《齿轮结合精度设计》PPT课件.ppt

渐开线齿轮结合精度设计,了解渐开线圆柱齿轮传动的精度要求。 了解圆柱齿轮传动精度的评定指标。 掌握渐开线圆柱齿轮传动精度的设计的 基本方法。,渐开线圆柱齿轮传动精度要求,齿轮的作用主要是传递运动和动力，应用非常广泛。按其传动作用特点，传动精度要求分为： 传递运动的准确性 传递运动的平稳性 载荷分布的均匀性 在一般情况下，齿轮传动应有下面四个方面的使用要求。,传递运动的准确性 即运动精度。对于精密机床、仪器仪表中的齿轮，要求传递运动的准确性高。要求齿轮在一转范围内，平均传动比的变化不大，以保证从动轮与主动轮的运动协调一致。 传递运动的平稳性 即运动平稳性精度。在高速、轻载传动装置中，要求齿轮运转平稳，避免产生冲击、振动和噪声。如汽车变速箱。 载荷分布的均匀性 即接触精度。对于轧钢机、起重机、运输机等低速重载机械，传递动力大，齿轮负荷大，要求齿轮在接触过程中，载荷分布要均匀，接触良好，以免引起应力集中，以免造成局部损伤和断齿，影响齿轮的使用寿命。 齿侧间隙 在齿轮传动过程中，非接触面一定要有合理的间隙。一方面为了贮存润滑油，一方面为了补偿齿轮的制造和变形误差。,接触精度用沿齿长和齿 在非工作齿面间应存在 高方向上保证一定的接 间隙，如无间隙齿轮传 触区域来表示。接触精 动过程中会出现卡死和 度低，会造成局部损伤 烧伤现象。 和断齿。,渐开线圆柱齿轮精度的评定指标,一、轮齿同侧齿面偏差 齿距偏差： 单个齿距偏差 fpt 齿距累积偏差 Fpk 齿距累积总偏差 Fp 齿廓偏差 ：齿廓总偏差 F 齿廓形状偏差 ff 齿廓倾斜偏差 fH 螺旋线偏差：螺旋线总偏差 F 螺旋线形状偏差 ff 螺旋线倾斜偏差 fH 切向综合偏差：切向综合总偏差 F i 一齿切向综合偏差 f i,二、径向综合偏差与径向跳动 径向综合偏差：径向综合总偏差 Fi 一齿径向综合偏差 fi 径向跳动 Fr 三、齿厚偏差及齿侧间隙 齿厚偏差 Esn 公法线长度偏差 Ebn 齿侧间隙,一、轮齿同侧齿面偏差,齿距偏差 单个齿距偏差fpt 在端平面上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时，会造成一对齿啮合完了而另一对齿进入啮合时，主动齿与被动齿发生冲撞，影响齿轮传动的平稳性精度。,齿距累积偏差 Fpk 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个齿距的各单个齿距偏差的代数和。 如果Fpk 过大，将产生振动和噪声，影响齿轮工作平稳性。 齿距累积总偏差 Fp 齿轮同侧齿面任意弧段（k=1到k=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。,齿廓偏差,齿廓偏差是指实际齿廓对设计齿廓的偏离量； 在齿轮端平面内且在垂直于渐开线齿廓的方向上计值。,齿廓总偏差F 在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。 F 主要影响齿轮平稳性精度。 齿廓形状偏差ff 该项偏差不是必检项目。 齿廓倾斜偏差fH 常采用以理论渐开线齿形为基础的修正齿形。,螺旋线偏差 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。 螺旋线总偏差F 螺旋线形状偏差ff 螺旋线倾斜偏差fH,螺旋线检查仪测量非修形螺旋线斜齿轮偏差，原理是将被测齿轮的实际螺旋线与标准的理论螺旋线逐点进行比较并将所得的差值在记录纸上画出偏差曲线图。 没有螺旋线偏差的螺旋线展开后应该是一条直线，即设计螺旋线线1。如果无螺旋线总偏差F，仪器的记录笔应该走出一条与线1重合的直线，而当存在 F 时，则走出一条曲线2实际螺旋线。虚线线3平均螺旋线。,切向综合偏差： 切向综合总偏差 F i 被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，在被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 F i是反映齿轮运动精度的检查项目，但不是必检项目。 一齿切向综合偏差 f i 在一个齿内的切向综合偏差 。 f i是检验齿轮平稳性精度的项目，但不是必检项目。,上图是在单面啮合测量仪上画出的切向综合偏差曲线图。 横坐标表示被测齿轮转角，纵坐标表示偏差。如果齿轮没有偏差，偏差曲线应是与横坐标平行的直线。 在齿轮一转范围内，过曲线最高、最低点作与横坐标平行的两条直线，则此平行线间的距离即为 F i值。 在一个齿距角内，过偏差曲线的最高、最低点作与横坐标平行的两条直线，两平行线间的距离即为 f i。,二、径向综合偏差与径向跳动 径向综合总偏差 Fi 是在径向（双面）综合检验时，被测齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。 下图为在双啮仪上测量画出的 Fi偏差曲线，横坐标表示齿轮转角，纵坐标表示偏差，过曲线最高、最低点作平行于横轴的两条直线，该二平行线距离即为 Fi值。 Fi是反映齿轮运动精度的项目，但不是必检项目。,一齿径向综合偏差 fi 是被测齿轮与测量齿轮啮合一整圈（径向综合检验）时，对应一个齿距角（360/z）的径向综合偏差值。 fi反映齿轮工作平稳精度，但不是必检项目。,径向跳动 Fr 齿轮径向跳动是指测头（球形、圆柱形、锥形）相继置于每个齿槽内时，相对于齿轮基准轴线的最大和最小径向距离之差。 检查中，测头在近似齿高中部与左右齿面同时接触。 Fr主要反映齿轮的几何偏心，是检验齿轮运动精度的项目，但不是必备项目。,三、齿厚偏差及齿侧间隙 齿厚偏差 Esn 是指分度圆柱面上齿厚的实际值与公称值之差。 齿厚测量可用齿厚游标卡尺。,用齿厚游标卡尺测齿厚时，首先将齿厚游标卡尺的高度调至相对于分度圆弦齿高 位置，然后用游标卡尺宽度测出分度圆弦齿厚 值，将其与理论值比较即得到齿厚偏差Esn。对于非变位直齿轮,按下式计算,公法线长度偏差 Ebn 齿侧间隙,小齿轮工作图及标注,模数 m 4 基节极限偏差 土fpb 土0.018 齿数 z 96 齿向公差 F 0.011 齿形角 a 20 公法线平均长度极限偏差 129.37