几何量精度设计与检测金嘉琦第9章节渐开线圆柱齿轮传动的精度设计

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1、第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计1.传递运动准确性传递运动准确性，就是要求齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，从而保证从动齿轮与主动齿轮相对运动协调一致。2.传动平稳性传动平稳性，就是要求齿轮传动过程中瞬时传动比变化尽量小，以减小齿轮传动中的冲击、噪声和振动。9.1齿轮传动的使用要求2021/9/201尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计3.载荷分布均匀性载荷分布均匀性，就是要求齿轮在啮合时，工作齿面接触良好，载荷分布均匀，避免引起应力集中，造成

2、局部齿面磨损或折断，从而保证齿轮传动有较大的承载能力和较长的使用寿命。4.合适的齿侧间隙齿侧间隙就是要求齿轮副工作齿面啮合时，非工作齿面间具有间隙。合适的齿侧间隙用来贮存润滑油，补偿齿轮传动的制造与安装误差及热变形和弹性变形，防止齿轮在工作中发生齿面烧蚀或卡死，使齿轮副正常工作。上述四项要求中，前三项是对齿轮的精度要求。9.1齿轮传动的使用要求2021/9/202尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.2.1影响齿轮传递运动准确性的主要误差影响齿

3、轮传递运动准确性的误差，是指以齿轮一转为周期的低频误差，即齿轮在一转范围内转角误差的总幅度值。主要由切齿过程中的几何偏心和运动偏心产生。9.2传递运动准确性的精度分析及评定指标1.几何偏心几何偏心是指齿轮基圆中心与齿轮坯几何中心的偏心。它是由齿轮坯在机床上安装偏心产生的。2021/9/203尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计2.运动偏心滚齿加工中，滚刀回转一周时，齿轮坯刚好转动一个齿距角。这一严格的运动关系由机床分齿传动链来实现。该传动链末端是

4、一对分度蜗杆和蜗轮。分度蜗轮的制造和安装误差e1y，若分度蜗杆的转速是均匀的，则分度蜗杆传给分度蜗轮的圆周线速度是恒定的，由于e1y的存在，回转半径发生变化，产生分度蜗轮的转速发生变化，将使机床工作台回转不均匀，在到之间按正弦规律以一转为周期变化。这种转角误差将复映给齿轮，使齿轮产生运动偏心。2021/9/204尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.2.2传递运动准确性的评定指标齿距累积总偏差△Fp是指在齿轮的端截面上，在接近齿高中部的一个与齿

5、轮基准轴线同心的圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长之差的最大绝对值。是评定齿轮传递运动准确性的精度时所需采用的强制性检测精度指标，必要时还需增加齿距累积误差△Fpk。2021/9/205尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.2.2传递运动准确性的评定指标齿距累积偏差△Fpk是指在齿轮的端截面上，在接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，任意k个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长的代数差。2021/9/206尚辅网http://shan

6、gfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.2.3评定传递运动准确性的合格条件齿距累积总偏差△Fp不大于齿距累积总偏差的允许值Fp，即△Fp≤Fp；一个齿轮上所有的齿距累积偏差△Fpk都在齿距累积偏差允许值±Fpk范围内，即-Fpk≤Fpk≤+Fpk或︱△Fpkmax︱≤Fpk。2021/9/207尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.3.1影响传动平稳性的主要误差9.3传动平稳性的精度分析与评定指标1.基圆齿距偏差齿轮的基圆

7、齿距偏差是指实际基圆齿距与理论基圆齿距的代数差，用△fpb表。相互啮合的齿轮存在基圆齿距偏差时，轮齿在进入或退出啮合时将产生速比变化，引起冲击和振动。影响传动平稳性的误差是短周期高频误差，主要表现为以下两个方面。2021/9/208尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计(a)从动齿轮具有负基圆齿距偏差(b)从动齿轮具有正基圆齿距偏差2021/9/209尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计2.齿廓的形

8、状误差对渐开线齿轮来说，由于加工中各种偶然因素的影响，难以保证齿形为理论渐开线，总存在一定误差。齿廓的形状误差导致齿轮工作时，啮合点偏离啮合线，致使瞬时传动比变化，造成一对轮齿在传动过程中的振动和噪声，影响齿轮传动平稳性。2021/9/2010尚辅网http://shangfuwang.com/第9章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计9.3.2传递运动平稳性的评定指标1.齿廓总偏差△Fα齿廓总偏差△Fα是指在齿轮的端截面上，包容实际齿廓工作部分且距离为最小的两条设计齿廓之间的法向距离。齿廓总偏差△Fα