漸開線圓柱齒輪精度及檢測

關(guān)于漸開線圓柱齒輪精度及檢測第1頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪傳動

齒輪傳動是機械傳動中最主要的傳動形式之一，它在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。本章主要研究影響齒輪傳動精度的齒輪或齒輪副的偏差項目。第2頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三第3頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三§11.1概述

1、適用范圍廣；2、效率高；3、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊；4、工作可靠、壽命長。一、齒輪傳動的主要特點：二、齒輪傳遞運動要求：（用途）傳遞運動的準(zhǔn)確性：齒輪轉(zhuǎn)一圈，最大的轉(zhuǎn)角誤差在一定范圍內(nèi)。對于傳動比：。轉(zhuǎn)角誤差—實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差。i0第4頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪傳遞運動要求2.傳遞運動的平穩(wěn)性：要求齒輪的瞬間傳動比變化不大（在一定范圍內(nèi)）。i03.載荷分布的均勻性：要求齒輪嚙合時，齒面接觸良好。第5頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪傳遞運動要求4.傳動側(cè)隙合理：?側(cè)隙的作用？側(cè)隙太大或太小會有什么影響？?針對不同的使用場合，對使用要求的側(cè)重點不同。測量齒輪、高速齒輪、重載齒輪需要限定哪些使用要求？第6頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三§11.2齒輪加工誤差及其檢測一、影響運動準(zhǔn)確性的誤差：（4個）(GB/T10095.2-2001)1.切向綜合總偏差Fi’(△Fi’)：被測齒輪與理想精確齒輪單面嚙合時，在被測齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。Fi’fi’第7頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響運動準(zhǔn)確性的誤差2.齒距累積總偏差Fp(△Fp)：在分度圓上，任意兩同側(cè)齒面間的實際弧長與公稱弧長的最大差值。Fi’是以分度圓弧長計算的，原理圖見圖11-5。7第8頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒距累積偏差Fpk

（△Fpk）：在分度圓上，k個齒距間的實際弧長與公稱弧長的最大差值。影響運動準(zhǔn)確性的誤差?第2～6個齒的齒距累積偏差是多少？3.徑向跳動Fr

（△Fr）：齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測頭與齒高中部雙面接觸，測頭相對于齒輪軸線的最大變動量。第9頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響運動準(zhǔn)確性的誤差4.徑向綜合總偏差Fi”（△Fi’’）：被測齒輪與理想精確測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動量。第10頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三二、影響傳動平穩(wěn)性的誤差：（4個）1.一齒切向綜合偏差fi’（△fi’）：被測齒輪與理想精確齒輪單面嚙合時，在被測齒輪轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)，實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。影響傳動平穩(wěn)性的誤差fi’是以分度圓弧長計算的，用單面嚙合儀測量。?fi’是和哪個指標(biāo)同時測出來的？第11頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響傳動平穩(wěn)性的誤差2.一齒徑向綜合偏差fi’’（△fi’’）：被測齒輪與理想精確測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動量。（雙嚙儀）?fi’’是和哪個指標(biāo)同時測出來的？第12頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響傳動平穩(wěn)性的誤差3.齒廓總偏差（齒形誤差△ff）：齒輪端截面上，齒形工作部分內(nèi)包容實際齒廓（齒形）線的兩條設(shè)計齒廓線間的距離。齒廓形狀偏差齒廓傾斜偏差第13頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三4.單個齒距偏差fpt(齒距偏差△fpt）

：在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差。影響傳動平穩(wěn)性的誤差?前面哪個參數(shù)還用到齒距？有何區(qū)別？7第14頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三基節(jié)偏差△fpb：實際基節(jié)與公稱基節(jié)之差?；?jié)：基圓切線所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒廓的交點沿切線方向的距離。第15頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三基節(jié)偏差不可過大或過小，規(guī)定：－fpb

≤△fpb

≤＋fpb

。?相互嚙合的一對齒輪基節(jié)應(yīng)當(dāng)是什么關(guān)系？?△fpb的符號？第16頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三公法線長度變動Fw：齒輪轉(zhuǎn)一圈內(nèi)，實際公法線長度最大值與最小值之差。測量公法線長度——當(dāng)用公法線千分尺在齒輪上跨過k個齒時，兩卡腳與齒廓相切于AB兩點，兩切點間的距離——公法線長度，用W表示。跨齒數(shù)k為：第17頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響載荷分布均勻性的誤差三、影響載荷分布均勻性的誤差：（直齒1個）（齒向誤差：）bFDbF螺旋線總偏差（齒形誤差：△ff）齒廓總偏差第18頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三影響載荷分布均勻性的誤差

在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)，包容實際螺旋線（齒向線）的兩條設(shè)計螺旋線間的距離。bF螺旋線總偏差螺旋線形狀偏差螺旋線傾斜偏差第19頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三評定指標(biāo)評定指標(biāo)對傳動性能的主要影響輪齒同側(cè)齒面偏差齒距偏差單個齒距偏差徑向綜合偏差與徑向跳動徑向綜合偏差徑向綜合總偏差齒距累積偏差齒距累積總偏差齒廓偏差齒廓總偏差齒廓形狀偏差一齒徑向綜合偏差齒廓傾斜偏差切向綜合偏差切向綜合總偏差一齒切向綜合偏差螺旋線偏差螺旋線總偏差螺旋線形狀偏差徑向跳動螺旋線傾斜偏差齒輪傳動使用要求的評定指標(biāo)（單個齒輪）第20頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三§11.3齒輪副誤差及其評定指標(biāo)?應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生哪種情況（哪種情況最危險）？為什么？齒輪副的安裝誤差2.齒輪副的中心距偏差fa：1.軸線的平行度偏差f

、f（兩軸線公共平面內(nèi)的、垂直平面內(nèi)的）新國標(biāo)中未給出中心距的允許偏差，可參照８８年國標(biāo)第21頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪副精度指標(biāo)齒輪副的精度指標(biāo)

齒長方向：接觸痕跡的長度b’’（扣除斷開部分的長度c）與工作長度b’（扣除倒角）之比的百分比。即：

齒高方向：接觸痕跡的平均高度h’’與工作高度h’之比的百分比。即：?百分比越大越好還是越小越好？1.接觸斑點：裝配好的齒輪，在輕微制動下，運轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。第22頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2.齒輪副側(cè)隙：分為法向側(cè)隙jn和圓周側(cè)隙jt。法向側(cè)隙jn

：裝配好的齒輪副，當(dāng)工作面接觸時非工作面間的最小距離。圓周側(cè)隙jt

：裝配好的齒輪副，當(dāng)一個齒輪固定時，另一個齒輪的圓周晃動量，以分度圓上弧長計。側(cè)隙關(guān)系：主要限制法向側(cè)隙，法向側(cè)隙在實際應(yīng)用中是用塞尺來測量。齒輪副精度指標(biāo)第23頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三§11.4漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差、形位公差和軸承精度等級分別有多少級？?一、齒輪精度等級：GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001規(guī)定輪齒同側(cè)齒面偏差：0、1～12共13級，0級最高。徑向綜合偏差：4、5～12共9級，4級最高。徑向跳動：0、1～12共13級，0級最高。選擇精度等級時，應(yīng)綜合考慮齒輪的使用要求，工作條件、及技術(shù)要求確定。第24頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三圓柱齒輪精度二、齒輪檢驗項目的確定GB/T10095.1-2001規(guī)定對單個齒輪的加工精度：高速齒輪的檢驗，增加當(dāng)檢驗切向綜合偏差時，可不檢驗新國標(biāo)中沒有規(guī)定的檢驗項目的公差值，推薦暫時采用８８年國標(biāo)中的有關(guān)規(guī)定第25頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三新GB中齒輪檢驗項目齒距偏差：Fp

Fpk

fpt

螺旋線偏差：Fb切向綜合偏差：fi’Fi’徑向綜合偏差：fi”Fi”徑向跳動：Fr建議的齒輪檢驗組3fi”Fi”4fptFr

（10-12級）5fi’Fi’（有協(xié)議要求時）輪廓偏差：1

fptFpFbFr2fptFP

FbFrFPK第26頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪精度標(biāo)注（新國標(biāo)）1、若齒輪的各檢驗項目為同一精度等級，可直接標(biāo)注精度等級和標(biāo)準(zhǔn)號。7GB/T10095.1-20012、若齒輪的各檢驗項目精度等級不同，應(yīng)分別標(biāo)注。6（）、7（、）GB/T10095.1-2001第27頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三§11.4.2齒輪副側(cè)隙?側(cè)隙的作用（3個）？獲得側(cè)隙途徑：?

當(dāng)具有標(biāo)準(zhǔn)齒厚的兩個齒輪在標(biāo)準(zhǔn)中心距下安裝時，有沒有側(cè)隙？S加大中心距。中心距不變，減薄齒厚。?減薄一個齒輪的還是兩個都減薄？齒厚偏差符號？第28頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三S齒輪副側(cè)隙為獲得最小側(cè)隙，計算齒厚最小、最大減薄量。齒厚上、下偏差Esns、EsniEsnsEsniTsn?為什么要規(guī)定齒厚的最大減薄量？計算齒厚最小減薄量：（P216）1.補償溫升熱變形和正常潤滑所需的最小側(cè)隙量：（P216式11-3、11-4）第29頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪副側(cè)隙2.補償安裝和制造誤差引起的側(cè)隙減薄量Jn：P217式11-5

、式11-5a3.有時需要考慮中心距偏差fa<0時會使側(cè)隙減小，最后綜合考慮各個因素得到式11-7。SEsnsEsniTsn齒厚上偏差Esns齒厚下偏差EsniTsnTsn的求法見式11-8Esni=Esns－Tsn∴SEsniEsns

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒厚上、下偏差用代號表示（14種，P218）第30頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三齒輪副側(cè)隙?根據(jù)齒厚的計算值如何反查代號呢（P229表11-20）

例如或-3，或-18，齒厚的上、下偏差代號分別是多少？為什么？新國標(biāo)沒有規(guī)定齒厚極限偏差代號，也未推薦齒厚極限偏差的數(shù)值