孔令晓版圆柱齿轮公差与检测ppt课件

1、公差与测量技术公差与测量技术2022年年1月月16日日公差与测量技术公差与测量技术第八章第八章公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术 齿轮传动是机械传动中的一个重要组成部齿轮传动是机械传动中的一个重要组成部分，它起着传送动力和运动的作用。在机械制分，它起着传送动力和运动的作用。在机械制造业中，广泛地采用齿轮传动。造业中，广泛地采用齿轮传动。 齿轮传动机构是指组成这种传动安装的齿齿轮传动机构是指组成这种传动安装的齿轮副、轴、轴承和箱体等零件的总和。轮副、轴、轴承和箱体等零件的总和。 要使齿轮传动具有互换性，除了根据齿轮要使齿轮传动具有互换性，除了根据

2、齿轮在机器中的作用而确定齿数、模数和压力角以在机器中的作用而确定齿数、模数和压力角以外，还要确定齿轮本身的制造精度以及安装精外，还要确定齿轮本身的制造精度以及安装精度。度。公差与测量技术公差与测量技术 齿轮的几何外形复杂，影响互换性的几何齿轮的几何外形复杂，影响互换性的几何参数较多，运用条件也各有不同。参数较多，运用条件也各有不同。 运用要求归纳起来主要有以下四个方面：运用要求归纳起来主要有以下四个方面： 1 1传送运动的准确性传送运动的准确性 2 2传动的平稳性传动的平稳性 3 3载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性 4 4齿轮副侧隙齿轮副侧隙 公差与测量技术公差与测量技术 1 1传送运动的准确

3、性传送运动的准确性 要求齿轮在一转范围内，最大的回转角误要求齿轮在一转范围内，最大的回转角误差在一定范围内，以保证每转为周期的传动速差在一定范围内，以保证每转为周期的传动速比恒定。比恒定。 从几何参数上来讲，主要是控制轮齿的分从几何参数上来讲，主要是控制轮齿的分度要准确。度要准确。公差与测量技术公差与测量技术 2 2传动的平稳性传动的平稳性 要求齿轮在一个齿距角范围内的转角误差要求齿轮在一个齿距角范围内的转角误差限制在一定范围内，以保证每齿为周期的传动限制在一定范围内，以保证每齿为周期的传动速比变化小，防止产生过大的动载荷，使振动速比变化小，防止产生过大的动载荷，使振动与噪声尽量能够小。与噪声

4、尽量能够小。 在几何参数方面主要是控制实践齿形要符在几何参数方面主要是控制实践齿形要符合设计齿形。合设计齿形。公差与测量技术公差与测量技术 3 3载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性 要求齿面接触良好，接触面积尽能够大，要求齿面接触良好，接触面积尽能够大，以防止动载荷大时，齿面应力集中，引起早期以防止动载荷大时，齿面应力集中，引起早期点蚀、折断而降低运用寿命。点蚀、折断而降低运用寿命。 在几何参数方面主要是控制齿向及齿轮箱在几何参数方面主要是控制齿向及齿轮箱体孔轴线的平行度误差。体孔轴线的平行度误差。公差与测量技术公差与测量技术 4 4适当的齿侧间隙适当的齿侧间隙 要求齿轮任务齿面接触时，非任务齿

5、面间应要求齿轮任务齿面接触时，非任务齿面间应有一定的间隙。有一定的间隙。 侧隙对储存光滑油、补偿齿轮传动受力后的侧隙对储存光滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形及热膨胀，以及补偿齿轮及其传动安装弹性变形及热膨胀，以及补偿齿轮及其传动安装的加工误差和安装误差均是必要的。否那么，齿的加工误差和安装误差均是必要的。否那么，齿轮传动过程中能够出现烧伤或卡死。轮传动过程中能够出现烧伤或卡死。 对于需求反转的齿轮传动安装，侧隙又不能对于需求反转的齿轮传动安装，侧隙又不能太大，否那么回程误差及冲击较大。太大，否那么回程误差及冲击较大。 在几何要素方面主要是经过控制齿厚和齿轮在几何要素方面主要是经过控制齿厚和齿

6、轮箱体孔中心距偏向来限制齿轮副侧隙。箱体孔中心距偏向来限制齿轮副侧隙。 公差与测量技术公差与测量技术 齿轮在不同的任务条件下，对上述四方面的齿轮在不同的任务条件下，对上述四方面的要求是有所不同的。要求是有所不同的。 例如：例如： 在精细传动或跟踪系统的分度传动中，保证在精细传动或跟踪系统的分度传动中，保证传动的准确性是根本的；传动的准确性是根本的； 高速传动齿轮保证传动平稳性是根本的；高速传动齿轮保证传动平稳性是根本的； 低速重载齿轮传动保证载荷分布的均匀性是低速重载齿轮传动保证载荷分布的均匀性是根本的；根本的； 对有回程误差要求的齿轮传动，保证传送运对有回程误差要求的齿轮传动，保证传送运动准

7、确性和适宜的侧隙是根本的。动准确性和适宜的侧隙是根本的。 公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术 在齿轮传动中影响传送运动准确性的误在齿轮传动中影响传送运动准确性的误差，主要是齿轮的长周期误差，表如今齿轮差，主要是齿轮的长周期误差，表如今齿轮一周范围内轮齿分度不均匀。共有以下四项一周范围内轮齿分度不均匀。共有以下四项误差：误差： 1 1、切向综合总偏向、切向综合总偏向iF2 2、齿距累积总偏向、齿距累积总偏向 pF3 3、齿圈径向跳动、齿圈径向跳动rF4 4、径向综合总偏向、径向综合总偏向iF 公差与测量技术公差与测量技术1 1、切向综合总偏向、切向综合总偏向iF 切向综合总

8、偏向切向综合总偏向 是指被测齿轮与理是指被测齿轮与理想准确的丈量齿轮单面啮合时，在被测齿轮想准确的丈量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，它的实践转角与公称转角之差的总一转内，它的实践转角与公称转角之差的总幅值，以分度圆弧长计值。幅值，以分度圆弧长计值。iF 切向综合切向综合误差是在单误差是在单啮仪上进展啮仪上进展丈量的，仅丈量的，仅限于评定高限于评定高精度的齿轮精度的齿轮(3(35 5级级) )。 公差与测量技术公差与测量技术2 2、齿距累积总偏向、齿距累积总偏向pF 齿距累积总偏向齿距累积总偏向 是指在分度圆上是指在分度圆上 ( (国国标规定允许在齿高中部丈量标规定允许在齿高中部丈量) )

9、恣意两个同侧齿恣意两个同侧齿面间的实践弧长与公称弧长的最大差值。面间的实践弧长与公称弧长的最大差值。pF公差与测量技术公差与测量技术3 3、齿圈径向跳动、齿圈径向跳动 rF 齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。相对于齿轮轴线的最大变动量。 它是反映几何偏心所引起的径向误差。它是反映几何偏心所引起的径向误差。 公差与测量技术公差与测量技术4 4、径向综合总偏向、径向综合总偏向 iF 径向综合总偏向径向综合总偏向 是指被测齿轮与理是指被测齿轮与理想准确的丈量齿轮双

10、面啮合时，在被测齿轮想准确的丈量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内的双啮中心距的最大变动量。一转内的双啮中心距的最大变动量。iF 公差与测量技术公差与测量技术 影响齿轮传动平稳性的误差主要是短周影响齿轮传动平稳性的误差主要是短周期误差，共有以下五项误差：期误差，共有以下五项误差： 1 1、一齿切向综合偏向、一齿切向综合偏向 if 2 2、一齿径向综合偏向、一齿径向综合偏向 if 3 3、齿廓偏向、齿廓偏向 Hafaaff 、F5 5、基圆齿距偏向、基圆齿距偏向pbf4 4、单个齿距偏向、单个齿距偏向 ptf公差与测量技术公差与测量技术 一齿切向综合偏向一齿切向综合偏向 是指被测齿轮与是指被测齿轮

11、与理想准确的丈量齿轮单面啮合时，在被测齿理想准确的丈量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内的实践转角与公称转角之差的轮一齿距角内的实践转角与公称转角之差的最大幅度值。在切向综合误差记录曲线上，最大幅度值。在切向综合误差记录曲线上，小波纹中幅值最大的那一段所代表的误差，小波纹中幅值最大的那一段所代表的误差，其波长经常为一个齿距角，以分度圆弧长计其波长经常为一个齿距角，以分度圆弧长计值。值。 if 1 1、一齿切向综合偏向、一齿切向综合偏向 if 公差与测量技术公差与测量技术 一齿径向综合偏向一齿径向综合偏向 是指被测齿轮与是指被测齿轮与理想准确的丈量齿轮双面啮合时，在被测齿理想准确的丈量齿轮双面

12、啮合时，在被测齿轮一齿距角内的双啮中心距的最大变动量。轮一齿距角内的双啮中心距的最大变动量。在径向综合误差记录曲线上小波纹的最大幅在径向综合误差记录曲线上小波纹的最大幅值。其波长常为一齿距角。值。其波长常为一齿距角。 pf 2 2、一齿径向综合偏向、一齿径向综合偏向if 公差与测量技术公差与测量技术3 3、齿廓偏向、齿廓偏向Hafaaff 、F 齿廓总偏向齿廓总偏向 aFfaf 齿廓外形偏向齿廓外形偏向 Haf 齿廓倾斜偏向齿廓倾斜偏向 公差与测量技术公差与测量技术4 4、单个齿距偏向、单个齿距偏向ptf 单个齿距偏向单个齿距偏向 是指在分度圆上是指在分度圆上( (允许在允许在齿高中部丈量齿高

13、中部丈量) )，实践齿距与公称齿距之差。公，实践齿距与公称齿距之差。公称齿距是指一切实践齿距的平均值。称齿距是指一切实践齿距的平均值。ptf公差与测量技术公差与测量技术5 5、基圆齿距偏向、基圆齿距偏向 pbf 基圆齿距偏向基圆齿距偏向 是指实践基圆齿距与是指实践基圆齿距与公称基圆齿距之差。公称基圆齿距之差。pbf公差与测量技术公差与测量技术 从评定齿轮承载才干大小来看，普通对从评定齿轮承载才干大小来看，普通对接触线长度的要求高于对接触高度的要求。接触线长度的要求高于对接触高度的要求。共有以下二项误差。共有以下二项误差。 1 1、螺旋线偏向、螺旋线偏向 HfffF、2 2、轮齿接触斑点、轮齿接

14、触斑点公差与测量技术公差与测量技术3 3、侧隙、侧隙 最小法向侧隙最小法向侧隙 j bn min j bn min 在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差，主要是齿厚偏向和公法线平均长度的误差，主要是齿厚偏向和公法线平均长度偏向。偏向。1 1、齿厚偏向、齿厚偏向 snf2 2、公法线长度、公法线长度kW公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术公差与测量技术 GB/T10095.1-2019 GB/T10095.1-2019 、GB/T10095.2-2019GB/T10095.2-2019 国家规范。国家规范。 根本齿廓按根本齿廓按GB/T6-2019GB

15、/T6-2019 的规定。的规定。 公差与测量技术公差与测量技术 国家规范国家规范GB/T10095.1-2019GB/T10095.1-2019对渐开线圆对渐开线圆柱齿轮规定了柱齿轮规定了1313个精度等级、精度由高向到个精度等级、精度由高向到低依次为低依次为0 0、1 1、2 2、1212级。级。 5 5 级精度是各级精度的根底级。级精度是各级精度的根底级。 0 02 2级是为了开展前景而规定的。级是为了开展前景而规定的。 3 35 5级为高精度齿轮；级为高精度齿轮； 6 68 8级为中等精度齿轮；级为中等精度齿轮； 9 91212级为低精度齿轮。级为低精度齿轮。 齿轮副中两个齿轮的精度等

16、级普通是取齿轮副中两个齿轮的精度等级普通是取为一样的，也允许取为不同等级的。为一样的，也允许取为不同等级的。公差与测量技术公差与测量技术 齿轮的精度等级的选择应根据齿轮的用途、运齿轮的精度等级的选择应根据齿轮的用途、运用要求、传送功率、圆周速度以及其他技术要求而用要求、传送功率、圆周速度以及其他技术要求而定，同时要思索加工工艺与经济性。定，同时要思索加工工艺与经济性。 在满足运用要求的前提下，应尽量选择较低精在满足运用要求的前提下，应尽量选择较低精度的公差等级。度的公差等级。 对齿轮任务和非任务齿面可规定不同的精度等对齿轮任务和非任务齿面可规定不同的精度等级，或对于不同的偏向可规定不同的精度等

17、级，也级，或对于不同的偏向可规定不同的精度等级，也可仅对任务齿面规定要求的精度等级。可仅对任务齿面规定要求的精度等级。 精度等级的选择方法有计算法和类比法。精度等级的选择方法有计算法和类比法。 齿轮精度等级的选择可参考表齿轮精度等级的选择可参考表9-29-2、9-39-3。公差与测量技术公差与测量技术 GB/T 10095-2019 GB/T 10095-2019规定，各评定参数允许规定，各评定参数允许值是以值是以5 5级精度规定的公式乘以级间公比计算级精度规定的公式乘以级间公比计算出来的。出来的。 公差与测量技术公差与测量技术 设计时选取的齿轮副的最小侧隙，必需设计时选取的齿轮副的最小侧隙，

18、必需满足正常储存光滑油、补偿齿轮和箱体温升满足正常储存光滑油、补偿齿轮和箱体温升引起的变形的需求。引起的变形的需求。 齿轮副侧隙分为圆周侧隙和法向侧隙。齿轮副侧隙分为圆周侧隙和法向侧隙。圆周侧隙便于丈量，但法向侧隙是根本的，圆周侧隙便于丈量，但法向侧隙是根本的，由于它可与法向齿厚、公法线长度、油膜厚由于它可与法向齿厚、公法线长度、油膜厚度等建立函数关系，因此齿轮副侧隙应根据度等建立函数关系，因此齿轮副侧隙应根据任务条件，用最小法向侧隙来加以控制。任务条件，用最小法向侧隙来加以控制。 任务实践中最小法向侧隙入可以用计算任务实践中最小法向侧隙入可以用计算法和查表法决议。法和查表法决议。公差与测量技术公差与测量技术 GB/T l0095-2019 GB/T l0095-2019采用了采用了“基中基中心距制，心距制， 在固定中心距极限偏向在固定中心距极限偏向的情况下，经过改动齿厚偏向而获得的情况下，经过改动齿厚