互换性与测量技术第7章

1、第7章 渐开线圆柱齿轮传动精度的控制与评定n7.1 齿轮传动的使用要求与制造误差n7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量n7.3 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量n7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量7.1 齿轮传动的使用要求与制造误差互换性与技术测量一、齿轮传动的使用要求 二、齿轮的加工误差 齿轮误差按表现特征分为四类：1.传递运动的准确性2.传动的平稳性3.载荷分布的均匀性4.合理侧隙1.齿廓误差2.齿距误差3.齿向误差4.齿厚误差 齿轮误差按方向特征分为三类：1.径向误差2.切向误差3.轴向误差 齿轮误差按周期或频率特征分为两类：1.长周期误

2、差2.短周期误差7.1 齿轮传动的使用要求与制造误差互换性与技术测量二、齿轮的加工误差7.1 齿轮传动的使用要求与制造误差互换性与技术测量二、齿轮的加工误差误差主要原因：1.齿坯安装偏心（几何偏心）er：齿轮加工中心与齿轮工作 时的旋转中心不重合。 2.分度蜗轮安装偏心（运动偏心）ek：机床分度蜗轮加工误 差及安装偏心。3.机床传动链的高频误差：对直齿轮，主要受分度传动链传动误差的影响，尤其是分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动的影响；对斜齿轮，除分度链外,还受差动传动链的传动误差的影响。 4.滚刀的加工误差和安装误差的影响。如滚刀的径向跳动和 轴向窜动以及齿形角误差等。1、2长周期误差，以2为周期；

3、 3、4短周期误差， 2中出现多次。 7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量一、齿距（周节）累积总误差FP 齿轮的齿距累积误差：maxminpppFFF 合格条件： ppFF误差原因：1.几何偏心er 2.运动偏心ek 7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量二、（齿圈）径向跳动Fr 误差原因：几何偏心er，Fr2er（忽略其它原因）。注意：当存在ek（运动偏心）时，由于加工中刀具相对于齿轮旋转中心的位置并未改变，故 Fr不反映运动偏心。 7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量三、切向综合总误差 iF合格条件： iiFF误差原因：

4、 1.几何偏心距er 2.运动偏心距ek 3.机床传动链的高频误差 4.滚刀的加工误差和安装误差7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量四、径向综合总误差 iF合格条件： iiFF误差原因：几何偏心距er（运动偏心距ek 不影响径向误差） 7.2 齿轮传动准确性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量五、公法线长度变动WF定义：齿轮在转动一周范围内，实际公法线长度的最大差值与 最小值之差。即 maxminWFWW误差原因：运动偏心距ek , WF为切向误差 小结：1、 :为综合评定参数指标，全面, 用单啮仪测量， 缺点：仪器昂贵。 iFpFiF2、：优点：为 的代用指标，缺点

5、：测量相对值，误差数据处理复杂。：单项指标。 3、rFwFiF 7.3 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量ptf互换性与技术测量一、单个齿距偏差 定义：实际齿距与公称齿距之差。即ptfPP公称实际用相对法测量时，公称齿距为所有实际齿距的平均值。 误差原因：机床传动链的高频误差。 二、基圆齿距偏差pbf定义：实际基节与公称基节之差；pbbbfPP公称实际误差原因：由刀具基节和齿形角误差引起，与机床传动链误差 无关。 7.3 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量FffHf互换性与技术测量三、齿廓偏差 1.齿廓总误差 3.齿廓倾斜偏差 四、一齿切向综合误差 if 2.齿廓形状偏差 误差原因：3）机

6、床传动链的高频误差；4）滚刀的加工误差和安装 误差的影响 7.3 齿轮传动平稳性的评定指标及其误差测量互换性与技术测量五、一齿径向综合误差 if 误差原因：主要反映短周期的径向误差。 小 结：ifif 综合 fptff fpbffpbptff、 、 单项 总之，低精度时可用单项指标。互换性与技术测量试验测量 与 ： pFptf（仪器：周节仪，万能测齿仪） 原理：相对测量法 即以齿轮上任一齿距为基准，把仪器指示表调零，然后依次测出各个齿距相对于基准齿距的偏差 ，然后通过数据处理求出 与 。ptf相对pFptf数据处理：齿距偏差定义：fpti = Pi P （i = 1, 2, 3，n） 读数值:

7、 fpti相对 = Pi P1 （以第一个齿距为基准齿距） 齿距偏差表达式： fpti = Pi P =（Pi P1）+（P1 P）= fpti相对 + fpt1上式求和111110 ptniptiptniptiniptifnffnff 相对相对例：用周节查仪或万能测齿仪测量单个齿距偏差 和齿累积误差 ，测得读数如下表，求 和 之值。齿序i齿距相对偏差齿距偏差绝对齿距累积误差10-1.50-1.52+1-0.5+1-230-1.5+1-3.54+1-0.5+2-45-1-2.5+1-6.56+5+3.5+6-37+3+1.5+9-1.58+4+2.5+13+19+2+0.5+15+1.510+

8、3+1.5+18+311+2+0.5+20+3.512-2-3.5+180互换性与技术测量 ptfpFptfpF相对ptifptifn1i相对ptif绝对pF)( 11 1修正值，相对niptiptkfnfkffptipti相对互换性与技术测量 (1)求相对齿距累积误差 m18fpti相对(2)求基准齿距的偏差 (求修正值) 1ptfm 1.5181211n1i1相对ptiptfnkf(3)求单个齿距偏差 （i=1,2,3,n） kffptipti相对绝对值最大者为该齿轮的ptfmfpt5 . 3(4)求齿距累积偏差 绝对pFm 10)5 . 6()5 . 3(minmaxpppFFF(5)齿

9、轮的齿距累积误差互换性与技术测量 7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量一、载荷分布均匀性的评定指标 1. 螺旋线偏差（1）螺旋线总误差 F7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量一、载荷分布均匀性的评定指标 （2）螺旋线形状偏差 ff1. 螺旋线偏差7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量一、载荷分布均匀性的评定指标 （3）螺旋线倾斜偏差 Hf1. 螺旋线偏差7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量一、载荷分布均匀性的评定指标 2.接触斑点 定义：指安装好的齿轮副

10、，在轻微制动下运转后，齿面上分布的接触痕迹。接触斑点是齿面接触精度的综合评定指标。 接触斑点的大小在齿面展开图上用 百分数计算。 沿齿长方向：%100 bcb沿齿高方向：%100 hh7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量f互换性与技术测量一、载荷分布均匀性的评定指标 3.轴线平行度误差（1）轴线平面内的平行度误差 f（2）垂直平面上的平行度误差 长度 之差,如图所示。 7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量二、齿轮副侧隙的评定指标 1.齿厚偏差snfsnssnsniEfEsniEsnsE 齿轮副的侧隙一般用减薄标准齿厚的方法来获得。一般用齿厚的极限偏差来限制齿厚偏差，其中和均为负值。 2.公法线长度偏差actualkW he tkW 在齿轮一周内，实际公法线的长度与公称公法线7.4 载荷分布均匀性和齿轮副侧隙的评定指标及其误差测量互换性与技术测量二、齿轮副侧隙的评定指标 2.公法线长度偏差对于外齿轮： bnsthekakbnithekEWWEW ctual 对于内齿轮： bnstheka