對于直齒圓柱齒輪的加工，主要受傳動鏈中分度機構各元件誤差的影響，尤其是傳遞分度蝸輪運動的分度蝸桿的徑向跳動和軸向跳動的影響。對于斜

4、齒輪的加工，除了分度機構各元件誤差外，還受差動鏈誤差的影響。（4）滾刀的加工誤差與安裝誤差滾刀本身的基節(jié)、齒形等制造誤差會復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、齒輪誤差的來源及其分類模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測2誤差的分類（1）按周期分類：長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 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測二、齒輪誤差的評定指標根據(jù)齒輪精度要求，把齒輪的誤差分成影響運動準確性誤差、影響運動平穩(wěn)性誤差、影響載荷分布均勻性誤差和影響側隙的誤差。并相應提出精度評定指標。 運動準確性的評定指標 平穩(wěn)性的評定指標

5、 接觸精度的評定指標 側隙的評定指標 齒輪副精度的評定指標模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測二、齒輪誤差的評定指標1影響運動準確性的項目(第公差組） 切向綜合誤差（Fi） 齒距累積誤差（Fp）及K個齒距累積誤差（Fpk） 齒圈徑向跳動（Fr） 徑向綜合誤差（Fi） 公法線長度偏差（Ew）模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（1）切向綜合誤差（Fi）切向綜合誤差（Fi）指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一轉內，實際轉角與公稱轉角之差的總幅度值。它以分度圓弧長計值。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（2）齒距累積誤差（Fp）及K個齒距累積誤差（Fpk）在分度圓上，任意兩

6、個同側齒面間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值為齒距累積誤差。K個齒距累積誤差是指在分度圓上，K個齒距間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值，K為2到小于Z2的整數(shù)。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（3）齒圈徑向跳動（Fr）齒輪一轉范圍內，測頭在齒槽內與齒高中部雙面接觸，測頭相對于齒輪軸線的最大變動量稱齒圈徑向跳動。Fr主要反映由于齒坯偏心引起的齒輪徑向長周期誤差?？捎谬X圈徑向跳動檢查儀測量，測頭可以用球形或錐形。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（4）徑向綜合誤差（Fi）與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一轉內，雙嚙中心距的最大變動量稱為徑向綜合誤差Fi。模塊九 漸開線直

7、齒圓柱齒輪的公差與檢測（5）公法線長度偏差（Fw）在被測齒輪一周范圍內，實際公法線長度的最大值與最小值之差稱為公法線長度變動，F(xiàn)w=WmaxWmin。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測2影響運動準確性的項目(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） 單個齒距偏差 （fpt ） 一齒切向綜合偏差（fi）模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（1）一齒切向綜合偏差（fi）實測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一齒距角內，實際轉角與公稱轉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、齒距等各項短周期綜合誤差，是綜合性指標。其測量儀器與測量Fi相同，切向綜合偏差曲線上的高頻波紋即為fi。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（2）一齒徑向綜合偏差（fi）被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一齒角內的最大變動量。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，屬綜合性項目。可在測量徑向綜合偏差時得出，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驗收高精度的齒輪，但因在雙嚙儀上測量簡單，操作方便，故該項目適用于大批量生產(chǎn)的場合。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測

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（齒頂部分除外），包容實際齒形且距離為最小的兩條設計齒形間的法向距離。設計齒形可以根據(jù)工作條件對理論漸開線進行修正為凸齒形或修緣齒形。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（4）基節(jié)偏差（fpb）基節(jié)偏差是指實際基節(jié)與公稱基節(jié)之差 。一對齒輪正常嚙合時，當?shù)谝粋€輪齒尚未脫離嚙合時，第二個輪齒應進入嚙合。當兩齒輪基節(jié)相等時，這種嚙合過程將平穩(wěn)地連續(xù)進行，若齒輪具有基節(jié)偏差，則這種嚙合過程將被破壞，使瞬時速比發(fā)生變化，產(chǎn)生沖擊、振動。基節(jié)偏差可用基節(jié)儀和萬能測齒儀進行測量 模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（5）單個齒距偏差（fpt

10、）單個齒距偏差是指在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差 。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測設計螺旋線3影響載荷分布均勻性的誤差齒輪工作時，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，齒廓總偏差會影響兩齒面的接觸；在齒寬方向上，螺旋線總偏差會影響兩齒面的接觸。螺旋線總偏差（F）：在基圓柱的切平面內，在齒寬工作部分（端部倒角部分除外）內，包容實際螺旋線且距離為最小的兩條設計螺旋線之間的法向距離為螺旋線總偏差 。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測1齒輪副的裝配誤差（1）軸線平行度誤差課題二 齒輪副的精度及側隙評定指標一、齒輪副的精度模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（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，實際中心距與公稱中心距之差。 模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測2評定齒輪副精度的誤差項目（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（4）齒輪副的側隙。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測二、齒輪副側隙評定指標（1）齒厚偏差（Ens）齒厚偏差是指在齒輪分度圓柱面上，齒厚的實際值與公稱值之差。對于斜齒輪，指法向齒厚。（2）公法線平均長度偏差（Ew）公法線平均長度偏差EW 是指在齒輪一周內，公法線長度平均值與公稱值之差。即EW =（W1+W2+Wn）/z W公稱模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測一、齒輪的

12、精度等級及其選擇1精度等級齒輪及齒輪副共規(guī)定有13 個精度等級，用0，1，2，12 表示。其中0 級精度最高，12 級精度最低。其中5 級是基本級（基礎級），用一般切齒加工方法可以達到，用途最廣。齒輪副一般取同一精度等級。課題三 漸開線圓柱齒輪精度標準及其應用模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測2、公差組根據(jù)齒輪的使用要求分為三個公差組。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測3、公差組的檢驗組可將同一個公差組內的各項指標分為若干個檢驗組，選定一個檢驗組對齒輪的精度進行檢驗。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測4、檢驗組的選擇（1）要與齒輪精度相適應；齒輪精度低，由機床產(chǎn)生的誤差可不檢驗。齒

13、輪精度高可選用綜合性檢驗項目，反映全面。（2）要與齒輪的規(guī)格相適應；直徑400mm 的齒輪可放在固定儀器上檢驗，大尺寸的齒輪一般采用量具放在齒輪上進行單項檢驗。（3）與生產(chǎn)規(guī)模相適應；大批量應采用綜合性檢驗項目，以提高生產(chǎn)率，小批量生產(chǎn)一般采用單項檢驗。（4）設備條件要考慮工廠儀器設備條件及習慣檢驗方法。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測ff5、齒輪副的誤差和檢驗項目有六項：（1）、（2）fa（3）Fic（4）fic（5）齒輪副的接觸斑點（6）齒輪副的側隙（jbn ）模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測6、精度等級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。由于齒輪傳動

14、的用途和工作條件不同，具體齒輪對三個公差組的精度要求也不一致各有其側重點：（1）分度、讀數(shù)齒輪：應首先計算出齒輪一轉中允許的最大轉角誤差，由此定出第公差組的精度等級，然后再根據(jù)工作條件確定其它精度要求；（2） 高速動力齒輪：應首先確定第公差組的精度等級。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過低；（3）低速動力齒輪：首先根據(jù)強度和壽命要求確定第公差組的精度等級，其次選擇第I 、公差組的精度等級。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測二、齒輪副側隙齒輪副側隙按齒輪工作條件決定，與齒輪的精度等級無關。1、側隙的體制（1）采用基中心距制齒輪副側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，通過改變齒厚偏差而獲得不同的最小側隙。（2）側隙的大小主要取決于齒厚（3）側隙用代號表示側隙的代號：由齒厚極限偏差代號組成。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 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測（5）選用兩個字母組成側隙代號前一個字母表示齒厚上偏差，后一個字母表示齒厚下偏差。模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測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：其中補償溫升引起變形所需的最小側隙量：（2）確定齒厚上、下偏差及其代號齒厚上偏差Esns：齒厚下偏差Esni：模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測三、齒輪精度的標注三、齒輪精度的標注例如： 模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測四、齒輪零件圖的標注模塊九 漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測一、實訓目的1. 掌握用常用量具測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法。2. 通過測量和計