第09章 圆柱齿轮齿轮公差与检测(新标准).ppt

2. 按其方向特征可分为： 箱体、轴和轴承的偏斜、箱体的偏差和轴承的间隙导致的齿轮轴线的不对准和歪斜、安装误差、轴承的径向跳动、温度的影响、旋转零件的离心胀大等因素都会影响到齿轮副的最小法向侧隙jbnmin。侧隙需要量值的大小与齿轮的精度、大小及工作条件有关。相互啮合的轮齿的侧隙是由一对齿轮运行时的中心距以及每个齿轮的实际齿厚所控制。 国家标准规定采用“基准中心距制”，即在中心距一定的情况下，用控制轮齿的齿厚的方法获得必要的侧隙。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、补偿齿轮和箱体温升引起的变形的需要。 9.4 齿轮安装误差的评定指标 以上所讨论的均为单个齿轮的误差评定指标，但是实际上，齿轮副的安装误差同样也影响齿轮传动的使用性能，所以有必要对这类误差也予以控制。因此，为了保证传动质量，充分满足齿轮传动的使用要求，国家标准也规定了齿轮副的轴线平行度偏差和中心距偏差等检验参数。 图 9.17 接触斑点 沿齿长方向： 接触痕迹的长度 bc1（bc2） 与齿宽 b之比的百分数，即： ， 沿齿高方向： 接触痕迹的高度 hc1与有效齿面高度 h 之比的百分数，即： 国标规定的齿轮装配后的接触斑点可以参见教材表9-1。 9.3.4 侧隙的评定指标及检测 适当的齿侧间隙是齿轮副正常工作的必要条件，为了保证齿轮副的齿侧间隙，一般用改变齿轮副中心距的大小或把齿轮轮齿减薄来获得。 对于单个齿轮来说，影响侧隙大小和不均匀性的主要因素是实际齿厚的大小及其变动量，即通过控制轮齿的齿厚（减薄量）来保证适当的侧隙，而齿轮轮齿的减薄量可由齿厚偏差和公法线长度偏差来控制； 对于齿轮副来说齿轮的非工作面必然有侧隙，分为圆周侧隙和法向侧隙。 图 9.18 齿厚偏差 1. 齿厚偏差fsn 齿厚偏差fsn是指在分度圆柱上，齿厚的实际值与公称值之差（对于斜齿轮齿厚是指法向齿厚），如下页图9.18所示。齿厚上偏差代号为Esns，下偏差代号为Esni。 图 9.19 齿厚偏差的测量 齿厚偏差可以用齿厚游标卡尺来测量，如图9.19所示。由于分度圆柱面上的弧齿厚不便测量，因此通常都是测量分度圆弦齿厚。 标准圆柱齿轮分度圆公称弦齿厚为： 分度圆公称弦齿高为： 式中：m——模数；z——齿数 齿厚测量是以齿顶圆为测量基准，测量结果受齿顶圆加工误差的影响，因此，必须保证齿顶圆的精度，以降低测量误差。 2. 公法线长度 公法线长度Wk是在基圆柱切平面上跨k个齿（外齿轮）或k个齿槽（内齿轮）在接触到一个齿的右齿面和另一个齿的左齿面的两个平行平面之间测得的距离。Wk在国际上统称为跨距测量，而由于老习惯在我国称为公法线长度测量。如图9.20所示，标准直齿圆柱齿轮的公称公法线长度Wk 等于（k-1）个基节和一个基圆齿厚之和，即： 式中： —渐开线函数， inv20o=0.014； k —跨齿数。 由于侧隙的允许偏差没有包括到公法线长度的公称值内，因此应从公法线长度公称值减去或加上公法线长度的上偏差Ebns和下偏差Ebni，即：公法线平均长度偏差Wka的合格范围为: 内齿轮： Wk－Ebni≤Wka≤Wk－Ebns 外齿轮： Wk＋Ebni≤Wka≤Wk＋Ebns 公法线长度偏差可以用公法线千分尺测量。为避免机床运动偏心对评定结果的影响，公法线长度应取平均值。公法线平均长度偏差，即为各公法线长度的平均值与公称值之间的差值。 图9.20 直齿圆柱齿轮公法线长度 3. 侧隙 单个齿轮没有侧隙，它只有齿厚。 侧隙是指一对齿轮（齿轮副）装配后自然形成的轮齿间的间隙。齿轮副侧隙分为圆周侧隙jwt和法向侧隙jbn。 圆周侧隙是在齿轮的分度圆上进行检测的圆周晃动量。法向侧隙是在齿轮的法向平面或沿啮合线进行测量，可以用塞尺在非工作面进行检测(参见图9.21)。 齿轮副侧隙应根据工作条件，一般用最小法向侧隙jbnmin来加以控制。 图9.21 用塞尺检测法向侧隙 9.4.1 齿轮副中心距偏差fa