互换性测量 第九章 齿轮公差.ppt

第十章渐开线圆柱齿轮传动的互换性p221,第十章渐开线圆柱齿轮传动的互换性,1.齿轮传动的使用要求准确性用齿轮在一转内的实际回转角和理论回转角之差来衡量。即限制齿轮在一转范围内最大的转角误差。传动的平稳性用齿轮每转过一个齿距，实际回转角和理论回转角之差来衡量。即要求齿轮传动瞬时传动比变化不大。,载荷分布的均匀性用在啮合过程中，齿面的相对接触面积来衡量。要求啮合时齿面接触良好，以免引起应力集中，造成齿面局部磨损。传动侧隙要求齿轮啮合时，非工作齿面间应具有一定的间隙。侧隙的作用：储藏润滑油；补偿齿轮的弹性变形热胀；补偿安装制造装配误差。,2.1影响准确性的制造误差,来源于几何偏心,e几运动偏心.e运e几轮坯的齿圈中心与工作时的旋转中心不重合。e运这是由于分度蜗轮的加工误差(主要齿距累积误差)及安装偏心所引起,2齿轮的加工误差,齿轮的加工误差,齿轮的加工误差,2.2影响齿轮传动平稳性的制造误差,来源于1)机床链周期性误差,分度蜗杆的轴向窜动和径向跳动-齿形误差2)刀具误差;齿距误差,齿形角误差,滚刀的径向跳动,轴向窜动-基节偏差,2.3影响齿轮承载均匀性的误差,齿长方向上的加工误差来源于:机床导轨不准确;齿高方向上加工误差来源于:刀具误差,2.4影响侧隙的制造与安装误差,来源于齿厚的上,下偏差安装中心距误差,3.影响齿轮传动的误差和公差,3.1影响运动准确性的精度指标1)切向综合误差Fi被测齿轮与精确齿轮单面啮合,被测齿轮一转内,实际转角与公称转角之差的总幅度值.(在单面啮合仪),切向综合误差Fi,Fi是长周期误差及各项短周期误差综合影响的结果。反映几何偏心e几和运动偏心e运引起的误差.Fi是评定齿轮运动准确性的综合指标。,2）齿距累积误差Fp,是指在分度圆上,任意两同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值.,K个齿距的累积误差Fpk,是指在分度圆上,k个齿距间的实际弧长与公称弧长的最大差值.,Fp和Fpk是e几，e运影响的综合结果，是评定运动准确性的综合指标。,3)齿圈径向跳动Fr,指在齿轮一转内测头在齿槽内于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。Fr主要由几何偏心引起的。,4)径向综合误差Fi”,是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合转动时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。主要反映径向误差，是几何偏心e几引起的。,5）公法线长度变动Fw,是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。FwWmax-WminFw是由运动偏心引起的。,小结,Fi,Fp反映几何偏心和运动偏心。Fr,Fi”反映几何偏心Fw反映运动偏心。,第公差检验组,3.2影响传动平稳性的精度,1)一齿切向综合误差fi,单面啮合时转一个齿距角内,实际转角与公称转角之差的最大幅度值.,一齿切向综合误差fi,fi反映一齿内的转角误差.一转内多次重复出现,影响传动平稳性.它是由刀具的制造误差,刀具的安装误差,机床传动链短周期误差引起的.,2)一齿径向综合误差fi,双面啮合,被测齿轮一齿距角内,双啮中心距的最大变动量.它是齿距,齿形等误差的综合反映,3)齿形误差ff,在端截面上，齿形工作部分内，包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法向距离。由于刀具的制造误差和机床传动链误差引起的。,4）基节偏差fpb,主要是由于刀具的基节偏差和齿形角误差造成的，在齿轮的一转内多次重复出现。,5）齿距偏差fpt,是在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差。是分度蜗杆的跳动引起的。公称齿距是指实际周节的平均值；齿距偏差取绝对值为最大的为代表值。,6）螺旋线波动误差ff,是指宽斜齿轮齿高中部实际齿向线（即螺旋线）波纹的最大波幅。ff是机床分度蜗杆副和滚刀进给丝杠的周期误差引起的。,小结,第公差检验组,3.3.影响承载分布均匀性的精度指标,1)齿向误差F包括齿向线的方向偏差,形状误差.主要由齿坯端面跳动和刀架轨道倾斜引起的.直齿轮齿向误差直接影响接触长度,2)接触线误差Fb,基圆柱切平面与齿面的交线即为接触线.窄斜齿轮接触线误差直接影响接触长度主要来源于滚刀误差(径向跳动,轴线偏斜),3)轴向齿距偏差Fpx,反映斜齿轮的螺旋角误差是指与齿轮轴线平行而大约通过齿高中部的一条直线上,任意两个同侧齿面间的实际距离与公称距离之差,沿法线方向计值主要反映斜齿轮的螺旋角误差主要由齿坯端面跳动和刀架轨道倾斜引起的.对宽斜齿轮轴向齿距偏差影响接触长度,小结,齿轮公差组p212,3.4影响侧隙的指标,1)齿厚偏差Es(Ess,Esi)2)公法线平均长度偏差Ew是公法线实际长度平均值与公称值之差.Ew是反映齿厚的减薄量,以保证获得一定的齿侧间隙.p219Fw是反映运动偏心所产生的切向误差.,4.齿轮副误差及其评定指标,齿轮副的切向综合误差Fic,-准确性齿轮副的一齿切向综合误差fic,-平稳性接触斑点;-齿面接触精度侧隙-侧隙p211,5.渐开线圆柱齿轮精度,5.1精度等级的确定1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12检验齿轮的公差项目分为-准确性-平稳性-接触精度,p213各公差检验组p214,第十章渐开线圆柱齿轮传动的互换性p221,齿轮精度的标注,精度等级的选择p215,1,可以三个公差组选用相同的精度等级;7FL;2,如果不同级,但在同一组内应保持相同等级;7-6-6GM;3,当传递运动准确性没有特别要求时,第比第的精度低一个级;7-6-6GM;4,当传递的功率不特别大,和相同;5,低速重载的齿轮选择高于.,5.2齿轮副侧隙p216,齿轮副侧隙按齿轮的工作条件决定,而与齿轮的精度等级无关.工作温度高的齿轮侧隙应大;需要正反转或读数机构中的齿轮则要求保证较小的侧隙,1,补偿温度变化所需要的侧隙p2162.保证正常润滑所必须的最小侧隙p2163.齿轮副的最小侧隙,4.补偿齿轮副的制造误差和安装误差所引起的侧隙减小量p2165.齿厚上下偏差及齿厚公差,齿厚极限偏差代号,举例,已知齿轮副模数m=5mm,齿形角=200,齿宽b=50mm,齿数z1=20,z2=60,工作速度18m/s,已选定精度等级6级,齿轮的工作温度t1=750c,箱体的工作温度t2=500c线膨胀系数钢齿轮1=11.510-6,铸铁箱体2=10.510-6.确定小齿轮齿厚上,下偏差的代号.,齿厚上下偏差及齿厚公差,1.计算齿轮副的最小极限侧隙,2.确定齿厚上下偏差p229,举例,有一齿轮模数m=3mm,齿数z=32,齿形角=200,齿宽b=20mm,传递最大功率5kw,转速n=1280r/min,已知齿厚上下偏差代号为“HK”,确定精度,检验指标及齿坯公差,1.确定精度等级对于中等速度,中等载荷的一般齿轮通常试先根据圆周速度确定第