齿轮传动机构的装配

1、.汕头市高级技工学校教案纸（续页）第10页艿莇蒀蚄膅莆薂衿肁莅蚄蚂羇蒄莄袇袃蒄蒆蚀膂蒃薈袆肈蒂螁蚈肄蒁蒀羄羀蒀薃螇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁薈蒇羁羇膄蕿螃袃膃蚂罿芁膂蒁螂膇膁薄肇肃膁蚆袀罿膀螈蚃芈腿蒈袈膄芈薀蚁肀芇蚂袇羆芆莂虿袂芅薄袅芀芅蚇螈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈节薁羁袄莁蚃螄膃莀莃羀聿莀蒅螂羅荿蚈羈羁莈螀袁艿莇蒀蚄膅莆薂衿肁莅蚄蚂羇蒄莄袇袃蒄蒆蚀膂蒃薈袆肈蒂螁蚈肄蒁蒀羄羀蒀薃螇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁薈蒇羁羇膄蕿螃袃膃蚂罿芁膂蒁螂膇膁薄肇肃膁蚆袀罿膀螈蚃芈腿蒈袈膄芈薀蚁肀芇蚂袇羆芆莂虿袂芅薄袅芀芅蚇螈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈节薁羁袄莁蚃螄膃莀莃羀聿莀蒅螂羅荿蚈羈羁莈螀袁艿莇蒀蚄膅莆薂衿肁莅蚄蚂羇蒄莄袇袃蒄蒆蚀膂蒃薈

2、袆肈蒂螁蚈肄蒁蒀羄羀蒀薃螇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁薈蒇羁羇膄蕿螃袃膃蚂罿芁膂蒁螂膇膁薄肇肃膁蚆袀罿膀螈蚃芈腿蒈袈膄芈薀蚁肀芇蚂袇羆芆莂虿袂芅薄袅芀芅蚇螈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈节薁羁袄莁蚃螄膃莀莃羀聿莀蒅螂羅荿蚈羈羁莈螀袁艿莇蒀蚄膅莆薂衿肁莅蚄蚂羇蒄莄袇袃蒄蒆蚀膂蒃薈袆肈蒂螁蚈肄蒁蒀羄羀蒀薃螇艿葿蚅羂膅蒈螇螅肁薈蒇羁羇膄蕿螃袃膃蚂罿芁膂蒁螂膇膁薄肇肃膁蚆袀罿膀螈蚃芈腿蒈袈膄芈薀蚁肀芇蚂袇羆芆莂虿袂芅薄袅芀芅蚇螈膆芄蝿羃肂芃葿螆羈节薁羁袄莁蚃螄膃莀莃 汕头市高级技工学校教案纸章节课题§7-3齿轮传动机构的装配审阅者签名授课日期2006年11月20日第12周星期（1）第1、2节授课时数2教学目的了解

3、齿轮传动机构的结构特点和装配技术要求。掌握齿轮传动机构的装配工艺。了解齿轮传动机构的修复方法。教学方法讲授教学重点圆柱齿轮和圆锥齿轮传动机构的装配技术要求、装配工艺、装配质量的检验与调整。教学难点圆柱齿轮和圆锥齿轮传动机构的装配技术要求、装配工艺、装配质量的检验与调整。教具、挂图相应挂图作业题号习题册教学过程及时间分配主要教学内容及步骤复习提问：1. 链传动机构装的配技术要求有那些？2. 链传动机构的装配方法有那些？针对学生回答进行小结:教学过程及时间分配主要教学内容及步骤§7-3齿轮传动机构的装配一 概述：1概念齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。齿轮传动可用来传递运动和

4、转矩，改变转速的大小和方向，与齿条配合时可把转动变为移动。2齿轮传动的特点1、 传递功率的范围大，速度广2、 能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠。3、 传动效率高，使用寿命长，工作可靠。4、 可以实现平行或不平行轴之间的传动。5、 齿轮的制造、安装精度、成本较高。6、 不宜用于远距离的传动提问：比较齿轮和以前所学过的几种传动装置的不同点？3 齿轮机构的类型2）、按工作条件 开式适于低速及不重要的场合半开式农按工作条件业机械、建筑机械及简单机械设备只有简单防护罩闭式润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机等的齿轮传动中 3）、按齿形 渐开线常用摆线计时仪器圆弧承载能力较强 二 齿轮

5、传动的精度不管是成形法或展成法加工，加工出来的齿轮总是存在不同程度的误差。误差大，精度低，就直接影响齿轮的传动质量和承载能力。精度要求过高，将给加工带来困难。1 齿轮的精度等级GB10095-88 规定齿轮及齿轮副12个精度，1、2级目前的加工工艺水平和测量手段尚未达到，属于待发展级的精度等级，3-5级属精密级，6-8级属于中等精度等级（常用于机床中），9-12级为低精度等级。齿轮的精度等级越低，齿轮的传动精度就越低。齿轮的传动精度：分为三个公差组第1组：运动精度，影响传递运动的准确性，用限制齿圈径向圆跳动公差、公法线长度变动公差等来保证；第2组：工作平稳性精度，影响传递运动和平稳性、噪声和振

6、动，限制齿距和基节极限偏差，切向、径向综合公差等来保证；第3组：接触精度，影响齿面载荷分布的均匀性，限制齿向公差、接触线公差等来保证。制造厂不可能也不必要对各公差组中的所有项目全部进行测量。标准规定在第1、2、3公差组中各选1-2项指标作为三个检验组，再选第4检验组来考核侧隙的大小。2 根据齿轮使用的要求，对齿轮传动精度提出下列要求：1） 传递运动的准确性，要求齿轮在一转范围内，其最转角误差限制在一定范围内，从而使齿轮副的瞬时传动比变化小，保证传递运动准确。2） 传动的平稳性，要求齿轮副的瞬时传动比变化小。齿轮在一转中，这种瞬时传动比变动是多次重复出现，它是引起齿轮噪声和振动的主要因素。3）

7、齿面承载的均匀性，齿轮在传动中要求工作齿面接触良好，承载均匀，以免载荷集中于局部区域而引起应力集中，造成局部磨损，影响使用寿命。4） 齿轮副侧隙的合理性，齿轮副的非工作面间要求有一定的间隙，用以储存润滑油，补偿齿轮制造误差、装配误差、受热膨胀及受力后的弹性变形等。这样可以防止齿轮在传动时发生卡死或齿面烧蚀现象。但侧隙也是引起正反转的回程误差和冲击的不利因素。对于不同用途和不同工作条件的齿轮副，其主要的使用要求是不同的，对分度、读数机构中的齿轮副，特别是模数小、转速低，主要要求传递运动的准确性，对传动平稳性也有一定要求，而对齿面受载均匀性的要求较次要；对需要正反转可逆传动时，侧隙要求小些，可减小

8、其回程误差；对机床、汽车变速箱，属中等圆周速度，中等载荷的传动齿轮，以传动平稳性、减小噪声为主；对重型机械上传递动力的低速重载传动齿轮，以齿面承载均匀性为主，侧隙也应足够大，而对传动准确性则要求不高；对汽轮机、减速器等高速重载传动齿轮，对上述四方面均有较高要求。3 齿轮副的侧隙考虑到制造误差和工作中轮齿变形和热膨胀，同时为了便于润滑，还需要有一定的齿侧间隙。装配好的齿轮副，若固定其中一个齿轮，另一个齿轮能转过的节圆弧长的最大值，称为圆周侧隙。当两齿轮互相接触时，其非工作齿面间的最短距离，叫法向侧隙。齿轮副的侧隙要求应根据工作条件，用最大极限侧隙与最小极限侧隙来规定。侧隙实际上是通过选择适当的中

9、心距偏差，齿厚极限偏（或公法线平均长度偏差）等来保证。标准中规定了14种齿厚（或公法线长度）极限偏差，代号为C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S其偏差值依次递增。其中以“D”为基准（偏差为零），“ES”都是负偏差。齿厚的上、下偏差即由选定的两种齿厚极限偏差代号来确定。国标中还把各公差组的误差项目分为若干个检验组，设计齿轮时，需在各公差组中任选一检验组标于图样中，作为验定和验收的测量项目。如对7级精度齿轮，第公差组检验径向综合公差或公法线长度变动公差；第公差组检验一齿径向综合公差；第公差组检验齿向公差；对其齿厚检验齿厚极限偏差等等。选择检验组时，应根据齿轮的用途、生产批量、齿轮

10、规格、计量条件等因素并参考机械设计手册进行综合考虑。在齿轮零件工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚偏差代号（或齿厚偏差数值）。例：齿轮的三个公差组同为7级，其齿厚上偏差代号为F，下偏差代号为L，应标注为7FL GB10095-88例：齿轮第1组公差为7级精度，第2组公差为6级精度，第3组公差为6级精度，齿厚上偏差代号为G，齿厚下偏差代号为M，应标注为：7-6-6 GM GB10095-88例：齿轮的三个公差组精度同为5级，齿厚上偏差代号为H，其选定的则Es=-8, 齿厚下偏差代号为，则i，应标注为齿轮副的接触精度是用齿轮副的接触斑点和接触位置来评定的。接触斑点：装配好的齿轮副在轻微的制动下，运转

11、后齿面上分布的接触痕迹。接触痕迹的大小是齿面展开图上用百分比来计算的，接触斑点的分布位置应趋近于齿面中部，齿顶和两端部棱边处不允许接触。精度等级接触斑点接触高度不少于接触长度不少于三齿轮装配的技术要求 见P1361配合：齿轮孔与轴的配合要满足使用要求，对固定连接齿轮不得有偏心和歪斜；对滑移齿轮不应有咬死或阻滞现象；对空套在轴上的齿轮，不得有晃动现象。2中心距和侧隙：保证齿轮有准确的安装中心距和适当的侧隙，侧隙过小，齿轮传动不灵活，热胀时会卡齿，从而加剧齿面磨损，过大，换向时空行程大，易产生冲击和振动。3齿面接触精度：保证齿面有正确的接触位置和足够的接触面积，两者互相联系。4齿轮定位：要准确，错

12、位量不得超过规定值。5平衡：转速高的大齿轮，一般应在装配到轴上后再作动平衡检查，以免振动过大。四圆柱齿轮传动机构的装配1齿轮与轴的装配齿轮在轴上可以空转、滑移、与轴固定连接。常见的几种结合形式： 在轴上空套或滑移的齿轮，一般为间隙配合，装配后的精度取决于零件的加工精度，装配比较方便，装配后，齿轮在轴上不得有晃动现象。 在轴上固定的齿轮，多数为过渡配合（有少量的过盈），过盈量不大时，可用手工工具敲击压装；过盈量较大时，可用压力机压装。要避免P136 图7-17的3种安装误差。对精度要求高的齿轮传动机构，压装后应检查径向跳动量和端面跳动量。图7-18：将齿轮轴支持在V形架或两顶尖上，使轴与平板平行

13、，把圆柱规放在齿轮的轮齿间，将百分表测量头抵在圆柱规上，从百分表上读出一个读数。然后转动齿轮，每隔3-4个轮齿再重复进行一次测量，百分表最大读数与最小读数之差，就是齿轮分度圆上的径向圆跳动误差。图7-19：用顶尖将轴顶在中间，使百分表测量头抵在齿轮端面上，在齿轮轴旋转一周范围内，百分表的最大读数与最小读数为齿轮端面圆跳动误差。2将齿轮轴部件装入箱体为了保证质量，装配前应检验箱体的主要部位是否达到规定的技术要求。 装配前对箱体的检查A 孔距 图a)用千分尺或游标卡尺测则中心距图b)用游标卡尺和芯棒测量孔距 B 孔系（轴系）平行度检查图7-20（b）为平行度的误差值。C 孔轴线与基面距离尺寸精度和

14、平行度检验见P137和图7-21D 轴线与孔端面垂直度误差的检验见P137和图7-22E 孔中心线同轴度检验见P137-138和图7-23使用滑动轴承时，箱体等零件的有关加工误差了用刮研轴瓦孔来补偿。使用滚动轴承时，必须严格控制箱体加工精度，有时也可用加偏心套调整或加配衬板法来提高齿轮的接触精度。   装配质量的检验与调整A齿侧间隙的检验如图7-24所示用压熔断丝检验：在齿面沿齿长两端并垂直于齿长方向，放置（用油脂粘）两条熔断丝（宽齿放3-4条）。熔断丝的直径不宜大于齿轮副规定的最小极限侧隙的4倍（一般为侧隙1.25-1.5倍）。经滚动齿轮挤压后，测量熔断丝最薄处

15、的厚度，即为齿轮副的侧隙。如图7-25用百分表检验：测量时将百分表触头直接抵在一个齿轮的齿面上，另一个轮固定。将接触百分表触头的齿从一侧啮合迅速转到另一侧啮面，百分表上的读数差值即为侧隙。齿轮副侧隙能否符合要求，在剔除齿轮加工因素外，与中心距误差密切相关。侧隙还会同时影响接触精度，因此，一般要与接触精度结合起来调整中心距。B接触精度的检验用涂色法，将红丹粉涂于主动齿轮齿面上，转动主动齿轮并使从动齿轮轻微制动后，即可检查其接触斑点。对双向工作的齿轮，正反两个方向都应检查。对于一般要求的齿轮副，接触斑点的位置应趋近于齿面节圆上、下对称分布，齿顶和齿宽两端棱处不接触。接触面积在高度方向上不少于30%

16、-50%，在宽度方向上不少于40%-70%，即9-6级精度等级。表7-2 为对齿轮接触斑点各种情况的原因分析和调整方法。为了提高接触精度，通常是以轴承为调整环节，通过刮削轴瓦或微量调节轴承支座的位置，对轴线平行度误差进行调整，使接触精度达到规定要求。当接触斑点的位置正确但面积太小时，可在齿面上加研磨剂使两轮转动进行研磨，以达到足够的接触斑点百分比要求。五圆锥齿轮传动机构的装配1箱体检验主要是检验两孔轴线的垂直度误差，可分两种情况：1）轴线在同一平面内垂直相交的两孔垂直度误差，可按图7-26（a）所示方法检验。第一步：旋转芯棒1，在0°和180°的两个位置上百分表的读数差，即

17、为两孔在L长度内的垂直度误差。第二步：轴线在同一平面内垂直相交的两孔相交程度可按图7-26（b）所示方法检验。2）轴线不在同一平面内相互垂直但不相交的两孔垂直度误差可按图7-27方法检验。2两锥齿轮轴向位置的确定一对标准的圆锥齿轮传动时，必须使两齿轮分度圆锥相切，两锥顶（圆锥的顶点）重合。小圆锥齿轮轴向定位-安装距离的确定见P141图7-28锥齿轮装配时，两齿轮的轴线位置，均用调整垫圈的方法进行调整，一般先不装调整垫圈（图7-29），而是将两齿轮啮合并使背锥面对成平齐，用塞尺测量出安装垫圈处的间隙，再按该尺寸配磨垫圈厚度。装配后，再检查两齿轮的轴向窜动量和侧隙，要求齿轮传动灵活，正反向转动时，

18、无明显间隙的感觉。3锥齿轮啮合质量的检查与调整1）侧隙的检验可用压软金属丝的方法检查，金属丝直径不宜超过最小侧隙的3倍；也可用百分表测定，测定时，齿轮副按规定的位置装好，固定其中一个齿轮，用百分表测量另一个齿轮非工作面间的最短距离。上述两种方法都与圆柱齿轮的检验相似。2）接触斑点的检验用涂色法检查锥齿面接触斑点时，与圆柱齿轮的检查方法相似，就是将显示剂涂在主动齿轮上，来回转动齿轮，从被动齿轮齿面上的斑点痕迹形状、位置、大小来判断啮合质量。一般要求在齿面大端、小端、齿顶边缘处，不允许出现接触斑点，对于工作载荷较大的锥齿轮副，其接触斑点应满足：轻载荷时，斑点应略偏向小端，而受重载时，接触斑点应从小端移向大端，且斑点的长度和高度均增大，以免大端区应力集中。斑点状况分析及调整方法见表7-3六齿轮传动机构装配后的跑合一般动力传动齿轮副，不要求有很高的运动精度及工作平稳性，但要求有较高的接触精度和较小的噪声，若加工后达不到接触精度要求时，可在装配后进行跑合。1加载跑