第七章齿轮解说.ppt

第7章渐开线圆柱齿轮传动精度的控制与评定 教学要求 了解齿轮加工误差的概念与来源， 了解齿轮传动的四项使用要求：准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性、齿轮副侧隙与对应的偏差项目； 了解齿轮副及其评定项目； 了解齿轮精度等级的选用与标注。 了解齿轮合格性的评定方法。 掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动精度的设计方法。 重点：常用齿轮偏差或公差项目及定义，齿轮副侧隙，齿轮精度的等级、标注与选用。难点：齿轮对应偏差项目的定义，精度等级的选择，齿轮合格性的评定。 渐开线圆柱齿轮精度国家标准名称及使用范围 7.1传动的使用要求与制造误差P302 1、传递运动的准确性：齿轮一转范围内，传动比变化量。转角误差的大小反映齿轮传动比变化量。为保证齿轮传动的运动精度，应限制齿轮一转范围内最大转角误差△φ∑。 2、传动的平稳性：一齿距角范围内，齿轮传动比变化量。要求齿轮运转平稳，冲击、振动和噪声小，瞬时传动比应趋于常数。要限制一齿距角范围内转角误差的最大值△φ 。 3、载荷分布的均匀性：要求齿轮在啮合过程中，载荷分布要均匀，齿面接触面积大。以免引起应力集中，造成齿面局部磨损和断齿，影响齿轮的使用寿命。 4、齿轮副侧隙：在齿轮啮合过程中，非接触面间要有一定的间隙。用于贮存润滑油，补偿齿轮的制造、装配和工作时受力、受热产生的变形误差。 渐开线圆柱齿轮的误差来源 几何偏心误差 以滚切直齿圆柱齿轮为例。 P305图7.4 齿坯孔几何中心与齿轮加工时的旋转中心不重合，产生安装偏心误差，称几何偏心e几。 齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线O1O1与工作台回转轴线OO不重合形成偏心e几。加工时，滚刀轴线与工作台回转轴线OO距离保持不变，但与齿坯基准轴线O1O1的距离不断变化（最大变化量为2 e几）。 该误差使齿面位置相对于齿轮几何中心在径向发生变化，故为径向误差。工作时产生以一转为周期的转角误差，使传动比改变，影响传递运动的准确性。 几何偏心又称齿圈径向跳动误差ΔFr。 7.2齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 （1）齿距累积总误差Fp（GB/T10095.1-2001）： 是指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k=1至 k=z）内，实际弧长与理论弧长之差的最大绝对值。 单个齿轮的检测指标。 Fpk值为跨K个齿时实际弧长与理论弧长之差，被限定在不大于1/8的圆周上评定。因此，Fpk的允许值适用于齿距数k为2到小于z／8的圆弧内。 误差来自：径向和切向误差 测量仪器：齿距仪P308图 7.2齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 （2）径向跳动Fr（GB/T10095.2-2001）： 轮齿的径向跳动Fr是指一个适当的测头在齿轮旋转时逐齿地放置于每个齿槽中，相对于齿轮的基准轴线的最大和最小径向位置之差。 误差来自： 径向误差、几何偏心 测量仪器： 径向跳动检测仪 7.2齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 （3）切向综合总误差Fi′（GB/T10095.1-2001） 切向综合总误差是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合，被测齿轮转一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。它以分度圆弧长计值。 不是必检项目。 误差来自：径向和切向误差 测量仪器：单面啮合切向综合检查仪 7.2齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量 （4）径向综合总误差Fi〞（GB/T10095.2-2001 ）： 被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量称为径向综合偏差Fi。 △Fw=Wmax—Wmin。 公法线长度变动反映滚齿时由运动偏心引起的切向误差。 仪器：公法线千分尺 跨齿数：N=0.111z+0.5 公法线：W=m[2.952(n-0.5)+0.014z 7.2影响齿轮传动准确性的评定指标 1）齿距累积总误差Fp GB/T10095.1-2001 2）径向跳动误差Fr GB/T10095.2-2001 3）切向综合总误差Fi′GB/T10095.1-2001 4）径向综合总误差Fi〞GB/T10095.2-2001 5）公法线长度变动误差△Fw GB/T10095-1989 GB/T 10095.1中没有给出基圆齿距偏差这个评定参数，而GB/T 18620.1中给出了这个检验参数。基圆齿距偏差与单个齿距偏差之间有如下关系： 齿廓偏差是刀具的制造误差(如齿形误差)和安装误差(如刀具在刀杆上的安装偏心及倾斜)以及机床传动链中短周期误差等综合因素所造成的。 （1).齿廓总误差Fα 在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。 仪器：渐开线齿形检查仪 (2).齿廓形状偏差ff? 包容实际齿廓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。 (3).齿廓倾斜偏差fH? 在计值范