渐开线圆柱齿轮精度及检测课件市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

第8章渐开线圆柱齿轮精度及检测学习要求：了解渐开线圆柱齿轮传动精度要求。了解齿轮误差产生原因及误差特征。了解圆柱齿轮传动精度评定指标。掌握渐开线圆柱齿轮传动精度设计基本方法。重点：齿轮精度指标难点：各项齿轮精度术语及定义渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第1页第1页相关标准：GB/T10095.1-

圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差定义和允许值GB/T10095.2-

圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动定义和允许值GB/T10096-88齿条精度GB/T13924-

渐开线圆柱齿轮精度检验细则渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第2页第2页渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第3页第3页第一节齿轮传动使用要求和齿轮加工工艺误差

对齿轮传动要求传递运动准确性:指齿轮在一转范围内，速比改变不超出一定程度渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第4页第4页传动平稳性:指齿轮在转一齿范围内，瞬时传动比改变不超出一定程度渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第5页第5页载荷分布均匀性:指一对齿轮在啮合时，工作齿面要确保一定接触面积渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第6页第6页齿侧间隙：在齿轮传动过程中，非接触面一定要有合理间隙。首先为了贮存润滑油，首先为了赔偿齿轮制造和变形误差。渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第7页第7页对齿轮传动要求（归纳）传递运动准确性传动平稳性载荷分布均匀性传动侧隙合理性渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第8页第8页对应精度要求运动精度：传递运动准确性。为了确保齿轮传动运动精度，应限制齿轮一转中最大转角误差。运动平稳性精度：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和噪声。要限制一齿距角范围内转角误差最大值。接触精度：要求齿轮在接触过程中，载荷分布要均匀，接触良好，以免引发应力集中，造成局部磨损，影响齿轮使用寿命。渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第9页第9页说明：对于不一样用途、不一样工作条件齿轮，对其要求侧重点也应有所不一样。对于分度机构，仪器仪表中读数机构齿轮，齿轮一转中转角误差不超出1′～2′，甚至是几秒，此时，传递运动准确性是主要；渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第10页第10页对于高速、大功率传动装置中用齿轮，如汽轮机减速器上齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，尤其是瞬时传动比改变要求小，以降低振动和噪声；渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第11页第11页对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械，传递动力大，但圆周速度不高，故齿轮接触精度要求较高，齿侧间隙也应足够大，而对其运动精度则要求不高。渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第12页第12页影响齿轮使用要求主要工艺误差

齿轮加工方法按齿廓形成原理可分为仿形法成形铣刀在铣床上铣齿范成法滚刀在滚齿机上滚齿渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第13页第13页渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第14页第14页滚齿加工产生加工误差主要原因有几何偏心：齿坯孔轴线与齿轮加工时回转中心轴线偏心。运动偏心：分度涡轮加工误差及安装偏心所引发。机床传动链高频误差。滚刀安装误差和加工误差。渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第15页第15页1)影响齿轮传递运动准确性主要工艺误差就齿轮特征来说是齿轮轮齿分布不均匀而影响齿轮轮齿分布主要工艺误差是几何偏心和运动偏心几何偏心是指齿轮坯在机床工作台心轴上安装偏心。运动偏心是指机床分齿传动链传动误差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第16页第16页2）影响齿轮传动平稳性主要工艺误差影响齿轮传动平稳性主要工艺误差，就齿轮特征来说，是齿轮齿距偏差（尤其直接是基圆齿距偏差）和齿廓偏差（包含齿廓渐开线形状偏差和渐开线压力角偏差）滚刀齿形角偏差影响滚刀轴向齿距偏差影响滚刀安装误差影响机床小周期误差影响渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第17页第17页3）影响载荷分布均匀性主要工艺误差影响载荷分布均匀性主要工艺误差，就齿轮特征来说，是指齿轮螺旋线偏差（主要影响齿长方向接触精度）、基圆齿距偏差和齿廓偏差（主要影响齿高方向接触精度）机床导轨相对于工作台回转轴线平行度误差影响齿轮坯安装误差影响齿轮坯本身误差影响

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第18页第18页4）影响齿侧间隙主要工艺原因就齿轮特征来说，影响齿侧间隙主要原因是齿轮齿厚偏差主要原因是齿轮副中心距偏差造成齿轮副中心距偏差主要原因是箱体孔中心距偏差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第19页第19页第二节齿轮精度评定指标1.齿轮精度评定指标（10个）单个齿距偏差fpt单个齿距偏差(singlepitchdeviation)是指在端平面上，在靠近齿高中部一个与齿轮轴线同心圆上，实际齿距与理论齿距代数差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第20页第20页齿距累积偏差Fpk

齿距累积偏差(cumulativepitchdeviation)是指任意k个齿距实际弧长与理论弧长代数差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第21页第21页齿距累积总偏差Fp

齿距累积总偏差(totalcumulativepitchdeviation)是指齿轮同侧齿面任意弧段内最大齿距累计偏差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第22页第22页齿廓总偏差齿廓总偏差(totalprofilerdeviation)是指在计值范围内，包容实际齿廓迹线两条设计齿廓迹线间距离

LAF称为可用长度(useablelength）有效长度LAE（activelength）计值范围则是从E点开始延伸至有效长度92%处渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第23页第23页螺旋线总偏差螺旋线总偏差(totalhelixdeviation)是指在齿廓计值范围La(profilerevaluationrange)内，包容实际螺旋线迹线两条设计螺旋线间距离

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第24页第24页切向综合总偏差切向综合总偏差(totaltangentialcompositedeviation)是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移最大差值，以分度圆弧长计渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第25页第25页一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差(tooth-to-toothtotaltangentialcompositedeviation)是指切向综合偏差统计曲线上小波纹幅度值，以分度圆弧长计。即一个齿距内切向综合偏差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第26页第26页径向综合总偏差径向综合总偏差(totalradialcompositedeviation)是指在径向（双面）综合检验时，被测齿轮左右齿面同时与测量齿轮接触并转过一整圈时出现中心距最大值与最小值之差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第27页第27页一齿径向综合偏差

一齿径向综合偏差(tooth-to-toothtotalradialcompositedeviation)是指径向综合偏差统计曲线上小波纹幅度值渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第28页第28页径向跳动Fr

径向跳动(run-out)是指测头在每个齿槽内近似齿高中部与左右齿面接触，测头到齿轮轴线最大和最小距离之差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第29页第29页齿轮精度评定指标小结渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第30页第30页2.齿轮精度结构GB/T10095.1-和GB/T10095.2-分别对上述10个指标要求了精度等级，0级或4级最高，12级最低；还分别给出了这些指标5级精度偏差允许值计算式

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第31页第31页3.齿轮精度检验1）单个齿距和齿距累积偏差检验(1)用齿距比较仪检测齿距偏差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第32页第32页(2）用角度转位法（一个触头）检测齿距

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第33页第33页2）齿廓偏差检验渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第34页第34页3）径向综合偏差检验渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第35页第35页第三节齿轮副精度评定及检测

1.齿轮副切向综合误差及检测齿轮副切向综合误差是指安装好齿轮副，在啮合转动足够多转数内，一个齿轮（齿数为z2大齿轮）相对另一个齿轮（齿数为z1小齿轮）实际转角与公称转角之差总幅度值

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第36页第36页检测仪器渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第37页第37页2.齿轮副一齿切向综合误差及检测齿轮副一齿切向综合误差是指安装好齿轮副，在啮合转动足够多转数内，一个齿轮（齿数为z2大齿轮）相对另一个齿轮（齿数为z1小齿轮）在一个齿距内实际转角与公称转角之差最大幅度值

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第38页第38页3.齿轮副接触斑点1）接触斑点及其与齿轮精度等级普通关系

接触斑点是指装配（在箱体内或啮合试验台上）好齿轮副，在轻微制动下运转后齿面接触痕迹。接触斑点用接触痕迹占齿宽b和有效齿面高度h百分比表示

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第39页第39页2）齿轮副轴线平行度偏差渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第40页第40页4.齿轮副侧隙1）齿轮副侧隙和侧隙配合体制圆周侧隙法向侧隙径向侧隙渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第41页第41页2）齿轮副中心距偏差齿轮副中心距偏差fa（中心距极限偏差±fa）是指在箱体两侧轴承孔跨距L范围内，实际中心距与公称中心距之差

渐开线圆柱齿轮精度及检测课件第42页第42页3）齿厚偏差及检测几个术语公称齿厚实际齿