第章圆柱齿轮精度设计与检测

1、110.2.2 评定齿轮精度的评定齿轮精度的可选用可选用偏差项目及参数偏差项目及参数 用某种加工方法生产的齿轮，用上述必检参数用某种加工方法生产的齿轮，用上述必检参数检验检验合格后合格后，如果：，如果： 标准规定还可用下列参数来评定齿轮传递运动标准规定还可用下列参数来评定齿轮传递运动准确性和齿轮传动平稳性的精度：准确性和齿轮传动平稳性的精度： （1）在生产）在生产工艺条件不变工艺条件不变（尤其是切削机床的（尤其是切削机床的精度得到保证）的情况下，继续生产同样的齿轮时；精度得到保证）的情况下，继续生产同样的齿轮时；（2）或作）或作误差分析用误差分析用的齿轮时。的齿轮时。什么情况下可选用下列参数什

2、么情况下可选用下列参数(不是强制性的不是强制性的)？2(1) 切向综合总偏差切向综合总偏差定义：定义： 被测齿轮与测量齿轮被测齿轮与测量齿轮单面啮合单面啮合检测时，被检测时，被测齿轮一转内，被测齿轮分度圆上实际圆周位移测齿轮一转内，被测齿轮分度圆上实际圆周位移和理论圆周位移的最大差值。和理论圆周位移的最大差值。)( iiFF 1. 传递运动准确性的可选用参数传递运动准确性的可选用参数 转/maxLLFai式中式中 L a 实际圆周位移；实际圆周位移；L 理论圆周位移。理论圆周位移。3轮齿编号图10.7 切向综合偏差曲线iFiF反映了齿距累积总偏差反映了齿距累积总偏差FP和单个齿偏差的和单个齿偏

3、差的综合结果。综合结果。测量记录图如图测量记录图如图10.7所示。所示。4 条件：条件： 单啮仪；单啮仪； 测量齿轮（精度比被测齿轮高测量齿轮（精度比被测齿轮高4 4级）；级）； 特点：特点： 综合了齿距累积总偏差综合了齿距累积总偏差FP和单个齿偏差；和单个齿偏差； 测量状态同齿轮工作状态（单面啮合）相同测量状态同齿轮工作状态（单面啮合）相同 ； 大批量生产的齿轮。大批量生产的齿轮。是评定传递运动准确性齿轮的理想参数。是评定传递运动准确性齿轮的理想参数。 iF 检验效率很高。检验效率很高。5(2) 径向综合总偏差径向综合总偏差maxmin()/iFaa转) ( iiFF 是指被测齿轮与测量齿轮

4、是指被测齿轮与测量齿轮双面啮合双面啮合检测检测时，在被测齿轮一转内时，在被测齿轮一转内双啮中心距双啮中心距的最大值与最的最大值与最小值之差。小值之差。 iFa 固定滑座固定滑座可移动滑座可移动滑座6反映反映齿坯安装偏心齿坯安装偏心（几何偏心）（几何偏心） 产生的齿距偏差。产生的齿距偏差。 iF测量记录图如图测量记录图如图10.8所示。所示。iFiF 图图10.8 径向综合偏差曲线径向综合偏差曲线maxa mina a 7(3) 径向跳动径向跳动(图图 10.16)rmaxminFRR)( rrFF径向跳动测量仪径向跳动测量仪被测齿轮被测齿轮指示指示表表球形测头球形测头。相当于 irFF 8图图

5、10.9 径向跳动偏差径向跳动偏差rF 反映几何偏心和齿距与齿廓反映几何偏心和齿距与齿廓偏差的影响。偏差的影响。径向跳动偏差径向跳动偏差 图图(图图10.9)rF9(4 4) 公法线长度变动公法线长度变动( (图图10.22 )跨齿数：跨齿数：k = z9 + 0.5 （取整数）取整数）一般均布测一般均布测 6 次次)( WWFF图10.22 公法线千分尺测量公法线长度公法线千分尺测量公法线长度kWminmaxWkkWWF102. 传动平稳性的可选用参数传动平稳性的可选用参数(1) 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差) ( iiff轮齿编号图图10.7 10.7 切向综合偏差曲线切向综合偏差曲线

6、if iF, 时在测量切向综合总偏差iF。同时可测出 if 等单齿误差。、综合了Fffpti if 11(2) 一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差iF同样在测量同样在测量if时同时可测出时同时可测出) ( iiff 图图10.8 径向综合偏差曲线径向综合偏差曲线if iF 12 可选用可选用评定参数评定参数传递运动传递运动 准确性准确性切向综合总偏差切向综合总偏差 iF径向综合总偏差径向综合总偏差 iF 径向跳动径向跳动 rF公法线长度变动公法线长度变动 WF 传动传动平稳性平稳性一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差 if if 一切径向综合偏差一切径向综合偏差, riFF 相当于。或的组合，可以代

7、替与 )( PiFFFFWr1310.2.3 齿轮精度等级及其图样标注齿轮精度等级及其图样标注 1. 精度等级精度等级 其中：其中： 02级为展望级，级为展望级，5 级为基础级，级为基础级，GB/T 10095.1.2规定规定13个等级个等级: :4、5、12，精度依次降低。精度依次降低。0、 1、 2、 、 12。只有只有ii fF 和规定了规定了9个个等级：等级：精度依次降低。精度依次降低。1012级为低精度级。级为低精度级。 9级为较低级，级为较低级，68级中等级，级中等级，35级为高精度等级，级为高精度等级，58级为常用级。级为常用级。 142. 图样标注图样标注 (1) 齿轮精度等级

8、的齿轮精度等级的标注标注: : 当所有当所有精度等级相同精度等级相同时时，只标，只标等级和标准号：等级和标准号：如如 7 GB/T 10095.1.2按准确性、平稳性和载荷分布均匀性的顺序标注按准确性、平稳性和载荷分布均匀性的顺序标注: 精度等级精度等级 偏差代号偏差代号 标准代号标准代号当各个当各个精度等级不同时精度等级不同时，精度等级、偏差代号和标准号。精度等级、偏差代号和标准号。1GB/T10095. 6 7 PtPFFfF）、（如准确性准确性平稳性平稳性载荷分布均匀性载荷分布均匀性15(2) 侧隙的标注侧隙的标注对大模数齿轮对大模数齿轮 一般标注公称齿厚及其上、下偏差。一般标注公称齿厚

9、及其上、下偏差。snssninEES 对中小模数齿轮一般标注公称公法线长度及其对中小模数齿轮一般标注公称公法线长度及其 上、下偏差上、下偏差。bnsbniwEEk即即1610.2.4 齿轮偏差允许值的计算公式及其数值表齿轮偏差允许值的计算公式及其数值表 1. 五级精度五级精度的计算公式的计算公式 (单位为单位为m)4)4 . 0( 3 . 0dmfnPt(1) 单个齿距偏差单个齿距偏差（2） 齿距累积偏差齿距累积偏差nptP) 1(6 . 1mkfFk（3）齿距累积总偏差）齿距累积总偏差725. 13 . 0nPdmF（4）齿廓总偏差）齿廓总偏差7 . 022. 02 . 3ndmF（5）螺旋

10、线总偏差）螺旋线总偏差 2 . 463. 01 . 0bdF17(6) 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差dmmkfi34. 02 . 33 . 09nn4 . 0 4;42 . 0 4 kk时，时，其中(7) 切向综合总偏差切向综合总偏差iifFFP（8）径向综合总偏差）径向综合总偏差4 . 601. 12 . 3n dmFi（9）一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差8 . 001. 096. 2n dmfi18（10）径向跳动公差）径向跳动公差6 . 50 . 124. 08 . 0nrdmFFP 以上计算各式中的以上计算各式中的 mn 、d、b均应取该参数均应取该参数分段分段界限值的几何平均值

11、界限值的几何平均值（mm）。）。尾尾 数数 圆圆 整整 规规 则则： 计算值计算值 10m 时, 计算值计算值10m 时时, 计算值计算值5m 时时,圆整到最接近的圆整到最接近的整数整数；圆整到最接近的尾数为圆整到最接近的尾数为0.5 m的小数或整数的小数或整数；圆整到最接近的尾数为圆整到最接近的尾数为0.1 m的小数或整数。的小数或整数。192. 偏差允许值的数值表偏差允许值的数值表 得得 Tn得得表表 10.110.3得得 T5按上述公式计算按上述公式计算 25 5nT按规定进行尾数化整按规定进行尾数化整2008)齿距累积总齿距累积总偏差偏差FP齿廓总偏差齿廓总偏差单个齿距偏差单个齿距偏差

12、202008)螺旋线总偏差螺旋线总偏差21 例例2 某直齿圆柱齿轮的精度等级为某直齿圆柱齿轮的精度等级为 7GB/T10095.1.2，m=3, =20 , z = 40。 按均布方位测得六处实际公法线长度为：按均布方位测得六处实际公法线长度为：解：解： (1) 计算计算FW FW =WkmaxWkmin= 41.468 - 41.445FW = 0.023 FW = 0.028由由 表表10.1 (下页下页) 得得 FW = 0.028。图10.22= 0.023所以所以FW合格。合格。41.468，41.463，41.458，41.445，41.452，41.460(mm)求公法线长度变动

13、求公法线长度变动FW和和公法线长度偏差公法线长度偏差Ebn 。22 根据根据7级精度和级精度和m=3 、d =m z =340=120 查表得查表得028. 0WF2008)单个齿距偏差单个齿距偏差齿距累积齿距累积总偏差总偏差FP齿廓总偏差齿廓总偏差23作业作业 思考题思考题2 ，作业题，作业题 4(2) 计算公法线长度偏差计算公法线长度偏差Ebn 由由 式式10.16由由 式式10.17Ebnmax= Wkmax-WkEbnmin= Wkmin-Wk若若 Ebnmax Ebns , Ebnmin Ebni ,则合格。则合格。= 41.468-41.532= - 0.064= 41.445-41.532= - 0.087k=z/9+0.5=40/9+0.5=5 Wk = m2.952(k-0.5)+0.014z= 32.952(5-0.5)+0.01440 = 41.532 kkaWWEbn例例2 某直齿圆柱齿轮的精度等级为某直齿圆柱齿轮的精度等级为 7GB/T10095.1.2，m=3, =20 , z = 40。 按均布方位测得六处实际公法线长度为：按均布方位测得六处实际公法线长度为：41.468，41.463，41.458，41.4