漸開線圓柱齒輪精度及檢測(cè)

關(guān)于漸開線圓柱齒輪精度及檢測(cè)齒輪傳動(dòng)

齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最主要的傳動(dòng)形式之一，它在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。本章主要研究影響齒輪傳動(dòng)精度的齒輪或齒輪副的偏差項(xiàng)目。第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天§11.1概述

1、適用范圍廣；2、效率高；3、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊；4、工作可靠、壽命長(zhǎng)。一、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：二、齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)要求：（用途）傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性：齒輪轉(zhuǎn)一圈，最大的轉(zhuǎn)角誤差在一定范圍內(nèi)。對(duì)于傳動(dòng)比：。轉(zhuǎn)角誤差—實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差。i0第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)要求2.傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性：要求齒輪的瞬間傳動(dòng)比變化不大（在一定范圍內(nèi)）。i03.載荷分布的均勻性：要求齒輪嚙合時(shí)，齒面接觸良好。第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)要求4.傳動(dòng)側(cè)隙合理：?側(cè)隙的作用？側(cè)隙太大或太小會(huì)有什么影響？?針對(duì)不同的使用場(chǎng)合，對(duì)使用要求的側(cè)重點(diǎn)不同。測(cè)量齒輪、高速齒輪、重載齒輪需要限定哪些使用要求？第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天§11.2齒輪加工誤差及其檢測(cè)一、影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差：（4個(gè)）(GB/T10095.2-2001)1.切向綜合總偏差Fi’(△Fi’)：被測(cè)齒輪與理想精確齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。Fi’fi’第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差2.齒距累積總偏差Fp(△Fp)：在分度圓上，任意兩同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的最大差值。Fi’是以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)算的，原理圖見圖11-5。7第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒距累積偏差Fpk

（△Fpk）：在分度圓上，k個(gè)齒距間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的最大差值。影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差?第2～6個(gè)齒的齒距累積偏差是多少？3.徑向跳動(dòng)Fr

（△Fr）：齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭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。第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差4.徑向綜合總偏差Fi”（△Fi’’）：被測(cè)齒輪與理想精確測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差：（4個(gè)）1.一齒切向綜合偏差fi’（△fi’）：被測(cè)齒輪與理想精確齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)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。影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差fi’是以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)算的，用單面嚙合儀測(cè)量。?fi’是和哪個(gè)指標(biāo)同時(shí)測(cè)出來的？第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差2.一齒徑向綜合偏差fi’’（△fi’’）：被測(cè)齒輪與理想精確測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。（雙嚙儀）?fi’’是和哪個(gè)指標(biāo)同時(shí)測(cè)出來的？第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差3.齒廓總偏差（齒形誤差△ff）：齒輪端截面上，齒形工作部分內(nèi)包容實(shí)際齒廓（齒形）線的兩條設(shè)計(jì)齒廓線間的距離。齒廓形狀偏差齒廓傾斜偏差第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天4.單個(gè)齒距偏差fpt(齒距偏差△fpt）

：在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差。影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差?前面哪個(gè)參數(shù)還用到齒距？有何區(qū)別？7第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天基節(jié)偏差△fpb：實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。基節(jié)：基圓切線所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒廓的交點(diǎn)沿切線方向的距離。第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天基節(jié)偏差不可過大或過小，規(guī)定：－fpb

≤△fpb

≤＋fpb

。?相互嚙合的一對(duì)齒輪基節(jié)應(yīng)當(dāng)是什么關(guān)系？?△fpb的符號(hào)？第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw：齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，實(shí)際公法線長(zhǎng)度最大值與最小值之差。測(cè)量公法線長(zhǎng)度——當(dāng)用公法線千分尺在齒輪上跨過k個(gè)齒時(shí)，兩卡腳與齒廓相切于AB兩點(diǎn)，兩切點(diǎn)間的距離——公法線長(zhǎng)度，用W表示?？琮X數(shù)k為：第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響載荷分布均勻性的誤差三、影響載荷分布均勻性的誤差：（直齒1個(gè)）（齒向誤差：）bFDbF螺旋線總偏差（齒形誤差：△ff）齒廓總偏差第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天影響載荷分布均勻性的誤差

在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線（齒向線）的兩條設(shè)計(jì)螺旋線間的距離。bF螺旋線總偏差螺旋線形狀偏差螺旋線傾斜偏差第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天評(píng)定指標(biāo)評(píng)定指標(biāo)對(duì)傳動(dòng)性能的主要影響輪齒同側(cè)齒面偏差齒距偏差單個(gè)齒距偏差徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)徑向綜合偏差徑向綜合總偏差齒距累積偏差齒距累積總偏差齒廓偏差齒廓總偏差齒廓形狀偏差一齒徑向綜合偏差齒廓傾斜偏差切向綜合偏差切向綜合總偏差一齒切向綜合偏差螺旋線偏差螺旋線總偏差螺旋線形狀偏差徑向跳動(dòng)螺旋線傾斜偏差齒輪傳動(dòng)使用要求的評(píng)定指標(biāo)（單個(gè)齒輪）第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天§11.3齒輪副誤差及其評(píng)定指標(biāo)?應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生哪種情況（哪種情況最危險(xiǎn)）？為什么？齒輪副的安裝誤差2.齒輪副的中心距偏差fa：1.軸線的平行度偏差f

、f（兩軸線公共平面內(nèi)的、垂直平面內(nèi)的）新國(guó)標(biāo)中未給出中心距的允許偏差，可參照８８年國(guó)標(biāo)第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪副精度指標(biāo)齒輪副的精度指標(biāo)

齒長(zhǎng)方向：接觸痕跡的長(zhǎng)度b’’（扣除斷開部分的長(zhǎng)度c）與工作長(zhǎng)度b’（扣除倒角）之比的百分比。即：

齒高方向：接觸痕跡的平均高度h’’與工作高度h’之比的百分比。即：?百分比越大越好還是越小越好？1.接觸斑點(diǎn)：裝配好的齒輪，在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2.齒輪副側(cè)隙：分為法向側(cè)隙jn和圓周側(cè)隙jt。法向側(cè)隙jn

：裝配好的齒輪副，當(dāng)工作面接觸時(shí)非工作面間的最小距離。圓周側(cè)隙jt

：裝配好的齒輪副，當(dāng)一個(gè)齒輪固定時(shí)，另一個(gè)齒輪的圓周晃動(dòng)量，以分度圓上弧長(zhǎng)計(jì)。側(cè)隙關(guān)系：主要限制法向側(cè)隙，法向側(cè)隙在實(shí)際應(yīng)用中是用塞尺來測(cè)量。齒輪副精度指標(biāo)第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天§11.4漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差、形位公差和軸承精度等級(jí)分別有多少級(jí)？?一、齒輪精度等級(jí)：GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001規(guī)定輪齒同側(cè)齒面偏差：0、1～12共13級(jí)，0級(jí)最高。徑向綜合偏差：4、5～12共9級(jí)，4級(jí)最高。徑向跳動(dòng)：0、1～12共13級(jí)，0級(jí)最高。選擇精度等級(jí)時(shí)，應(yīng)綜合考慮齒輪的使用要求，工作條件、及技術(shù)要求確定。第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天圓柱齒輪精度二、齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定GB/T10095.1-2001規(guī)定對(duì)單個(gè)齒輪的加工精度：高速齒輪的檢驗(yàn)，增加當(dāng)檢驗(yàn)切向綜合偏差時(shí)，可不檢驗(yàn)新國(guó)標(biāo)中沒有規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目的公差值，推薦暫時(shí)采用８８年國(guó)標(biāo)中的有關(guān)規(guī)定第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天新GB中齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目齒距偏差：Fp

Fpk

fpt

螺旋線偏差：Fb切向綜合偏差：fi’Fi’徑向綜合偏差：fi”Fi”徑向跳動(dòng)：Fr建議的齒輪檢驗(yàn)組3fi”Fi”4fptFr

（10-12級(jí)）5fi’Fi’（有協(xié)議要求時(shí)）輪廓偏差：1

fptFpFbFr2fptFP

FbFrFPK第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪精度標(biāo)注（新國(guó)標(biāo)）1、若齒輪的各檢驗(yàn)項(xiàng)目為同一精度等級(jí)，可直接標(biāo)注精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。7GB/T10095.1-20012、若齒輪的各檢驗(yàn)項(xiàng)目精度等級(jí)不同，應(yīng)分別標(biāo)注。6（）、7（、）GB/T10095.1-2001第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天§11.4.2齒輪副側(cè)隙?側(cè)隙的作用（3個(gè)）？獲得側(cè)隙途徑：?

當(dāng)具有標(biāo)準(zhǔn)齒厚的兩個(gè)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)中心距下安裝時(shí)，有沒有側(cè)隙？S加大中心距。中心距不變，減薄齒厚。?減薄一個(gè)齒輪的還是兩個(gè)都減?。魁X厚偏差符號(hào)？第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天S齒輪副側(cè)隙為獲得最小側(cè)隙，計(jì)算齒厚最小、最大減薄量。齒厚上、下偏差Esns、EsniEsnsEsniTsn?為什么要規(guī)定齒厚的最大減薄量？計(jì)算齒厚最小減薄量：（P216）1.補(bǔ)償溫升熱變形和正常潤(rùn)滑所需的最小側(cè)隙量：（P216式11-3、11-4）第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪副側(cè)隙2.補(bǔ)償安裝和制造誤差引起的側(cè)隙減薄量Jn：P217式11-5

、式11-5a3.有時(shí)需要考慮中心距偏差fa<0時(shí)會(huì)使側(cè)隙減小，最后綜合考慮各個(gè)因素得到式11-7。SEsnsEsniTsn齒厚上偏差Esns齒厚下偏差EsniTsnTsn的求法見式11-8Esni=Esns－Tsn∴SEsniEsns

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒厚上、下偏差用代號(hào)表示（14種，P218）第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天齒輪副側(cè)隙?根據(jù)齒厚的計(jì)算值如何反查代號(hào)呢（P229表11-20）

例如或-3，或-18，齒厚的上、下偏差代號(hào)分別是多少？為什么？新國(guó)標(biāo)沒有規(guī)定齒厚極限偏差代號(hào)，也未推薦齒厚極限偏差的數(shù)值第31頁,共34頁，2024年2