《公差配合与技术测量 教学课件 ppt 作者 朱超 第8章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差配合与技术测量 教学课件 ppt 作者 朱超 第8章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测（124页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测,第8章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性及其检测,8.1 概述 8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测 8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构 8.4 齿轮坯的精度 8.5 渐开线圆柱齿轮副的精度,8.1 概述,8.1.1 对齿轮传动的使用要求 各种机械上所用的齿轮对传动的要求因用途的不同而异，但归纳起来有以下四项： 1.传递运动的准确性,8.1 概述,2.传递运动的平稳性,图8-1 齿轮传动比的变化,8.1 概述,3.载荷分布的均匀性 4.齿侧间隙的合理性,8.1 概述,8.1.2 齿轮加工误差的来源,图8-2 齿侧间隙,8.1 概述,齿轮加工方法很多，
2、按齿廓形成的原理，可分为仿形法（如成形铣刀在铣床上铣齿）和展成法（如滚齿、插齿、磨齿等）。 1.几何偏心,图8-3 滚齿加工示意图,8.1 概述,图8-4 齿坯安装偏心引起的误差,8.1 概述,3.机床传动链的短周期误差,图8-5 齿轮的切向误差,2.运动偏心ey,8.1 概述,4.滚刀安装误差 5.滚刀的制造误差,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,8.2.1 渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差 国家标准对单个齿轮同侧齿面规定了11项偏差，包括齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差等。下面分别介绍各偏差的定义和检验方法。 1.齿距偏差 (1)单个齿距偏差(fpt) 单个齿距偏差是
3、指在端平面上接近齿高中部与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差,如图8-6所示，图中虚线代表理论轮廓，实线代表实际轮廓。,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(2)齿距累积偏差(Fpk) 齿距累积偏差是任意k个齿距的实际弧长与,图8-6 单个齿距偏差和齿距累积偏差,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,理论弧长的代数差,如图8-6所示，理论上它等于这k个齿距的单个齿距偏差的代数和。 (3)齿距累积总偏差(Fp) 齿距累积总偏差是指齿轮同侧齿面任意圆弧段k=12内的最大齿距累积偏差，它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8
4、-7 齿距仪 1支架 2定位支脚 3指示表 4主体 5固定螺母 6固定螺钉 7活动量爪 8固定量爪 9定位支脚,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-8 齿距仪测量示意图 a)齿顶圆定位 b)齿根圆定位 c)装配孔定位,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-9 万能测齿仪测齿距,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,表8-1 齿距测量的数据处理,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,表8-1 齿距测量的数据处理,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,2.齿廓偏差 (1)可用长度LAF 可用长度等于两条端面基圆切线之差。,图8-10 图解法求齿
5、距偏差和齿距累积总偏差,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-11 图解法求齿距累积偏差(k3),8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-12 齿轮齿廓和齿廓偏差示意图 1设计齿廓 2实际齿廓 3平均齿廓 1a设计齿廓迹线 2a实际齿廓迹线 3a平均齿廓迹线 4渐开线起始点 5齿顶点 5-6可用齿廓 5-7有效齿廓 C-QC点基圆切线长度 C点渐开线展开角 Q滚动的起点(端面基圆切线的切点) A轮齿齿顶或倒角的起点 C设计齿廓在分度圆上的一点 E有效齿廓起始点 F可用齿廓起始点 可用长度 有效长度 齿廓计值范围 到有效齿廓的起点基圆切线长度 齿廓总偏差 齿廓形状偏差
6、齿廓倾斜偏差,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(2)有效长度(LAE) 有效长度是可用长度对应于有效齿廓的那部分。 (3)齿廓计值范围(L) 齿廓计值范围是可用长度中的一部分，在L内应遵照规定精度等级的公差。,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(4)设计齿廓 设计齿廓是指符合设计规定的齿廓，当无其他限定时是指端面齿廓。 (5)被测齿面的平均齿廓 被测齿面的平均齿廓是指设计齿廓迹线的纵坐标减去一条斜直线的纵坐标后得到的一条迹线，这条斜直线使得在计值范围内实际齿廓迹线对平均齿廓迹线偏差的平方和最小，因此平均齿廓迹线的位置和倾斜可以用最小二乘法求得。 (6)齿廓总偏差F 齿
7、廓总偏差是指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离，如图8-13a所示。 (7)齿廓形状偏差ff 齿廓形状偏差是指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数，如图8-13b所示。,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(8)齿廓倾斜偏差fH 齿廓倾斜偏差是指在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离，如图8-13c所示。,图8-13 齿廓偏差 a)齿廓总偏差 b)齿廓形状偏差 c)齿廓倾斜偏差 图中，i)设计齿廓：未修形的渐开线；实际渐开线：在减薄区内具有偏向体内的负偏差。 ii)设
8、计齿廓：修形的渐开线；实际渐开线：在减薄区内具有偏向体内的负偏差。 iii)设计齿廓：修形的渐开线；实际渐开线：在减薄区内具有偏向体外的正偏差。 点画线设计轮廓；粗实线实际轮廓；虚线平均轮廓,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,3.切向综合偏差 (1)切向综合总偏差(F) 是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合情况下，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的最大差值，如图8-14所示。,图8-14 切向综合偏差,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(2)一齿切向综合偏差(f ) 是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合情况下，被测齿轮一个齿距内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论
9、圆周位移的最大差值，即在一个齿距内的切向综合偏差，如图8-14中小波纹所示。 4.螺旋线偏差 (1)螺旋线总偏差(F) 是指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离，如图8-15a所示。 (2)螺旋线形状偏差(ff) 是指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数，如图8-15b所示。 (3)螺旋线倾斜偏差(fH) 是指在计值范围的两端与平均螺旋线迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离，如图8-15c所示。,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-15 螺旋线偏差 a)螺旋线总偏差 b)螺旋线形
10、状偏差 c)螺旋线倾斜偏差 i)设计螺旋线：未修形的螺旋线；实际螺旋线：在减薄区内具有偏向体内的负偏差 ii)设计螺旋线：修形的螺旋线；实际螺旋线：在减薄区内具有偏向体内的负偏差 iii)设计螺旋线：修形的螺旋线；实际螺旋线：在减薄区内具有偏向体外的正偏差 点画线设计螺旋线；粗实线实际螺旋线；虚线平均螺旋线,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,8.2.2 渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动 1.径向综合偏差及其检测 (1)径向综合总偏差(F),8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,(2)一齿径向综合偏差(f ) 一齿径向综合偏差是当产品齿轮啮合,图8-16 径向综合偏差,8
11、.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,一整圈时，对应一个齿距(360z)的径向综合偏差值，即一个齿距内双啮中心距的最大变动量，如图8-16所示。 (3)径向综合偏差的检测 径向综合偏差可用齿轮双面啮合检查仪进行测量，如图8-17所示。,图8-17 径向综合偏差的测量原理,2.齿轮的径向跳动及其检测,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-18 齿轮(16齿)的径向跳动,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-19 轮齿的径向跳动测量原理,8.2 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数及其检测,图8-20 球形测头直径,8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,8.3.1 精度等级
12、1.轮齿同侧齿面偏差的精度等级 2.径向综合偏差 3.径向跳动 8.3.2 齿轮偏差的允许值 GBT 1009512001、GBT 1009522001中分别规定：轮齿同侧齿面偏差、径向综合偏差、径向跳动的公差或极限偏差表格中的数值是用对5级精度按规定的公式计算而得到的结果乘以级间公比计算出来的。两相邻精度等级的级间公比等于，本级数值除以（或乘以）即可得到相邻较高（较低）等级的数值。5级精度的未圆整的计算值乘以205(Q-5)即可得任一精度等级的待求值，式中Q是待求值的精度等级数。,8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表格,8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表格,8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构
13、,表8-2 单个齿距偏差的极限偏差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-2 单个齿距偏差的极限偏差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-2 单个齿距偏差的极限偏差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-2 单个齿距偏差的极限偏差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-3 齿距累积总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-
14、3 齿距累积总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-3 齿距累积总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-4 齿廓形状偏差的允许值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-4 齿廓形状偏差的允许值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-4 齿廓形状偏差的允许值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-5 齿廓总公差(摘自G
15、B/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-5 齿廓总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-5 齿廓总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-5 齿廓总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-6 螺旋线总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-6 螺旋线总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐
16、开线圆柱齿轮的精度结构,表8-6 螺旋线总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-6 螺旋线总公差(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-7 f K的比值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-7 f K的比值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-7 f K的比值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-7 f K的比值(摘自GB/T 10095.12001)(单位：m),8.3 渐开线圆柱齿轮的精度结构,表8-8 齿廓倾
