公差配合与技术测量 第4版 教学课件 作者 徐茂功 v第十一章 v圆柱齿轮传动的公差及测量.ppt

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1、第十一章圆柱齿轮传动的公差及测量本章要点：1.齿轮传动的4项要求及对传动性能的影响。2.渐开线圆柱齿轮的公差项目、加工误差产生的原因、解决的方法。3．初步学会对齿轮和齿轮副的检测方法，了解所用量仪的名称。教学时数参考：8授课方式：本章釆用以教师带领学员进实训车间，参见齿轮加工过程后再讲课。所用教具：1.准备好便于携带且常见的，单联或多联的外（内）啮齿轮教具+齿轮量具，如手提式齿距仪；公法线千分尺；齿厚卡尺。2.电子课件提供的图片。教学难点：1.齿轮加工误差（长周期及短周期）的产生，与机床-刀具-工件-夹具系统的安装调整状况直接相关。要减小加工误差，必需找准产生误差的途径，

2、实现解决加工中的问题。2.齿轮误差特性对传动性能的影响指标分3组（Ⅰ组为影响准确性项目，Ⅱ组为影响平稳性、噪、振动项目，Ⅲ组为影响载荷分布项目），见表11-3.3.新标准（GB/T10095.1～.2-2008及GB/Z18620.1～.4-20028)等同采用了ISO标准；就标准（GB/T10095-1988)等效采用的ISO标准，其特点及适用范围见表11-2及本章第四节内容。※4.齿轮检验项目的选择，应充分考虑车间现有量具（精度适宜、体积小、操作简便）及齿轮精度等级的要求。达到便于实施“在机（或在线）测量”。即在装夹一次工件条件下，做到制齿加工、检测、至齿轮合格完工。

3、如标准中的△Fw（用公法线千分尺测量）；△Es（用齿轮卡尺测量）；ƒpb（用基准齿距仪测量）这三指标具备用常用齿轮量具即可完成在机测量，但在新标准中被删掉，而当前仍有效的使用这些指标与量具。5.鉴于中心距偏差ƒa和基圆齿距偏差ƒpb，新标准中均未给出公差值，可仍用其它标准。6.新标准标注时，如7（Fβ）、8（Fp、fpt、Fα)GB/T10095.1-2001；8(Fr)GB/T10095.2-2001第一节圆柱齿轮传动的要求齿轮传动广泛应用于机器或各种机械设备中，其使用要求可归纳为四方面。1．传递运动的准确性（运动精度）要求齿轮在一转范围内，最大转角误差应限制在一定范围

4、内，传动比变化小，以保证从动件与主动件协调。2．传动平稳性（平稳性精度）要求齿轮传动的瞬时传动比变化不大，因为瞬时传动比的突变将引起齿轮传动冲击、振动和噪声。3．载荷分布均匀性（接触精度）要求轮齿啮合时齿面接触良好，以免载荷分布不均引起应力集中，造成局部磨损，影使用寿命。4．合理的齿轮副侧隙要求齿轮啮合时非工作面应有一定的间隙，用于储油润滑或容纳齿轮因受热和受力的弹性变形，以及制造和安装所产生的误差，保证传动中不出现卡死和齿面烧伤及换向冲击等齿轮传动的用途和工作条件不同，对上述四方面的要求也各有侧重。对精密机床和仪器上的分度和读数齿轮，主要要求是传递运动准确性，对传动平稳

5、性也有一定要求，而对接触精度要求往往是次要的。当需要可逆传动时，应对齿侧间隙加以限制，以减少反转时的空程误差。对高速重载的齿轮（如汽轮机减速器），其传递运动的准确性、传动的平稳性和载荷分布的均匀性都要求很高。第二节齿轮加工误差简述齿轮加工通常采用展成法，即用滚刀或插齿刀在滚齿机、插齿机上加工渐开线齿廓，高精度齿轮还需进行剃齿或磨齿等精加工工序。现以滚齿为代表，列出产生误差的主要因素。如图11-1所示，滚齿时的主要加工误差是由机床-刀具一工件系统的周期性误差造成的。此外，还与夹具、齿坯和工艺系统的安装和调整误差有关。一、几何偏心当机床心轴与齿坯有安装偏心e时，引起齿轮齿圈的

6、轴线与齿轮工作时的轴线不重合，使齿轮在转动一转内产生齿圈径向跳动误差，并且使齿距和齿厚也产生周期性变化，此属径向误差。二、运动偏心当机床分度蜗轮有加工误差及与工作台有安装偏心ek时，造成齿轮的齿距和公法线长度在局部上变长或变短，使齿轮产生切向误差。以上两种偏心引起的误差是以齿坯一转为一个周期，称为长周期误差。三、机床传动链的短周期误差机床分度蜗杆有安装偏心eω（d和轴向窜动，使分度蜗轮（齿坯）转速不均匀，造成齿轮的齿距和齿形误差。分度蜗杆每转一转，跳动重复一次，误差出现的频率将等于分度蜗轮的齿数，属高频分量，故称短周期误差。四、滚刀的制造误差及安装误差如滚刀有偏心ed，轴

7、线倾斜、轴向跳动及刀具齿形角误差等都会复映到被加工的轮齿上，产生基节偏差和齿形误差。图11-1滚切齿轮滚齿机加工齿轮用插齿机插内齿轮图11-2切一向综合总偏差Fi’和一齿向综合偏差Fiˊ第三节圆柱齿轮的误差项目及检测一、影响传递运动准确性的误差及测量齿轮传动中，影响传递运动准确性新的偏差项目有五项：、、、、属长周期误差。1．切向综合总偏差Fiˊ：Fiˊ是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合检验时，在被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。检验过程中，使设计中心距不变，齿轮的同侧齿面处于单面啮合状态，