互换性与技术测量7.3.1圆柱齿轮传动的精度与检测概要.ppt

7.3 圆柱齿轮传动的精度与检测 一、概述 1、齿轮传动的使用要求： （1）传递运动的准确性 一转范围——传递运动、分度可靠、准确，应限制最大转角偏差。 （2）传动的平稳性 转过一齿——瞬时传动比变化小，噪音、冲击、振动小 ，运转平稳。 齿轮传动的使用要求 （3）载荷分布的均匀性 啮合时齿面接触良好，全齿面接触，以免应力集中。 （4）齿侧间隙 机械原理，理论无侧隙啮合。 实际齿轮啮合时，非工作面间留有一定的间隙。 齿轮的分类和作用 齿轮的分类： 圆柱齿轮（直齿、斜齿……）、圆锥齿轮、齿轮齿条、蜗轮蜗杆……。 齿轮的作用： 传递运动、动力、扭矩，分度……。 齿轮的加工方法 2、齿轮偏差的来源 滚齿加工的偏差主要来源于机床—刀具—齿坯系统的周期性误差，见图7.18。 （1）几何偏心ej 齿坯基准孔轴线O1与工作台旋转轴线O不重合引起——安装偏心，见图7.18。 造成齿圈径向跳动、齿距和齿厚偏差。 齿轮的偏差来源.1 （2）运动偏心ey 分度蜗轮加工偏差和分度蜗轮轴线O2与工作台旋转轴线O有安装偏心ek引起，见图7.18。 齿轮产生切向周期性变化的偏差。 齿轮的偏差来源.2 （3）机床传动链的周期误差 传动元件的误差尤其分度蜗杆的安装偏心和轴向窜动，产生齿距偏差和齿廓形状偏差。 （4）滚刀的制造和安装误差 滚刀的齿距、齿形等误差，使加工齿轮产生齿距偏差和齿廓形状偏差。 3、齿轮加工偏差的分类 （1）按偏差出现的频率分为长周期偏差和短周期偏差。 齿轮加工偏差的分类.1 短周期偏差：传动链、滚刀的加工和安装误差，是以蜗杆一转或齿轮一齿为周期，频率较高，齿轮一转中多次重复出现，也称高频偏差。 齿轮加工偏差的分类.2 （2）按偏差相对于齿轮的方向： 径向偏差、切向偏差和轴向偏差。 （3）按对齿轮传动性能的影响： 第Ⅰ组 影响运动准确性的偏差； 第Ⅱ组 影响传动平稳性的偏差； 第Ⅲ组 影响载荷分布均匀性的偏差。 二、单个齿轮的评定指标及检测 国标GB/T10095-2008将齿轮的误差和偏差统称为齿轮偏差，将偏差和偏差的公差（或极限偏差）用同一个符号表示。 如齿距累积总偏差FP （公差FP）、齿廓倾斜偏差fHα（齿廓倾斜极限偏差±fHα）。 单项要素偏差符号用小写字母表示，而多项要素偏差组成的“总”偏差用大写字母表示。 1、轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值 GB/T10095.1-2008《圆柱齿轮 精度制 第1部分：轮齿同侧齿面的偏差和允许值》 （1）齿距偏差 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。 当齿轮存在齿距偏差，都会在一对齿啮合完了而另一对齿进入啮合时，由于齿距的偏差造成主动齿和被动齿发生冲撞，从而影响齿轮传动的平稳性。 齿距偏差对传动平稳性的影响 ② 齿距累积偏差（FPk） 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，任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于这k个齿距各单个齿距偏差的代数和。 齿距累积偏差控制了在局部圆周上（2～z/8个齿距）的齿距累积偏差，如果此项偏差过大，将会产生振动和噪声，影响传动的平稳性。 齿距累积偏差 ③ 齿距累积总偏差（FP） 齿轮同侧齿面任意弧段（k=1～z）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。 齿距累积总偏差FP反映了齿轮一转中传动比的变化，故可作为评定齿轮运动准确性的偏差项目。 （2）齿廓偏差 齿廓偏差是指实际齿廓与设计齿廓的偏离量，该偏离量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。 齿廓偏差 ① 齿廓总偏差（Fα） 在计值范围Lα内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。 即过齿廓迹线最高、最低点所作的设计齿廓迹线的两条平行线间的距离为Fα 。 如果齿轮存在Fα ，瞬时传动比不是常数，容易产生振动与噪音， Fα是影响齿轮传动平稳性的主要因素。 齿廓总偏差Fα ： 在计值范围Lα内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。齿轮存在Fα，瞬时传动比不是常数，影响传动平稳性。 ② 齿廓形状偏差ffα 在计值范围Lα内，包容实际齿廓迹线的两条平均齿廓迹线间的距离，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。 （3）螺旋线偏差 螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上测得的，实际螺旋线与设计螺旋线的偏离量。 ① 螺旋线总偏差（Fβ） 在计值范围Lβ内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离，见图7.23（a）。 有时为了进一步分析Fβ产生的原因，又将Fβ细分为螺旋线形状偏差ffβ和螺旋线倾斜偏差fHβ。 ② 螺旋线形状偏差（ffβ）