第7章_圆柱齿轮测量2009.ppt

§7-1 基本概念 一.齿轮概述 齿轮是工业化的象征 齿轮传动历史悠久 公元前400-200年，迄今发现最古老的齿轮是在山西永济县出土的直径为25mm、40齿的青铜棘齿轮。 18世纪，欧洲工业革命后，齿轮传动应用日益广泛，先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮。 齿轮是一种重要的传动形式，用以传递运动或动力，在机器和仪表中应用极为广泛 二、渐开线圆柱齿轮 1.渐开线的形成 2.渐开线齿廓的啮合特性 1）啮合线为一条定直线 2）能实现定传动比传动 3）中心距变化不影响传动比 4）啮合角恒等于节圆压力角 5）中心距与啮合角余弦的乘积恒等于两基圆半径之和 三、齿轮传动的使用要求 1.传递运动的准确性（运动精度） 主动轮转过一个角度时，从动轮应该按转速比准确地转过相应的角度 2.传动的平稳性（平稳性精度） 瞬时传动比稳定 3.载荷分布的均匀性 啮合时，齿面接触良好，使齿面载荷分布均匀 4.合理的齿轮副侧隙 储存润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀等 §7-2 渐开线圆柱齿轮的精度 单项要素测量所用的偏差符号，用小写字母（如f）加上相应的下标组成； 表示若干单项要素偏差的组合的“累积”或“总”偏差所用的符号，采用大写字母（如F）加上相应的下标组成 GB/T 10095.1-2008 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（ISO 1328-1:1995） GB/T 10095.2-2008 圆柱齿轮 精度制 第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义何允许值（ISO 1328-2:1995） 一、轮齿同侧齿面偏差的定义 1.单个齿距偏差（fpt） 在端平面上，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的代数差 2.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 3.齿距累积总偏差（Fp） 齿轮同侧齿面任意弧段（k=1至k=z）内的最大齿距累积误差。表现为齿距累积偏差曲线的总幅值 4.齿廓偏差 实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值；设计齿廓一般指端面齿廓。 5.齿廓总偏差（Fα） 在计值范围内，包容实际齿廓轨迹的两条设计齿廓轨迹线之间的距离 6.齿廓形状偏差（ffα ） 在计值范围内，包容实际齿廓轨迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数 7.齿廓倾斜偏差（fHα ） 在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离 8.螺旋线偏差 在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。 9.螺旋线总偏差（Fβ） 在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离 10.螺旋线形状偏差（ffβ） 在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数 11.螺旋线倾斜偏差（fHβ ） 在计值范围的两端与平均螺旋线迹线相交的两条设计螺旋线迹线间的距离 12.切向综合总偏差 被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 13.一齿切向综合偏差 在一个齿距内的切向综合偏差 二、径向综合偏差与径向跳动的定义 1.径向综合总偏差 径向综合总偏差是在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。 2.一齿径向综合偏差 当产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距的径向综合偏差值。 §7-3 齿廓误差的测量 一、标准设计齿廓比较法 二、标准渐开线轨迹法 1.机械展成式仪器 （1）直尺-基圆盘式仪器 结构简单 测量链短 适用于测量6级精度 以下的齿轮 每测量一种齿轮需要 更换相应的基圆盘 典型仪器：哈量单圆盘渐开线检查仪 瑞士PH60 日本GC-3H 德国PFS600等 （2）圆盘-杠杆式仪器 4-7级 典型仪器：德国VG450 891S 瑞士PH-100 日本 GC-6 （3）圆盘-正弦尺式仪器 2.电子展成式仪器 三、坐标测量法 1.法向极坐标测量法 （1）万能工具显微镜测量齿形误差 例：在万能工具显微镜的圆工作台上用影像法测量 的齿轮齿形误差。 当展开角 为 时，其理论基圆展开长度为： （2）激光-光栅式高精度齿形测量仪 3级齿轮 2.直角坐标测量法 §7-4 螺旋线误差的测量 一、标准轨迹法 1.导程测量仪 2.GC-12HP型齿轮误差测量仪 二、坐标测量法 1.用三坐标机测量螺旋线误差 2.光栅-激光式测量仪 §7-5 齿轮整体误差的测量 齿轮整体误