第十章 圆柱齿轮传动的互换性及检测

《第十章 圆柱齿轮传动的互换性及检测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十章圆柱齿轮传动的互换性及检测§10.1概述§10.2圆柱齿轮的误差评定参数及检测§10.3齿轮副的误差评定参数及检测§10.4渐开线圆柱齿轮精度标准及应用在机械产品中，齿轮传动应用极为普遍，它广泛地用于传递运动和动力以及精密分度。齿轮传动的质量和效率主要取决于齿轮的制造精度和齿轮副的安装精度。要保证齿轮在使用过程中传动准确平稳、灵活可靠、振动和噪声小等，就必须对齿轮误差和齿轮副的安装误差加以限制。随着科学技术的发展和生产水平的提高，产品对齿轮传动的性能要求也越来越高，因此了解齿轮误差对其使用性能的影响，掌握齿轮的精度标准和检测技术具有重

2、要意义。下一页§10.1概述下一页上一页一、齿轮传动的使用要求按照用途不同，对齿轮传动使用要求主要表现在以下四个方面:1.传递运动的准确性齿轮传动理论上应按照设计规定的传动比传递回转的角度，即当主动齿轮转过一个角度θ时，从动齿轮应按传动比i准确地转动相应的角度θ2=iθ1。但实际上由于存在加工误差和安装误差，从动齿轮的实际转角θ2偏离其理论转角。θ2而出现实际转角误差△θ2=θ2’-θ2。传递运动的准确性是指要求齿轮在一转范围内传动比的变化尽量小，它可以用一转过程中产生的最大转角误差来表示。§10.1概述下一页上一页在齿轮传动中，限制齿轮在

3、一转内的最大转角误差不超过一定的限度，才能保证齿轮传递运动的准确性。2.传动的平稳性齿轮传动瞬时传动比的变化会引起齿轮传动中的冲击、振动和噪声。传动的平稳性是指要求齿轮在一转范围内多次重复的瞬时传动比的变化尽量小，以减少齿轮传动中的冲击、振动和噪声，保证传动平稳。它可以用控制齿轮转动一个齿的过程中的最大转角误差来保证。3.载荷分布的均匀性§10.1概述下一页上一页§10.1概述在传动中，齿轮工作齿面应接触良好，均匀受载，以避免传动载荷较大时齿面产生应力集中，引起齿面磨损加剧、早期点蚀甚至折断。载荷分布的均匀性是指要求啮合齿面能较全面地接触，

4、使齿面上的载荷分布均匀，以保证齿轮传动有较高的承载能力和较长的使用寿命。4.齿侧间隙的合理性齿侧间隙(简称侧隙)是指要求装配好的齿轮副啮合时非工作齿面之间有适当的间隙，以保证储存润滑油和补偿制造与安装误差及热变形，使其传动灵活。过小的齿侧间隙可能造成齿轮卜死或烧伤现象，过大的齿侧间隙会引起反转时的冲击及回程误差。因此应当保证齿轮的侧隙在一个合理的数值范围之内。下一页上一页不同用途和不同工作条件的齿轮及齿轮副，对上述要求的侧重点是不同的。例如:控制系统或随动系统的齿轮、机床分度盘机构中的分度齿轮的侧重点是传递运动的准确性，以保证主、从动齿轮的

5、运动协调、分度准确;汽车和拖拉机变速齿轮以及机床变速箱中的齿轮，其传动的侧重点是传动平稳性，以降低噪声;轧钢机、矿山机械、起重机中的低速重载齿轮传动的侧重点是载荷分布的均匀性，以保证承载能力;涡轮机中高速重载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。§10.1概述下一页上一页二、齿轮的主要加工误差齿轮的加工误差来源于组成加工工艺系统的机床、刀具、夹具和齿坯本身的误差及其安装、调整误差。齿轮的加工方法很多，不同的加工方法所产生的误差不同，主要工艺影响因素也不相同。齿轮的加工方法按齿轮齿廓的形成原理主要

6、有仿形法和展成法。仿形法是利用成形刀具加工齿轮，如利用铣刀在铣床上铣齿;展成法是根据渐开线齿廓的形成原理，利用专门的齿轮加工机床加工齿轮，如滚齿、插齿、磨齿。下面仅以滚切直齿圆柱齿轮为例，分析齿轮的加工误差及影响因素，如图10-1所示。§10.1概述下一页上一页§10.1概述1.产生加工误差的主要因素(1)几何偏心。齿坯在机床上的安装偏心，即齿坯定位孔的轴线与机床工作台的回转轴线不重合而产生的偏心，如图10-1中OO1(e1)。它是指由于齿坯定位孔与心轴之间有间隙，且因为两轴线调整不重合造成的。(2)运动偏心。由机床分度蜗轮的轴心线与机床工

7、作台回转轴线不重合产生的偏心为运动偏心，如图10-1中OO2(e2)。(3)机床传动链周期误差。主要由传动链中分度机构各元件误差引起，尤其是分度蜗杆的径向跳动和轴向跳动的影响。(4)滚刀的制造误差和安装误差。滚刀的齿形角误差、滚刀的径向跳动、轴向窜动等。下一页上一页§10.1概述(5)齿坯本身的误差，包括尺寸、形状、位置误差。2.齿轮加工误差分类由于加工工艺系统误差因素很多，加工后产生的齿轮误差的形式也很多。为了区别和分析齿轮各种误差的性质、规律及其对齿轮传动的影响，从不同的角度对齿轮加工误差分类如下:(1)长周期误差和短周期误差。滚齿时，

8、齿廓的形成是刀具对齿坯周期性连续滚切的结果，加工误差具有周期性。齿轮回转一周出现一次的周期误差称为长周期误差。长周期误差主要由几何偏心和运动偏心产生，以齿轮一转为一个周期。这类周