孔令曉版第八章圓柱齒輪公差與檢測課件

精度與測量2023年3月15日第八章圓柱齒輪公差與檢測圓柱齒輪傳動的互換性第八章第一節(jié)概述第二節(jié)齒輪的評定指標(biāo)及檢測

第三節(jié)漸開線圓柱齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動是機械傳動中的一個重要組成部分，它起著傳遞動力和運動的作用。在機械制造業(yè)中，廣泛地采用齒輪傳動。

齒輪傳動機構(gòu)是指組成這種傳動裝置的齒輪副、軸、軸承和箱體等零件的總和。要使齒輪傳動具有互換性，除了根據(jù)齒輪在機器中的作用而確定齒數(shù)、模數(shù)和壓力角以外，還要確定齒輪本身的制造精度以及安裝精度。概述齒輪的幾何形狀復(fù)雜，影響互換性的幾何參數(shù)較多，使用條件也各有不同。使用要求歸納起來主要有下列四個方面：1．傳遞運動的準(zhǔn)確性

2．傳動的平穩(wěn)性

3．載荷分布的均勻性

4．齒輪副側(cè)隙

概述

1．傳遞運動的準(zhǔn)確性

要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，最大的回轉(zhuǎn)角誤差在一定范圍內(nèi)，以保證每轉(zhuǎn)為周期的傳動速比恒定。從幾何參數(shù)上來講，主要是控制輪齒的分度要準(zhǔn)確。概述概述

3．載荷分布的均勻性

要求齒面接觸良好，接觸面積盡可能大，以避免動載荷大時，齒面應(yīng)力集中，引起早期點蝕、折斷而降低使用壽命。在幾何參數(shù)方面主要是控制齒向及齒輪箱體孔軸線的平行度誤差。概述

4．適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙要求齒輪工作齒面接觸時，非工作齒面間應(yīng)有一定的間隙。側(cè)隙對貯存潤滑油、補償齒輪傳動受力后的彈性變形及熱膨脹，以及補償齒輪及其傳動裝置的加工誤差和安裝誤差均是必要的。否則，齒輪傳動過程中可能出現(xiàn)燒傷或卡死。對于需要反轉(zhuǎn)的齒輪傳動裝置，側(cè)隙又不能太大，否則回程誤差及沖擊較大。在幾何要素方面主要是通過控制齒厚和齒輪箱體孔中心距偏差來限制齒輪副側(cè)隙。概述齒輪在不同的工作條件下，對上述四方面的要求是有所不同的。例如：在精密傳動或跟蹤系統(tǒng)的分度傳動中，保證傳動的準(zhǔn)確性是基本的；高速傳動齒輪保證傳動平穩(wěn)性是基本的；低速重載齒輪傳動保證載荷分布的均勻性是基本的；對有回程誤差要求的齒輪傳動，保證傳遞運動準(zhǔn)確性和合適的側(cè)隙是基本的。一、傳遞運動的準(zhǔn)確性評定指標(biāo)及檢測在齒輪傳動中影響傳遞運動準(zhǔn)確性的誤差，主要是齒輪的長周期誤差，表現(xiàn)在齒輪一周范圍內(nèi)輪齒分度不均勻。共有以下四項誤差：齒輪評定指標(biāo)及檢測運動的準(zhǔn)確性1、切向綜合總偏差2、齒距累積總偏差3、齒圈徑向跳動4、徑向綜合總偏差1、切向綜合總偏差切向綜合總偏差是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(zhuǎn)內(nèi)，它的實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅值，以分度圓弧長計值。切向綜合誤差是在單嚙儀上進行測量的，僅限于評定高精度的齒輪(3～5級)。齒輪評定指標(biāo)及檢測運動的準(zhǔn)確性2、齒距累積總偏差齒距累積總偏差是指在分度圓上(國標(biāo)規(guī)定允許在齒高中部測量)任意兩個同側(cè)齒面間的實際弧長與公稱弧長的最大差值。齒輪評定指標(biāo)及檢測運動的準(zhǔn)確性4、徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)的雙嚙中心距的最大變動量。齒輪評定指標(biāo)及檢測運動的準(zhǔn)確性二、傳動的平穩(wěn)性評定指標(biāo)及檢測影響齒輪傳動平穩(wěn)性的誤差主要是短周期誤差，共有以下五項誤差：1、一齒切向綜合偏差2、一齒徑向綜合偏差3、齒廓偏差5、基圓齒距偏差4、單個齒距偏差齒輪評定指標(biāo)及檢測傳動的平穩(wěn)性

一齒切向綜合偏差是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一齒距角內(nèi)的實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。在切向綜合誤差記錄曲線上，小波紋中幅值最大的那一段所代表的誤差，其波長常常為一個齒距角，以分度圓弧長計值。

1、一齒切向綜合偏差齒輪評定指標(biāo)及檢測傳動的平穩(wěn)性3、齒廓偏差齒廓總偏差齒廓形狀偏差齒廓傾斜偏差齒輪評定指標(biāo)及檢測傳動的平穩(wěn)性4、單個齒距偏差單個齒距偏差是指在分度圓上(允許在齒高中部測量)，實際齒距與公稱齒距之差。公稱齒距是指所有實際齒距的平均值。齒輪評定指標(biāo)及檢測傳動的平穩(wěn)性5、基圓齒距偏差基圓齒距偏差是指實際基圓齒距與公稱基圓齒距之差。齒輪評定指標(biāo)及檢測傳動的平穩(wěn)性3、側(cè)隙最小法向側(cè)隙jbnmin四、側(cè)隙評定指標(biāo)及檢測在齒輪的加工誤差中，影響齒輪副側(cè)隙的誤差，主要是齒厚偏差和公法線平均長度偏差。1、齒厚偏差2、公法線長度齒輪評定指標(biāo)及檢測側(cè)隙

第三節(jié)漸開線圓柱齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)

圓柱齒輪傳動的互換性第八章二、齒輪精度等級的選擇齒輪的精度等級的選擇應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、使用要求、傳遞功率、圓周速度以及其他技術(shù)要求而定，同時要考慮加工工藝與經(jīng)濟性。

在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選擇較低精度的公差等級。對齒輪工作和非工作齒面可規(guī)定不同的精度等級，或?qū)τ诓煌钠羁梢?guī)定不同的精度等級，也可僅對工作齒面規(guī)定要求的精度等級。

精度等級的選擇方法有計算法和類比法。齒輪精度等級的選擇可參考表9-2、9-3。齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)精度等級的選擇

三、評定參數(shù)的公差值與極限偏差的確定

GB/T10095-2008規(guī)定，各評定參數(shù)允許值是以5級精度規(guī)定的公式乘以級間公比計算出來的。齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)公差值與偏差的確定四、齒輪側(cè)隙指標(biāo)公差值的確定

設(shè)計時選取的齒輪副的最小側(cè)隙，必須滿足正常儲存潤滑油、補償齒輪和箱體溫升引起的變形的需要。齒輪副側(cè)隙分為圓周側(cè)隙和法向側(cè)隙。圓周側(cè)隙便于測量，但法向側(cè)隙是基本的，因為它可與法向齒厚、公法線長度、油膜厚度等建立函數(shù)關(guān)系，因此齒輪副側(cè)隙應(yīng)根據(jù)工作條件，用最小法向側(cè)隙來加以控制。工作實際中最小法向側(cè)隙入可以用計算法和查表法決定。齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)側(cè)隙公差值確定四、齒輪側(cè)隙指標(biāo)公差值的確定GB/Tl0095-2008采用了“基中心距制”，在固定中心距極限偏差的情況下，通過改變齒厚偏差而獲得不同的最小側(cè)隙。側(cè)隙的大小主要取決于齒厚。

齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)側(cè)隙公差值確定五、檢驗項目的選擇按齒輪各項誤差對傳動的主要影響。齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目載荷分布的均勻性傳動的平穩(wěn)性傳遞運動的準(zhǔn)確性對傳動性能的主要影響公差與極限偏差項目六、齒輪精度的標(biāo)注齒輪的精度標(biāo)準(zhǔn)齒輪精度的標(biāo)注

8GB/T10095.1-2008或8GB/T10095.2-2008表示檢驗項目精度等級同為8級的齒輪。檢驗項目包括：齒距累積總偏差、齒廓總偏差、螺旋線總偏差等。6（）7