《齿轮结合精度设计》PPT课件

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1、第十章圆柱齿轮公差与检测齿轮结合精度设计基本要求齿轮传动的使用要求。齿轮误差产生的原因及主要误差。圆柱齿轮传动精度的评定指标。圆柱齿轮传动精度的选择和应用渐开线圆柱齿轮传动精度的设计齿轮传动的使用要求传递运动的准确性传动平稳性轮齿载荷分布的均匀性侧隙齿轮传动的使用要求一、齿轮传递运动的准确性齿轮传递运动的准确性是指要求齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，以保证主、从动齿轮的运动协调。在齿轮转动一周过程中，它的转角误差的最大值（绝对值）不得超过一定的限度。齿轮转角误差曲线形状的变化一般呈正弦变化规律，即齿轮一转中最大的转角误差只出现一次，且出现转角误差正、负

2、极值的两个轮齿相隔约180度。齿轮传动的使用要求二、齿轮传动平稳性齿轮传递运动的平稳性是指要求齿轮在回转过程中瞬时传动比变化尽量小，也就是要求齿轮在一个较小角度范围内（如一个齿距角范围内）转角误差的变化不得超过一定限度。齿轮回转过程中，特别是高速传动的齿轮，瞬时传动比频繁变化，产生撞击、振动和噪声，因而影响其传动平稳性。引起传递运动不准确的传动比最大变化量以齿轮一转为周期，且波幅大；而瞬时传动比的变化是由齿轮每个齿距角范围内的单齿误差引起的，在齿轮一转内单齿误差频繁出现，且波幅小，影响齿轮传动平稳性。一般情况下，两者同时存在。齿轮传动的使用要求三、齿轮载

3、荷分布的均匀性齿轮载荷分布的均匀性要求齿轮啮合时，工作齿面接触良好，载荷分布均匀，避免载荷集中于局部齿面造成齿面磨损或折断，以保证齿轮传动有较大的承载能力和较长的使用寿命。齿轮传动的使用要求四、侧隙侧隙即齿侧间隙，是指两个相互啮合齿轮工作齿面接触时，相邻两个非工作齿面之间形成的间隙。侧隙是在齿轮、轴、轴承、箱体和其他零部件装配成减速器、变速箱或其他传动装置后自然形成的。齿轮副有适当间隙，用来储存润滑油、补偿热变形和弹性变形，防止齿轮在工作中发生齿面烧蚀或卡死，以保证齿轮副正常工作。小结前三项使用要求是对齿轮的精度要求。不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点

4、也应有所不同。侧隙是独立与前三项精度要求外的另一类要求。重载、高速齿轮传动，由于受力、受热变形大，侧隙应大些，以补偿大的变形和保证润滑通畅。经常正转、逆转的齿轮，为减少回程误差，侧隙应小些。传动精度要求小结对于不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。对于分度机构，仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮一转中的转角误差不超过1′～2′，甚至是几秒，此时，传递运动准确性是主要的；机床，汽车变速箱，要求传动平稳性和载荷分布均匀性，降低振动和噪音，保证承载能力。对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械，传递动力大，但圆周速度不高，主要考虑载荷分布均匀性

5、，保证承载能力。对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声。HOME四项使用要求主要误差来源影响齿轮传动四项性能的主要误差齿轮加工误差和齿轮副的安装误差轴、轴承和箱体等零件的制造和安装误差尤其是齿轮加工误差和齿轮副的安装误差影响极大齿轮精度的评定项目和指标齿轮精度评定指标侧隙评定指标齿轮公差和极限偏差项目齿轮坯公差、齿轮箱体和轴承孔的位置公差影响四项使用要求主要误差一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差齿轮几何偏心齿轮运动

6、偏心几何偏心误差以滚切直齿圆柱齿轮为例，分析在切齿过程中所产生的主要加工误差。齿坯孔与机床心轴的安装偏心（e），也称几何偏心，是齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线o’o’与工作台回转轴线oo不重合形成的偏心e,称为几何偏心。滚齿过程中，滚刀轴线位置固定不变，工作台回转中心（齿轮坯旋转中心）o至滚刀轴线距离保持不变；齿坯基准轴线至滚刀轴线距离不断变化（最大变化量为2e）。滚切成如图所示的齿轮，使齿面位置相对于齿轮基准中心在径向发生了变化，故称为径向误差。工作时产生以一转为周期的转角误差，使传动比不断改变。运动偏心误差分度蜗轮轴线与工作台中心线的安装偏心。这时

7、尽管螺杆匀速旋转，蜗杆与蜗轮啮合节点的线速度相同，但由于蜗轮上的半径不断改变，从而使蜗轮和齿坯产生不均匀回转，角速度在（ω+Δω）和（ω-Δω）之间，以一转为周期变化。运动偏心并不产生径向误差，而往齿轮产生切向误差。齿距分布不均匀的误差一定比例的复映到被加工齿轮上。两种偏心误差比较以上两项误差均以齿坯一转为周期，是长周期误差。几何偏心：相对与加工中心没有误差，但相对与齿轮基准孔有误差，反映到被切齿轮上，齿高是变化的，齿距分布不均匀。运动偏心：加工中心位置不变，但是各个轮齿的形状和位置相对于加工中心O来说是有误差的，反映到被切齿轮上，齿距分布不均匀，但齿高

8、却是不变的。二、影响齿轮传动平稳性的主要误差影响齿轮传动平稳性的误差，是齿轮间隙