第十二章 齿轮 第三节-zkl

,课次,11,授课学时,2,教案完成时间,2006.09.,教学目的与要求,教材内容与参考书,重点与难点,教学组织与方法,本次作业,思考题:,理解圆柱齿轮第、公差组的内容及含义；理解齿轮各误差项目的定义，引起各误差的原因？如何测量？,教学步骤:影响运动准确性的误差；影响传动平稳性的误差；影响载荷分布均匀性的误差。,精度设计与标准化课程分课次教学简案,教学形式:以多媒体为主。,重点难点：单个直齿圆柱齿轮各误差项目的定义；齿轮公差组分组的对应项目及其所保证的传动性能；,教材内容:互换性与测量技术基础P230-P259,参考书:孙玉芹主编机械精度设计基础等,影响运动平稳性的误差为第组,影响载荷分布均匀性误差为第组,齿轮副评定指标及侧隙规范,影响运动准确性的误差为第组,第公差组,第公差组,第公差组,标准中符号规定：,第三节影响传递准确性的误差,第公差组,第一公差组的评定项目,1.切向综合误差（Fi）与切向综合公差（Fi）2.齿距累积误差（Fp）与齿距累积公差（Fp）3.齿圈径向跳动（Fr）与齿圈径向跳动公差（Fr）4.径向综合误差（Fi）与径向综合公差（Fi）5.公法线长度变动误差（Fw）公法线长度变动公差（Fw）,一、切向综合误差Fi与切向综合公差Fi,切向综合误差（Fi）指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，实际转角与公称转角之差的总幅值。它以分度圆弧长计值。Fi能全面反映被测齿轮的各种加工误差。该项目的测量方法是在单啮仪上单面啮合，连续测量，它与齿轮的实际工作状态很接近。因而用该项指标评价齿轮传递运动的准确性最为全面。但由于测量Fi的单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）结构复杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。Fi是指切向综合误差（Fi）的最大允许值。,光栅式齿轮单面啮合仪,圆光栅,被测齿轮Z2,二、齿距累积误差Fp及公差Fp（Fpk及Fpk）K=2Z/8,Fp指在分度圆上,任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值,Fp=Fpmax-Fpmin,Fi与Fp之间的区别,Fp和Fi都是综合性测量指标。Fi是在单啮仪上连续测量，是一条连续的误差曲线。它反映齿轮瞬间传动比的变化情况。Fp是逐齿测量，每齿只测一点，误差曲线为一折线，它只反映有限点的运动误差情况，不反映齿轮瞬间传动比的变化情况，所以Fp只是近似地反映齿轮运动误差。所以，Fp不如Fi反映全面。但Fp可用较普及的齿距仪等测量。齿轮精度要求不高时，可近似地用Fp代替Fi作为齿轮运动准确性的指标。,齿距累积误差Fp的测量方法有相对法和绝对法两种：,1）相对法利用圆周封闭原理，首先以被测齿轮的任一实际齿距作为起始基准，调整仪器的零位，然后按顺序测量其它齿距，得相对齿距差，通过数据处理便可求得Fp值。,齿顶圆定位,齿根圆定位,基准孔定位,1是活动测头，与测微仪4相连，2是固定测头。被测齿轮在重锤3的作用下靠在固定测头上。测量原理与手持式同，只是每测完一个周节时整个测量部件可相对于被测齿轮作径向位移，测量方便，精度也高。,万能测齿仪的测量原理,三、齿圈径向跳动Fr与齿圈径向跳动公差Fr,Fr是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴心线的最大变动量。Fr主要反映由几何偏心所引起的径向误差。Fr按正弦规律变化。Fr是Fr的最大允许值。,Fr,测量方法：,Fr可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。,把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小读数之差即Fr,四、径向综合误差Fi与径向综合公差Fi,Fi是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。Fi主要反映几何偏心引起的径向误差，同时也反映齿形误差、基节偏差等部分短周期误差。Fi作单项指标使用，它主要反映径向误差，可代替Fr。由于检查Fi比Fr效率高，因此被广范用于成批生产。Fi是Fi的最大允许量。,被测齿轮轴线浮动,在齿轮双面啮合综合检查仪上测量，若齿轮存在径向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿形误差、基节偏差），则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。,双面啮合综合检查仪,五、公法线长度变动误差Fw公法线长度变动公差Fw,Fw是指被测齿轮在一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差。Fw=WmaxWmin。W(k-1)pb+sbk=z9+05Fw反映滚齿时由运动偏心引起的切向误差，不反映径向误差。Fw是指Fw的最大允许值。,基圆,Wmax,Wmin,测量方法：,公法线指示规,测量方法较简便，凡具有两个平行测量面，其量爪能插入跨测齿槽的量仪，均可用以测量Fw。常用的量仪有游标卡尺，公法线千分尺，公法线指示规及万能测齿仪等。,影响传递准确性的误差小结,1.Fr和Fi主要由ej引起；2.Fw是由ey引起；3.Fp是由ej和ey综合引起的；4.Fi是由长、短周期误差综合影响的结果。,1)切向综合误差Fi2）齿距累积误差Fp,第公差规定检验组,评定运动准确性，需检验齿轮径向和切向两个方面的误差。根据齿轮传动的用途,生产条件,检验量仪情况,在第公差组中,选下列方案之一来评定齿轮运动准确性。,对于10-12级齿轮，由于齿轮加工机床已有足够的精度，因此只检验Fr一项，而不必检验Fw。,第公差