圆柱齿轮精度设计与检测ppt课件

1、内容提要内容提要:第第1010章章 圆柱齿轮精度设计与检测圆柱齿轮精度设计与检测 1. 齿轮传动的四个方面运用要求及其概念；齿轮传动的四个方面运用要求及其概念；2. 评定圆柱齿轮精度、侧隙的检验工程和检验参数的评定圆柱齿轮精度、侧隙的检验工程和检验参数的 称号代号及其公差值；称号代号及其公差值；3. 圆柱齿轮的精度等级和侧隙在图样上的标注方法；圆柱齿轮的精度等级和侧隙在图样上的标注方法；4. 齿坯和齿坯精度的概念；齿坯和齿坯精度的概念；5. 齿轮副的评定参数的称号和代号；齿轮副的评定参数的称号和代号；6. 齿轮检验参数的检测方法；齿轮检验参数的检测方法；7. 圆柱齿轮精度设计的内容和根本方法。

2、圆柱齿轮精度设计的内容和根本方法。1第第1010章章 圆柱齿轮精度设计与检测圆柱齿轮精度设计与检测 齿轮精度设计齿轮精度设计 ( 最复杂最复杂)单个齿轮精度单个齿轮精度齿轮副精度齿轮副精度齿坯精度齿坯精度 所以是典型零件精度设计中最难的，所以是典型零件精度设计中最难的，也是最重要也是最重要 的。的。2 本章以渐开线圆柱齿轮的精度规范 GB/T 10095.1.22021和GB/Z18620.1.42021为例讲述其精度设计与检测的根本方法。 10.1 对齿轮传动的运用要求对齿轮传动的运用要求 根据齿轮传动的作用传送运动传送动力 (3) 载荷分布均匀(4) 侧隙合理侧隙合理 (1) 准确 (2)

3、 平稳平稳有以下要求有以下要求310.1.1 传送运动的准确性运动精度传送运动的准确性运动精度 准确性是指齿轮在一转范围内的传动比的大小，保证主、从动齿轮的运动协调一致。 实践上是控制 = |(a)| max/转的大小。由图10.1得 =7从第从第37齿最大齿最大a410.1.2 传动的平稳性平稳性精度传动的平稳性平稳性精度 平稳性是指齿轮在转动中瞬时传动比的大小。由图10.1得 = |(a)| max/齿距齿距=35,6齿距最大齿距最大a5 = |(a)| max/转，和 = |(a)| max/齿距的大小，也可用直角坐标图表示。0703610.1.3 载荷分布的均匀性接触精度载荷分布的均匀

4、性接触精度 载荷分布的均匀性是指齿轮啮合时，任务齿面上接触面的大小 (图 10.2 )。 hb710.1.4 齿轮侧隙的合理性齿轮侧隙的合理性(图图10.3)侧隙是指齿轮啮合时，非任务齿面之间的间隙。侧隙是指齿轮啮合时，非任务齿面之间的间隙。侧隙普通用法向侧隙 jbn或圆周侧隙 jwt评定。 jbn= jwtcos法向法向非任非任务齿务齿面面8侧隙的作用(1) 光滑 (2) 补偿热变形和弹性变形 (3) 补偿误差 但对不同用途的齿轮，其精度高低要求不同，侧隙大小也不一样。例如对分度和丈量用齿轮：准确性运动精度要求很高；对变速用齿轮：平稳性精度要求很高；对传送动力用齿轮：载荷分布均匀性接触精度要

5、求很高；对仪器仪表用齿轮：侧隙要求很严厉。对一切齿轮都有以上四项要求。910.2 评定齿轮精度的偏向工程及其允许值评定齿轮精度的偏向工程及其允许值 10.2.1 10.2.1 评定齿轮精度和侧隙的必检偏向工程评定齿轮精度和侧隙的必检偏向工程 规范规定评定齿轮精度的必检偏向工程为 (1) 齿距偏向齿距偏向 (2) 齿廓偏向齿廓偏向 (3) 螺旋线偏向螺旋线偏向 评定齿侧间隙的 必检偏向工程为或公法线长度偏向或公法线长度偏向齿厚偏向齿厚偏向10 1. 传送运动准确性的必检参数 传送运动准确性主要是控制齿距偏向。(1)单个 齿距(2) k个 齿距接近齿高接近齿高中部的圆中部的圆3总齿距k =1z故有

6、三种齿距偏向，下面分别引见。11(1) 齿距累积总偏向FP (总偏向FP ) 定义：齿轮同侧齿面恣意弧段k=1z内的最大齿距累积偏向 FP 。 假设假设 FP FP FP = |(LaL) | max/转转= FPmax FPmin图10.4那么那么FP合格。合格。FPmaxxFPminLaL12从齿距累积偏向曲线图上也可得到FP：图10.413(2) 齿距累积偏向 FPk (累积偏向FPk) FPk 实践上称k个齿距累积偏向较确切。 定义：齿轮同侧齿面恣意k个齿距的 Lka与 Lk的 代数差。 式中式中 k = 2 k = 2z / z / 8 8kkaPkLLF普通取普通取 k = z /

7、 8 k = z / 8。LkFPkLkakiif1pt14从齿距累积偏向曲线图上也可得到FPk：图10.415运用场所(1) z 多的大齿轮 (2) 转速很高的较高精度的齿轮 (3) 扇形齿轮 控制齿轮圆周上部分的齿距累积偏向，同FP一样是反映运动精度。 FPk作用：作用： 在丈量中，取齿轮的|FPk|中最大的那个FPk作为评定值。假设假设 FPk FPk + FPk 那么为合格。那么为合格。162. 传动平稳性的必检参数 (1) 单个齿距偏向 fPt (fPt) 在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮同心的圆上，实践齿距与公称齿距的代数差。fPt 冲撞冲撞 振动振动噪音噪音平稳性平稳性

8、假设 -fPt fPt+ fPtfP t= Pta Pt那么合格Pt接近齿高中部接近齿高中部与与 齿轮同心的圆齿轮同心的圆taP17(2) 齿廓总偏向F (F )定义：包容实践齿廓任务部分且间隔为最小的 两条设计齿廓之间的法向间隔。 GE设计设计齿廓齿廓F实践实践齿廓齿廓E G 为实践齿廓的任务部分。为实践齿廓的任务部分。18 普通情况要在轮齿圆周均布三个或更多轮齿的左、右齿面的齿廓上丈量。A：齿顶倒棱或倒圆的起始点。 E：与配对齿轮有效啮合的终止点。 AEFGG：从E延伸到A，AE展开长 度92%的终止点。 实践齿廓任务部分(E G) 的含义见右图：F: 齿根圆角或挖根的起始点。其中 F m

9、axF为合格。193. 载荷分布均匀性的必检参数 载荷分布均匀性应在齿宽和齿高方向上检测。在齿高方向的检验参数同平稳性 (fPt和F )。齿宽方向的检验参数是螺旋线总偏向F 。fPt和和F20 齿宽两端各减去b5% 和1 mn两者中较小的数值。 图10.6螺旋线偏向展开图 F是指在计值范围L内，端面基圆切线方向上的实践螺旋线对设计螺旋线的偏离量(图10.6 )。 螺旋线总偏向F(F)：图中L 为计值范围为：设计螺设计螺 旋线旋线实践螺旋线实践螺旋线F21 4. 齿轮侧隙的必检参数 (1) 齿厚偏向Esn(Esns、Esni) ( 图10.10)假设 EsniEsnEsns Esn 运用于大模数

10、齿轮侧隙的评定。运用于大模数齿轮侧隙的评定。 Esn= SnaSnEsns= SnsSnEsni= SniSn那么侧隙合格snisnssnEET22(2) 公法线长度偏向Ebn( Ebns、Ebni) (图10.22)Eb n= WkaWk假设 EbniEbnEbnsEbn 运用于中小模数齿轮的侧隙评定。运用于中小模数齿轮的侧隙评定。 式中 k=z/9+0.5 取整数 那么侧隙合格。 普通均布测6次即可。zkmW014. 05 . 0952. 2kWka23小小 结结评定齿轮精度的必检参数传送运动准确性：kFFPP , 传动平稳性：Ff , Pt载荷分布均匀性：F齿轮侧隙：bnsn EE或应掌

11、握必检参数的称号代号及其含义。应掌握必检参数的称号代号及其含义。24注 意： 必检偏向工程:齿距偏向、齿廓偏向、螺旋线偏向和齿厚偏向与四项运用要求没有一一对应关系； 齿轮的误差、偏向都称偏向； 为了能从符号上区分偏向与公差、极限偏向新国标把偏向、公差都称为偏向，在符号前加 “ 的为偏向； 小写字母加上相应的脚标为单项要素测得的偏向；大写字母加上相应的脚标为假设干个单项要素组成“累积或“总的偏向。 25 例10.1 知m5，z8，=20的圆柱直齿轮，用齿距仪相对法测得数据为: 计算该齿轮的FP、fPt和FPkk=3的偏向值。 0，+3，2，+3，+5，2， + 3 ， 2(m)。1、4定位支脚；2固定量爪；3活动量爪26解：FP、fPt和FPkk=3列表计算如下1 12 23 34 45 56 67 78 8计算0 0+3+3-2-2+3+3+5+5-2-2+3+3-2-2-1-1+2+2-3-3+2+2+4+4-3-3+2+2-3-3-1-1+1+1-2-20 0+4+4+1+1+3+30 0-2-2-2-2-2-2+1+1+3+3+3+3+3+3-4-4ii