第9章 圆柱齿轮的互换性及检测.ppt

第9章 圆柱齿轮的精度及检测 基本要求 掌握齿轮传动的使用要求； 掌握齿轮评定指标；齿轮精度； 了解齿轮公差组；齿轮检验组。 了解齿轮副精度的评定指标； 掌握渐开线圆柱齿轮的精度设计 9－1 概 述 齿轮是传递运动和动力的重要零件，在机械、仪器仪表中应用很广泛。齿轮的制造精度影响了齿轮的工作性能、承载能力、使用寿命及它的工作精度。 因此，研究齿轮误差对使用性能的影响、齿轮互换性原理、精度标准，对提高齿轮加工质量具有重要意义。 齿轮机构传动的特点 齿轮传动设计内容 传递运动的准确性 传动的平稳性 载荷分布的均匀性 传动侧隙的合理性 以上四项要求中，前三项是针对齿轮本身提出的要求，第四项是对齿轮副的要求，而且对不同用途的齿轮，提出的要求也不一样。 9－2 齿轮加工误差及齿轮误差项目 齿轮的加工方法按齿廓的形成原理可分为 仿形法（成形法） 铣齿; 成形法磨齿。 9－2 齿轮加工误差及齿轮误差项目 范成法（展成法） 插齿；滚齿；剃齿；展成法磨齿。 齿轮传动误差 齿轮加工误差 齿轮副安装误差 齿轮加工误差 1. 齿轮加工误差来源： 几何偏心误差 运动偏心误差 分度蜗轮轴线与工作台中心线的安装偏心（eK）。这时尽管螺杆匀速旋转，蜗杆与蜗轮啮合节点的线速度相同，但由于蜗轮上的半径不断改变，从而使蜗轮和齿坯产生不均匀回转，角速度在（ω+Δω）和（ω-Δω）之间，以一转为周期变化。运动偏心并不产生径向误差，而使齿轮产生切向误差。 机床传动链的短周期误差 2.齿轮加工误差分类 齿轮加工误差分类 （3）按齿轮误差项目对齿轮传动性能的主要影响分为： 第I组误差：影响传递运动准确性的误差。 第II组误差：影响传动平稳性的误差。 第III组误差：影响载荷分布均匀性的误差。 影响运动准确性的误差项目（第I组） 齿距累积总偏差（Fp）及k个齿距累积偏差（Fpk） 切向综合总偏差（F i′） 径向综合总偏差（Fi〞） 齿圈径向跳动（Fr） 公法线长度变动（△Fw） 1 齿距累积总偏差（Fp） 在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值。即最大齿距累积偏差与最小齿距累积偏差之代数差。 k个齿距累积偏差（Fpk） k个齿距累积误差是指在分度圆上，k个齿距间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，k为2到小于Z／2的整数。 测量方法 齿距累积总偏差（Fp）的测量分为绝对测量和相对测量。相对测量应用最广。 相对测量可分为以齿顶圆、以齿根圆和以孔为定位基准的三种。 2 切向综合总偏差（F i′） 切向综合误差（F i′）指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内实际转角与公称转角之差的总幅度值。以分度圆弧长计值。 切向综合总偏差F i′ Fi′是指在齿轮单面啮合情况下测得的齿轮一转内转角误差的总幅度值，该误差是几何偏心、运动偏心及各短周期误差的综合反映，因而是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。 但因切向综合总偏差是在单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）上进行测量的，单啮仪结构复杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。 齿轮单啮仪 3 径向综合总偏差（Fi〞） 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误差Fi〞。 该误差是在齿轮双面啮合综合检查仪上测量的。若齿轮存在径向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿形误差、基节偏差等），则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。 径向综合总偏差Fi〞 径向综合误差主要反映由几何偏心引起的径向误差及一些短周期误差。可代替齿圈径向跳动Fr。 被测齿轮由于双面啮合综合测量时的啮合情况与切齿时的啮合情况相似，能够反映齿轮坯和刀具安装调整误差，测量所用仪器远比单啮仪简单，操作方便，测量效率高，故在大批量生产中应用很普通。缺点：它只能反映径向误差，且测量状况与齿轮实际工作状况不完全相符。 径向综合总偏差的测量 4 径向跳动（Fr） 齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量称齿圈径向跳动。 4 径向跳动（Fr） Fr主要由几何偏心引起。 5 公法线长度变动（△Fw） 在被测齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差称为公法线长度变动，△Fw=Wmax—Wmin。 5 公法线长度变动（△Fw） 影响运动准确性的误差项目（第I组） 齿距累积总偏差（Fp）及k个齿距累积误差（Fpk） 切向综合总偏差（F i′） 径向综合总偏差（Fi〞） 齿圈径向跳动（Fr） 公法线长度变动（△Fw） 影响传动平稳性的误差项目（第II组） 单个齿距偏差 （fpt ） 齿廓偏差 一齿切向综合误差（f i′） 一齿径向综合误差（fi〞） 基圆