土木专业建筑学10圆柱齿轮公差与检测随堂讲义.ppt

齿轮副侧隙是一对齿轮装配后自然形成的。侧隙需要量值的大小与齿轮的精度、大小及工作条件有关。 为了获得必要的侧隙，通常采用调节中心距或减薄齿厚的方法。设计时选取的齿轮副的最小侧隙，必须满足正常储存润滑油和补偿热变形的需要。 　齿轮副侧隙 §7 齿轮侧隙指标的极限偏差 5.齿轮副侧隙和齿厚极限偏差的确定 　齿厚的极限偏差 　公法线长度极限偏差 §8 圆柱齿轮精度设计示例 例 斜齿圆柱齿轮减速器从动齿轮精度设计。 功率：5kW，齿轮轴转速n1 =327r/min，β=8°6′34″， 油池润滑。mn=3mm，αn=20°， z1=20，z2=79， b2=60mm，齿轮基准孔：ф58mm。 解 （1）确定精度等级 参考齿轮圆周速度v=π（mn z1/cosβ ）、 n1 =1.04m/s 和普通圆柱齿轮减速器的有关资料，确定齿轮精度等级 为： 8–8–7 。 （2）确定强制性检测精度指标的公差（允许值） 按8–8–7 及齿轮有关参数、尺寸，由齿轮公差表格得： Fp =70μm (准确性) ±fpt =±18 μm，Fα=25 μm（平稳性） Fβ =21 μm（载荷分布均匀性） （3）（在确定齿厚极限偏差后）确定法公称公法线长度及其极限偏差 端面压力角αt=arc tan（tanαn/cosβ）=20.186° 假想齿数z′=z2 inv αt/ invαn=81.274 跨齿数k = z′/9＋0.5=8.54，取k=10 Wn =mncosαn［π（k–0.5）+z2invαt］=87.552mm 上偏差Ews= –0.071mm，下偏差Ewi = – 0.150mm （4）确定齿面的表面粗糙度 （5）确定齿轮坯公差 （6）确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差 齿距偏差还可以用相对法测量。一般使用双测头式齿距比较仪或万能测齿仪。由于齿距比较仪所使用的测量基准不是被测齿轮的基准轴线，因此测量精度受到被测齿轮的齿顶圆柱面对其基准轴线的径向圆跳动的影响。 注意：在ΔFP的测量中，几何偏心是影响测量结果的主要因素。 二、齿轮传动平稳性的强制性检测精度指标 1. 齿轮单个齿距偏差ΔfPt ΔfPt是指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿 轮基准轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差 （图10-12），合格条件是各个均应在极限偏差±fPt 范围 内。 – fP t ≤ΔfPt ≤ + fP t 例(绝对法)：某7级精度直齿圆柱齿轮的模数m=5，齿数z=12， 标准压力角 采用绝对法测量其各个左齿面齿距偏差，测量数据如下表： FP， ±fPt 试确定该齿轮的齿距累积总偏差和单个齿距偏差， 并判断其合格与否。注： 可查附表10-1 例：（相对法测量） 平稳性指标（取绝对值最大的）： 准确性指标（取正向及负向绝对值最大，并将绝对值相加）： 2. 齿廓总偏差ΔFα 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（理论齿廓）之间的法向距离（图10-15）。 合格条件： ΔFα ≤ Fα（齿廓总偏差允许值，公差）。 二、齿轮传动平稳性的强制性检测精度指标 三、轮齿载荷分布均匀性的强制性检测精度指标 ●在齿宽方向 齿轮螺旋线总偏差ΔFβ 对于直齿轮，其设计螺旋线（理论螺旋线）是一条平 行于齿轮基准轴线的平行线，ΔFβ是指在齿宽工作部分 范围内包容实际螺旋线（实际齿向线）且距离为最小的 两条设计螺旋线之间的法向距离。 合格条件： ΔFβ ≤ Fβ 。 ●在齿高方向 齿轮传动平稳性的精度评定指标 即齿廓总偏差ΔFα ≤ Fα 四、评定齿轮齿厚减薄量用的侧隙指标 1．齿厚偏差ΔEsn 对于直齿轮，ΔEsn 是指在分度圆柱面上，实际齿厚 与公称齿厚之差；对于斜齿轮，指法向实际齿厚与公称齿厚之差。 snc=mz sinδ hc=ra－0.5mz cosδ 直齿轮分度圆上的公称弦齿厚snc与公称弦齿高hc的计算公式： 2. 公法线长度偏差ΔEw ΔEw 是指实际公法线长度Wk 与公称公法线长度（W，Wn）之差。 ●直齿轮的公称公法线长度W和跨齿数k的计算公式： 对于标准齿轮 x=0，α=20° k=z/9+0.5 W=m cosα［π（k-0.5）+z·invα］ ●斜齿轮