第十一章圓柱齒輪公差資料教學(xué)課件

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)公差及檢測

第11.1節(jié)概述11.1-1齒輪傳動(dòng)的理想狀態(tài)11.1-2齒輪傳動(dòng)的使用要求11.1-3齒輪加工誤差的來源11.1-4齒輪加工誤差的分類11.1-1齒輪傳動(dòng)的理想狀態(tài)1、齒輪的理想齒廓（或齒形）輪齒兩側(cè)是形狀相同、方向相反的漸開線曲面。

11.1-1齒輪傳動(dòng)的理想狀態(tài)2、漸開線齒輪傳動(dòng)的理想狀態(tài)正確的嚙合條件pn1=pn2或pb1=pb2傳動(dòng)比恒定（i、i瞬時(shí)）。在嚙合過程中，兩齒廓的嚙合點(diǎn)應(yīng)在嚙合線上。兩齒輪的理想接觸線

接觸線:

基圓圓柱的切平面與齒面的交線。

直齒輪:與齒輪軸線平行的直線。

斜齒輪:與齒輪軸線夾角為βb的直線?；鶊A齒距pbpn法向齒距

NN斜齒輪直齒輪齒輪副法向側(cè)隙jn1、傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性

要求:恒定.2、傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性

要求:i

瞬時(shí)保持恒定.3、載荷分布的均勻性4、傳動(dòng)側(cè)隙（齒輪副）11.1-2齒輪傳動(dòng)的使用要求齒形誤差基節(jié)偏差理想嚙合點(diǎn)實(shí)際嚙合點(diǎn)11.1-3齒輪加工誤差的來源1、齒輪的加工誤差齒坯誤差機(jī)床誤差刀具誤差相對(duì)于軸線的徑向跳動(dòng)相對(duì)于軸線的端面跳動(dòng)或是否垂直尺寸誤差齒坯誤差O’—O’:機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線O—O:工件孔軸線齒坯誤差機(jī)床分度蝸輪的加工誤差及安裝誤差引起。機(jī)床刀架導(dǎo)軌誤差刀具的制造和安裝誤差11.1-3齒輪加工誤差的來源2、齒輪副的安裝誤差

齒輪支撐件的制造誤差和裝配誤差。箱體軸軸套………減速箱減速器箱體零件圖中心距Ⅰ、Ⅱ孔兩公共軸線11.1-4齒輪加工誤差的分類1、按其表現(xiàn)特征分：齒廓誤差齒距誤差齒厚誤差齒向誤差2、按其方向特征分：徑向誤差切向誤差軸向誤差

3、按其周期或頻率特征分：長周期誤差(低頻誤差)短周期誤差(高頻誤差)

11.2-1影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差及其檢驗(yàn)組11.2-2影響傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的誤差及其檢驗(yàn)組11.2-3影響載荷分布均勻性的誤差及其檢驗(yàn)組第11.2節(jié)單個(gè)齒輪傳動(dòng)誤差及其檢驗(yàn)組

單項(xiàng)指標(biāo)綜合指標(biāo)長周期誤差徑向誤差齒圈徑向跳動(dòng)ΔFr切向綜合誤差ΔF'i齒距累積誤差ΔFp徑向綜合誤差ΔF''i

切向誤差公法線長度變動(dòng)ΔFw11.2-1影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差及其檢驗(yàn)組誤差項(xiàng)目ΔF'iΔFpΔFr

+ΔFwΔF''i

+ΔFwΔFr(僅用于10~12級(jí)精度)檢驗(yàn)組11.2-2影響傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的誤差及其評(píng)定指標(biāo)

單項(xiàng)指標(biāo)綜合指標(biāo)短周期誤差嚙合時(shí)齒形誤差Δff一齒切向綜合誤差Δf’i一齒徑向綜合誤差Δf''i換齒時(shí)基節(jié)偏差Δfpb齒距偏差ΔfptΔf’i

（檢驗(yàn)平穩(wěn)性有嚴(yán)格要求的齒輪）Δf''i

（檢驗(yàn)需保證齒形的齒輪）Δfpt或Δfpb

（檢驗(yàn)10～12級(jí)的低精度齒輪）Δfpt

+Δfpb

（檢驗(yàn)9～12級(jí)、齒數(shù)較多的齒輪）Δff+Δfpb

（檢驗(yàn)用滾齒等連續(xù)展成法加工出的齒輪）Δff+Δfpt

（檢驗(yàn)用成形法銑齒、磨齒及分度展成法加工出的齒輪）Δff（檢驗(yàn)εβ>1.25，6級(jí)及6級(jí)精度以上的斜齒輪或人字齒輪）檢驗(yàn)組誤差項(xiàng)目斜齒輪：螺旋線坡度誤差Δff影響接觸高度的誤差影響接觸長度的誤差直齒輪齒形誤差Δff基節(jié)偏差Δfpb齒向誤差ΔF斜齒輪窄斜齒輪接觸線誤差ΔFb寬斜齒輪接觸線誤差ΔFb軸向齒距偏差ΔFpx11.2-3影響載荷分布均勻性的誤差及其檢驗(yàn)組ΔF(直齒輪)

ΔFb

（檢驗(yàn)εβ≤1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）ΔFpx+Δff

（檢驗(yàn)εβ>1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）ΔFpx

+ΔFb

（檢驗(yàn)εβ>1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）檢驗(yàn)組誤差項(xiàng)目評(píng)定齒輪副精度的指標(biāo)影響的傳動(dòng)性能齒輪副的切向綜合誤差ΔF'ic傳動(dòng)準(zhǔn)確齒輪副的一齒切向綜合誤差Δf'ic傳動(dòng)平穩(wěn)接觸斑點(diǎn)承載均勻軸線平行度誤差Δfx

Δfy中心距偏差Δfa齒輪副側(cè)隙齒輪副的法向側(cè)隙jn第11.3節(jié)齒輪副誤差及其評(píng)定指標(biāo)第11.4節(jié)漸開線圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)

（GB10095—1988）11.4-1齒輪精度等級(jí)11.4-2齒輪副側(cè)隙11.4-3齒輪精度的標(biāo)注與設(shè)計(jì)11.4-1齒輪精度等級(jí)1、齒輪的精度等級(jí)（GB10095—1988）1、2待發(fā)展級(jí)3、4、5高精度級(jí)6、7、8中精度級(jí)9、10、11、12低精度級(jí)11.4-1齒輪精度等級(jí)2、單個(gè)齒輪的公差及檢驗(yàn)組（GB10095—1988）

第?公差組公差與極限偏差F'i、F''i

、Fp、Fr、Fw誤差特性以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差對(duì)使用性能的影響傳動(dòng)準(zhǔn)確性第?公差組的檢驗(yàn)組1）ΔF'i

2）ΔFp（ΔFpk）3）ΔF''i+ΔFw4）ΔFr+ΔFw5）ΔFr（用于10～12級(jí)精度）11.4-1齒輪精度等級(jí)2、單個(gè)齒輪的公差及檢驗(yàn)組（GB10095—1988）

第??公差組公差與極限偏差f'i

、f''i、ff、±fpb、±fpt、ff誤差特性齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)多次重復(fù)出現(xiàn)的誤差對(duì)使用性能的影響傳動(dòng)平穩(wěn)性第??公差組的檢驗(yàn)組1）Δf'I2）Δff+Δfpb3）Δff+Δfpt4）Δfpt+Δfpb5）Δf''I6）Δff7）Δfpt或Δfpb11.4-1齒輪精度等級(jí)2、單個(gè)齒輪的公差及檢驗(yàn)組（GB10095—1988）第???公差組公差與極限偏差F、

Fb

、±Fpx誤差特性齒向線誤差對(duì)使用性能的影響承載的均勻性第???公差組的檢驗(yàn)組1）ΔF2）ΔFb3）ΔFpx+Δff4）ΔFpx+ΔFb11.4-1齒輪精度等級(jí)3、齒輪副公差（GB10095—1988）齒輪副的公差項(xiàng)目對(duì)使用性能的影響齒輪副的切向綜合公差F'ic傳動(dòng)準(zhǔn)確齒輪副的一齒切向綜合公差f'ic傳動(dòng)平穩(wěn)接觸斑點(diǎn)承載均勻軸線平行度公差fx

fy中心距偏差

±fa齒輪副側(cè)隙齒輪副的法向側(cè)隙（

jnmax、jnmin）F'ic=F'i1+F'i2f'ic=f'i1+f'i211.4-1齒輪精度等級(jí)4、齒坯的精度（GB10095—1988）

1）齒坯的尺寸公差

齒輪的內(nèi)孔或齒輪軸徑以及頂圓和端面的尺寸公差。見表11—21。

2）齒坯工作基準(zhǔn)的形位公差

作為齒坯基準(zhǔn)面的形位公差、表面粗糙度見表11—21。11.4-1齒輪精度等級(jí)4、齒坯的精度（GB10095—1988）

2）齒坯工作基準(zhǔn)的形位公差一個(gè)長圓柱（錐）面的軸線

11.4-1齒輪精度等級(jí)4、齒坯的精度（GB10095—1988）

2）齒坯工作基準(zhǔn)的形位公差垂直于一個(gè)端平面且通過短圓柱面的軸線

11.4-1齒輪精度等級(jí)4、齒坯的精度（GB10095—1988）2）齒坯工作基準(zhǔn)的形位公差兩個(gè)短圓柱（錐）面的公共軸線

11.4-2.1齒輪副側(cè)隙的獲得方法11.4-2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.3公法線平均長度偏差的計(jì)算11.4-2齒輪副側(cè)隙11.4-2.1齒輪副側(cè)隙的獲得方法

1、在齒厚一定的條件下，改變齒輪傳動(dòng)中心距。

2、在齒輪傳動(dòng)中心距一定的條件下，改變齒厚。GB10095-88規(guī)定：采用基中心距制，即固定中心距的極限偏差，通過減薄齒厚來獲得不同的側(cè)隙量jnmin。齒輪副法向側(cè)隙11.4-2.1齒輪副側(cè)隙的獲得方法3.齒厚的測量方法1）測量齒厚（分度圓）2）測量公法線平均長度11.4-2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.2.1齒厚偏差11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.2.1齒厚偏差1、齒厚偏差的概念

在分度圓柱面上，齒厚的實(shí)際值與其公稱值之差。齒厚偏差齒輪游標(biāo)卡尺測量基準(zhǔn)：

齒頂圓1）14種齒厚極限偏差代號(hào)：大寫C~S，偏差值依次遞增。2）每種代號(hào)所表示的齒厚極限偏差值是齒距極限偏差（fpt）的倍數(shù)（表11-20）。3）齒輪副側(cè)隙代號(hào)：由兩個(gè)代表齒厚極限偏差代號(hào)的字母組成如FL。

4）齒厚極限偏差一般通過計(jì)算來確定。2、國標(biāo)規(guī)定的齒厚極限偏差代號(hào)11.4-2.2.1齒厚偏差圖11-32F

L齒厚上偏差齒厚下偏差11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定1、確定齒輪副所需的最小法向側(cè)隙（jnmin）

1）齒輪副側(cè)隙的大小與齒輪的精度等級(jí)無關(guān)，只取決于齒輪的工作條件和使用要求。2）最小法向側(cè)隙（jnmin）的計(jì)算jnmin=

jn1+jn2補(bǔ)償溫升：jn1=a(α1Δt1-α2Δt2)2sinαn保證正常潤滑：jn2取決于潤滑方式和齒輪的工作速度（參見P216）。

11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定2、確定齒厚的上偏差（ESS）

按式11-7計(jì)算。

2222221)cos()sin()cos(2nynxnpbpbnafafaFffJ++++=b（11-5）22221104.220baFffJpbpbnn++==時(shí)，當(dāng)o(11-5a)11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定3、確定齒厚的公差(TS)和下偏差(ESi)

TS、ESi分別按式11-8、11-9計(jì)算。

第Ⅰ公差組精度等級(jí)456789切齒徑向進(jìn)給公差br值1.26IT7IT81.26IT8IT91.26IT9IT10注：IT7~IT10按該齒輪分度圓直徑查表1-8。11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定4、確定齒厚極限偏差代號(hào)

用由式11-7、11-9計(jì)算出的ESS和ESi分別除以齒距極限偏差fpt。根據(jù)和的比值，從圖11-32中選取相應(yīng)的齒厚極限偏差代號(hào)。

11.4-2.3公法線平均長度偏差的計(jì)算11.4-2.3公法線平均長度偏差的計(jì)算1、公法線平均長度偏差（ΔEW）的概念測得的公法線實(shí)際長度Wa與其公稱長度W之差。

公法線千分尺11.4-2.3公法線平均長度偏差的計(jì)算2、公法線平均長度偏差的計(jì)算

公法線平均長度上、下偏差和公差（Ews、Ewi、Tw）與齒厚偏差呈函數(shù)關(guān)系，參見P219的式11-10、式11-11、式11-12等。

11.4-3齒輪精度的標(biāo)注與設(shè)計(jì)11.4-3.1齒輪精度的標(biāo)注11.4-3.2齒輪精度的設(shè)計(jì)

11.4-3.1齒輪精度的標(biāo)