渐开线圆柱齿轮精度及检测PPT课件

渐开线圆柱齿轮精度及检测 齿轮传动 齿轮传动是机械传动中最主要的传动形式之一 它在现代机械中应用极为广泛 本章主要研究影响齿轮传动精度的齿轮或齿轮副的偏差项目 11 1概述 1 适用范围广 2 效率高 3 传动平稳 结构紧凑 4 工作可靠 寿命长 一 齿轮传动的主要特点 二 齿轮传递运动要求 用途 传递运动的准确性 齿轮转一圈 最大的转角误差在一定范围内 转角误差 实际转角与公称转角之差 齿轮传递运动要求 2 传递运动的平稳性 要求齿轮的瞬间传动比变化不大 在一定范围内 3 载荷分布的均匀性 要求齿轮啮合时 齿面接触良好 齿轮传递运动要求 4 传动侧隙合理 11 2齿轮加工误差及其检测 一 影响运动准确性的误差 4个 GB T10095 2 2001 1 切向综合总偏差Fi Fi 被测齿轮与理想精确齿轮单面啮合时 在被测齿轮转一圈内 实际转角与公称转角之差的总幅度值 fi 影响运动准确性的误差 2 齿距累积总偏差Fp Fp 在分度圆上 任意两同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值 Fi 是以分度圆弧长计算的 原理图见图11 5 7 齿距累积偏差Fpk Fpk 在分度圆上 k个齿距间的实际弧长与公称弧长的最大差值 影响运动准确性的误差 3 径向跳动Fr Fr 齿轮一转范围内 测头与齿高中部双面接触 测头相对于齿轮轴线的最大变动量 影响运动准确性的误差 4 径向综合总偏差Fi Fi 被测齿轮与理想精确测量齿轮双面啮合时 在被测齿轮转一圈内 双啮中心距的最大变动量 二 影响传动平稳性的误差 4个 1 一齿切向综合偏差fi fi 被测齿轮与理想精确齿轮单面啮合时 在被测齿轮转一齿距角内 实际转角与公称转角之差的最大幅度值 影响传动平稳性的误差 fi 是以分度圆弧长计算的 用单面啮合仪测量 影响传动平稳性的误差 2 一齿径向综合偏差fi fi 被测齿轮与理想精确测量齿轮双面啮合时 在被测齿轮转一齿距角内 双啮中心距的最大变动量 双啮仪 影响传动平稳性的误差 3 齿廓总偏差 齿形误差 ff 齿轮端截面上 齿形工作部分内包容实际齿廓 齿形 线的两条设计齿廓线间的距离 齿廓形状偏差 齿廓倾斜偏差 4 单个齿距偏差fpt 齿距偏差 fpt 在分度圆上 实际齿距与公称齿距之差 影响传动平稳性的误差 7 基节偏差 fpb 实际基节与公称基节之差 基节 基圆切线所截两相邻同侧齿廓的交点沿切线方向的距离 基节偏差不可过大或过小 规定 fpb fpb fpb 公法线长度变动Fw 齿轮转一圈内 实际公法线长度最大值与最小值之差 测量公法线长度 当用公法线千分尺在齿轮上跨过k个齿时 两卡脚与齿廓相切于AB两点 两切点间的距离 公法线长度 用W表示 跨齿数k为 影响载荷分布均匀性的误差 三 影响载荷分布均匀性的误差 直齿1个 齿形误差 ff 齿廓总偏差 影响载荷分布均匀性的误差 螺旋线形状偏差 螺旋线倾斜偏差 齿轮传动使用要求的评定指标 单个齿轮 11 3齿轮副误差及其评定指标 齿轮副的安装误差 2 齿轮副的中心距偏差fa 1 轴线的平行度偏差f f 两轴线公共平面内的 垂直平面内的 新国标中未给出中心距的允许偏差 可参照 年国标 齿轮副精度指标 齿轮副的精度指标 齿长方向 接触痕迹的长度b 扣除断开部分的长度c 与工作长度b 扣除倒角 之比的百分比 即 齿高方向 接触痕迹的平均高度h 与工作高度h 之比的百分比 即 1 接触斑点 装配好的齿轮 在轻微制动下 运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹 2 齿轮副侧隙 分为法向侧隙jn和圆周侧隙jt 法向侧隙jn 装配好的齿轮副 当工作面接触时非工作面间的最小距离 圆周侧隙jt 装配好的齿轮副 当一个齿轮固定时 另一个齿轮的圆周晃动量 以分度圆上弧长计 侧隙关系 主要限制法向侧隙 法向侧隙在实际应用中是用塞尺来测量 齿轮副精度指标 11 4渐开线圆柱齿轮精度标准 一 齿轮精度等级 GB T10095 1 2001和GB T10095 2 2001规定 选择精度等级时 应综合考虑齿轮的使用要求 工作条件 及技术要求确定 圆柱齿轮精度 二 齿轮检验项目的确定 GB T10095 1 2001规定 对单个齿轮的加工精度 高速齿轮的检验 增加 当检验切向综合偏差时 可不检验 新国标中没有规定的检验项目的公差值 推荐暂时采用 年国标中的有关规定 新GB中齿轮检验项目 齿距偏差 FpFpkfpt 螺旋线偏差 Fb 切向综合偏差 fi Fi 径向综合偏差 fi Fi 径向跳动 Fr 建议的齿轮检验组 3fi Fi 4fptFr 10 12级 5fi Fi 有协议要求时 轮廓偏差 1fptFpFbFr 2fptFPFbFrFPK 齿轮精度标注 新国标 1 若齿轮的各检验项目为同一精度等级 可直接标注精度等级和标准号 7GB T10095 1 2001 2 若齿轮的各检验项目精度等级不同 应分别标注 6 7 GB T10095 1 2001 11 4 2齿轮副侧隙 获得侧隙途径 加大中心距 中心距不变 减薄齿厚 齿轮副侧隙 为获得最小侧隙 计算齿厚最小 最大减薄量 齿厚上 下偏差Esns Esni 计算齿厚最小减薄量 P216 1 补偿温升热变形和正常润滑所需的最小侧隙量 P216式11 3 11 4 齿轮副侧隙 2 补偿安装和制造误差引起的侧隙减薄量Jn P217式11 5 式11 5a 3 有时需要考虑中心距偏差fa 0时会使侧隙减小 最后综合考虑各个因素得到式11 7 Esns Esni Tsn 齿厚上偏差Esns 齿厚下偏差Esni Tsn Tsn的求法见式11 8 Esni Esns Tsn 国家标准规定齿厚上 下偏差用代号表示 14种 P218 齿轮副侧隙 例如或 3 或 18 齿厚的上 下偏差代号分别是多少 为什么 新国标没有规定齿厚极限偏差代号 也未推荐齿厚极限偏差的数值 齿坯精度 加工时是以齿坯的内孔 顶圆和端面作为基准的 齿坯公差及精度见P229表1