齿轮基本知识和检测仪器ppt课件

齿轮和测试仪器的基本知识，1。目录1，齿轮传动分类2，渐开线圆柱齿轮基本参数3，其他类型齿轮4，齿轮精度评定标准5，齿轮精度项目的定义和评定6，齿轮精度公差组检测仪器7，常用齿轮仪器制造商8，齿轮测量仪器的发展和演变9，测量仪器管理相关知识10，齿轮测量仪器校准/检定基础2，1。齿轮传动的分类，1。根据两个齿轮轴线的相对位置和齿轮齿的形状(1)平行轴齿轮传动正齿轮传动斜齿轮传动斜齿轮传动人字齿轮传动(2)相交轴齿轮传动正齿轮传动斜齿轮传动曲线齿轮传动(3)交错轴齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮传动，3，2，根据齿轮啮合方式3， 根据齿轮的齿形曲线渐开线齿轮传动摆线齿轮传动圆弧齿轮传动直齿圆柱齿轮传动外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿条啮合传动外齿轮内齿条渐开线圆柱齿轮基本参数，1。 几何参数(1)齿数z(5)齿宽b(2)法向模数m(mn)(6)齿顶高度系数han*(3)法向压力角(n)(7)齿顶间隙系数cn*(4)螺旋升角(8)高度位移系数xn2，几何尺寸计算：(1)分度圆直径d=mn*z/cos(2)基圆直径db=Mn * z/cos* cos(atan(tann/cos)(3)齿顶高度ha=(han* xn)*mn 其他类型的齿轮，1，双圆弧齿轮2，锥齿轮(1)直齿A.GB/T12369-1990B.直锥齿轮-格里森螺旋锥齿轮-埃尼斯(2)弧齿锥齿轮1)格里森(2)埃尼斯(3)洛卡零度螺旋锥齿轮-格里森摆线锥齿轮1)欧瑞康(2)克林贝格(3)各种齿线的锥齿轮：非零分度锥综合位移3，蜗杆(1)普通圆柱蜗杆(1)阿基米德圆柱蜗杆渐开线圆柱蜗杆ZIC。普通直廓蜗杆ZND。锥面包络圆柱蜗杆ZKE。圆弧圆柱蜗杆ZC(2)环形蜗杆直廓环面蜗杆TSLB。平面包络环面蜗杆，6，4。齿轮精度评定标准，1。齿轮精度评定标准(1)国际标准化组织标准：由齿轮技术委员会第二工作组国际标准化组织/TC60/WG2制定，包括两部分：B.ISO1328-2:1997 .(2)德国标准：DIN3962-1978，由德国标准化研究所制定，DIN 3960-3967-1978；(3)美国标准：ANSI/AGMA2015和AGMA915，由美国齿轮制造商协会开发；A.ANSI/AGMA2015-1-A01;B.ANSI/AGMA2015-2-A06。公司信息图表：3:年度股东大会915-1-A02；b . AGMA 915-2-A05；c . AGMA 915-3-A99；(4)日本标准：日本工业测量协会制定的日本工业标准1702-1998；a . JISB 1702-1-1998；B.JISB1702-2-1998 .(5)中国标准：GB/T10095-2008，由国家齿轮标准化技术委员会制定；A.GB/T10095-1-2008;B.GB/T10095-2-2008。2。GB/T10095-2008: 7，3中规定的齿轮精度检测项目。GB/T10095-2008规定的齿轮精度分类：(1)GB/t 10095-1-2008规定的齿轮齿面同侧公差：共13级，0级最高，12级最低；(2)GB/T10095-2-2008径向综合公差：总等级9、4级最高、12级最低；4.齿轮精度公差组5。齿轮精度检验组：(1)Fpt、Fp、F、F、FR；(2)Fpt，Fpk，Fp，F，F，Fr .注意：上述两个检验组不能同时使用。6.齿轮精度检验项目(推荐):(1)单项检验项目：A.fpt、Fpk、FpB。(2)综合检查项目：a .单面啮合综合检查；1)fi；2)双面啮合的综合检查；1)fi ”;2)Fi-径向综合偏差描述：上述两种检验形式不能同时使用。齿轮精度项目的定义和评估，1。节距和节距偏差：(1)节距：齿轮分度圆同一侧齿面之间的弧长。(2)螺距偏差：a .单螺距偏差fpt；在齿轮端面的平面上，在与齿高中间附近的齿轮参考轴同心的圆上，实际齿距和理论齿距之间的代数差被视为具有最大绝对值的那个(图1-1):图1-1B。累积偏差Fpk指齿距；任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差，k=2 z/8的整数(图1-2): c齿距的累计总偏差FP；在齿轮端面的平面上，在齿高中间附近与齿轮参考轴同心的圆上，实际弧长与同一侧任何两个齿面之间理论弧长的代数差的最大绝对值(图1-3)。图1-2图1-3，fPt，FPk，fpt，9，2，齿廓和齿廓偏差：(1)齿廓：对于渐开线齿轮，齿廓形状为渐开线。(2)齿廓偏差：a .总齿廓偏差f；在计算范围内，包含实际齿廓工作零件并具有最小距离的两个设计齿廓(理论齿廓)之间的法向距离。参见图2-1和图2-2:图2-1和图2-2B。齿廓形状偏差FF；包含实际齿廓轨迹且与计数范围内的平均齿廓轨迹完全相同的两条曲线之间的距离。见图2-3:齿廓倾角偏差；在计算范围内，两端平均螺旋轨迹相交的两条设计齿廓轨迹之间的距离如图2-4所示：图2-3图2-4注：L-齿廓计算范围，LAE-齿廓有效长度，LAF-齿廓可用长度，10，3，螺旋线和螺旋线偏差：(1)螺旋线：对于正齿轮，其设计螺旋线(理论螺旋线)是平行于齿轮参考轴的平行线。(2)螺旋偏差：a .总螺旋偏差f；在计数范围L内，包含实际螺旋轨迹且具有最小距离的两条设计螺旋轨迹之间的距离。见图3-1:图3-1B。螺旋形状偏差ff；在计数范围内，包含实际螺旋轨迹且与平均螺旋轨迹完全相同的两条曲线之间的距离。见图3-2:螺旋倾角偏差fH；计数范围内两端与平均螺旋轨迹相交的两条设计螺旋轨迹之间的距离。见图3-3:图3-3和图3-4注：l-螺旋计数范围，b-齿宽，11，4，切向综合偏差：(1)切向综合总偏差F1 :当被测齿轮和测量齿轮一侧啮合时，被测齿轮一周内分度圆上实际圆周位移和理论圆周位移的最大差值。(2)单齿切向综合总偏差fi:实际圆周位移和理论圆周位移之间的最大差值，其范围对应于被测齿轮每转一个齿距。图4、12、5，径向综合偏差：(1)径向综合总偏差fi”:当被测齿轮和被测齿轮在两侧啮合时，被测齿轮一周内中心距离的最大值和最小值之间的差值。参见图5-1: (2)一个齿的总径向偏差fi ”:当被测齿轮和被测齿轮两侧啮合时，被测齿轮在齿距角范围内的中心距的最大变化。参见图5-2: (3)齿轮径向跳动Fr:当探针连续放置在待测齿轮的每个齿槽中并接触齿高中间附近的左右齿面时，从探针到齿轮参考轴的最大距离和最小距离之差。见图5-3:图5-1图5-3图5-2，fi”，fi”，13，6，齿厚和齿厚偏差(1)齿厚Sn:分度圆圆周上齿轮齿两侧齿廓之间的弧长。(2)齿厚偏差Esn:分度圆上实际齿厚和名义齿厚sn(理论齿厚)之间的差值。参见图6: 7，公共法向长度(1)公共法向长度Wk:与两个不对应的齿面相切的两个平行平面之间的距离。(2)普通法线的长度变化Fw:齿轮一个周期内所有位置的普通法线的最大值和最小值之间的差值。(3)通信平均长度偏差Ew参见图7:图6、图7、图14和图6。齿轮精密公差组检测仪。1、影响运动精度的误差：(1)切向综合误差(fi):-齿轮单面啮合测试仪(2)齿距累积总误差(FP):-通用渐开线测试仪(3)齿距累积误差(FPK):-通用渐开线测试仪(4)切向综合总误差(fi):-齿轮双面啮合测试仪(5)齿圈径向跳动量(fr):-齿圈径向跳动量测试仪(6)普通法向长度(FW)的齿数变化量：(2)。影响传动稳定性的误差(噪声、振动):(1)总切向误差(FI)-通用渐开线检测器(3)-单齿距误差(FPT): -通用渐开线检测器(4)-基节误差(FPB): -通用渐开线检测器/齿轮基本接头测试仪(5)的一个齿的总径向误差(FI”):-齿轮双面啮合测试仪(6)的螺旋形状误差(ff):-通用渐开线测试仪、单啮合测试仪、齿圈直径跳动测试仪、普通法向千分尺、通用渐开线测试仪，16、3。影响载荷分布均匀性的误差：(1)总螺旋误差(F):-齿轮单面啮合检测仪的接触线误差(FB)(3):-齿形齿向检测仪(3)轴向齿距偏差(FPX):-渐开线检测仪、单齿齿轮检测仪、齿圈直径跳动仪、普通法向千分尺、通用渐开线仪，17，7。通用齿轮仪器制造商，1。单个齿轮误差的检测(1)齿圈的径向跳动：(2)齿距：18，3)普通法线：A .普通法线千分尺D .带量规的游标卡尺B .普通法线杠杆千分尺E .通用渐开线齿廓方向测试仪C .普通法线指示器卡尺F .通用工具显微镜(4)齿廓(齿廓):19，(5)基节：(6)齿向(螺旋):(7)齿厚：a .光学厚度卡尺B .齿厚游标卡尺C .通用渐开线测试仪，20，2， 齿轮误差的综合检测：(1)单面啮合综合检测，(2)双面啮合综合检测，(3)齿轮测量仪器的发展和演变，(4)齿轮测量仪器发展史上的里程碑事件，(5)1923年，德国蔡司公司在世界上首次成功研制出“TooothSurfaceTester”机械膨胀式通用渐开线测试仪，并于1925年投入使用。 VG450是其改进产品，在我国应用广泛。(2)20世纪50年代初，机械通用螺旋标准仪出现，齿轮质量的全面控制成为现实。(3)1965年，英国的RMunro博士开发了光栅式单齿测试仪，标志着齿轮高精度动态测量时代的到来。(4)1970年，以黄彤为代表的中国技术人员开发了齿轮整体误差测量技术，标志着用运动几何学测量齿轮的开始。(5)1970年，美国伙伴公司在芝加哥博览会上展出了Microlog50，标志着数控齿轮测量中心的使用开始。(6)20世纪80年代末，日本大阪精密机械公司(OSKA)基于光学全息原理推出了一种非接触式齿面分析仪PS-35，标志着齿轮非接触测量的开始。齿轮测量仪器发展的技术演变：(1)在测量原理上，从“比较测量”到“啮合运动测量”再到“模型测量”。(2)实现测量原理的技术手段已经从“以机械为主”发展到“机电一体化”，发展到“光机电一体化”和信息技术的综合集成。(3)测量结果的描述和利用：(1)从“指示表+目视读数”到“记录仪器记录+人工判断”再到“计算机自动分析并向制造系统反馈测量结果”。(二)从单型单参数仪器(如单板渐开线测试仪)、单型多参数仪器(如齿形和齿向测试仪)到多型多参数仪器(如齿轮测量中心)。3.现代齿轮前端测量技术(总体误差测量技术和齿轮测量中心)的技术路线差异：(1)齿轮总体误差测量技术从综合测量中提取单一误差和其他有用信息。经过30年的改进和推广，它已经发展成为一种传统的构件运动的几何测量方法。其基本思想是将被测物体与标准构件进行网格划分，通过网格运动误差找出测量误差。该方法的特点是形象地反映齿轮啮合传动过程，准确地揭示齿轮单个误差的变化规律和误差之间的关系，适用于齿轮过程误差分析和动态性能预测。该仪器测量效率高，适用于质量检测。(2)齿轮测量中心采用圆柱(极)坐标测量原理，即“模型测量”。被测齿轮作为一个几何体，坐标值(直角坐标、圆柱坐标、极坐标等)。)进行测量，并通过与理想物体的数学模型进行比较得到测量偏差。它具有通用性强、主机结构简单、测量精度高等特点。现代光电技术、微电子技术、计算机技术、软件工程、精密机械等技术的发展，充分发挥了齿轮坐标测量方法的优势。实施齿轮测量中心的不同之处：(1)在测量传感器方面，角度基准采用高精度圆光栅、长度基准、高精度齿轮或标准装置(如渐开线或螺旋样品)、双频(或单频)激光干涉仪，一般采用高精度线性光栅。(2)在机械系统方面，无一例外地使用高精度轴承。直线导轨的精度由机械精度保证，并采用动态误差校正技术。(3)数控系统，70年代，数控开环控制；20世纪80年代，数控控制大多采用DC伺服电机，交流伺服系统或直线电机也开始应用。(4)探头方面，有一维感应探头、三维数字探头甚至刚性探头。5.齿轮测量中心的组成及特点(1)组成：一般由主机、数控数控单元、数据采集单元、机间通信接口、计算机及外围测量软件和数据处理软件组成。(2)特点：1 .效率高，精度高，性能易操作。采用精密机械优化设计、32位CNC4-5轴数控系统、直线电机、三维探头和误差修正技术。b .在功能上，它包括：a .测量旋转部件的主要误差项目，如齿轮(内部和外部)、齿轮刀具(滚刀、开槽刀具、剃齿刀)、锥齿轮、蜗轮、蜗杆、螺钉、凸齿轮、拉刀等。b .轴零件形状和位置公差的测量；强大的分析功能，如接触分析、过程误差分析、齿根形状分析、参数反演等。它可以耦合到处理系统进行实时数据通信。c .可维护性，具有自诊断和远程网络故障诊断的能力。d .可扩展性。包括软件升级和硬件升级。齿轮测量技术的新趋势：(1)齿轮整体误差测量技术与齿轮坐标测量技术的融合。成都工具学院引进了CZN450，一