機(jī)械測(cè)量技術(shù)-漸開線圓柱齒輪的公差及測(cè)量

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量第一節(jié)圓柱齒輪傳動(dòng)地要求

齒輪傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于機(jī)器或各種機(jī)械設(shè)備,其使用要求可歸納為四方面。

(一)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確(運(yùn)動(dòng)精度)

(二)傳動(dòng)穩(wěn)(穩(wěn)精度)

(三)載荷分布均勻(接觸精度)

(四)合理地齒輪副側(cè)隙

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量第二節(jié)齒輪加工誤差簡(jiǎn)述齒輪加工通常采用展成法,即用滾刀或插齒刀在滾齒機(jī),插齒機(jī)上加工漸開線齒廓,高精度齒輪還需行剃齒或磨齒等精加工工序。圖一一-一滾切齒輪第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量一,幾何偏心

當(dāng)機(jī)床心軸與齒坯有安裝偏心e時(shí),引起齒輪齒圈地軸線與齒輪地工作時(shí)地軸線不重合,使齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)產(chǎn)生齒圈徑向圓跳動(dòng)誤差,并且使齒距與齒厚也產(chǎn)生周期變化,此屬?gòu)较蛘`差。

二,運(yùn)動(dòng)偏心

當(dāng)機(jī)床分度蝸輪有加工誤差及與工作臺(tái)有安裝偏心ek時(shí),造成齒輪地齒距與公法線長(zhǎng)度在局部上變長(zhǎng)或變短,使齒輪產(chǎn)生切向誤差。

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量三,機(jī)床傳動(dòng)鏈地短周期誤差

機(jī)床分度蝸桿有安裝偏心eω與軸向竄動(dòng),使分度蝸輪(齒坯)轉(zhuǎn)速不均勻,造成齒輪地齒距與齒形誤差。

四,滾刀地制造誤差及安裝誤差如滾刀有偏心ed,軸線傾斜及軸向跳動(dòng)及刀具齒形角誤差等,都會(huì)復(fù)映到被加工地輪齒上,產(chǎn)生基圓齒距偏差與齒廓偏差。第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量第三節(jié)圓柱齒輪地誤差項(xiàng)目及檢測(cè)

為了保證齒輪傳動(dòng)工作質(zhì)量,需要控制單個(gè)齒輪地誤差。

一,影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確地誤差及測(cè)量

在齒輪傳動(dòng)影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確新地偏差項(xiàng)目有五項(xiàng),屬長(zhǎng)周期誤差,有F,Fp,Fpk,Fr,F。

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二切向綜合總偏差F與一齒切向綜合偏差(一)切向綜合總偏差F第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-三光柵式單嚙儀原理圖光柵式單嚙儀原理圖第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-四齒距累積總偏差及齒距累積偏差

(二)齒距累積總偏差Fp(三)齒距累積偏差Fpk

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-五手提式齒距儀測(cè)量示意圖

a)齒頂圓定位b)齒根圓定位c)內(nèi)孔定位

一,二—定位支腳三—活動(dòng)量爪四—固定量爪五—指示表Fp地測(cè)量可分為相對(duì)法與絕對(duì)法兩種。一.相對(duì)測(cè)量法第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-六萬(wàn)能測(cè)齒儀測(cè)一—活動(dòng)量腳二—定位腳

三—重錘四—指示表(一)計(jì)算法第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-一齒距累積總偏差測(cè)量結(jié)果(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-七齒距累積總偏差作圖曲線（二）作圖法第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-八用絕對(duì)法測(cè)量二絕對(duì)測(cè)量法第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(四)徑向跳動(dòng)FrFr是指測(cè)頭（球形,圓柱形,砧形）相繼置于齒槽內(nèi)時(shí),從它到齒輪軸線地最大與最小徑向距離之差,如圖一一?九所示。圖一一-九徑向跳動(dòng)

a)徑向跳動(dòng)示圖b)測(cè)頭第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一零徑向跳動(dòng)地測(cè)量徑向跳動(dòng)地測(cè)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(五)徑向綜合總偏差F

F是指在徑向（雙面）綜合檢驗(yàn)時(shí),產(chǎn)品齒輪地左右齒面同時(shí)與測(cè)量齒輪接觸,并轉(zhuǎn)過(guò)一整圈時(shí)出現(xiàn)地心距最大值與最小值之差,如圖一一?一一所示。第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一一徑向綜合總偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一二雙面嚙合儀測(cè)量一—固定拖板二—被測(cè)齒輪三—測(cè)量齒輪四—浮動(dòng)滑板

五—誤差曲線六—記錄紙七—?jiǎng)濁槹恕獋魉蛶Ь拧甘颈黼p面嚙合儀測(cè)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(六)公法線長(zhǎng)度變動(dòng)ΔFW(GB/T一零零九五—一九八八)

ΔFW是指在齒輪一周范圍內(nèi),實(shí)際公法線長(zhǎng)度最大值與最小值之差(圖),ΔFW=Wkmax-Wkmin。圖一一-一三公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一四用公法線千分尺測(cè)量ΔFW用公法線千分尺測(cè)量ΔFW第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量二,影響傳動(dòng)穩(wěn)地誤差及測(cè)量引起齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比變化,屬短周期誤差,五項(xiàng)指標(biāo),即f,f,Fα,fpb,fpt。

(一)一齒切向綜合偏差f

(二)一齒徑向綜合偏差f

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一五齒廓總偏差

a)設(shè)計(jì)齒廓:未修形地漸開線;實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)地負(fù)偏差

b)設(shè)計(jì)齒廓:修形地漸開線(舉例);實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)地負(fù)偏差

c)設(shè)計(jì)齒廓:修形地漸開線(舉例);實(shí)際齒廓:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體外地正偏差

A—輪齒齒頂或倒角地起點(diǎn)E—有效齒廓起始點(diǎn)F—可用齒廓起始點(diǎn)—可用長(zhǎng)度—有效長(zhǎng)度(三)齒廓總偏差Fα

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一六有齒形誤差時(shí)地嚙合情況齒廓總偏差對(duì)傳動(dòng)穩(wěn)地影響,如圖一一-一六所示。第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一七用單盤漸開線檢查儀測(cè)量一—基圓盤二—被測(cè)齒輪三—直尺四—杠桿

五—絲杠六—手輪七—滑板八—指示表用單盤漸開線檢查儀測(cè)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一八基圓齒距偏差(四)基圓齒距偏差fpb(GB/T一零零九五—一九八八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-一九基圓齒距偏差對(duì)傳動(dòng)地影響

基圓齒距偏差對(duì)傳動(dòng)地影響第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二零基圓齒距儀測(cè)量一,五—測(cè)頭二,四—特殊量爪三—量塊組六—螺釘七—指示表基圓齒距儀測(cè)量

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二一齒距偏差(五)單個(gè)齒距偏差fpt第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量三,影響載荷分布均勻地誤差及測(cè)量

一.螺旋線偏差二.螺旋線總偏差Fβ圖一一-二二螺旋線總偏差a)設(shè)計(jì)螺旋線:未修形地螺旋線;實(shí)際螺旋線:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)地負(fù)偏差

b)設(shè)計(jì)螺旋線:修形地螺旋線(舉例);實(shí)際螺旋線:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體內(nèi)地負(fù)偏差

c)設(shè)計(jì)螺旋線:修形地螺旋線(舉例);實(shí)際螺旋線:在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體外地正偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二三刀架導(dǎo)軌傾斜產(chǎn)生地齒向誤差

a)刀架導(dǎo)軌徑向傾斜b)刀架導(dǎo)軌切向傾斜刀架導(dǎo)軌傾斜產(chǎn)生地齒向誤差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二四齒坯基準(zhǔn)端面

跳動(dòng)產(chǎn)生地齒向誤差齒坯基準(zhǔn)端面跳動(dòng)產(chǎn)生地齒向誤差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二五直齒輪齒向誤差地測(cè)量

a)用小圓棒測(cè)齒向誤差b)用指示表直接在齒面上測(cè)量齒向誤差

一—被測(cè)齒輪二—小圓棒三—指示表四—杠桿百分表直齒輪齒向誤差地測(cè)量

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量四,影響齒輪副側(cè)隙地偏差及測(cè)量圖一一-二六齒厚偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(一)齒厚偏差Esn(齒厚上偏差Esns,下偏差Esni,齒厚公差Tsn)

Esn是指在分度圓柱面上,齒厚地實(shí)際值與公稱齒厚值之差。圖一一-二七分度圓弦齒厚偏差地測(cè)量第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(二)公法線長(zhǎng)度偏差Ebn(上偏差Ebns,下偏差Ebni,公差Tbn)

Ebn是指在齒輪一周內(nèi),公法線長(zhǎng)度地均值與公稱值之差。

圖一一-二八公法線長(zhǎng)度偏差及上偏差,下偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量五,齒輪副地傳動(dòng)偏差項(xiàng)目及檢測(cè)(一)齒輪副地切向綜合誤差ΔF(GB/T一零零九五—一九八八)(二)齒輪副地一齒切向綜合誤差Δf(GB/T一零零九五—一九八八)

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-二九接觸斑點(diǎn)分布地示意圖(三)齒輪副地接觸斑點(diǎn)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(四)齒輪副地側(cè)隙齒輪副側(cè)隙是指兩相嚙合齒輪工作面接觸時(shí),在兩個(gè)非工作齒面間形成地間隙,如圖一一?三零所示,側(cè)隙分為兩種。圖一一-三零齒輪副圓周側(cè)隙與法向側(cè)隙

a)圓周側(cè)隙b)法向側(cè)隙第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(五)齒輪副地心距偏差fafa是指在齒輪副地齒寬間面內(nèi),實(shí)際心距與公稱心距之差。

(六)軸線行度偏差(見表一一-一一)圖一一-三一軸線行度偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量第四節(jié)漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)

圓柱齒輪地精度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)積極推行GB/T一零零九五—二零零八與GB/Z一八六二零—二零零八兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn),見表一一?二。表一一-二漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)一覽表第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量一,適用范圍

二,精度等級(jí)

三,精度等級(jí)地選擇

表一一-三齒輪誤差特對(duì)傳動(dòng)地影響第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-四圓柱齒輪第Ⅱ能組精度等級(jí)與圓周速度地關(guān)系第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-五各種機(jī)器采用地齒輪精度等級(jí)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-六公差數(shù)值(摘自GB/T一零零九五—二零零八)(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-七綜合總公差,齒徑向綜合公差表(摘自GB/T一零零九五—二零零八)(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-八螺旋線總公差(摘自GB/T一零零九五—二零零八)(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-九圓柱齒輪裝配后地接觸斑點(diǎn)(摘自GB/Z一八六二零.四—二零零八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-一零五級(jí)精度齒輪地公差或極限偏差地計(jì)算公式表一一-一一軸線行度公差(摘自GB/T一零零九五—二零零八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-一二f/k比值(摘自GB/T一零零九五—二零零八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量四,齒輪副地側(cè)隙

(一)最小側(cè)隙地確定

最小法向側(cè)隙(jbnmin)應(yīng)能保證齒輪正常儲(chǔ)油潤(rùn)滑與補(bǔ)償材料變形。表一一-一三最小側(cè)隙(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-一四對(duì)于粗齒距(,大模數(shù))齒輪最小側(cè)隙地推薦值(單位:mm)表一一-一五機(jī)床用圓柱齒輪副(JB/GQ一零七零—一九八五)(單位:μm)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(二)齒厚極限偏差地確定

由于GB/Z一八六二零．二未推薦齒厚偏差數(shù)值,一可按GB/T一零零九五—一九八八用一四種代號(hào)確定;二可按齒輪副側(cè)隙計(jì)算確定。表一一-一六基圓齒距極限偏差,公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差(摘自GB/T一零零九五—一九八八)/μm第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-三二齒厚極限偏差代號(hào)齒厚極限偏差代號(hào)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-一七齒厚極限偏差表一一-一八推薦值(三)公法線長(zhǎng)度偏差Ebn(圖一一-二八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量五,齒輪地檢驗(yàn)組項(xiàng)目及選擇

一)新標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定檢驗(yàn)組,根據(jù)貫徹舊標(biāo)準(zhǔn)地技術(shù)成果,目前齒輪生產(chǎn)地技術(shù)與質(zhì)量控制水,建議在下述檢驗(yàn)組選取一個(gè)檢驗(yàn)組評(píng)定齒輪質(zhì)量見表一一-一九。表一一-一九推薦地齒輪檢驗(yàn)組第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-二零齒輪地檢驗(yàn)項(xiàng)目二)新標(biāo)準(zhǔn),齒輪地檢驗(yàn)可以為單項(xiàng)檢驗(yàn)與綜合檢驗(yàn),綜合檢驗(yàn)又分為單面嚙合檢驗(yàn)與雙面嚙合綜合檢驗(yàn),見表一一-二零。第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量三)檢驗(yàn)項(xiàng)目選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

①對(duì)高精度地齒輪選用綜合指標(biāo)檢驗(yàn);低精度齒輪可選用單項(xiàng)指標(biāo)組合檢驗(yàn)。②為了揭示工藝過(guò)程,工藝誤差產(chǎn)生地原因,應(yīng)有目地選用單項(xiàng)指標(biāo)組合檢驗(yàn)。成品驗(yàn)收則應(yīng)選用供需雙方同認(rèn)定地檢驗(yàn)項(xiàng)目。

③批量生產(chǎn)時(shí)宜選用綜合指標(biāo);單件小批時(shí)則用單項(xiàng)組合地指標(biāo)檢驗(yàn)。

④使用地檢驗(yàn)量?jī)x,技術(shù)水,供需雙方協(xié)商認(rèn)同后地檢測(cè)結(jié)果才有法律效應(yīng)。

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量圖一一-三三基準(zhǔn)軸線與基準(zhǔn)面六,齒坯精度

齒輪在加工,檢驗(yàn)與裝配時(shí)地徑向基準(zhǔn)與軸向輔助面應(yīng)盡量一致,并標(biāo)注在零件圖上。

(一)齒坯地尺寸偏差第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量(二)基準(zhǔn)軸線,基準(zhǔn)面確定地方法基準(zhǔn)軸線與基準(zhǔn)面是設(shè)計(jì),制造,檢測(cè)齒輪產(chǎn)品地基準(zhǔn)。表一一-二一確定基準(zhǔn)軸線方法第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-二二基準(zhǔn)面與安裝面地形狀公差(摘自GB/Z一八六二零.三—二零零八)表一一-二三安裝面地跳動(dòng)公差(摘自GB/Z一八六二零.三—二零零八)第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)地公差及測(cè)量表一一-二四齒坯尺寸與形狀公差(摘自GB/T一零零九五—一九八八)表一一-二