(第8章渐开线圆柱齿轮精度设计及其检测)机械精度设计与检测分析.ppt

机械精度设计与检测 中南大学出版社 一、齿轮传动的种类 二、渐开线的形成 三、齿轮各部分名称和主要参数 要求齿轮在转一齿范围内，瞬时传动比变化尽量小，即要求齿轮在一个较小角度范围内转角误差的变化不得超过一定的限度。 要求齿轮啮合时，工作齿面接触良好，保证有一定的接触面积。载荷分布均匀，避免载荷集中于局部齿面而造成齿面磨损或折断，以保证齿轮传动有较大的承载能力和较长的使用寿命。 齿侧间隙，是指两齿轮的工作齿面接触时，非工作齿面之间形成的间隙。为贮存润滑油、补偿齿轮的制造与安装误差以及热变形引起的尺寸变动。 分度机构和读数机构的齿轮：要求传递的运动准确性。 汽车变速箱中的齿轮：要求传动平稳性和载荷分布均匀性是主要的； 低速重载机械：要求载荷分布的均匀性。 注意：侧隙不属于精度要求。 经常正反转齿轮侧隙有严格要求。 为了保证齿轮的加工精度和必要的侧隙，国家 标准对齿轮精度给出了明确的定义和测量方法。 切向综合偏差是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检测时，被测齿轮的转角误差，并以分度圆弧长计值。 包括： 1、径向综合总偏差 Fi″ 齿轮径向跳动Fr 是指将测头相继放入被测齿轮每个齿槽内，于接近齿高中部的位置与左、右齿面接触时，从该测头到该齿轮基准轴线的最大距离与最小距离之差，影响传递运动准确性。 按测量方法定义共6种14项： 1、齿距偏差—— fpt Fpk Fp 2、齿廓偏差——Fα f f α f H α 3、螺旋线偏差—— Fβ f f β f H β 4、切向综合偏差—— Fi′ fi′ 5、径向综合偏差—— Fi″ fi″ 6、径向跳动—— Fr 齿轮副的轴线若不平行，将会影响载荷分布均匀性。 侧隙： 1、齿厚偏差 Esn 2、公法线长度偏差 Ew 按评定齿轮使用要求（单个齿轮） （1）、评定传递运动准确性项目（公差Ⅰ组） 齿距累积总偏差 Fp 径向综合总偏差 Fi″ 径向跳动 Fr （2）、评定传动平稳性项目（公差Ⅱ组） 单个齿距偏差 fpt 齿廓总偏差Fα 一齿径向综合偏差 fi″ （3）、评定载荷分布均匀性项目（公差Ⅲ组） 螺旋线总偏差Fβ （4）、评定侧隙项目 齿厚偏差 Esn 公法线长度偏差 Ew 齿距累积总偏差 Fp 单个齿距极限偏差 ±fpt 齿廓总偏差 Fα 螺旋线总偏差 Fβ 径向跳动偏差 Fr 切向综合偏差 Fi′、 fi′ 标准规定的偏差检测项目虽然很多（精度项目14项，侧隙项目2项）但不必全部检测，而应该根据实际情况选择。 齿厚下偏差Esni由齿厚上偏差Esns和齿厚公差 T sn 求得： Esni = Esns －T sn 齿坯公差是指轮齿尚未切出前的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。应将其标注在齿轮图样上 尺寸公差和形位公差按齿轮精度等级查表6-17 圆柱齿轮精度设计一般包括下列内容： (1) 确定齿轮的精度等级（表6－1、6－2）； (2) 确定齿轮的偏差项目查出对应偏差或 极限偏差（一般用Fp fpt Fα Fβ ）； (3)确定齿轮的侧隙检测项目的极限偏差（根据 检测设备选； 或 (4) 确定齿轮坯公差。 齿距偏差曲线及精度评定 齿廓偏差曲线及精度评定 螺旋线偏差曲线及精度评定 Z1=15 Z2=15 i=1 Esn=Snc实际－ Snc公称 式中：δ＝90°/ Z Snc =2rsinδ= mzsinδ 8.3 齿轮配合精度评定指标 按照定义，齿厚以分度圆弧长计值(弧齿厚)，但弧长不便于测量。因此，实际上是按分度圆上的弦齿高来测量弦齿厚Snc 弦齿厚的测量方法 C 为了限制齿厚的实际偏差，设计时应规定齿厚的上偏差和下偏差 Esns Esni Snc 例如： 8.3 齿轮配合精度评定指标 2、 公法线长度偏差