10第十章圆柱齿轮精度设计与检测01合编.ppt

* 第十章 圆柱齿轮精度设计与检测 齿轮精度设计 ( 最复杂) 单个齿轮精度 齿轮副精度 齿坯精度 所以是典型零件精度设计中最难的， 也是最重要 的。 第一节 概述 一、 对齿轮传动的使用要求 根据齿轮传动的作用 传递运动 传递动力— (3) 载荷分布均匀 (4) 侧隙合理 (1) 准确 (2) 平稳 有以下要求 （1） 传递运动的准确性（运动精度） 准确性是指限制齿轮在一转范围内的最大转角误差在一定范围内，控制传动比变化，保证主、从动齿轮的运动协调一致。 实际上是控制 ΔφΣ = |(φa–φ)| max/转的大小。 由图得 ΔφΣ=7o（从第3—7齿）最大 （2） 传动的平稳性（平稳性精度） 平稳性是指齿轮在转动中瞬时传动比的大小。 由图得 Δφ = |(φa–φ)| max/齿距 Δφ=3o（5,6齿距）最大 Φa ΔφΣ = |(φa–φ)| max/转， 和Δφ = |(φa–φ)| max/齿距的大小， 也可用直角坐标图表示。 （3） 载荷分布的均匀性（接触精度） 载荷分布的均匀性是指齿轮啮合时，工作齿面上接触面的大小 。 （4） 齿轮侧隙的合理性 侧隙是指齿轮啮合时，非工作齿面之间的间隙。 侧隙一般用法向侧隙 jbn或圆周侧隙 jwt评定。 jbn= jwtcosα 法向 非工作齿面 侧隙的作用 (1) 润滑 (2) 补偿热变形和弹性变形 (3) 补偿误差 但对不同用途的齿轮，其精度高低要求不同，侧隙大小也不一样。 例如对分度和测量用齿轮： 准确性（运动）精度要求很高； 对变速用齿轮： 平稳性精度要求很高； 对传递动力用齿轮： 载荷分布均匀性（接触）精度要求很高； 对仪器仪表用齿轮： 侧隙要求很严格。 对所有齿轮都有以上四项要求。 二、齿轮加工误差产生的原因 1.几何偏心：齿轮的安装轴线与与加工时的旋转中心 不重合。 2.运动偏心：机床分度蜗轮安装偏心。工作台旋转时 快时慢。 3.机床传动链的高频误差： 分度传动链误差，差动传动链误差。 4.滚刀的安装误差和制造误差： 滚刀的径向跳动、轴向窜动及齿形角误差。 第二节 渐开线圆柱齿轮精度的的评定参数 一、轮齿同侧齿面偏差 (1) 齿距偏差 (2) 齿廓偏差 (3) 螺旋线偏差 包括三个方面：1、轮齿同侧齿面偏差 2、齿轮径向综合偏差 3、齿轮径向跳动 (4) 切向综合偏差 1、齿距偏差。 (1)单个 齿距 (2) k个 齿距 接近齿高中部的圆 （3）齿距累计总偏差（k =1~z） 从齿距偏差曲线图上也可得到三个偏差： 2、 齿廓总偏差ΔFα (Fα ) ΔFα是指包容实际齿廓工作部分且距离为最小的两条设计齿廓之间的法向距离，如图10.5（a)所示，它是在齿轮端平面内且垂直于齿廓的方向上测量。 E — B 为实际齿廓的工作部分。 设计齿廓 实际齿廓 A —齿顶圆； B —齿顶计值范围的 起始圆； E —齿根有效齿廓的 起始圆； F —齿根圆； 齿宽两端各减去b×5% 和1 × mn两者中较 小的数值。 ΔFβ是指在计值范围Lβ内，端面基圆切线方向上的实际螺旋线对设计螺旋线的偏离量(图10.6 )。 3、螺旋线总偏差ΔFβ(Fβ)： 图中Lβ 为计值范围为： 设计螺 旋线 实际螺旋线 评定时螺旋线总偏差ΔFβ ，应在被测齿轮圆周上均布地测量三个轮齿或更多的轮齿左、右齿面的ΔFβ,其中 ΔFβmax符合： （1） 切向综合总偏差 定义： 被测齿轮与测量齿轮单面啮合检测时，被测齿轮一转内，被测齿轮分度圆上实际圆周位移和理论圆周位移的最大差值。 式中 L a— 实际圆周位移； L — 理论圆周位移。 4、 切向综合偏差 (2)一齿切向综合偏差 轮齿编号 图10.7 切向综合偏差曲线 反映了齿距累积总偏差ΔFP和单个齿偏差的综合结果。 测量记录图如图10.7所示。 *