根据滚齿齿形误差曲线分析误差原因

根据滚齿齿形误差曲线分析误差原因王津盛齿形测量设备记录下来的齿形误差曲线是用于评定齿形精度，齿形误差包括齿形总误差、形状误差、齿形角误差以及齿形角平均误差。我们可以通过误差曲线来分析误差超差产生的原因，指导我们如何调整机床、刀具和夹具，以及工艺规范。_、测量部位、测量长度的选取：为正确地、全面地反映齿形形状，一般在齿轮圆周上均布4个齿面测量齿形误差，然后在另一侧齿面上进行同样的测量。测量位置：测量部位应距离齿轮端面2mm以上，防止因齿端倒棱而影响测量结束；如果齿宣较窄，则在齿宣的中部测量；如果齿轮很宣则要考虑在同一齿面上测量两个位置。测量长度：测量长度应略大于齿形工作长度，评定长度应在齿形工作长度内。按渐开线形成原理，渐开线是从基圆开始的，但实际齿形工作长度不一定从基圆开始，而是随着被测齿轮和相啮齿轮的齿轮、变位系数、实际中心距而变化的。齿形测量在仪器上是按展成长度和展开角来决定起始点与终止点的。计算方法：1.按相啮合齿轮计算起始点展开长度L:C1、应小于起评点展开长度约0.3~0.5mm起评点展开长度L:P1

L=Asina'-、."一r2终评点展开长度L:ffl除备顶倒棱部分的高度hP21L=\.：（r一h）2一r2终止点展开长崖L1:"‘C2L=气:r2一r2、平定枝釜Lalbl式中：r、r、h-被测齿轮的侦圆半径、基圆半径、齿顶倒棱高度ra1.br1-相啮合齿轮的顶圆半径、基圆半径Ab2-实际中心距a-啮合角inva'=2（乂用+七?）.tana+invaZ1+Z2fsfs式中：X式中：X、ZXS2"、Z21afs-相啮合齿轮的端面变位系数与齿数-分度圆端面压力角2.按与齿条啮合计算起始点展开长度LC1:LC1应小于起评点展开长度约0.3-0.5mm起评点展开长度Lp1:L=r•tana一4P1b1fsinafn终评点展开长度L:扣除齿顶倒棱部分的高度hP21L=、；（r一h）2一r2终止点展开长崖L1:b1C2i'Lc2=3一2式中：m、h*、a■被测齿轮模数、齿顶高系数、分度圆法向压力角r、ra、hfn-被测齿轮的顶圆半径、基圆半径、齿顶倒棱高度如果用展井角莱表示实际齿形工作部分，则可用基圆半嵌相应展开长度即可:b起始点展开角："牛X装b起评点展开角：甲=知X迎0P1r2兀b终评点展开角：平=虹X迎0p2r2兀b终止点展开角：性广牛X*1b评点角度：中二甲2—甲］在测量中，一般应按与相啮合齿轮来计算它的实际齿形工作高度。只有在不知道相啮合齿轮参数的情况下，使用按齿条啮合计算。很显然，按与齿条啮合其展开长度要比实际啮合长度长。啮合齿轮的齿数越少，啮合长度就越长。从经济成本上看，评定实际齿形工作部位以外的齿形是不经济的，有时还会导致误判。因此，尽可能按相啮合齿轮来计算。二、滚齿加工齿形误差曲线分析：1・齿形误差曲线的形状当测量齿形仪器的侧头在齿形上滑动时，每滑动一点，齿轮就有一个相应的转角给予补充。侧头在齿形上滑动是连续的，齿形的转角也是连续的。当齿形为理论渐开线时，仪器所记录的曲线为一头直线。1）无齿形误差的曲线为理论渐开线曲线，即一头直线见图a。当设计齿形为鼓形齿时，而无齿形误差的曲线为中凸见图bo2）有压力角误差的齿形误差的曲线：曲线倾斜、齿顶比齿根高，压力角误差为负，基圆误差为负见图Co曲线倾斜、齿顶比齿根低，压力角误差为正，基圆误差为正负见图do3）有形状误差的齿形误差曲线：曲线弯弯曲曲，但基本走向与基准线平行见图eo[尸V[[■J\\J\abcde实际中的误差曲线可能要比上述介绍的曲线复杂的多，但是不外乎是上述几种误差曲线的组合只要按照上述类型进行分解、归纳就能找出误差产生的原因。2・齿形误差曲线分析1）同一侧四根曲线，a、c两根为直线，b、d两根为斜线且倾斜方向相反。分析：这种曲线表明齿轮的齿形角没有多大误差，主要是基圆一边大、另一边小；说明齿轮存在几何偏心。主要原因：■夹具芯轴与齿轮内孔配合过松而产生的加工安装偏心；■夹具芯轴的轴线与机床工作台回转中心不重合所致；2）同一侧四根曲线向同一方向倾斜，而另一侧四根曲线也向同一方向倾斜。如果两侧都是顶正或顶负：分析：这种曲线误差是齿形角误差；主要原因：■刀具原始齿形角不正确引起的，压力角小齿顶高，压力角大齿顶低；■刀具刃磨后，如滚刀前刃面非径向性引起的。一般滚刀前角Y=0°,即前刃面与半径方向重合。刃磨不正确，就形成了正前角或负前角。刀具侧面经铲磨后具有侧后角，因此就会使齿形偏离理论位置必然引起刀齿齿形角变化。正前角时齿形角变小，加工出的齿轮齿顶高，测量出的曲线如a;负前角时齿形角变大，加工出的齿轮齿顶低，测量的曲线如bo还有一种情况，同