圆柱齿轮齿形齿向的检测评定

1、|LUO6dl/bO7AMM：clllU 出毀果韵| 维普资讯 h ttp:/和要求任初母详计和试矗研究的展础巴 设汁出备神不同的齿形厲适应变速器不同档忖齿轮的一作质理要求、图I-国11是蛙计齿疤公垄带的典型图刚A对于竜型变速图予图4邮舷钾艮修娴1薛螂块钱琢砾城闿懒醴图7厨3I .1.图g雪Q 71器的低建裆為轮市J传递的动鐵荷人，为避免齿顶啮音沖击*采用了负压力吊和加大齿 顶修缘独的设计-齿形*買轮噪音有较丸的降低.如图12就足一5从动齿轮的设计齿形公釜带”疋于那些肓特殊婪求的齿轮.经过试验得岀结果后可将左右齿廓的忻形修正设叶 成干对称的i殳汁齿形公差带、彷別评述.如图所示“43 | 维普资

2、讯 h ttp:/# | 维普资讯 h ttp:/工2齿向误堂及公建带丈向误羞在画标GB10095-8&中已有明确规;!L 由于齿轮卒身螺族帝的制琏谍茸. 的不皆亍性误望、载荷分衍的不均匀性.齿宽不器造成的按边效应等诸多因素肚 同作H1的給果容易适成轮齿的偏载接触*以致轮齿早斯损坏-为此设计师们援照不同料 位齿轮承嗫的载荷时轮齿的要求.设灯了不同的齿向公差带和鼓形量参数图14-图 是齿向公是带的典型圈例” 5bn齣熾鲫瞇號秋（瞬M细# | 维普资讯 h ttp:/僉飜（鼬断f可为雾）# | 维普资讯 h ttp:/團如礪畴删SW带3齿形的检测评定3齿形娱差的常规检测评定法对于图1和图2两种齿形

3、公差带，目前尢多数生产厂家都没有给出检验卡片，仅靠订 录纸的纵横坐标格作为评判的基准、按标定的比例、以检测的齿琏记录曲线在规宦的展开 民度（或展开角）内所占越横坐标数量的多少*直接测取的读数值即为齿形课差值.如图 “所示这种评定憊往往注重误差值大小是否符合精度等级规定的而不太关注齿形 曲线的实际形状近来虽对齿形形状误差给以了圮够的重视和控制，但实际结果并不尽人 竟、*特别是热处理变形的客观存在影响齿形精度增抽了齿形的弦状误差*甚至超出精 度要求（如图21X大量时实践证明、当用测量齿轮检听齿轮的啮合噪音时，正压力角误 差齿鸵的噪音最差.负压力角误差齿轮的噪音有所降低，凹形渐开线误差齿轮（如图 2

4、0的噪音有所增裔而凸形渐开线误差齿轮的噪音较好&目前*齿轮设计师们多采用设 计齿形*而这种常规捡测评定法已不能适应设计尙形的检测要求*在生产实践中已逐渐被 淘汰貝在那些精度低或即将被换代的产品上沿用.3.2K”卡片检测评定法为了克服常规检测评定法的缺点，更好地适应设计齿昭评宦的需要，齿轮设计师们根 据齿轮承载和丄况*在试验的基础上设计出了各种不同齿顶修缘（或有齿根修缘）的“IC 形公差带（图3-图13），并将其绘制往 透明胶片上（注：齿轮的齿向公差带亦同时绘 制在其上、口便应用人 见图工2通常将这种胶片称为1C卡、评定这称为K卡评定# | 维普资讯 h ttp:/其用法是：将“K*1卡置于记录

5、曲线上、如果世器能绘出D线 轮的最小啮合极 点以D这皐准时齐框的卜线（或也可啓齿顶线为基准对齐】乎行移动“K卡.直到 记录曲线晝伶在“K形金差带边线内平得有任何部分超越.即判宦该齿形合格，如圏 23所示.这种“K，只评圧迭是当前国阿上齿轮检测评定的先逬方法.使备种设计齿形的推广应 用成为可能它便用方便昜于拿握.比狡直现，标准统s避免了因评判羞异而引起的 争执、在生产现场澤受欢迎已得到越来越为的应用也进步促进了制造农T的提高. 它比常规检测法前进了人步.在生产实践中，对卡的应用也有了进一步的认识-逐浙发现它在应用中的不足之 处.虽然检测记录曲线符合*氐卡公差带范围判定齿形合格，但井未对齿形的形狀

6、作岀 规定、有可能在”K卡公差带内获得多种形态的曲线.图24是 些典型例7S图24J是 设汁师期望谒到的具育齿顶修缘的理想的中凸齿形曲线.但在实际生产中是鞍难获得的， 即使采用先进的蜗杆砂轮磨齿T艺-也不易稳定地获得.E 24b）至图24/图例的曲 线、从图框判定它们都落在“K”卡公差带内，但形状并不好，差异较大，它们对齿轮的啮 合质复的形响是不致的.且噪音的音质也有很大的差别。如果它们是相啮合的时齿 轮其噪音差异会非常大，往往造成装配返修更换齿轮.有的甚至不能接登*而成为废 品=究其原因.主要是未对齿形曲线的形状缺陷柞出限制.图耳ZTK K齿形评运圈例图跆33对IT形公差蒂的补充规定为T茯得

7、接近于设il师的理想齿晤曲线，鉴干上述原因*对于给出的-K7卡公差带有 必要作出一些必要的补充规定对某些极限状态和形状缺陷也应柞出规定并作为评判的 依据.氐减少评判上的爭议，进一歩提崗齿形精度3.3“K”卡公差带评定法的补充规崔在当今的齿轮制造中.制造工艺已H臻完善円无论最先进的工艺方案*最完善的工艺 措施尤其是在高精度齿轮的批量生产中即使采用先进的蜗杆砂轮磨齿方法，也不能稳 定地获得圈24的齿形曲线.为获得满意的齿形、不至出现图2%）至图;的那些情 况，有必要对“IC卡评定法件出 些补充规定*当曲线餓“K卡片框进时，哪些是可以接-47l# -l古则卿蜓b)it-腔想缰殊曲鏑d)4tt.盘雜力

8、肉囉仏处刊8限常况e;# -l# -lit.酬澳勒孔凹盘熠x力it-齿松刀询凝矗处歸情尿洁改修舸始东愉9)vt.赧限情况、49 -|维普资讯 imp:|毗.師压办曲嚨尬姓于赧 輛乩且没骷啊|维普资讯 imp:|维普资讯 imp:|2预并盹刼囉状j)|维普资讯 imp:|可珊妆it馭臧了島赭俪 tW,应尽力粧免0)毗.隼般i賑爾斟了|维普资讯 imp:|维普资讯 imp:|?)十朋睞允比其儆笈幅值,蚀凹脇鎳值越迫恫I, 蟻趣尹K”統動就幷|维普资讯 imp:|S；-ty|维普资讯 imp:|维普资讯 imp:|图25注：il表示可以搖受.判为合格.皿表示不可以接受*判为不合格.48 | 维普资讯

9、 h ttp:/| 维普资讯 h ttp:/受.而判为合格的，而哪些是不能接受的。图25町至图方I)就是这牛规定的图例这些 图例參数都是町接收狀态的扱限情况.图25ih图25m).團25M因齿形误差处于公差 带极限.11中空量太多、超过工321条中空疑规定不能接受、判为不合格.这些图例是齿雜生产实践中的经验积累、它有助于_KT的使用.是“1C卡评定诜必 不可少的补充.它対于在生产中及时采取工艺措施.更好地控制齿形误差円提高齿轮的制 造水平无疑将会起到促进作用332齿形形状误差的判别和计算归纳图24和图25中齿形形状的主要缺陷有中空.个别凹穴、个别凸点.波纹等在 齿形加工中不可避免和消除。如不加

10、控制.则严重影响齿轮的啮合质量.实践证明对它们 必须加以限制-井控制在 ，允许的范围内*才不致给齿轮质虽带来大的影峋*为人们所 接吳3321中空缺陷中空一般称为空鼓形或反鼓形、其长度至少应大于41倍啮合线长度.可位于啮合线 的任意位置：如图26.中空值 X.0.3ffr0.1L注：多个小的空鼓形*且星周期重复的形状偏差*应看作是齿形波浪纹缺陷.其值不 超过fg如图茨所示.3322凹穴缺陷如图2?所示*又称凹痕*是齿形曲线上个别深凹陷，可位于啮合线的任意位豊，不 超过“Kl：公差带的边框、一条记录曲线上只允许岀现一个凹穴*如图25訂和图251).凹穴值0碍凹穴长度yW0.lL-3.3.23个别凸

11、点缺陷射图3仆所示、它可位丁嚙令线的任何位近*因其对的影响较大.在其符合卡 公畫带时、应用以检验是育合格.见ffi 25J,条曲线上只允讦岀现一牛凸点缺陷、并 注意与图西的啮合线上的偏格缺陷相何别，凸亞缺陷应尽虽避免.凸点 Kx,0.4r；凸点良度V1O.ILIIJJJitt曲前调础仏f触！緡)图31| 维普资讯 h ttp:/图32b33.2.4啮合线民度方-向上的偏移如图的和图23所示、它有别于凹穴和门点娥陆，在每一0-1L的长度上、其偏移量化0.5片33 15齿形波浪纹缺陪如图骂所示*齿形曲线上的多十呈周期重复的细小液纹.其值以最大 牛液纹计 算应将具与齿形粗糙度相区别它对剃齿无意义.因

12、测量不出来.所以役有预先作出规 定的必要*如图31:波浪纹值tw.x0b*2 i穴缺陷M 凹穴缺陥乂称凹痕、是齿向曲线上的局部深凹陷，只允许每条曲线上出现 叫位于齿宽上的任意位置。Wa呵yOJbi!纹缺陷“仏同曲线上芸个呈周期重复的细小波纹形成此娄缺陷.以最大一个彼浪计值不应将其呑作齿血粗糙度*对于剃雷很容開1测出(参看图 渡浪纹值.心总0卫耳剃齿的遁浪纹值按心控制初定值恨据进 步的统il数ffifwfg正爲 444齿向形狀徧移如图4】所示.在诲 Dlb的齿宽度上.实际形状相对丁鼓疋曲线的个别偏移其值应小于07严 如为齿向形状偏差.如图42所示,苴值约为齿向滾差切的60% !按bW氐上几神齿向

13、形状缺陷允许 同时存在，但要分别评定其误差 值-般有经验的技术人员均可 从记录图上直接测取读数值来评 判缺陷是否合格n图43是我厂 用蜗杆砂轮磨齿机磨齿.因磨发 囚素变化，呈不稳定状态时得到 的齿向曲线*曲线明显呈现齿向 缺陷、需要及时采取工艺措施予 以排除：在此之前加】:的齿轮， 可按上述缺陷值规定再次抽验 评判合格与否或给以返修至合5仃记在齿轮生产实践中，齿轮工作者注鷲到由于爭种因索的综合詮响，不可能稳定地茯得 设il师所期望的、比比较光滑的、理想的齿形和齿向曲线在满星其公差带要求和保旺啮 合质虽的前提八有必要对检测评定法和缺陷作出具体的规定，这可起到三方面的作用； 、可避免因采用全公差带

14、评足法而对缺陷不加限制所造成对齿轮质量的影响，进而够响 整白变速器斶二、是不致因追求高质駅水准而增加不必要的废品按失、效率降低、成 心增奇在夷得设计质量前提F保证生产正常进行*提高经济敢益“三、足便于及时发现 间题尽早采取工艺措施改善和稳定齿轮加工质量，提高齿轮制造王艺水平本文对齿形齿向的检测评定作了一些探讨希玺能对齿轮制造有点禅益*促进齿轮质 童的提筍，不妥之赴敬请指止参考资料L渐开线圆拄齿轮精度GB10Q95882、DIN396k 3962(aug. 1987)3、AGMA39003(janJ97l)4、圧中论设卄齿形和设汁齿向.汽车齿轮*北京齿轮厂19SS.45. 宋乐见舟旳与齿轮强度国

15、防匚业山版杜右、起的秀圆柱肉轮设讯齿聒、设i十齿向的初涉诂计与厭Mb 熏齿传动內PH99I.L柏來新.诫纬经渐幵线圆茬齿轮精度.映四科学技术H；版社匕闘甘;疳轮加工L梅科嘗技术卅版出1979.（上接第帀）稈比 这样,冷件淬火之匚在表而涔碳艮屮便色昭成伐条獎氏阻由寸低卸钢9高杲钢渗戦所妥求的碳势h同，所以，这两类钢伺项混合在 起同时渗 低操钢达到昴佳渗碳蜃硬度和域优耐烘性能的修備碳勢*对来说就嫌过乱 淬火温度过馬是瞬成丸蚤殘余奥氏体的另卜原因股而玄：零件的渗碳温度通常 采用900MOL 从该温度玄接淬火就K岛确运津火温度最住加测是绝卞超过所处理 训种的上临界点H . 30C.刘于许多钢种*说：其

16、温度应在當沾呂40匕的范開内.肪止形成我余奥氏休的两卜虽好朴法：止如上述讨论所建议的那样.这就是I）禳碳 期和扩枕期変采用止确的诜勢；2）十姿从过海的肚度淬火.当然这两吿均以所处理的钢 种而足” flM（箜严格江恿氐上两点*舟吉十仆冇散地防止峨余奥氏体的冊成或先少叮将拭 诚少至最低限度.参琴文献|1 甸略沖 口 （ADVANCED VTATERLALS & PROCESSES； 1994.3 期第 2528 页（上接第37百）辕模曲线曲跌计是根据产品图对歿形的要求按机床说明书给宦的故枝倍数（般 酣e丨ih由十放耗倍数较人战曲线部份可JH圈弧代替，由寸机床触头与苹模工作表 血接触圧力浪小匸件注复行程連度缓慢故靠模采用圖质料.可方便靠模曲线部分