第六章齒輪.ppt

1、6.3鍵和花鍵的公差和配合，1。平鍵連接的公差與配合(GB/T 1096-2003) (1)概述1。類別2。組成和工作特點1?；鶞氏到y(tǒng)：基軸系統(tǒng)；2.寬容與合作的特征2。公差帶：鍵寬B: h9 (2)公差和匹配特性僅指定一個公差帶，3。匹配，4。不匹配尺寸公差規(guī)定：見表6-21；(2)公差和匹配特性；(6)形狀和位置公差規(guī)定；(6)表面粗糙度的規(guī)定：(1)軸槽和輪轂槽的寬度B與軸和輪轂的軸線“對稱”，一般可按GB/T 1184-2執(zhí)行)當使用l/b8時，鍵寬的兩側在長度方向上有“平行度”的要求：b6mm，取7 b級836mm，6 b級40mm，5級。a)軸槽和輪轂槽的鍵槽寬度B)兩邊的粗糙度參

2、數(shù)值推薦為1.63.2。b)軸槽底面和輪轂槽底面的表面粗糙度參數(shù)值ra為6.3。2.gb1144-2001矩形花鍵連接的公差與配合1.定心方法和特點主要是保證內(nèi)外花鍵同軸度高，能傳遞扭矩。尺寸有：大直徑d、小直徑d和鍵(槽)寬b。對中方法只有一種：小直徑對中，對中精度高，導向性能好，承載能力強；(1)概述，其與平鍵相比的優(yōu)勢；(2)矩形花鍵連接的公差和配合；(2)分類：根據(jù)不同的齒形，有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵；(3)尺寸系列：輕型和中型系列，關鍵數(shù)字2見表6-22。矩形花鍵連接的公差與配合。見表6-23。這些公差帶均選自國標1801。(2)矩形花鍵的公差和配合。(2)匹配類型和精度。

3、有三種配合：滑動配合、緊滑動配合和固定配合，它們都是間隙配合。匹配精度：根據(jù)精度，可分為普通傳動和精密傳動。3.因為大直徑是非定心直徑，所以采用較大的間隙。4、形位公差的規(guī)定，1)為了保證定心面的匹配性，內(nèi)外花鍵小直徑的尺寸公差與形位公差之間的關系必須是包容的。2)花鍵位置公差采用最小均方誤差(數(shù)值見表6-24)。用綜合儀表檢查。3)單件小批量生產(chǎn)時，采用單次測量，可指定對稱和等分度公差。4)對于長花鍵，可根據(jù)使用要求指定鍵側與軸的平行度。1.基準系統(tǒng)：減少花鍵拉刀和花鍵塞規(guī)規(guī)格的基準孔系統(tǒng)。(2)矩形花鍵的公差和配合；5)表面粗糙度：見表6-26；(2)矩形花鍵的公差和配合按花鍵規(guī)格中規(guī)定的

4、順序標記：鍵號n、小直徑d、大直徑d、鍵寬b和花鍵的公差帶代碼。6、標記、匯總齒輪加工誤差、齒輪精度和側隙的評價指標，齒輪副誤差、漸開線圓柱齒輪精度、標準齒輪精度和互換性的評價指標，設計齒輪測量，6.4圓柱齒輪精度和互換性，1。概述，1 .齒輪傳動的使用要求：(1)傳動運動的精度：要求齒輪在最大一轉以內(nèi)，即控制齒輪一轉內(nèi)速比的變化。(2)傳動的平穩(wěn)性要求齒輪處于局部(單齒)轉角范圍，即最大值，即控制齒輪瞬時傳動比的變化量。(3)載荷分布均勻性要求齒輪嚙合時載荷分布均勻，齒面接觸良好，避免應力集中、早期點蝕和斷裂，降低使用壽命。(4)傳動側間隙在齒輪傳動過程中，非接觸表面必須有合理的間隙，以儲存

5、潤滑油，補償齒輪受熱受力后的制造誤差、裝配誤差和變形誤差。齒輪的精度要求是另一種與精度無關的問題。1.概述。分度或讀數(shù)機構中的齒輪副。2.不同用途和不同工作條件下齒輪副的使用要求。機床和汽車變速箱主要關注傳動穩(wěn)定性和降噪。在重型機械上傳遞動力的低速重載齒輪：例如，軋機和起重機主要關注齒面載荷的均勻性，齒隙應足夠大，因此運動傳遞的精度不高。高速重載齒輪在三個方面都有很高的要求。由于應力和熱引起的大變形，側隙應較大。模數(shù)小，轉速低，這主要要求運動傳遞的精度，而且對傳遞的穩(wěn)定性也有一定的要求，但齒面的載荷均勻性不太高。當需要正向和反向可逆?zhèn)鲃訒r，要求齒隙較小，以減少回程誤差。二是齒輪加工誤差，影響上

6、述四項要求的誤差，主要包括齒輪副的安裝誤差和齒輪加工誤差。齒輪副的安裝誤差來源于箱體、軸、軸承等零件的制造和裝配誤差。齒輪的加工誤差來源于機床、刀具和夾具的誤差，以及齒輪毛坯的制造和定位誤差。1.齒輪加工誤差按相對于齒輪的誤差方向分類：徑向誤差、切向誤差和軸向誤差。根據(jù)周期(即第一齒輪轉動中出現(xiàn)誤差的頻率)，長周期誤差(低頻誤差):以第一齒輪轉動為周期的誤差，短周期誤差(高頻誤差):以第一齒輪齒為周期的誤差，2。齒輪加工誤差的原因是，(1)幾何偏心：e主要是由于齒坯的孔中心與工作臺的旋轉中心不重合造成的。導致：徑向和長周期誤差，2，齒輪加工誤差的原因，(2)運動偏心：e運動是由機床分度蝸輪的加

7、工誤差和安裝偏心引起的。(3)機床傳動鏈的高頻誤差；(4)滾刀加工誤差和安裝誤差，導致切向和長周期誤差和短周期誤差；(3)齒輪精度和齒隙的評價指標，公差組一中影響運動精度和運動穩(wěn)定性的誤差，公差組二中影響載荷分布均勻性的誤差，公差組三中的齒隙評價指標。GB10095-88規(guī)定：(1)影響運動精度的誤差和公差組，1)切向綜合誤差(F i) 2)節(jié)距累計誤差(Fp) 3)齒圈徑向跳動(Fr) 4)徑向綜合誤差(Fi) 5)公共法向長度變化(Fw)，切向綜合公差(F i)節(jié)距累計公差(Fp)齒圈徑向跳動公差(Fr)徑向綜合公差(Fi)公共法向長度變化公差(Fw)，相應的公共誤差項，1。切向綜合誤差(

8、F i)，F(xiàn) i是指當被測齒輪與一側精度理想的測量齒輪嚙合時，被測齒輪一周內(nèi)實際轉角與名義轉角之差的總幅值(1)影響運動精度和公差組的誤差，F(xiàn) i是用單面嚙合綜合測試儀(簡稱單面嚙合測試儀)測量的， 由于單邊嚙合狀態(tài)下測得的轉角誤差接近齒輪的實際工作狀態(tài)，因此F i是評價齒輪運動精度的理想指標。 F i是E、E和各種誤差因素綜合影響的結果。2.節(jié)距累積誤差(Fp)，F(xiàn)p是指分度圓同一側的任意兩個齒面之間的實際弧長與標稱弧長之間的最大差值。即： Fp=|Fpmax- Fpmin|。(1)影響運動精度和公差組的誤差；2)螺距累積誤差(Fp)。對于大齒數(shù)齒輪，為了避免輪齒分布不均勻，F(xiàn)p過于集中在局

9、部圓周上。當Fp被指定時，K音調(diào)累積誤差(FPK)是有限的。FPK是指分度圓上任意K個節(jié)距的實際弧長與標稱弧長之差的最大絕對值和K值。通常取小于z/6或z/8的最大整數(shù)。(1)影響運動精度和I公差組的誤差，F(xiàn)p發(fā)生在齒圈的一半以內(nèi)，并反映最大值在on以內(nèi)但是，這種誤差是逐齒測量的，不能反映齒輪的短周期誤差，所以不如F I. Fp反映的那樣全面和準確，F(xiàn)p是運動精度的一個近似綜合評價指標。3。齒圈的徑向跳動(Fr)。在齒輪旋轉一周的范圍內(nèi)，探針與齒槽兩側齒高的中間部分接觸，并且探針相對于齒輪軸線的變化最大。此外，幾何偏心不僅會在加工過程中出現(xiàn)，也會在安裝過程中出現(xiàn)。齒坯端面跳動引起的額外偏心。F

10、r主要由幾何偏心引起，是一個長周期的徑向誤差，因此Fr是評價齒輪運動精度的單一徑向指標。(1)影響運動精度的誤差和I組公差；4)徑向綜合誤差(fi)，指當被測齒輪與理想的精確測量齒輪嚙合時，被測齒輪在一周內(nèi)雙嚙合中心距的最大變化。Fi是在齒輪雙面嚙合綜合測試儀上測量的。Fi主要反映徑向誤差，能反映短周期誤差，因此Fi常被用作齒輪運動精度的測試指標。(1)影響運動精度和公差組的誤差；5)公共法向長度(Fw)的變化，即被測齒輪一周內(nèi)實際公共法向長度的最大值和最小值之差，即Fw=wmaxwmin。(1)影響運動精度和I公差組的誤差，F(xiàn)w是由工件偏心引起的，而運動偏心引起的誤差是長周期切向誤差。Fw是

11、評價齒輪運動精度的切向單一指標。概要：1 .切線綜合誤差(f1)2。螺距累積誤差(Fp) 3。齒圈徑向跳動(Fr) 4。徑向綜合誤差(Fi) 5。常見的正態(tài)長度變異(Fw)、綜合評價指標、徑向單項評價指標主要由E引起，切向單項評價指標主要由E-transport引起。由于E和E的綜合偏心，如何檢驗齒輪的運動精度(傳遞運動的精度)？(1)影響運動精度和公差組I的誤差，公差組1的檢驗組，(1)F i F i (2)FpFp，如有必要，附加控制：FpkFpk (3)Fi Fi和Fw Fw(當其中一個超出公差時，添加Fp以評估和檢查齒輪精度)，(4)Fr和Fw Fw(當其中一個超出公差時，添加(1)影

12、響運動精度的誤差和I公差組，(2)影響傳動穩(wěn)定性的誤差和II公差組，1)。一齒切向綜合誤差(fi) 2、一齒徑向綜合誤差(fi) 3、齒廓誤差(ff) 4、基節(jié)距偏差(fpb) 5、節(jié)距偏差(fpt) 6、螺旋波紋度誤差(F)、一齒切向綜合公差(fi)、一齒徑向綜合公差(fi)、齒廓公差(ff)、基節(jié)距極限偏差(fpb)、螺旋波紋度公差(ff)以及相應的常見誤差項，影響傳動穩(wěn)定性的誤差主要是短周期誤差。機床傳動鏈的高頻誤差和刀具誤差在齒輪加工過程中反復出現(xiàn)，造成齒輪的齒廓誤差、基距偏差和齒距偏差，并在傳動過程中引起齒輪的振動和噪聲。1。一個齒的切向綜合誤差由單個嚙合儀器的測量值來定義。F i指

13、的是當被測齒輪在一側與理想且精確的測量齒輪嚙合時，在被測齒輪的俯仰角范圍內(nèi)，實際轉角與標稱轉角之差的最大幅度。按分割弧長計算。F i是由刀具的制造和安裝誤差以及機床傳動鏈的短周期誤差引起的。F i綜合反映了切向和徑向的短周期誤差，是評價傳動穩(wěn)定性的綜合指標。(2)影響傳動穩(wěn)定性和公差的誤差類，(2)單齒徑向綜合誤差，由雙嚙合儀測量。Fi是指當被測齒輪與理想的、精確的測量齒輪兩側嚙合時，被測齒輪在一個節(jié)距角內(nèi)雙嚙合中心距的最大變化量。Fi只反映徑向短周期誤差，不如f i完善，控制效果不如F I，fi測量簡單，易于操作，適合大批量生產(chǎn)。(2)影響傳動平穩(wěn)性和公差的誤差，第二組；3)齒廓誤差(FF)

14、，指兩個設計齒廓之間的正常距離，這兩個設計齒廓包含實際齒廓，并且在齒廓的工作部分(齒頂部分除外)在齒輪端部分具有最小的距離。存在ff，使實際嚙合點偏離嚙合線，從而造成一對齒嚙合過程中瞬時傳動比的突然變化，破壞傳動的穩(wěn)定性。Ff是由刀具制造誤差、刀具跳動和機床傳動鏈誤差引起的。(2)影響傳動平穩(wěn)性和公差的誤差，第二組；4)基距偏差(FPB)，指實際基距和標稱基距之間的差異。實際基礎截面是指由基礎圓的切平面切割的同一側上兩個相鄰齒面的交線之間的正常距離。一對嚙合的齒輪座必須相等。當基節(jié)偏移時，齒輪副的速比在換齒和嚙合過程中會發(fā)生變化，導致沖擊和振動。(2)影響傳動平穩(wěn)性和公差的誤差第二組。fpb主

15、要由基距偏差和齒廓角度誤差引起。fpb可通過一個基座接頭儀器和一個通用牙齒測量儀進行測量。5，節(jié)距偏差(fpt)，fpt是指分度圓上實際節(jié)距和標稱節(jié)距之間的差值。Fpt是各種螺距誤差的基本單位，它不僅能直接表示各齒的轉角誤差，而且是反映綜合誤差的主要因素。Fpt主要反映機床傳動鏈的短周期誤差或加工中的分度誤差。(2)影響傳輸穩(wěn)定性和容差的誤差，第二組；6)螺旋波紋度誤差(FF)，指寬螺旋齒輪齒高中間部分實際齒線波紋的最大振幅。Ff屬于寬螺旋齒輪的齒線誤差，是寬螺旋齒輪和人字齒輪高頻誤差的主要原因。Ff主要由分度蝸桿和滾刀進給螺桿的周期性誤差引起。(2)影響傳輸穩(wěn)定性和容差的第二組誤差，總結如下

16、：1 .一齒切向綜合誤差。一齒徑向綜合誤差。齒形誤差(ff) 4?；A間距偏差(fpb) 5。螺距偏差(fpt) 6。螺旋波紋度誤差(ff)是在基圓上測量的綜合評價指標，是切向和徑向的綜合短周期誤差。是徑向短周期誤差。如何檢查齒輪的傳動平穩(wěn)性精度？(2)影響傳動平穩(wěn)性的誤差和公差組、分度圓的測量、公差組的檢驗組、(1)fi(有特殊需要時可檢查fpb)(2)FI(必須保證齒形精度)(3)ff和fpt:適用于生成磨齒過程(4)ff和fpb:適用于磨齒、滾齒和剃齒過程(5)fpt和fpb(912級)(6)fpt或FPB(11級)，從上述六組中選擇一組檢查齒輪的傳動平穩(wěn)性。(2)影響傳動平穩(wěn)性和公差的誤差第二組；(3)影響負載分布均勻性和公差的誤差，第三組。由于齒輪的制造誤差和安裝誤差，在嚙合過程中，齒輪齒不會沿齒長方向的整個齒寬和沿整個齒高接觸。在齒高方向，齒廓誤差和基距偏差會影響兩齒面間的接觸。在齒寬方向，齒向誤差將影響兩個齒面之間的接觸。1，齒誤差(F) 2，接觸線誤差(Fb) 3，軸向節(jié)距偏差(FPX)，相應的常見誤差項，齒公差(F)，接觸線公差(Fb)，軸向節(jié)距極限偏差(FPX)，1，齒誤差(F)，F(xiàn)在分度圓柱面上齒寬的有效部分內(nèi)()。f包括齒線