齿轮传动(下)-文档资料

1、1 1 1 2 2 3 3一、一、 轮系的用途和分类轮系的用途和分类 轮系的分类轮系的分类第十三节 轮系2一、一、 轮系的用途和分类轮系的用途和分类 轮系的用途轮系的用途第十三节 轮系图图8-58图图8-573二、轮系传动比计算二、轮系传动比计算 定轴轮系传动比计算定轴轮系传动比计算11122( 1)mknin 各从动齿轮齿数的乘积各主动齿轮齿数的乘积（8-72）含有空间轮系时，采用箭头法标识各轴转向（图含有空间轮系时，采用箭头法标识各轴转向（图8-628-62）第十三节 轮系 图图8-61惰轮4例题例题8-38-3 时钟上的轮系如时钟上的轮系如右图所示。已知右图所示。已知: :1223344

2、58,60,8,64,28,42,8,64zzzzzzzz求：秒针与分针、分针与时求：秒针与分针、分针与时针的传动比。针的传动比。解解： 秒针与分针的传动秒针与分针的传动比比2311331260 64608 8z zninz z(2)(2)分针与时针的传动比分针与时针的传动比3453553442 641228 8nz zinz z 第十三节 轮系图图8-635 周转轮系传动比计算周转轮系传动比计算-“-“”1 13 31 13 32H2HH HH H1 13 32 2第十三节 轮系61 13 32 2H1 1 1 12 2 2 23 3 3 3H H H H2H1 13 3H H1 11 1H

3、 H H H2 22 2H H H H3 33 3H H H HH HH HH H0 0 第十三节 轮系7 233111333121HHHHHz zziz zz HHmmHmnHnnHimnmn 转化轮系中由 至 各从动轮的乘积转化轮系中由 至 各主动轮的乘积= f(z)第十三节 轮系8HHmmHmnHnnHnnninnn1HmHmnmHHii = f(z)11( )HmHmniif z 即3030第十三节 轮系911331)HHHi解HHHnni3113)22H13HH0111Hi2132zzzz13zz3HHnnnn31HHnn1132/1Hn2060HH31第十三节 轮系10HHHHHn

4、nnnnni313113)3HHnn111Hn=3 , ,第十三节 轮系11 Z Z2 2 ZZ2 2HZ Z1 1Z Z3 3 第十三节 轮系12v v1 1v v3 313zz= =1 1n1 1=n3 2 22 2H H4 45 5差速器差速器HHHnnnni3113 2L2Lv v1 1v v3 3P P 1 13 3r r，第十三节 轮系13 Z Z2 2 ZZ2 2H HZ Z1 1Z Z3 3第十三节 轮系14第十三节 轮系15一、齿轮传动的精度要求一、齿轮传动的精度要求 四种基本要求四种基本要求 传递运动的准确性。要求齿轮在一转范围内最大传递运动的准确性。要求齿轮在一转范围内最

5、大转角误差不超过一定范围。转角误差不超过一定范围。 传动的平稳性。要求齿轮每转过一齿的最大转角传动的平稳性。要求齿轮每转过一齿的最大转角误差不超过一定范围。误差不超过一定范围。 载荷分布的均匀性。控制齿轮啮合时齿面接触状载荷分布的均匀性。控制齿轮啮合时齿面接触状态。态。 齿侧间隙。控制齿轮啮合时，非工作表面一侧的齿侧间隙。控制齿轮啮合时，非工作表面一侧的间隙大小。间隙大小。第十四节 齿轮传动精度16 决定齿轮设计精度的主要因素决定齿轮设计精度的主要因素 读数与分度齿轮。传递运动的准确性和齿侧读数与分度齿轮。传递运动的准确性和齿侧间隙要求高，传动平稳性和载荷分布均匀性要求间隙要求高，传动平稳性和

6、载荷分布均匀性要求不高。不高。 高速齿轮高速齿轮。传动平稳性要求较高。（速度很。传动平稳性要求较高。（速度很高时，传递运动的准确性精度也应注意）高时，传递运动的准确性精度也应注意） 动力齿轮。载荷分布均匀性要求高。动力齿轮。载荷分布均匀性要求高。第十四节 齿轮传动精度17二、渐开线圆周齿轮精度的评定参数二、渐开线圆周齿轮精度的评定参数 新国家标准简介新国家标准简介类别类别标准编号标准编号备注备注渐开渐开线齿线齿轮精轮精度度第第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值义和允许值GB/T 10095.1-2001已发布已发布第第2部分：径向综合偏差与径向跳部分：径向综合偏差

7、与径向跳动的定义和允许值动的定义和允许值GB/T 10095.2-2001已发布已发布圆柱圆柱齿轮齿轮 检验检验实施实施规范规范第第1部分：轮齿同侧齿面的检验部分：轮齿同侧齿面的检验GB/Z 18620.1-2002已发布已发布第第2部分：径向综合偏差、径向跳部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验动、齿厚和侧隙的检验GB/Z 18620.2-2002已发布已发布第第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度线平行度GB/Z 18620.3-2002已发布已发布第第4部分：表面结构和轮齿接触斑部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验点的检验GB/Z 18620.4-2002

8、已发布已发布第十四节 齿轮传动精度181、渐开线圆周齿轮轮齿同侧齿面偏差、渐开线圆周齿轮轮齿同侧齿面偏差 单个齿距极限偏差单个齿距极限偏差（fpt）:在端平面上接近齿高中部在端平面上接近齿高中部与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。差。 第十四节 齿轮传动精度齿距累积偏差19 切向综合总公差切向综合总公差（Fi）:被测齿轮与理想精确测量被测齿轮与理想精确测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，齿轮分度园上齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，齿轮分度园上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值，以分度圆实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值，以分度

9、圆弧长计值。弧长计值。 第十四节 齿轮传动精度1、渐开线圆周齿轮轮齿同侧齿面偏差、渐开线圆周齿轮轮齿同侧齿面偏差一齿切向综合偏差fi202、渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动、渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动 综合公差综合公差（f”i）:被测齿轮与测量齿轮双面啮合时，被测齿轮与测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，啮合中心距的最大变动量。在被测齿轮一转内，啮合中心距的最大变动量。 第十四节 齿轮传动精度径向综合总偏差21 径向跳动（径向跳动（F Fr r）：）：用一个适当的测头在齿轮旋转用一个适当的测头在齿轮旋转时逐齿地放置于每一个齿槽中，相对于齿轮的基准时逐齿地放置于每一个齿槽中，相对

10、于齿轮的基准轴线的最大和最小径向位置之差。轴线的最大和最小径向位置之差。 2、渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动、渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动第十四节 齿轮传动精度22三、渐开线圆柱齿轮精度标准三、渐开线圆柱齿轮精度标准 该标准体系由一个标准（该标准体系由一个标准（GB/T 10095. 12-2001）和一个技术报告（和一个技术报告（GB/Z18620. 14-2002）组成。）组成。1、精度等级、精度等级1）齿轮同侧齿面偏差的精度等级）齿轮同侧齿面偏差的精度等级 GB/T10095. 12001规定了规定了 0、1、2、12共共13个精度等级。个精度等级。0级最高，级最高，12级

11、最低。级最低。 2）径向综合偏差的精度等级）径向综合偏差的精度等级 GB/T10095. 22001规定了规定了4、5、12共共9个个精度等级。精度等级。4级最高，级最高，12级最低。级最低。 3）径向跳动的精度等级）径向跳动的精度等级 GB/T10095. 22001在附录在附录B中推荐了中推荐了0、1、2、12共共13个精度等级。个精度等级。0级最高，级最高，12级最低。级最低。 第十四节 齿轮传动精度232 2、渐开线圆柱齿轮精度设计、渐开线圆柱齿轮精度设计1 1）精度等级的确定精度等级的确定依据：齿轮的用途、使用要求、传动功率和圆周速度依据：齿轮的用途、使用要求、传动功率和圆周速度以及

12、其它技术条件。以及其它技术条件。方法：计算法、方法：计算法、类比法类比法。产品或机构精度等级产品或机构精度等级精密仪器、测量齿轮25一般通用减速器69汽轮机、透平齿轮36拖拉机、载重汽车69金属切削机床38轧钢机610轻型汽车58起重机械710内燃机车67农业机械811部分产品或机构应用齿轮精度等级的情况部分产品或机构应用齿轮精度等级的情况 第十四节 齿轮传动精度242 2）最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定 当一个齿轮的齿以最大允许实效齿厚与一个当一个齿轮的齿以最大允许实效齿厚与一个也具有最大允许实效齿厚的相配齿在最紧的允许中心也具有最大允许实效齿厚的相配齿在最

13、紧的允许中心距相啮合时，在静态条件下存在的最小允许间隙。距相啮合时，在静态条件下存在的最小允许间隙。 齿轮最小侧隙一般由齿厚上偏差和法向齿厚公差齿轮最小侧隙一般由齿厚上偏差和法向齿厚公差来保证。有关齿厚上偏差和法向齿厚公差的设计计算来保证。有关齿厚上偏差和法向齿厚公差的设计计算可参考有关专业书籍。可参考有关专业书籍。第十四节 齿轮传动精度b n minj25第十四节 齿轮传动精度mn最小中心距最小中心距ai5010020040080016001.50.090.11-20.100.120.1530.120.140.170.2450.180.210.2880.240.270.340.47120.3

14、50.420.55180.540.670.94GB/Z18620. 22002 GB/Z18620. 22002 给出了齿轮最小侧隙给出了齿轮最小侧隙 的推荐值的推荐值 bnminj263）齿轮精度等级在图样上的标注）齿轮精度等级在图样上的标注 若齿轮的检验项目同为某一精度等级和标准号，若齿轮的检验项目同为某一精度等级和标准号，如齿轮检验项目同为如齿轮检验项目同为7级，则标注为：级，则标注为： 7GB/T10095. 12001 或或 7GB/T10095. 22001 若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏差为差为6级，而齿距累积总偏差和螺旋线总

15、偏差均为级，而齿距累积总偏差和螺旋线总偏差均为7级时，则标注为：级时，则标注为： 6（F ）、）、7（Fp、F ）GB/T10095. 12001第十四节 齿轮传动精度27第十四节 齿轮传动精度28一张实际工程图纸旧标准一张实际工程图纸旧标准第十四节 齿轮传动精度29第十四节 齿轮传动精度30第十四节 齿轮传动精度31第十四节 齿轮传动精度32第十四节 齿轮传动精度33第十四节 齿轮传动精度34注意：双面啮合与刀具切削齿轮时的状态相似。注意：双面啮合与刀具切削齿轮时的状态相似。第十四节 齿轮传动精度35一、空回和产生空回的因素一、空回和产生空回的因素空回：当主动轮反向转动时从动轮滞后的一种现象

16、。空回：当主动轮反向转动时从动轮滞后的一种现象。原因：齿轮传动时存在侧隙。原因：齿轮传动时存在侧隙。第十五节 齿轮传动的空回36第十五节 齿轮传动的空回产生空回的主要因素：产生空回的主要因素： 齿轮中心距变大、齿齿轮中心距变大、齿厚偏差、基圆偏心和齿形厚偏差、基圆偏心和齿形误差等。误差等。 其它齿轮装在轴上时其它齿轮装在轴上时的偏心、滚动轴承转动座的偏心、滚动轴承转动座圈的径向偏摆和固定座圈圈的径向偏摆和固定座圈与壳体的配合间隙等。与壳体的配合间隙等。 371 1 弹簧力双片齿轮弹簧力双片齿轮图图8-79二、消除和减小空回的方法控制或消除侧隙二、消除和减小空回的方法控制或消除侧隙第十五节 齿轮

17、传动的空回382 2 固定双片齿轮固定双片齿轮3 3 调整中心距法调整中心距法第十五节第十五节 齿轮传动的空回图图8-80图图8-82394 4 利用接触游丝利用接触游丝第十五节 齿轮传动的空回1)1) 接触游丝应安装接触游丝应安装于传动链最后一环。于传动链最后一环。2) 2) 传动链的转数受传动链的转数受到限制。到限制。3) 3) 结构简单、工作结构简单、工作可靠。可靠。图图8-81 百分表结构百分表结构40第十五节第十五节 齿轮传动的空回41齿轮传动链设计的基本步骤齿轮传动链设计的基本步骤 根据传动要求和工作特点、正确选择传动形式；根据传动要求和工作特点、正确选择传动形式； 决定传动级数，

18、分配各级传动比；决定传动级数，分配各级传动比； 确定齿数、模数，计算齿轮几何尺寸；确定齿数、模数，计算齿轮几何尺寸； 对于精密传动链，进行误差分析和估算；对于精密传动链，进行误差分析和估算； 结构设计。包括齿轮、齿轮与轴的连接、轴承结构设计。包括齿轮、齿轮与轴的连接、轴承形式等；形式等；必要时交叉进行。必要时交叉进行。第十六节 齿轮传动链设计42一、齿轮传动形式的选择一、齿轮传动形式的选择 结构条件的要求与限制结构条件的要求与限制； 传动链的设计也可反过来对机械结构提出要求。传动链的设计也可反过来对机械结构提出要求。 齿轮传动精度要求；齿轮传动精度要求； 齿轮传动的工作速度与平稳性、无噪声要求

19、；齿轮传动的工作速度与平稳性、无噪声要求； 齿轮传动的工艺性因素；齿轮传动的工艺性因素； 需考虑具体的生产设备条件及生产批量。需考虑具体的生产设备条件及生产批量。 传动效率与润滑条件。传动效率与润滑条件。第十六节 齿轮传动链设计43二、传动比的分配二、传动比的分配 一般说来，齿轮传动链的传动级数少些较好，不一般说来，齿轮传动链的传动级数少些较好，不但可以使结构简化，还有利于提高传动效率，减小但可以使结构简化，还有利于提高传动效率，减小传动误差和提高工作精度。传动误差和提高工作精度。 第十六节 齿轮传动链设计图图8 885 85 传动级数对平面布局的影响传动级数对平面布局的影响44二、传动比的分

20、配（续）二、传动比的分配（续） 应根据齿轮传动链的具体工作要求，合理地确应根据齿轮传动链的具体工作要求，合理地确定其传动级数，再进行各级传动比的分配。定其传动级数，再进行各级传动比的分配。 “先小后大先小后大”原则，原则，可获得较高的传动精度；可获得较高的传动精度； “最小体积最小体积”原则；原则； “最小转动惯量最小转动惯量”原则，运转灵活，启动、原则，运转灵活，启动、制动及时。制动及时。图图8 886861122222KnKnii第十六节 齿轮传动链设计45三、齿数、模数的确定三、齿数、模数的确定 齿数的确定齿数的确定 标准齿轮，标准齿轮，zminmin=17=17。斜齿时，。斜齿时，zminmin可以更小。可以更小。 要求较低时，要求较低时， zminmin1212。 中心距不受限，精度较高时，中心距不受限，精度较高时，z2525。 采用大模数时，小齿轮齿数减少，采用变位齿采用大模数时，小齿轮齿数减少，采用变位齿轮。轮。( (5) )示数传动的精密蜗杆，一般