互换性与测量技术基础11第11章 圆柱齿轮的互换性及检测.ppt

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1、1第11章渐开线圆柱齿轮精度及检验第一节概述第二节圆柱齿轮精度的评定指标及其检验第三节圆柱齿轮精度标准的应用2第一节概述齿轮是传递运动和动力的重要零件，在机械、仪器仪表中应用很广泛。齿轮的制造精度影响了齿轮的工作性能、承载能力、使用寿命及它的工作精度。因此，研究齿轮误差对使用性能的影响、齿轮互换性原理、精度标准，对提高齿轮加工质量具有重要意义。3圆柱齿轮传动国家标准GB/T10095.1-2008《圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》GB/T10095.2-2008《圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的

2、定义和允许值》4圆柱齿轮检验实施规范GB/Z18620.1-2008《圆柱齿轮检验实施规范第1部分：轮齿同侧齿面的检验》GB/Z18620.2-2008《圆柱齿轮检验实施规范第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验》GB/Z18620.3-2008《圆柱齿轮检验实施规范第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度》GB/Z18620.4-2008《圆柱齿轮检验实施规范第4部分：表面结构和齿轮接触斑点的检验》5传递运动的准确性传动的平稳性载荷分布的均匀性传动侧隙的合理性一、对齿轮传动的要求要求齿轮在一转范围内，最大转角误差限制在一定

3、范围内，以保证从动件与主动件协调。要求齿轮传动瞬时传动比变化不大，因为瞬时传动比的突变会引起齿轮传动冲击、振动和噪声。要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起应力集中，造成齿面局部磨损，影响齿轮使用寿命。要求齿轮啮合时，非工作齿面间应有一定间隙。该间隙对于贮藏润滑油，补偿齿轮传动受力弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置的制造误差和装配误差等均是必须的。否则齿轮传动过程中可能出现卡死或烧伤。67以上四项要求中，前三项是针对齿轮本身提出的要求，第四项是对齿轮副的要求，而且对不同用途的齿轮，提出的要求也不一样。对齿轮传动的要求如用于分度机构、读数机

4、构的齿轮，传动比应准确，侧重运动准确性要求；对高速传递动力齿轮，应减少冲击、振动和噪音，侧重工作平稳性要求；对用于起重机械、矿山机械等低速动力齿轮，强度是主要的，侧重接触均匀性要求。为保证运动的灵活性，每种齿轮传动的齿侧间隙都必须符合要求。8二、齿轮加工误差齿轮的加工方法按齿廓的形成原理可分为仿形法（成形法）铣齿；成形法磨齿。范成法（展成法）插齿；滚齿；剃齿；展成法磨齿。91.产生齿轮加工误差的主要因素以滚齿为例，产生加工误差的主要因素有:几何偏心：由于齿轮孔的几何中心与齿轮加工时的旋转中心不重合运动偏心：由于分度蜗轮的加工误差及安装

5、偏心机床传动链的高频误差：分度传动链的传动误差或差动传动链的传动误差滚刀的安装误差和加工误差机床—刀具—工件系统的周期性的误差101234e几e运e刀e蜗杆oo′o″o′oo″o′—o′机床工作台回转轴线o—o工件孔轴线o″—o″分度蜗轮几何轴线几何偏心和运动偏心11齿轮加工误差特点加工误差是齿轮转角的函数，具有周期性。长周期误差：以一转为周期的误差。它主要影响传递运动准确性要求；主要由几何偏心和运动偏心引起。短周期误差（高频误差）：以一齿为周期的误差，在齿轮一转中多次重复出现。它主要影响工作平稳性要求。主要由机床传动链的高频误差以及

6、滚刀的制造误差与安装误差引起。12一、运动准确性的评定指标（4个）切向综合总偏差(Fi)齿距累积偏差(Fp)齿圈径向跳动(Fr)径向综合偏差(Fi)第二节圆柱齿轮精度的评定指标及其检验131、切向综合偏差切向综合总偏差（Fi）指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转范围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。是评定齿轮传递运动准确性的综合指标。14一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差（fi）指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮转过一齿距内的切向综合偏差。是评定齿轮传递运动平稳性的指标。15单啮仪原理被测

7、齿轮在保持设计中心距下与测量齿轮作单面啮合传动，节圆盘构成理想传动副（标准传动），产生理想的均匀运动2=i1，而被测齿轮则产生实际转角2=i1+。将两运动进行比较，两者之差就是被测齿轮瞬间转角误差。连续记录各瞬间转角误差就形成了齿轮运动误差曲线。1.测量齿轮2.被测齿轮3.节圆盘（摩擦盘）光栅式单啮仪162、齿距偏差齿距累积偏差(Fpk):任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。k=2~Z/8规定Fpk是为了限制齿距累积偏差集中在局部圆周上。172、齿距偏差齿距累积总偏差(Fp)：齿轮同侧齿面任意弧段内的最大齿距累积偏差

8、。齿距累积偏差是几何偏心和运动偏心的综合结果，影响了齿轮运动准确性。182、齿距偏差单个齿距偏差(fpt)：在齿面端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距之代数差。fpt是由于机床分度传动链