第十一章 圆柱齿轮公差.ppt

第十一章 圆柱齿轮传动公差及检测 第11 1节概述 11 1 1齿轮传动的理想状态11 1 2齿轮传动的使用要求11 1 3齿轮加工误差的来源11 1 4齿轮加工误差的分类 11 1 1齿轮传动的理想状态 1 齿轮的理想齿廓 或齿形 轮齿两侧是形状相同 方向相反的渐开线曲面 11 1 1齿轮传动的理想状态 2 渐开线齿轮传动的理想状态正确的啮合条件pn1 pn2或pb1 pb2传动比恒定 i i瞬时 在啮合过程中 两齿廓的啮合点应在啮合线上 两齿轮的理想接触线接触线 基圆圆柱的切平面与齿面的交线 直齿轮 与齿轮轴线平行的直线 斜齿轮 与齿轮轴线夹角为 b的直线 1 传递运动的准确性要求 恒定 2 传递运动的平稳性要求 i瞬时保持恒定 3 载荷分布的均匀性4 传动侧隙 齿轮副 11 1 2齿轮传动的使用要求 11 1 3齿轮加工误差的来源 1 齿轮的加工误差齿坯误差机床误差刀具误差 齿坯误差 机床分度蜗轮的加工误差及安装误差引起 机床刀架导轨误差 刀具的制造和安装误差 11 1 3齿轮加工误差的来源 2 齿轮副的安装误差齿轮支撑件的制造误差和装配误差 箱体轴轴套 减速箱 减速器箱体零件图 11 1 4齿轮加工误差的分类 1 按其表现特征分 齿廓误差齿距误差齿厚误差齿向误差 2 按其方向特征分 径向误差切向误差轴向误差 3 按其周期或频率特征分 长周期误差 低频误差 短周期误差 高频误差 11 2 1影响传递运动准确性的误差及其检验组11 2 2影响传递运动平稳性的误差及其检验组11 2 3影响载荷分布均匀性的误差及其检验组 第11 2节单个齿轮传动误差及其检验组 11 2 1影响传递运动准确性的误差及其检验组 误差项目 11 2 2影响传递运动平稳性的误差及其评定指标 齿距偏差 fpt 误差项目 斜齿轮 螺旋线坡度误差 ff 11 2 3影响载荷分布均匀性的误差及其检验组 误差项目 第11 3节齿轮副误差及其评定指标 第11 4节渐开线圆柱齿轮的精度设计 GB10095 1988 11 4 1齿轮精度等级11 4 2齿轮副侧隙11 4 3齿轮精度的标注与设计 11 4 1齿轮精度等级 1 齿轮的精度等级 GB10095 1988 11 4 1齿轮精度等级 2 单个齿轮的公差及检验组 GB10095 1988 11 4 1齿轮精度等级 2 单个齿轮的公差及检验组 GB10095 1988 11 4 1齿轮精度等级 2 单个齿轮的公差及检验组 GB10095 1988 11 4 1齿轮精度等级 3 齿轮副公差 GB10095 1988 F ic F i1 F i2 f ic f i1 f i2 11 4 1齿轮精度等级 4 齿坯的精度 GB10095 1988 1 齿坯的尺寸公差齿轮的内孔或齿轮轴径以及顶圆和端面的尺寸公差 见表11 21 2 齿坯工作基准的形位公差作为齿坯基准面的形位公差 表面粗糙度见表11 21 11 4 1齿轮精度等级 4 齿坯的精度 GB10095 1988 2 齿坯工作基准的形位公差一个长圆柱 锥 面的轴线 11 4 1齿轮精度等级 4 齿坯的精度 GB10095 1988 2 齿坯工作基准的形位公差垂直于一个端平面且通过短圆柱面的轴线 11 4 1齿轮精度等级 4 齿坯的精度 GB10095 1988 2 齿坯工作基准的形位公差两个短圆柱 锥 面的公共轴线 11 4 2 1齿轮副侧隙的获得方法11 4 2 2齿厚极限偏差的确定11 4 2 3公法线平均长度偏差的计算 11 4 2齿轮副侧隙 11 4 2 1齿轮副侧隙的获得方法 1 在齿厚一定的条件下 改变齿轮传动中心距 2 在齿轮传动中心距一定的条件下 改变齿厚 GB10095 88规定 采用基中心距制 即固定中心距的极限偏差 通过减薄齿厚来获得不同的侧隙量jnmin 11 4 2 1齿轮副侧隙的获得方法 3 齿厚的测量方法1 测量齿厚 分度圆 2 测量公法线平均长度 11 4 2 2齿厚极限偏差的确定 11 4 2 2 1齿厚偏差11 4 2 2 2齿厚极限偏差的确定 11 4 2 2 1齿厚偏差 1 齿厚偏差的概念在分度圆柱面上 齿厚的实际值与其公称值之差 1 14种齿厚极限偏差代号 大写C S 偏差值依次递增 2 每种代号所表示的齿厚极限偏差值是齿距极限偏差 fpt 的倍数 表11 20 3 齿轮副侧隙代号 由两个代表齿厚极限偏差代号的字母组成如FL 4 齿厚极限偏差一般通过计算来确定 2 国标规定的齿厚极限偏差代号 11 4 2 2 1齿厚偏差 图11 32 11 4 2 2 2齿厚极限偏差的确定 1 确定齿轮副所需的最小法向侧隙 jnmin 1 齿轮副侧隙的大小与齿轮的精度等级无关 只取决于齿轮的工作条件和使用要求 2 最小法向侧隙 jnmin 的计算jnmin jn1 jn2补偿温升 jn1 a 1 t1 2 t2 2sin n保证正常润滑 jn2取决于润滑方式和齿轮的工作速度 参见P216 11 4 2 2 2齿厚极限偏差的确定 2 确定齿厚的上偏差 ESS 按式11 7计算 11 4 2 2 2齿厚极限偏差的确定 3 确定齿厚的公差 TS 和下偏差 ESi TS ESi分别按式11 8 11 9计算 注 IT7 IT10按该齿轮分度圆直径查表1 8 11 4 2 2 2齿厚极限偏差的确定 4 确定齿厚极限偏差代号用由式11 7 11 9计算出的ESS和ESi分别除以齿距极限偏差fpt 根据和的比值 从图11 32中选取相应的齿厚极限偏差代号 11 4 2 3公法线平均长度偏差的计算 11 4 2 3公法线平均长度偏差的计算 1 公法线平均长度偏差 EW 的概念测得的公法线实际长度Wa与其公称长度W之差 公法线千分尺 11 4 2 3公法线平均长度偏差的计算 2 公法线平均长度偏差的计算公法线平均长度上 下偏差和公差 Ews Ewi Tw 与齿厚偏差呈函数关系 参见P219的式11 10 式11 11 式11 12等 11 4 3齿轮精度的标注与设计 11 4 3 1齿轮精度的标注11 4 3 2齿轮精度的设计 11 4 3 1齿轮精度的标注 11 4 3 2齿轮精度的设计 1 确定齿轮的精度等级根据齿轮对传动性能的主要要求 先确定一个公差组的精度等级 然后再确定齿轮的其它精度要求 在同一公差组的各项公差和极限偏差要保持相同的精度等级 一般情况下 齿轮的三个公差组选用相同的精度等级 通常根据齿轮的最高圆周速度来确定齿轮的精度等级 各种机械所采用的齿轮的精度等级见表11 4 11 5 齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取相同的 也允许不同 11 4 3 2齿轮精度的设计 2 确定齿轮的检验项目各公差组的检验项目如前所述 国标推荐的检验指标见表11 2 3 确定齿轮副最小侧隙和计算齿厚偏差详见11 4 2中所述 4 确定齿