公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第10章齿轮精度.ppt

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1、第10章直齿圆柱齿轮精度与检测本章知识点对齿轮传动的基本要求齿轮误差分析齿轮精度齿轮精度评定指标齿轮精度等级及选用齿轮检验项目的确定齿轮精度等级在图样上的标注齿轮副精度齿轮精度设计（选学）齿轮精度检测单个齿轮齿轮副本章要求熟练掌握齿轮传动的4项基本要求。了解影响齿轮传动4项基本要求的齿轮误差，及误差来源。了解单个齿轮的偏差项目和确定偏差项目的思路。掌握齿轮的精度等级及选用。熟练掌握齿轮精度等级在图样上的标注。10.1对齿轮传动的基本要求齿轮主要用来传递运动和载荷，对齿轮的使用要求可归纳为4方面。传递

2、运动的准确性（运动精度）——要求齿轮在一转范围内传动比变化不大，以保证从动轮与主动轮运动协调一致，传动准确。传递运动的平稳性（稳定性）——要求齿轮在一齿范围内瞬间传动比变化不大，以保证传递运动过程中转动平稳，振动、冲击和噪声小。载荷分布的均匀性（接触精度）——要求啮合时齿面均匀接触，以保证传递载荷时不会出现应力集中而导致局部齿面过分磨损，影响齿轮使用寿命。侧隙的合理性（齿轮副传动精度）——要求齿轮啮合时，非工作齿面间应具有合理的齿侧间隙。10.2齿轮误差分析1．影响传递运动准确性的误差（1）齿坯轴线与机床工作台心

3、轴轴线有偏心（几何偏心）（2）分度蜗轮轴线与机床工作台中心线有安装偏心（运动偏心）2．影响运动平稳性的误差（1）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动机床分度蜗杆有安装偏心e3和轴向窜动，使分度蜗轮（齿坯）转速不均匀，造成齿轮的齿形和齿距误差。（2）刀具的制造误差及安装误差经分析归纳出影响运动平稳性的齿轮误差有：一齿内径向和切向误差、齿形轮廓误差、齿距误差、基节误差等。均以一齿为周期的变化，称为短周期误差。3．影响载荷分布均匀性的误差①滚齿机刀架导轨相对工作台轴线不平行；②齿轮坯定位端面与其定位孔基准轴线不垂直；③刀具制造

4、误差、滚刀轴向窜动与径向跳动等。经分析归纳出影响载荷分布均匀性的齿轮误差有：齿廓偏差、螺旋线偏差等。4．影响齿轮副侧隙合理性的误差影响齿轮副合理侧隙的主要因素有：中心距偏差、齿厚偏差、公法线长度变动偏差等。对单个齿轮，几何偏心、运动偏心可引起齿厚不均匀。对齿轮副，齿轮副安装误差和传动误差会引起中心距偏差、轴线平行度误差等。经分析归纳出影响载荷分布均匀性的齿轮误差有：单个齿轮：齿厚偏差、公法线平均长度偏差；齿轮副：中心距偏差、轴线平行度误差等。10.3齿轮精度评定1．齿轮精度评定指标GB10095-1988是按照4

5、项使用要求，将前3项单个齿轮误差分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，给出3组公差加以限制，同时给出保证第4项齿轮副啮合合理侧隙的公差。如表10-2所示。GB/T10095.1-2001参照国际新标准作了如下改动：①不再分为3个公差组，而是分为轮齿同侧齿面偏差、径向偏差和径向跳动3个方面；②不再分出误差、公差项目，直接给出公差项目，称为齿轮精度评定指标。如表10-3所示。2．齿轮精度等级（1）轮齿同侧齿面的精度等级国标GB/T10095.1-2001对轮齿同侧齿面的11项偏差规定了13个精度等级，即0，1，2，…，12级。其中，0～2级

6、为超精度级；3～5级为高精度级；6～9级为中等精度级；10～12级为低精度级。适用于分度圆直径5mm～10000mm、法向模数0.5mm～70mm、齿宽4mm～1000mm的渐开线圆柱齿轮。（2）径向综合偏差的精度等级国标GB/T10095.2-2001对径向综合总偏差和一齿径向综合偏差规定了4，5，…，12共9个精度等级，其中4级最高、12级最低。适用的尺寸范围：分度圆直径5～1000mm、法向模数0.2～10mm.（3）径向跳动的精度等级国标GB/T10095.2-2001对径向跳动Fr规定了0，1，…，12共1

7、3个等级，适用的尺寸范围与轮齿同侧齿面的适用范围相同。3．精度等级的选用选择齿轮精度等级一般采用参照法，即根据齿轮的用途、使用要求和工作条件，查阅有关参考资料，参照经过实践验证的类似产品的精度进行选用。4．齿轮偏差的允许值（公差）国标GB/T10095.1~2-2001对单个齿轮的14项偏差的允许值（公差）都给出了计算公式，根据这些公式计算出的齿轮偏差允许值，经过调整后编制成表格。查表可见本章后☆选学内容。5．齿轮检验项目的确定对齿轮检验时，没有必要按14个偏差项目全部进行检测。标准规定不是必检的项目有：齿廓和螺旋

8、线的形状偏差和倾斜偏差（ffα、fHα、ffβ、fHβ）——为了进行工艺分析或其他某些目的才用；切向综合偏差（Fi’、fi’）——可以用来代替齿距偏差；齿距累积偏差（FPK）——一般高速齿轮使用；径向综合偏差（Fi”、fi”）与径向跳动（Fr）——这三项偏差虽然测量方便、快速，但由于反映齿轮误差的情况不够全面，只能作为辅助检验项目。综