章圆柱齿轮传动的互换性

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1、第一节概述一、传动齿轮的使用要求传递运动的准确性：要求一转范围内传动比的变化尽量小，以保证传递运动准确。传动的平稳性：要求瞬时传动比的变化尽量小，以保证传动平稳，冲击及振动小，噪声低。载荷分布的均匀性：要求在受载下工作齿面能够良好接触，以保证足够的承载能力和使用寿命。齿侧间隙：要求齿轮副有适当的齿侧间隙（啮合轮齿的非工作面间的间隙，以补偿热变形和贮存润滑油）。不同用途和不同工作条件的齿轮及齿轮副对上述四项要求的侧重点是不同的。如，控制系统或随动系统的分度传动的侧重点是运动精度，以保证主、从动齿轮的运动协调。汽车和

2、拖拉机变速齿轮传动的侧重点是工作平稳性，以降低噪声。低速重载齿轮传动（如轧钢机的齿轮传动）的侧重点是齿面接触精度，以保证齿面接触良好。而涡轮机中的高速重械齿轮传动对三项精度的要求都很高，而且要求很大的齿侧间隙，以保证较大流量的润滑油通过。第二节齿轮加工误差的来源及其特点齿轮的加工误差主要来源于加工工艺系统，如齿轮加工机床的误差、刀具的制造与安装误差、齿坯的制造与安装误差等。1.几何偏心ｅj2.运动偏心ey3.机床传动链的短周期误差4.滚刀的制造误差5.滚刀安装误差几何偏心误差加工误差举例：齿坯孔与机床心轴的安装偏

3、心（e），也称几何偏心，是齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线O1O1与工作台回转轴线OO不重合形成的偏心e。运动偏心误差加工误差举例：分度蜗轮轴线与工作台中心线的安装偏心（eK）。O2O2为机床分度蜗轮的轴线，它与机床心轴的轴线OO不重合，形成安装偏心eK。●机床分度蜗轮的安装偏心（ew）和轴向窜动。此误差使蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿距偏差和齿形偏差，如蜗杆为单头，蜗轮为n牙，则在蜗轮（齿坯）一转中产生n次误差。●滚刀偏心（ed）、轴线倾斜及轴向窜动。此误差使加工出的齿轮径向和轴向都产生误差，如滚刀单

4、头，齿轮z牙，则在齿坯一转中产生z次误差。●滚刀本身的基节、齿形等制造误差。此误差会复映到被加工齿轮的每一齿上，使之产生基节偏差和齿形误差。第三节齿轮(轮齿部分)的应检精度指标(同侧齿面偏差)、侧隙指标及检测(GB/T10095.1-2008)单个齿轮的应检指标：齿距累积总偏差ΔFp(高速时加检齿距累积偏差ΔFpk)——评定运动准确性单个齿距偏差Δfpt、齿廓总偏差ΔFα——评定传动平稳性螺旋线总偏差ΔFβ——评定载荷分布均匀性齿厚偏差ΔEsn(中小模数大批量生产齿轮选公法线长度偏差ΔEw)——评定侧隙单个齿距偏

5、差（Δfpt）是指在端平面上接近齿高中部与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。取其中绝对值最大的数值作为评定值齿距累积偏差（ΔFpk）任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差,理论上它等于这k个齿距的单个齿距偏差的代数和。齿距累积总偏差（ΔFp）是指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k=1至k=z）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。1-支架2-定位支脚3-指示表4-主体5-固定螺母6-固定螺钉7-活动量爪8-固定量爪9-定位支脚图8-7齿距仪a)齿顶圆定位b)齿根圆定位c)装配孔定位图8-

6、8齿距仪测量示意图相对法的计算测量齿序相对齿距偏差相对齿距累积误差齿距偏差Δfpt齿距累积误差ΔFp100+1+12+15+15+16+173-8+7-7+104-5+2-4+65-10-8-9-36-15-23-14-177+10-13+11-68+5-8+60①计算出各相对齿距偏差之和，见表中第三列，相对齿距累积误差一栏最一项（-8）。 ②计算出K值，K值为测量时作为基准的齿距实际值与公称值之差。          （-8）/8= -1 ③对各齿相对齿距偏差进行修正，即将各相对偏差减K，得出各齿距的绝对

7、齿距偏差，其中第列中的最大值为+16μm，即为该齿轮的齿距偏差实际值Δfpt。 ④将第四列逐个累积记入第五列，即为绝对齿距累积误差，该列中最大值与最小值之差，为齿轮的齿距累积误差ΔFp=（+17）-（-17）=34（μm）齿廓总偏差ΔFα在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向上，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。沿圆周均布测量3个或更多Fα，取其中最大值为该齿轮Fα螺旋线总偏差ΔFβ在端面基圆切线方向上，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离齿厚偏差ΔESn齿厚偏差是指在齿轮分度圆柱面上，齿厚的实

8、际值与公称值之差。对于斜齿轮，指法向齿厚。为了保证一定的齿侧间隙，齿厚的上偏差（ESnS），下偏差（ESni）一般都为负值。齿厚游标卡尺测量齿厚sh齿厚游标卡尺公法线长度偏差（△EW）公法线平均长度偏差△EW是指实际公法线长度Wk与其公称值之差。即△EW=Wk-W齿轮因齿厚减薄使公法线长度也相应减小，所以可用公法线平均长度偏差作为反映侧隙的一项指标。通常是通过跨一定齿数测