第九章渐开线直齿圆柱齿轮.doc

第十章 渐开线直齿圆柱齿轮的公差与测量 第一节 概述 齿轮转动的要求一、传递运动准确性? 要求传递运动准确可靠，保证传动比恒定，限制转角误差二、传动平稳性? 要求传递运动要稳。冲击，噪音和震动要小 , 限制瞬时速比三、载荷分布均匀性? 要求受力均匀 ，避免接触应力过大四、合理的齿轮副侧隙? 要求非工作面应有间隙以补偿安装，制造的误差，热变形 、 弹性变形等。? 各齿轮对以上要求是不同的。 第二节 齿轮的误差及评定指标与测量 齿轮主要误差来源：机 — 刀 — 工件 系统的周期性的误差 。 其一： 安装偏心 e ：齿坯、机床心轴? 结果：齿圈有径跳。周节，齿厚也有误差。其二： ek ： f 分度蜗轮、工作台? 结果：周节，公法线由长变短，有误差。? 这两种误差是以齿轮转，一转为一个周期，叫长周期误差（低频）。其三： e w ：分度蜗杆、轴的蹿动? 结果：周节和齿形误差。其四： e d ：滚刀、轴线倾斜、轴向蹿动? 结果：径向和轴向误差。其五： 滚刀本身的基节，齿形误差? 结果：基节和齿形误差。? 后三项是在齿轮一转中多次重复出现的，叫短周期误差（高频）。一 影响准确性的误差及测量（主要是长周期误差，第 Ⅰ 公差组。）? 1 切向综合误差 ΔFi （控制运动的不均匀）? ? 被测与精确齿轮单面啮合时，被测齿轮在一转内的最大转角误差（其量值以分度圆的弧长计）。? 2 周节累积误差 ΔFp （齿跳不均匀）? ? 它是指在分度圆任意两个同侧齿面的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。? ? ΔFp = ΔFpmax - ΔFpmin? ? ΔFp 是e，ek 的综合误差，必要时，亦可控制局部的累积误差ΔFpk ， k from 2 to z/2 的整数。测量主要是相对测量。用齿轮仪测? 3 ．齿轮径向跳动 Δ F r ( 径向误差 )? ? 在齿轮一转中，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。? ? ΔFr =Rmax -Rmin? ? 主要齿轮偏心造成的齿轮径向长周期误差。? ? 测量：用偏摆仪。? ? 最大读数差 { 小圆棒；百分表 }? ? d球 =d棒 =1.68m? 4. 径向综合误差 Δ F i ″ （径向误差）? ? ΔFi″被测与理想齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动。? ? ΔFi″主要反映齿坯偏心造成齿轮的径向综合误差。? ? 测量：双啮仪。? ? 双啮仪的优点：仪器本身简单，操作方便，效率高，适用于大批量生产。? 5. 公法线长度变动ΔFw （切向误差）? ? ΔFw 是指在齿轮一周范围内 , 实际公法线长度最大值与最小值之差 .? ? Δ F w =W max -W min? ? 公法线是跨几个齿。? ? W=（ K-1 ）Pb +Sb? ? Pb----- 基圆上的周节? ? Sb----- 基圆上的齿厚? ? ΔFw 主要反映由蜗轮偏心面造成的齿轮切向长周期误差。? ? 测量：用公法线百分尺测。? ? 在齿圆上测 4-5 个方位。?根据齿轮的不同用途及生产条件，可在第 Ⅰ 公差组中选用任何一组来检测齿轮的运动精度。? 1.Fi （全面反映机 - 刀 - 工件）? 2.FP （齿坯和蜗轮的偏心） 若有一项超差，可用 F P 来复测 ? 3. Fr and F w? 4. Fi″ and Fw? 5. Fr （用于 10-12 级）此时它的切向误差由机床保证。 二、主要影响传动平稳性的误差及其评定指标 ? 1.一齿切向综合误差Δfi ′? ? 是指被测齿轮在一个周节内它的实际与理想转角之差的最大幅度值。切向综合误差，主要是反映刀具和分度蜗杆的安装和制造误差的综合。? ? 测量：在单啮仪上测，同时测出Δfi ′和ΔFi ′其中高频部分是Δfi ′? 2.一齿径向综合误差Δfi ″? ? 双啮时被测齿轮一个周节内，双啮中心距变动的最大幅度值，小波纹的最大幅值。? ? 误差：刀具安装偏心及制造误差。? ? 测量；在双啮仪上测，同样可测出Δfi ″ 和ΔFi ″ 其中高频波纹即是Δfi ″? 3 基节偏差Δfpb 及其评定指标? ? 是实际与公称基节之差? ? 误差：主要是刀具的误差，由于齿轮的基节不等，使齿轮在一转中多次重复出现撞击，加速，降速等，影响了平稳性? ? 测量：基节仪，万工显等? ? 4 齿形误差Δff 及其评定指标? ? 是指在齿高的工作部分，包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。? ? 误差：由于刀具的齿形误差及安装误差，机床蜗杆偏心及轴向窜动等误差造成。? ? 理论上讲齿形为渐开线，但由于各种误差的存在，从而使齿形偏离渐开线