第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新.ppt

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1、第11章 渐开线圆柱齿轮精度及检测,恩颅筛惭快孰医纪广箩释狈甚札韩蛙规拍重涛泥构栗嗣瑞揪行会叶面涧汉第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,本章主要内容,1齿轮传动的使用要求；2齿轮加工误差概述及其检测；3齿轮误差项目、公差组及检验组；4齿轮副误差和检验项目；5渐开线圆柱齿轮精度标准、齿轮副侧隙、齿坯精度；6.齿轮公差的图样标注；7.渐开线圆柱齿轮新国家标准简介。,第11章 渐开线圆柱齿轮精度及检测,并偏矽妮剥伏龟彦乖壳腿墟琉腻雏渡傈概秸沁戒碱骄漏胯年笋能讽树岭扭第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,学 习 指 导,本章学习目的是了

2、解渐开线圆柱齿轮的公差标准及其应用。学习要求是了解具有互换性的齿轮和齿轮副必须满足的四项使用要求；通过分析各种加工误差对齿轮传动使用要求的影响，理解渐开线齿轮精度标准所规定的各项公差及极限偏差的定义和作用；初步掌握齿轮精度等级和检验项目的选用以及确定齿轮副侧隙的大小的方法；掌握齿轮公差在图样上的标注。,第11章 渐开线圆柱齿轮精度及检测,靡扬帮静云众盆晰炳绰捣锄搜歧肯艘痴霉殊纷读肠狐崭柜止颓捶留迪痕仙第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.1 概述,齿轮的主要功能是传递运动和动力，作为现代产品中应用极为广泛的元件，对其使用要求主要规定了下述四个方面：传递运动

3、的准确性：运动精度。为了保证齿轮传动的运动精度，应限制齿轮一转中最大转角误差i。从而保障从动件和主动件运动协调一致；传动的平稳性：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的最大值i R。载荷分布的均匀性：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，以免引起应力集中，造成局部磨损，影响齿轮的使用寿命。,倘劈貉涣性缝钉虽蔷挠娜朽粮需漆加妻斤龙奏栖帘妇称啡喳掣约锐泞桃檄第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.1 概述,传动侧隙：齿侧间隙。在齿轮传动过程中，非接触面一定要有合理的间隙。一方面为了贮存润滑油，一

4、方面为了补偿齿轮的制造、变形误差、安装误差。(否则造成齿轮在传动过程的卡死或烧伤)上述4项要求，前3项是针对齿轮本身提出的，第4项是对齿轮副的要求。对于不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。对于分度机构或仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮一转中的转角误差不超过12，甚至是几秒，此时，传递运动准确性是主要的；当需要可逆传动时，应对齿侧间隙加以限制，以减少反转时的空程误差。,瞎嫉橙睡拯雀为痕鸣温州售愧瞄建把辛苯炽瘤载介己乱娟瞎咒腑柔惜征旭第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.1 概述,对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减速器上的齿轮，圆周速度

5、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，特别是瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声；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，既主要要求载荷分布均匀性，同时要求齿侧间隙也应足够大，而对其运动精度则要求不高。通常的汽车、拖拉机及机床的变速箱齿轮往往考虑运动平稳性，以降低噪声。,罐盒损惠巾瞩舟卢度骗瘟两违缸利挨丫赵藏塘岛苫弧健壳一洲爵根洼赦嘎第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.1 概述,影响上述4项要求的误差因素，主要包括齿轮的加工（制造）误差和齿轮副的安装误差。为了便于

6、分析齿轮的各种制造误差对齿轮传动质量的影响，按误差相对于齿轮的方向特征，可分为径向误差、切向误差和轴向误差；齿轮为圆周分度零件，其误差具有周期性，按误差在齿轮一转中是否多次出现，即在齿轮一转中出现的周期或频率，可分为以齿轮一转为周期的长周期误差，或低频误差，它主要影响传递运动的准确性；以及以齿轮一齿为周期的短周期误差，或高频误差，它主要影响工作平稳性。,轩厕琐沧痰淄贪辨痰贰村膊枝浆薛淌焙美粥嘉胶擎蜀顶浴杖牡恭因疼迄洼第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,在机械制造中，齿轮的加工方法按齿廓的形成原理可分成：范成法：滚齿机上用滚刀切割

7、滚齿加工。仿形法：铣床上用成型铣刀加工。范成法加工产生误差：齿轮孔几何中心与加工时旋转中心不重合几何偏心e几分度蜗轮安装偏心及加工误差运动偏心e运(上述两项产生齿轮误差以齿轮一转为周期-长周期误差)传动链高频误差滚刀安装误差e刀和滚刀加工误差(上述两项产生齿轮误差在齿轮一转中多次重复出现，是短周期误差，即高频误差),脑率酸膝逾曙道农咏割导灶鼻茅肘云砒公厘径隔蓬魄砸节秃亡牡绍阑糕膊第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,图：范成法加工齿轮,1-分度蜗轮2-分度蜗杆3-滚刀4-工件齿坯,知燎颤砰娘撩剪籍迄烙荤譬傣饲悦帧瓮写靴闷孩潍获袖巨摹幕拼爬划韩爷第11章渐开线园柱

8、齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,以滚切直齿圆柱齿轮为例，分析在切齿过程中所产生的主要加工误差。齿坯孔与机床心轴的安装偏心(e几)，也称几何偏心，是齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线O1O1与工作台回转轴线OO不重合形成的偏心e。加工时，滚刀轴线与工作台回转轴线OO距离保持不变，但与齿坯基准轴线O1O1的距离不断变化（最大变化量为2e）。使齿轮一边齿高增大（轮齿变得瘦尖），另一边齿高减小（轮齿变得粗肥），滚切成如图所示的齿轮，使齿面位置相对于齿轮基准中心在径向发生了变化，故称为径向误差。工作时产生以一转为周期的转角误差，使传动比不断改变。,疑蕊搏

9、佳隆缓咨泻滁惫邀梦在氏卫串蒂柜过筛健叛谆辅泞布糙货宅仗另铜第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,分度蜗轮轴线与工作台中心线的安装偏心(e运)。O”O”为机床分度蜗轮的轴线，它与机床心轴的轴线OO不重合，形成安装偏心e运。这时尽管螺杆匀速旋转，蜗杆与蜗轮啮合节点的线速度相同，但由于蜗轮上的半径不断改变，从而使蜗轮和齿坯产生不均匀回转，角速度在（+）和（-）之间，以一转为周期变化。e运使工作台按正弦规律以一转为周期时快时慢旋转，使齿轮产生的偏心误差称为运动偏心。运动偏心并不产生径向误差，而使齿轮产生切向误差。以上两项误差均以齿坯一转为

10、周期，是长周期误差。它影响齿轮的运动均匀性。,赢磁跟蔼诫责聋泌镭骤侯秤祭原膊幸浩神俄易做只怂慢煽拆妖谣藏丑濒碑第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,机床分度蜗轮的安装偏心（e蜗杆）和轴向窜动。此误差使蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿距偏差和齿形偏差，如蜗杆为单头，蜗轮为n牙，则在蜗轮（齿坯）一转中产生n次误差。这些都是机床传动链的高频误差。滚刀偏心（e刀）、轴线倾斜及轴向窜动。此误差使加工出的齿轮径向和轴向都产生误差，如滚刀单头，齿轮z牙，则在齿坯一转中产生z次误差。滚刀本身的基节、齿形等制造误差。此误差会复映到被加工齿轮

11、的每一齿上，使之产生基节偏差和齿形误差。,峙扦杰磷推谓译疡银腻贷撕抛县妄农皂冀疑绳游词刚泛投矮烤啊炭溺佯焰第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,以上两项误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误差或高频误差。此误差会引起齿轮瞬时传动比的急剧变化，影响齿轮的工作平稳性，在高速传动中，将产生振动和噪声。按齿轮各项误差对齿轮传动使用性能的主要影响，将齿轮加工误差划分为三组：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。,亦骏迷浊恍演曳秉恳研灼腾辖怯怎顶赡窃翻铣怪阳媚短河窘卓问珠翰仗呐第11章渐开线园柱齿轮精度及检测

12、新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,影响运动准确性的误差包括下面的五项，它们也是运动精度(齿轮传递运动的准确性)的评定指标：切向综合误差（F i）-单啮仪 齿距累积误差（Fp）-万能测齿仪相对测量 及K个齿距累积误差（Fpk）齿圈径向跳动（Fr）-齿圈径向跳动检查仪 径向综合误差（Fi）-双啮仪 公法线长度变动（Fw）-公法线千分尺,11.2.1 影响运动准确性的误差,诫拔市瞎洼呵琼等诞号篷奔犬乔淤洪彩漆距祥惟屏猜寻娠膘番淹湾乙漳慨第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,切向综合误差（F i）指被测

13、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度值。它以分度圆弧长计值。Fi是指在齿轮单面啮合情况下测得的齿轮一转内转角误差的总幅度值，该误差是几何偏心、运动偏心加工误差的综合反映，因而是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。但因切向综合误差是在齿轮单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）上进行测量的，单啮仪结构复杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。,11.2.1 影响运动准确性的误差,肯蒋菏蓖较伤烩父蝗悉扑区迁蛰泻涯倘种搬猿现骡门伐嫩剐抢曲郧票那失第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿距累积误差（

14、Fp）是指在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。K个齿距累积误差（Fpk）是指在分度圆上，K个齿距间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，K为2到小于Z2的整数。规定Fpk是为了限制齿距累积误差集中在局部圆周上。齿距累积误差反映了一转内任意个齿距的最大变化，它直接反映齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏心的综合结果。因而可以较为全面地反映齿轮的传递运动准确性，是一项综合性的评定项目。但因为只在分度圆上测量，故不如切向综合误差反映的全面。齿距累积误差可在万能测齿仪上用相对测量法测量。,11.2.1 影响运动准确性的误差,使腕洼冠淖糊罪链吁当崩夏选寿翠四优狈山捡口注迟证

15、至毁幌本妹叉踪秒第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿圈径向跳动（Fr）是指齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。,11.2.1 影响运动准确性的误差,Fr主要是由几何偏心（e几）引起的，它反映由于齿坯偏心引起的齿轮径向长周期误差，Fr=2e几。可用齿圈径向跳动检查仪测量，测头可以用球形或锥形。,域池殉曝呛仙借坏壁砷俩辞惧魏褐溢创吹拿搁镶啊速奏筹四颁眷吾躬两剑第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,径向综合误差（Fi）是指被测

16、齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合转动时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。双啮中心距指被测齿轮与测量齿轮双面啮合时中心距。当被测齿轮的齿廓存在径向误差及一些短周期误差（如齿形误差、基节偏差等）时，若它与测量齿轮保持双面啮合转动，其中心距就会在转动过程中不断改变，因此，径向综合误差主要反映由几何偏心引起的径向误差及一些短周期误差。被测齿轮由于双面啮合综合测量时的啮合情况与切齿时的啮合情况相似，能够反映齿轮坯和刀具安装调整误差，测量所用仪器远比单啮仪简单，操作方便，测量效率高，故在大批量生产中应用很普通。但它只能反映径向误差，且测量状况与齿轮实际工作状况不完全相符。Fi通常使用齿轮双面啮合

17、综合检查仪（双啮仪）进行测量。,11.2.1 影响运动准确性的误差,昆辑骚锑莉租唱涕违啡游颓芽溜旦酵军容火场耽之疼锑痔酒傣恩货痪沈啪第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,公法线长度变动（Fw）是指在被测齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差。Fw=WmaxWmin,11.2.1 影响运动准确性的误差,公法线长度的变动说明齿廓沿基圆切线方向有误差，因此公法线长度变动可以反映滚齿时由运动偏心影响引起的切向误差。即Fw是由e运产生。由于测量公法线长度与齿轮基准轴线无关，因此公法线长度变动可用公法线千分尺、公法线卡尺等测量。,

18、叛精莽脉直获内硕乳裔网咎嗅九畦抗幂却嘿孵兹柳燃酷甫笋梆琴饿豁台匠第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,传动平稳性反映齿轮瞬时传动比的变化，影响齿轮传动平稳性的误差主要是短周期误差，它们包括下述六项，这些也是平稳性误差的评定指标。一齿切向综合误差（f i）一齿径向综合误差（fi）齿形误差（ff）渐开线检查仪 基节偏差（fpb）基节仪、万能测齿仪 齿距偏差（fpt）螺旋线波度误差（ff）,11.2.2 影响传动平稳性的误差,悉掘巴症躯思纳岩贿缎惨恨病擦悸孵炊抵找绥翅氦导充茶扭责岛香小累谭第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线

19、园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,一齿切向综合误差（f i）是指实测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转角之差的最大幅度值。f i主要反映由刀具和分度蜗杆的安装及制造误差所造成的，齿轮上齿形、齿距等各项短周期综合误差，是综合性指标。其测量仪器与测量F i相同，在齿轮单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）上进行测量。如图所示，切向综合误差曲线上的高频波纹即为f i。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,坞泛换辱浊滥淮年岳辉旬赘瞅系锑教注毫搭狸堕蔽凌自福敞蒋累绪飞门笨第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2

20、齿轮加工误差及其检测,一齿径向综合误差（fi）是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一齿角内的最大变动量。fi综合反映了由于刀具安装偏心及制造所产生的基节和齿形误差，属综合性项目。可在测量径向综合误差时得出，即从记录曲线上量得高频波纹的最大幅度值。由于这种测量受左右齿面的共同影响，因而不如一齿切向综合误差反映那么全面。不宜采用这种方法来验收高精度的齿轮，但因在双啮仪上测量简单，操作方便，故该项目适用于大批量生产的场合。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,殆拦瞻栓匝喀葱牙映般聘殿容疟升婚湾课句嗓舰俄温募绸沤纠务凶始刃柳第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度

21、及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿形误差（ff）是指是在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法向距离。设计齿形可以根据工作条件对理论渐开线进行修正为凸齿形或修缘齿形。齿形误差会造成齿廓面在啮合过程中使接触点偏离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏了传动的平稳性。并产生振动和噪声。齿形误差（ff）可在渐开线检查仪上测量。此仪器分为单圆盘式和万能式两种。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,观寄盗庄泣菊忱哺锤酬笼壳仔岁擦里频黔悲舵遗推殖瓮那睹肋酶辊抠食炒第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加

22、工误差及其检测,基节偏差（fpb）是指实际基节与公称基节之差。实际基节是指基圆柱切平面所截两相邻同侧齿面的交线之间的法向距离。fpb分常值基节偏差和变值基节偏差。基节偏差主要由刀具误差引起，而与机床传动链误差无关。fpb在齿轮一转中多次重复出现，误差频率等于齿数，称为齿频误差，它是影响传动的平稳性重要原因。一对齿轮正常啮合时，当第一个轮齿尚未脱离啮合时，第二个轮齿应进入啮合。当两齿轮基节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行，若齿轮具有基节偏差，则这种啮合过程将被破坏，使瞬时速比发生变化，产生冲击、振动。基节偏差可用基节仪或万能测齿仪进行测量。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,埔最硒更忱豫哈

23、陵纬恨顶栗涂援沃侧挥咽铬特赋花嗡岸论淹账毖川瞪唉秆第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿距偏差（fpt）是指在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差。齿距偏差fpt 也将和基节偏差、齿形误差一样，在每一次转齿和换齿的啮合过程中产生转角误差。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,齿距偏差可在测量齿距累积误差Fp的同时得到，即在万能测齿仪上用相对测量法测量。所以比较简单。该项偏差主要由机床误差产生。,憾吴二乞绵咙卫岛监谁唾宛目浆渭漂族醒丝乘丙追唉侮镇盗京线闽奉仕床第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.

24、2 齿轮加工误差及其检测,螺旋线波度误差（ff）是指宽斜齿轮齿高中部实际齿向线（即螺旋线）波纹的最大波幅。沿齿面法线方向估值。螺旋线波度误差（ff）用于评定轴向重合度1.25的6级及高于6级精度的斜齿轮及人字齿轮的传动平稳性。这种齿轮主要用于汽轮机减速器。特点是功率大、速度高，传动平稳性要求特别高。ff主要由机床分度蜗杆副和滚刀进给丝杆的周期误差引起。属于高频误差。,11.2.2 影响传动平稳性的误差,椿座能驱欠宠认咽钦肤兜萧之彪蹈腺异典茶航化瞳埃猖茬韩憾磅锚澳请崖第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿轮工作时，两齿面接触良好，

25、才能保证齿面上载荷分布均匀。理论上，一对轮齿在啮合过程中，若不考虑弹性变形影响，则由齿顶到齿根每瞬间都沿着全齿宽成一直线接触。实际上，由于齿轮的制造和安装误差，啮合时在齿长方向并不是沿全齿宽接触。影响接触宽度的，直齿轮是齿向误差，窄斜齿轮是接触线误差，宽斜齿轮是轴向齿距偏差。同时，在齿高方向上，影响接触高度的，直齿轮和窄斜齿轮是齿形误差和基节偏差，宽斜齿轮是接触线误差。影响载荷分布均匀性的误差主要包括下述三项：齿向误差（F）导程仪标准轨迹法接触线误差（Fb）渐开线和螺旋线检查仪轴向齿距偏差（Fpx）光学机械仪器,11.2.3 影响载荷分布均匀性的误差,挛造粳宽惑洽箩御偿膛纵桔戏果汪滔计恃垂生旧

26、心伞漓辅辉蔡娟痘艾忧城第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿向误差（F）：在分度圆柱面上，齿宽有效部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际齿线且距离为最小的两条设计齿向线之间的端面距离。齿向误差包括齿向线的方向偏差和形状误差。齿向线是齿面和分度圆柱面的交线。通常直齿轮的齿向线为直线，斜齿轮的齿向线是螺旋线。齿向误差（F）主要是由齿坯端面跳动和刀架导轨倾斜引起的。齿向误差是用导程仪采用标准轨迹法测量。,11.2.3 影响载荷分布均匀性的误差,丢台蹦蓄篱罢寅族猩芜前溜斌撅剐产厩敢涣巷和到领猿桓继是小鼠碑褒酋第11章渐开线园柱齿轮精度

27、及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,接触线误差（Fb）是指平行于公称接触线并包容实际接触线的两包容线的法向距离。接触线误差主要来源于滚刀误差。滚刀安装误差引起接触线形状误差；滚刀齿形角误差引起接触线方向误差，此误差也是产生基节偏差的原因。接触线误差可在专用的渐开线或螺旋线检查仪上测量。,11.2.3 影响载荷分布均匀性的误差,苔诽吞峦慎垃艾糠直讫纲基谴胰架压臃扰人骂巷墟扳籽渺凤霖霜喂乙圈盯第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,轴向齿距偏差（Fpx）是指任意每个同侧齿面间沿基准轴线方向实际距离

28、与公称距离之差。,11.2.3 影响载荷分布均匀性的误差,轴向齿距偏差（Fpx）主要反映斜齿轮的螺旋角误差。在滚齿中，它是由滚齿机差动传动链的调整误差、刀具托板的倾斜、齿坯端面跳动引起的。Fpx可用光学机械仪器测量。,朝闺摹裳体该险挣咕昭慢呀判攘趋镐遂绅虏蔽哆淬靠即键患摧篇槛孩考针第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,为使齿轮啮合时有一定的侧隙，应将箱体中心距加大或将轮齿减薄。考虑到箱体加工与齿轮加工的特点，宜采用减薄齿厚的方法获得齿侧间隙（即基中心距制）。齿厚减薄量是通过调整刀具与毛坯的径向位置而获得的，其误差将影响侧隙的大小。

29、此外，几何偏心和运动偏心也会引起齿厚不均匀，使齿轮工作时的侧隙也不均匀。为控制齿厚减薄量，以获得必要的侧隙，可以采用下列评定指标：齿厚偏差（ES），公法线平均长度偏差（EWm）,11.2.4 侧隙的评定指标,南她冤隶皇诫椰源非壁慎扦褂旁铡大涂肤煽级鸥搬昏勾挨邀嚎敦愚兔启椿第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,齿厚偏差（ES）是指在齿轮分度圆柱面上，齿厚的实际值与公称值之差。对于斜齿轮，指法向齿厚。,11.2.4 侧隙的评定指标,为了保证一定的齿侧间隙，齿厚的上偏差（ESS），下偏差（ESi）一般都为负值。,酵灿预球挫材憎臀豢捧樊绕

30、顿作区蔬靛巾蹄畸满宜宏它愿卜降闯肄究辟槐第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.2 齿轮加工误差及其检测,公法线平均长度偏差EW是指在齿轮一周内，公法线长度平均值与公称值之差。即 EWm=（W1+W2+Wn）/z W公称 齿轮因齿厚减薄使公法线长度也相应减小，所以可用公法线平均长度偏差作为反映侧隙的一项指标。通常是通过跨一定齿数测量公法线长度来检查齿厚偏差的。,11.2.4 侧隙的评定指标,灯贡器县弊恋化蹬裕怖仪槛莎证晋振枢简判俐峦搁萧糟凝愧批煎尘迫昼酣第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.3 齿轮副误差及其评定指标,前

31、面讨论的是单个齿轮的加工误差。实际上齿轮副的安装误差同样影响齿轮传动的使用性能。应加以控制。齿轮副的安装误差主要有以下两个方面：轴线的平行度误差（fx、fy）一对齿轮其轴线在x,y方向投影的平行度误差。齿轮副的中心距偏差（fa）实际中心距与设计中心距之差。,芍炮押亚颧优冈垫垢穆坯煎局系铸变脯创郊腋怠课谗挠讽朵刽佩侯汉蜜淋第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.3 齿轮副误差及其评定指标,为考核安装好的齿轮副的传动性能，对齿轮副的精度按下面四项指标评定：齿轮副切向综合误差Fic：装配好的齿轮副，在啮合转动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称

32、转角之差的最大幅值。齿轮副的一齿切向综合误差fic：装配好的齿轮副，在啮合转动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的一个齿距的实际转角与公称转角之差的最大幅值。齿轮副的接触斑点：安装好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。是齿面接触精度的综合评定指标。齿轮副的侧隙：齿轮副的侧隙分圆周侧隙和法向侧隙。,卑订柳利亢褂棚适哺碑薪美桥盅必涡歧瘤蜕锤来禁漱溉俄阜墙焰曙磨煮噪第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,GB/T 10095-1988是圆柱齿轮传动公差的国家标准。该标准适用于平行轴传动的渐开线圆柱齿轮及其齿轮副

33、。法向模数mn 1。国标GB/T 10095-1988的最新修订标准为：GB/T 10095-2001渐开线圆柱齿轮 精度GB/Z 18620-2002圆柱齿轮 检验实施规范国标GB 10095-88规定：齿轮及齿轮副共分为12个精度等级，用1，2，12表示。其中1级精度最高，12级精度最低。（新国标分012十三个等级）按齿轮各项误差对传动性能的主要影响，将齿轮各项公差分为、三个公差组。,11.4.1 精度等级,匿族挎粟奠唾忠守酚蕉狙崭这滚咋阂挥蛮吧吧蹿酬贫萎拂沂赔笼襄砚藐栓第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,11.4.1 精

34、度等级,齿轮和齿轮副的误差项目都规定了相应的公差或极限偏差，除接触斑点外，其余项目的公差代号均为对应的误差代号去掉；并将单个齿轮的公差项目分为、公差组，各公差组中的公差项目、代号、所用公差值符号、公差值计算公式及齿轮副的有关公差都列于表供查用。,懦既充晴镊磋喇算摘廷凤渍刺祷强绽寓耗粤蔡浆在青妻伯纹边逾稿稼平恫第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,精度等级的选用：齿轮的精度等级应根据齿轮的用途、使用要求、传递功率及圆周速度及其它技术要求而定，同时考虑切齿工艺及经济性。齿轮3个公差组的精度等级应分别规定，可采用同级，也可以不同级，但

35、同一公差组中的项目必须同级。齿轮副中两齿轮对应公差组的精度采用同级，也允许不同级。一般齿轮传动多按齿轮圆周线速度确定第公差组的精度等级。当对传递运动准确性没有特别要求时，第公差组的精度常比第公差组低一个等级，当所传递的功率不特别大时，第公差组一般采用和第公差组相同的精度等级。,11.4.1 精度等级,族哑咏献焙栓耘浊酉杆埔桓凑恫彼婴宙阮寻舞讲鹃组享汪抬炽赏米焕第抛第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,圆柱齿轮精度等级的适用范围,枯幢伪擎吞疵堆航蚊炉晚止串胶尤涉申苛腾痹稽桔裙键键畦蹬阎笋曹丫铱第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,各

36、种机械采用的齿轮的精度等级,崖棠戴劝仅诣美蜀衙嘱因歉疹署徘听怠细砒移酒练浓陈傅贤均曼瓮两虹洒第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,在实际生产中，对同一公差组内各项指标分成若干检验组，根据传动要求和生产规模，在各公差组中选择其中一个检验组来检查齿轮的精度。第公差组的检验组：切向综合误差（Fi）齿距累积误差（Fp）（必要时可检查Fpk）径向综合误差Fi+公法线长度变动Fw（几何偏心+运动偏心）齿圈径向跳动Fr+公法线长度变动Fw(几何偏心+运动偏心)齿圈径向跳动Fr（仅用于1012级精度）,11.4.1 精度等级,夫晌魄荐恼潘谅舔图

37、煽确炔彭忙脑第弦编临徐郁猪竣徘握汽醇见菏真展利第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,第公差组的检验组：一齿切向综合误差fi（需要时可增加fph）齿形误差ff+基节偏差fpb（用于滚齿、插齿、蜗杆砂轮磨齿等连续展成法）齿形误差ff+齿距偏差fpt（用于仿形法铣齿或磨齿及分度展成法磨齿）螺旋线波度误差ff(用于1.25，6级及6级以上斜齿或人字齿)一齿径向综合误差fi（需保证齿形精度）齿距偏差fpt+基节偏差fpb（用于912级）齿距偏差fpt或基节偏差fpb（用于1012级）,11.4.1 精度等级,励述激廉灭铃红嫌骇践装奈辅俐失

38、臆摸刻杰充等潞抑怂势埋痔锥敛硕壬蒙第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,第公差组的检验组：齿向误差F接触线误差Fb(仅用于轴向重合度1.25,齿向线不作修正的斜齿轮)轴向齿距偏差Fpx+齿形误差ff(仅用于1.25，齿向线不作修正的斜齿轮)轴向齿距偏差Fpx+接触线误差Fb(仅用于1.25，齿向线不作修正的斜齿轮),11.4.1 精度等级,朱汉揽奋肿姓朔赊奎焦洽盛隘悲烛粹榨互既崩革幽嗜懦疲演车邀捣汗护霜第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿轮误差检验组的选择在确

39、定每一公差组的误差检验组时，应综合考虑检测的目的、齿轮的精度等级、生产规模及现有测量器具等因素进行选择。检测目的：当齿轮的检测是为了验收产品，判断产品是否合格时，宜选用综合性项目。若测量的目的是为了进行工艺分析，查找误差原因时，宜选择单项检测项目。精度等级：高精度的齿轮用于重要场合，因此应选择反映误差较为全面的综合性项目或较为重要的单项检测项目。对6级以上的齿轮，第公差组采用单项检测项目时，必须检测ff。而对于中低精度的齿轮可以用Fr或Fw进行单项检测。,11.4.1 精度等级,毛绒兆近铡茶醇举瑞趋碧儒咐鸳蛾北峨佑硝糊蓑泰锭佯愚噬凌玻聂临屎携第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱

40、齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿轮误差检验组的选择加工工艺：如第公差组用ff与fpt组合，适用于磨齿加工，ff反映砂轮齿形角误差，fpt反映机床分度误差。ff与fpb组合适合于滚齿和插齿加工，这时ff反映齿轮齿面形状误差，fpb反映齿形角误差。生产批量及检测设备：生产批量大时，应选择检测效率高的项目。如汽车、拖拉机行业，第公差组多用Fi的Fw组合，因为Fi检测方便迅速，可全数检验，Fw只需抽检即可。同时应尽量用同一台仪器测量多项误差。如第公差组检验Fp，第公差组就应当选择fpt与其它项目组合，因为两者测量方法相同。,11.4.1 精度等级,煮壤理秀勤拱脱飘魔沸第推舔宾罗既

41、舱椿滦力淫杨啮骸技迟辰傲洞扔萧郭第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,检验组检验指标的推荐方法,柬闯炕漱涩什熙翼牵潜其界砰倒吁蝴唆你熄趣泉助娠歉届臻花控寐授肚村第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿轮副的公差项目：x、y方向轴线平行度误差（fx、fy）中心距偏差fa，切向综合误差Fic一齿切向综合误差fic接触斑点最大、最小极限侧隙（jnmax、jnmin）各级精度齿轮及齿轮副所规定的各项公差或极限偏差表由国家标准各种表给出，未列出公差表的，其公差值也可由给出的关系式或公式计算得到。,11.4.

42、1 精度等级,裔皿堪靶勒扑闻淬敷诈中售镍股窿哟椎雏解野仙炬涅雪胡篮芒温膀渴肇橙第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿轮副的最小极限侧隙应根据齿轮工作时的温度和润滑条件确定，与齿轮的精度等级无关。高温工作的传动齿轮，为保证正常润滑，避免发热卡死，要求有较大的侧隙；而需正反转或读数机构的齿轮，为避免空程，则要求较小的侧隙。故设计选定的最小法向极限侧隙j nmin。jnmin应等于为补偿温升变形而引起的最小侧隙量jn1和为保证齿轮工作面的正常工作润滑所需的最小侧隙 jn2之和。即：j nmin=j n1+j n2,11.4.2 齿轮

43、副侧隙,柿卵划拘拌家调凑钞肺勤妄骆瘴忌钩均脖每蝎趋恒烁釜晤疥蕾薛韧灿阁纷第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,获得侧隙的方法有两种，一种是基齿厚制，即固定齿厚的极限偏差，通过改变中心距的基本偏差来获得不同的最小极限侧隙，此方法用于中心距可调的机构。另一种方法是基中心距制，即固定中心距的极限偏差，通过改变齿厚的上偏差来得到不同的最小极限侧隙，国标采用后一种。国标规定了14种齿厚极限偏差的数值，并用14个大写的英文字母C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S依次递增表示。每一种代号代表的齿厚极限偏差的数值均以齿距极限偏

44、差（fpt）的倍数表示。,11.4.2 齿轮副侧隙,默洞养碴溅舆舰淮棚滔乘乡储脾汗糟歪分楚猴沃铝瘫藤否澳垛莽饺达骏魔第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿厚极限偏差的确定选取齿厚极限偏差代号前，先根据齿轮副所要求的最小侧隙jnmin等计算出齿厚上偏差Ess，然后再根据切齿时进刀误差和能引起齿厚变化的齿圈径向跳动等算出齿厚的公差，最后再算出齿厚的下偏差Esi=-（Esi+Ts）。将算出的齿厚上、下偏差分别除以齿距极限偏差fpt，再按所得的商值从上图中选取适当的齿厚偏差代号。国标规定，当计算所得的数值不能正好以14种偏差代号表示时

45、，允许另行规定，在图样上直接标注齿厚极限偏差的数值。,11.4.2 齿轮副侧隙,恫者唁翟启托笆缠贱亚貉扭番惯尤裸材费攻翁趟谢筑蝉静派斧休甚裸锰石第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿坯的内孔、顶圆和端面通常作为齿轮的加工、测量和装配的基准，它们的精度对齿轮的加工、测量和装配有很大的影响，所以必须给它们规定公差。齿坯各部分公差值按课本P199表11-18旧（P229表11-20新）确定。,11.4.3 齿坯精度,沥论河烁赌遂毯吵怖汇英鸣朴恿千赘限痒攀娠煤猴痢漳泻十尔呵判变柿诗第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿

46、轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿轮的结构尺寸及形式根据设计需要并参考有关手册而定。齿坯公差直接标注在工作图上，齿轮的主要参数（如模数mn、齿数z、齿形角、螺旋角、变位系数x等）、精度等级及齿厚极限偏差代号、所选用的公差（或极限偏差）均应列表标注。齿轮精度等级及齿厚极限偏差代号的标注见以下示例。例：7-6-6 G M GB 100951988表示齿轮第、公差组的精度分别为7级、6级、6级，齿厚上、下偏差代号分别为、。,11.4.4 齿轮精度的标注,咳唉腊寿颂港芜闹刃沤里筹郎浚盔樊券痢罪州圈骡污鼠姿疮忻陶奖绳宪歌第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测

47、新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,如果三个公差组的精度等级相同，则只需标注的一个数字：例：7 F GB 100951988表示齿轮第、公差组的精度同为7级，齿厚上、下偏差代号分别为F、L。例：（）GB 100951988(齿厚非标准偏差)表示齿轮第、公差组的精度同为4级，齿厚上、下偏差值分别为-.330mm、-0.495mm。齿轮装配图上应标注齿轮副精度等级和齿轮副的极限侧隙：例：副（）t GB 1009588表示齿轮副切向综合误差精度为7级，切向一齿综合误差精度为6级，接触斑点精度为6级，齿轮副最小、最大圆周侧隙分别为+0.223mm、+0.388mm。,11.4.4 齿轮精度的标注,-

48、0.330,-0.495,+0.223,+0.388,沪摆秆卿启寺科酬闲兵校椒留隧国尹砚泪趣释优萨柿辐瞅讣腔蘸完犊验觅第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.4 渐开线圆柱齿轮精度标准,齿面的表面粗糙度对齿轮的传动精度(噪声和振动)、表面承载能力(点蚀、胶合和磨损)和弯曲强度(齿根过渡曲面状况)等都会产生很大的影响，应规定相应的表面粗糙度。齿轮各齿面的表面粗糙度推荐值见教材P199表11-19旧（P230表11-22新）。,11.4.5 齿轮表面粗糙度,变泥啄峰颜比狼篇嚏堂椭恐萎诸永色浴愈严这宋沥挂芽抚醛铂姨进责谅已第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章

49、渐开线园柱齿轮精度及检测新,图例：小齿轮工作图及标注,憎那内沟校烁戳蕉惠褥陶碴瞪洒仟豪渗纯笆汹衅虎邻浸柔烹违厦义憨拙摄第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,例题,某通用减速器中有一直齿齿轮，模数m=3mm，齿数z=32，齿形角20，齿宽b=20mm，传递的最大功率为5KW，转速n=1280 r/min，已知齿厚上、下偏差通过计算分别确定为-0.160mm和-0.240mm，生产条件为小批生产。试确定其精度等级、检验项目及其允许值，并绘制齿轮工作图。,温炔浮柜瑶准互居驰剪铺亲电潞朵认沃酣桩呜箩骤参稠垮奥扮督悉餐披爽第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园

50、柱齿轮精度及检测新,鞠陪虾坯忆硫捻霓瘦邮坦垄砾机醇毙纂空张蔼珐募蓟悬钠絮卜廓耙火渍姓第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,11.5 渐开线圆柱齿轮新国家标准简介,（自学）,梯铅攀溉困拈拳插林湛股诗焉扯祁础纫翘曝硝捐嫁偷签刀憋瞄郴姿躬峻炎第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新第11章渐开线园柱齿轮精度及检测新,本 章 小 结,齿轮传动的使用要求运动精度（传递运动的准确性）运动平稳性精度（传动的平稳性）接触精度（载荷分布的均匀性）齿侧间隙（传动侧隙）齿轮加工误差齿轮误差主要包括：齿轮加工（制造）误差和齿轮副的安装误差。齿轮加工误差原因：1）几何偏心e几；2）运动偏心e运