圆柱齿轮传动的公差与配合

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1、第十一章渐开线圆柱齿轮公差及检测学习指导本章学习目的是了解圆柱齿轮的公差标准及其应用。学习要求是了解具有互换性的齿轮和齿轮副必须满足的四项使用要求；通过分析各种加工误差对齿轮传动使用要求的影响，理解渐开线齿轮精度标准所规定的各项公差及极限偏差的定义和作用；初步掌握齿轮精度等级和检验项目的选用以及确定齿轮副侧隙的大小的方法；掌握齿轮公差在图样上的标注。第一节概述一、齿轮传动的使用要求1．传递运动的准确性2．传动的平稳性即保证齿轮传动的每个瞬间传动比变化小，以减小振动,降低噪声（主要控制齿轮以一齿为周期的短周期转角误差）。3．载荷分布的均匀性即要求齿轮啮合时齿面接触良好，以

2、免引起应力集中，造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。4．传动侧隙的合理性即保证齿轮啮合时，非工作齿面间应留有一定的间隙。它对贮藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差和装配误差等都是必需的。否则，齿轮在传动过程中可能卡死或烧伤。二．齿轮加工误差产生的原因1.几何偏心1234e几e运e刀e蜗杆oo′o″o′oo″o′—o′机床工作台回转轴线o—o工件孔轴线o″—o″分度蜗轮几何轴线o′o齿坯e几o′o齿圈孔的同心圆o′oe几几何偏心的影响2.运动偏心3.机床传动链的高频误差4.滚刀的安装误差(e刀)和制造误差(1)当主动轮基节大于从动轮

3、基节时(2)当主动轮基节小于从动轮基节时小结齿轮传动的使用要求影响使用要求的误差（或因素）传递运动的准确性长周期误差：包括几何偏心和运动偏心分别引起的径向和切向长周期（一转）误差。两种偏心同时存在，可能叠加，也可能抵消。这类误差用齿轮上的长周期偏差作为评定指标传动的平稳性短周期（一齿）误差：包括齿轮加工过程中的刀具误差、机床传动链的短周期误差。这类误差用齿轮上的短周期偏差作为评定指标载荷分布的均匀性齿坯轴线歪斜、机床刀架导轨的误差等。种类误差用轮齿同侧齿面轴向偏差来评定侧隙的合理性影响侧隙的主要因素是齿轮副的中心距偏差和齿厚偏差第二节渐开线圆柱齿轮精度的评定参数一、轮齿

4、同侧齿面偏差1．齿距偏差（1）单个齿距偏差在端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差2．齿廓偏差齿廓偏差指实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量为在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。(1)有关齿廓偏差的相关定义1)可用长度等于两条端面基圆切线之差。其中一条是从基圆到可用齿廓的外界限点，另一条是从基圆到可用齿廓的内界限点。2)有效长度可用长度对应于有效齿廓的那部分。3)齿廓计值范围可用长度中的一部分，在Lα内应遵照规定精度等级的公差。4）设计齿廓符合设计规定的齿廓，当无其它限定时，是指端面齿廓。5）被测齿面的平均齿廓设计齿廓迹线的纵坐标减

5、去一条斜直线的纵坐标后得到的一条迹线。(2)齿廓总偏差在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离(3)齿廓形状偏差在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数(4)齿廓倾斜偏差在计值范围内的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离齿顶齿根齿顶齿顶齿根AEFAEFAEF+++___FαffαfHαLαLαLαLAELAELAELAFLAFLAFLαLαLαLAELAELAELAFLAFLAFAEFAEFAEF+++___LαLαLAELAELAELAFLAFLAFLαAEFAEFAEF

6、FαffαfHα+++___FαffαfHαi)ii)iii)3．螺旋线偏差螺旋线偏差指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量（1）螺旋线总偏差在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离（2）螺旋线形状偏差在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同曲线间的距离（3）螺旋线倾斜偏差在计值范围的两端与平均螺旋迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离iii)ii)设计螺旋线；实际螺旋线；平均螺旋线ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡ+_+FβLβbFβLβbLβbLβbLβbLβbLβbLβbLβb_++__+++___++__FβF

7、βFβFβFβFβFβi)4．切向综合偏差（1）切向综合总偏差指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值（2）一齿切向综合偏差在一个齿距内的切向综合偏差，是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一个齿距内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值125232171917151311953125被检验齿轮的一转Fi′fi′齿轮编号1二、齿轮径向综合偏差1．径向综合总偏差指在径向(双面)综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整转时，出现的中心距的最大值和