圆柱齿轮传动的精度及测量

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1、主讲：课程名称授课班级：重点：1.圆柱齿轮传动的要求；2.齿轮加工误差种类及产生的原因3.渐开线圆柱齿轮精度标准；4.圆柱齿轮的误差项目及检测。难点：齿轮的主要误差项目和测量。新课导入：在机械产品中，齿轮传动的应用是极为广泛的，常用来传递运动和动力。凡是有齿轮传动的机器和仪器，其工作性能、承载能力、使用寿命及工作精度等都与齿轮的制造精度有密切联系。第10章圆柱齿轮传动的精度及测量齿轮传动装置是指齿轮、轴、轴承、箱体等零件的总和。齿轮传动的使用要求：齿轮传动的使用要求1．传递运动的准确性2．传递运动的平稳性3．载荷分

2、布的均匀性4．齿轮副侧隙的合理性10.1圆柱齿轮传动的基本要求齿轮的主要加工误差齿轮的加工方法很多，按齿廓形成的原理可分为：仿形法和展成法。齿轮通常采用展成法加工。以滚切直齿圆柱齿轮为例来分析滚齿过程所产生的主要加工误差。齿轮主要加工误差的分类1．影响传递运动准确性的主要误差2．影响传动平稳性的主要误差3．影响载荷分布均匀性的主要误差4．影响侧隙的主要误差10.2齿轮加工误差10.3圆柱齿轮误差项目及检测齿轮加工误差分为三组：第Ⅰ组：影响传递准确性的误差。第Ⅱ组：影响传动平稳性的误差。第Ⅲ组：影响载荷分布均匀性的误

3、差。一、传递运动准确性的评定与检测1．切向综合误差ΔFi′(公差Fi′)切向综合误差是指被测齿轮与理想精度的测量齿轮（允许用齿条、蜗杆、测头等测量元件代替）单面啮合转动时，在被测齿轮一转内，被测齿轮实际转角与理论转角的最大差值。切向综合误差反映出齿轮的径向误差、切向误差、基圆齿距偏差、齿形误差等综合结果，通过分度圆切线方向反映出来，以分度圆弧长计值。切向综合总偏差是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，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。其合格条件为：切向综合公差Fi′≥切向综合误差ΔFi′

4、。图10-1光栅式齿轮单啮仪的测量原理图2．齿距累积误差ΔFp（公差Fp），K个齿距累积误差ΔFpk（公差Fpk）图10-2齿距累积误差ΔFp齿距累积误差是指在分度圆上（允许在齿高中部测量），任意两个同侧齿面的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。即最大齿距累积误差(ΔFpmax)与最小齿距累积误差(ΔFpmin)的代数差。K个齿距累积误差是指在分度圆上，K个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。K为2到小于z/2的整数，其中z为被测齿轮的齿数。其合格条件为：齿距累积公差Fp≥齿距累积误差ΔFp；K个齿距累积公差

5、Fpk≥K个齿距累积误差ΔFpk。齿距相对测量按其定位基准的不同，可分为以齿顶圆、齿根圆和孔为定位基准三种，如图10-3所示。图10-3测量齿距径向跳动是指测头（球形、圆柱形、砧形）相继置于每个齿槽内时，从它到齿轮轴线的的最大和最小径向距离之差。如图10-4所示。3．齿圈径向跳动误差ΔFr（公差Fr）图10-4径向跳动其合格条件为：径向跳动公差Fr≥径向跳动误差ΔFr。图10-5径向跳动的测量径向综合误差是被测齿轮与理想精度的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮合中心距的最大变动量。图10-6双面啮合综合测量

6、4．径向综合误差ΔFi″(Fi″)合格条件为：径向综合公差Fi″≥径向综合误差ΔFi″5．公法线长度变动量ΔFw（公差Fw）公法线长度变动是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。如图10-7所示。图10-7公法线长度变动量其合格条件为：公法线长度变动公差Fw≥公法线长度变动量ΔFw。测量所跨的齿数k应按下式计算：公法线即基圆的切线，它的公称长度W是指这一切线在齿轮的两个轮齿的异名齿廓交点间的距离。二、影响传动平稳性的误差及测量1.齿形误差Δff(公差ff)齿形误差是指在齿轮端截面上，齿形工作部分内(

7、齿顶倒棱部分除外)，包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。其合格条件为：齿形公差ff≥齿形误差Δff2.基节偏差Δfpb(基节齿距极限偏差±fpb)基节偏差是指实际基节与公称基节之差。实际基节是指基圆柱切平面所截两相邻同侧齿面的交线之间的距离。其合格条件为：-fpb≤Δfpb≤+fpb3.齿距偏差Δfpt(齿距极限偏差±fpt)齿距偏差是指在分度圆上(允许在齿高中部测量)，实际齿距与公称齿距之差。公称齿距是指所有实际齿距的平均值。其合格条件为：-fpt≤Δfpt≤+fpt4.螺旋线波度误差Δffβ螺旋线波度

8、误差的指宽斜齿轮高中部实际齿向线波纹的最大波幅，沿齿面法线方向计量。5.一齿切向综合误差Δfi′(公差fi′)一齿切向综合误差是指被测齿轮与理想精度的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与理论转角之差的最大幅度值，以分度圆弧计值。其合格条件为：fi′≥Δfi′6.一齿径向综合误差Δfi″(公差fi″)一齿径向综合误差是指被测齿轮与精确的测量齿轮