齿轮的互换性PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Δfi′反映齿 轮一齿内的转 角误差。
fi′是指Δfi′ 的最大允许值。
第21页/共34页
第II公差组——②一齿径向综合误差Δfi″
Δfi″是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面 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。
双面啮合仪测量Δfi″
第22页/共34页
第II公差组——③齿形误差Δff
➢ 传递运动的准确性 ➢ 传动的平稳性 ➢ 载荷分布的均匀性 ➢ 传动侧隙
第1页/共34页
➢ 传递运动的准确性
要求齿轮在一转范围内，速比变化（最大转 角误差）限制在一定范围内，以保证从动件与主 动件的运动协调一致。
第2页/共34页
➢传动的平稳性
要求齿轮传动瞬时传动比（转一齿的转角）的变 化尽量小。以保证低噪声、低冲击和较小振动。
值。
第18页/共34页
1、影响齿轮传递运动准确性的误差
➢ 切向综合误差ΔFi′ ➢ 齿距累积误差ΔFp ➢ 齿圈径向跳动误差ΔFr ➢ 径向综合误差ΔFi″ ➢ 公法线长度变动误差ΔFW
公差Fi′ 公差Fp
公差Fr 公差Fi″ 公差FW
第19页/共34页
2、影响齿轮传动平稳性的误差
影响齿轮传动平稳性的误差主要是短周期误
齿向误差ΔFβ 公差ΔFβ 接触线误差ΔFb 公差Fb
第28页/共34页
第Ⅲ公差组——齿向误差ΔFβ
ΔFβ是指在分度圆柱面上．齿宽有效部分范围 内(端部倒角部分除外)包容实际齿向线，且距离最小 的两条设计齿向线之间的端面距离。
Fβ是指齿向误差ΔFβ的最大允许值。
第29页/共34页
4、齿轮副侧隙的评定指标
第11页/共34页
第I公差组——②齿距累积误差ΔFp
Fp 是齿距累积误差ΔFp的最大允许值。 必要时还应控制k个齿距的累积误差ΔFpk。
第12页/共34页
第I公差组——③齿圈径向跳动误差ΔFr
ΔFr 是 指 在 齿 轮 一转范围内，测头在 齿槽内（或轮齿上） 于齿高中部双面接触， 测头相对于齿轮轴心 线的最大变动量。
第26页/共34页
第II公差组——⑥螺旋线波度误差Δ ffβ
Δffβ是指在宽斜齿轮齿高中部的圆柱面上，沿 实际齿面(螺旋线)法线方向计量的螺旋线波纹的最大 波幅 。
ffβ 是 指 螺 旋线波度误差 Δffβ 的 最 大 允 许值。
第27页/共34页
3、影响载荷分布均匀性的指标
对于直齿轮，影响接触线长度的是齿向误差，影响接触高 度的是齿形误差。由第III公差组检验，共有以下三项误差：
第5页/共34页
第一节 齿轮的使用要求
分度齿轮和读数齿轮
传递运动准确性
高速动力齿轮（汽轮机减速器） 较高的传动平稳性
低速动力齿轮（轧钢机、矿山机械） 齿面接触均匀
任何齿轮
传动侧隙
对上述要求通过一些评定参数对其进行约束，将这 些评定参数分为三个组。
第6页/共34页
第二节 单个齿轮的评定指标
◆ 第Ⅰ公差组：影响齿轮运动准确性的误差 ◆ 第Ⅱ公差组：影响齿轮传动平稳性的误差 ◆ 第Ⅲ公差组：影响载荷分布均匀性的误差
Fi″是径向综合误差ΔFi″的最大允许量。
第16页/共34页
第I公差组——⑤公法线长度变动误差ΔFW
ΔFW 是 指 在 齿 轮 一 周范围内, 实际公法 线长度最大值与最小 值之差。
公法线长度W是指 跨k个齿的异侧齿廓 间的公共法线长度。
第17页/共34页
第I公差组——⑤公法线长度变动误差ΔFW FW是指公法线长度变动误差ΔFW的最大允许
差．由第II公差组检验，共有以下六项误差：
➢ 一齿切向综合误差Δfi′ 公差fi′
➢ 一齿径向综合误差Δfi″ 公差fi″
➢ 齿形误差Δff
公差ff
➢ 基节偏差Δfpb
极限偏差±fpb
➢ 齿距偏差Δfpt
极限偏差土fpt
➢ 螺旋线波度误差Δ ffβ
波度公差ffβ
第20页/共34页
第II公差组——①一齿切向综合误差Δfi′
实际基节是指 基圆柱切平面所截 两相邻同侧齿面的 交线之间的法向距 离。
第25页/共34页
第II公差组——⑤齿距偏差Δfpt
Δfpt是指在分度圆上(允许在齿高中部测量)实际 齿距与公称齿距的差，公称齿距是指所有实际齿距的
平均值。
±fpt 是 允 许 齿 距 偏 差 Δfpt 两 个 极限值。
基节偏差Δfpb与 齿距偏差Δfpt存在几 何关系
Δ EWm ＝ΔEs cosα
第33页/共34页
谢谢您的观看！
第34页/共34页
Δff是指在齿轮的端截面上，齿形工作部分内〔齿 顶倒棱部分除外〕包容实际齿形且距离最小的两条设 计齿形间的法向距离。
ff是齿形误差Δff 的最大允许值。
第23页/共34页
第24页/共34页
第II公差组——④基节偏差Δfpb
Δfpb是指实际基节与公称基节之差。±fpb是允许 基节偏差Δfpb的两个极限值。
在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的 误差主要是:
齿厚偏差Es
公差Ts
公法线平均长度偏差Δ EWm 。
第30页/共34页
4、侧隙的评定指标 ——①齿厚偏差Es
ΔEs是指分度圆柱面上齿厚实际值与公称值之 差。图中Ess表示齿厚上偏差，Esi表示齿厚下偏差(对 斜齿轮是指法向齿厚而言)。为了保证齿轮传动侧隙， 齿厚的上下 偏差均应为负值的误差
主要是齿轮的长周期误差，由第I公差组检验， 共有以下五项误差：
➢ 切向综合误差ΔFi′ ➢ 齿距累积误差ΔFp ➢ 齿圈径向跳动误差ΔFr ➢ 径向综合误差ΔFi″ ➢ 公法线长度变动误差ΔFW
公差Fi′ 公差Fp
公差Fr 公差Fi″ 公差FW
第8页/共34页
第3页/共34页
➢载荷分布的均匀性
要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起应 力集中．造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的 使用寿命。
第4页/共34页
➢传动侧隙
要求齿轮啮合时， 非工作齿面间应留有 一定的间隙。
对贮藏润滑油、补
偿齿轮传动受力后的
弹性变形、热膨胀以
及装配误差等都是必
须的。但间隙过大会
引起反向冲击。
第13页/共34页
第I公差组——③齿圈径向跳动误差ΔFr
它以齿轮一转为周期，属长周期误差和径 向误差，ΔFr必须与能揭示切向误差的单项指 标组合，才能全面评定传递运动的准确性。
Fr是齿圈径向跳动误差ΔFr的最大允许值。
第14页/共34页
第I公差组——④径向综合误差ΔFi″
ΔFi″是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮 合时，在被测齿轮一转内的双啮中心距的最大变动量。 双啮中心距是指被测齿轮与精确测量齿轮紧密啮合时 的中心距。
Fi′是指切向综合误差(ΔFi′)的最大允许 值。
第10页/共34页
第I公差组——②齿距累积误差ΔFp
ΔFp是指在分度圆上 任意两个同侧齿面间的 实际弧长与公称弧长的 最大差值，即最大齿距 累 积 偏 差 (ΔFpmax) 与 最 小 齿 距 累 积 偏 差 (ΔFpmin) 之 代数差。
测量图见11-5。
双面啮合仪测量ΔFi″
第15页/共34页
第I公差组——④径向综合误差ΔFi″
ΔFi″主要反映径向误差，可代替ΔFr。是评定齿 轮传递运动准确性一项较好的综合性指标。
优点：检测效率高
成批生产采用
缺点：与工作状态不相符合，只能反映齿轮的径 向误差，而不能反映切向误差，故并不能确切表示 齿轮的运动精度。
第I公差组—— ① 切向综合误差ΔFi′
ΔFi′是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面 啮合时，在被测齿轮一转内它的实际转角与公称转角 之差的总幅值、以分度圆弧长计值。
第9页/共34页
第I公差组——①切向综合误差ΔFi′
说明齿轮运动的不均匀性，在一转过 程中其转速忽快忽慢，周期性地变化。
是评定齿轮传递运动准确性较为完善的 指标。反映了齿轮总的使用质量，因而更接 近于实际使用情况。
iifpt基节偏差fpb与齿距偏差fpt存在几何关系iiff是指在宽斜齿轮齿高中部的圆柱面上沿实际齿面螺旋线法线方向计量的螺旋线波纹的最大波幅旋线波度误差ff的最大允许3影响载荷分布均匀性的指标齿向误差对于直齿轮影响接触线长度的是齿向误差影响接触高度的是齿形误差
第一节 齿轮的使用要求
不同的机械对齿轮传动的要求不同：
Ts是指齿厚偏差 ΔEs的最大允许值
第31页/共34页
4、侧隙的评定指标 ——①齿厚偏差Es
第32页/共34页
4、齿轮副侧隙的评定指标 ——公法线平均长度偏差ΔEWm
公法线平均长度偏差ΔEWm 是指在齿轮一 周内，实际公法线长度的平均值与公称值之差。
公法线平均长度偏差ΔEWm 与齿厚偏差 ΔEs的关系：
fi′是指Δfi′ 的最大允许值。
第21页/共34页
第II公差组——②一齿径向综合误差Δfi″
Δfi″是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面 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。
双面啮合仪测量Δfi″
第22页/共34页
第II公差组——③齿形误差Δff
➢ 传递运动的准确性 ➢ 传动的平稳性 ➢ 载荷分布的均匀性 ➢ 传动侧隙
第1页/共34页
➢ 传递运动的准确性
要求齿轮在一转范围内，速比变化（最大转 角误差）限制在一定范围内，以保证从动件与主 动件的运动协调一致。
第2页/共34页
➢传动的平稳性
要求齿轮传动瞬时传动比（转一齿的转角）的变 化尽量小。以保证低噪声、低冲击和较小振动。
值。
第18页/共34页
1、影响齿轮传递运动准确性的误差
➢ 切向综合误差ΔFi′ ➢ 齿距累积误差ΔFp ➢ 齿圈径向跳动误差ΔFr ➢ 径向综合误差ΔFi″ ➢ 公法线长度变动误差ΔFW
公差Fi′ 公差Fp
公差Fr 公差Fi″ 公差FW
第19页/共34页
2、影响齿轮传动平稳性的误差
影响齿轮传动平稳性的误差主要是短周期误
齿向误差ΔFβ 公差ΔFβ 接触线误差ΔFb 公差Fb
第28页/共34页
第Ⅲ公差组——齿向误差ΔFβ
ΔFβ是指在分度圆柱面上．齿宽有效部分范围 内(端部倒角部分除外)包容实际齿向线，且距离最小 的两条设计齿向线之间的端面距离。
Fβ是指齿向误差ΔFβ的最大允许值。
第29页/共34页
4、齿轮副侧隙的评定指标
第11页/共34页
第I公差组——②齿距累积误差ΔFp
Fp 是齿距累积误差ΔFp的最大允许值。 必要时还应控制k个齿距的累积误差ΔFpk。
第12页/共34页
第I公差组——③齿圈径向跳动误差ΔFr
ΔFr 是 指 在 齿 轮 一转范围内，测头在 齿槽内（或轮齿上） 于齿高中部双面接触， 测头相对于齿轮轴心 线的最大变动量。
第26页/共34页
第II公差组——⑥螺旋线波度误差Δ ffβ
Δffβ是指在宽斜齿轮齿高中部的圆柱面上，沿 实际齿面(螺旋线)法线方向计量的螺旋线波纹的最大 波幅 。
ffβ 是 指 螺 旋线波度误差 Δffβ 的 最 大 允 许值。
第27页/共34页
3、影响载荷分布均匀性的指标
对于直齿轮，影响接触线长度的是齿向误差，影响接触高 度的是齿形误差。由第III公差组检验，共有以下三项误差：
第5页/共34页
第一节 齿轮的使用要求
分度齿轮和读数齿轮
传递运动准确性
高速动力齿轮（汽轮机减速器） 较高的传动平稳性
低速动力齿轮（轧钢机、矿山机械） 齿面接触均匀
任何齿轮
传动侧隙
对上述要求通过一些评定参数对其进行约束，将这 些评定参数分为三个组。
第6页/共34页
第二节 单个齿轮的评定指标
◆ 第Ⅰ公差组：影响齿轮运动准确性的误差 ◆ 第Ⅱ公差组：影响齿轮传动平稳性的误差 ◆ 第Ⅲ公差组：影响载荷分布均匀性的误差
Fi″是径向综合误差ΔFi″的最大允许量。
第16页/共34页
第I公差组——⑤公法线长度变动误差ΔFW
ΔFW 是 指 在 齿 轮 一 周范围内, 实际公法 线长度最大值与最小 值之差。
公法线长度W是指 跨k个齿的异侧齿廓 间的公共法线长度。
第17页/共34页
第I公差组——⑤公法线长度变动误差ΔFW FW是指公法线长度变动误差ΔFW的最大允许
差．由第II公差组检验，共有以下六项误差：
➢ 一齿切向综合误差Δfi′ 公差fi′
➢ 一齿径向综合误差Δfi″ 公差fi″
➢ 齿形误差Δff
公差ff
➢ 基节偏差Δfpb
极限偏差±fpb
➢ 齿距偏差Δfpt
极限偏差土fpt
➢ 螺旋线波度误差Δ ffβ
波度公差ffβ
第20页/共34页
第II公差组——①一齿切向综合误差Δfi′
实际基节是指 基圆柱切平面所截 两相邻同侧齿面的 交线之间的法向距 离。
第25页/共34页
第II公差组——⑤齿距偏差Δfpt
Δfpt是指在分度圆上(允许在齿高中部测量)实际 齿距与公称齿距的差，公称齿距是指所有实际齿距的
平均值。
±fpt 是 允 许 齿 距 偏 差 Δfpt 两 个 极限值。
基节偏差Δfpb与 齿距偏差Δfpt存在几 何关系
Δ EWm ＝ΔEs cosα
第33页/共34页
谢谢您的观看！
第34页/共34页
Δff是指在齿轮的端截面上，齿形工作部分内〔齿 顶倒棱部分除外〕包容实际齿形且距离最小的两条设 计齿形间的法向距离。
ff是齿形误差Δff 的最大允许值。
第23页/共34页
第24页/共34页
第II公差组——④基节偏差Δfpb
Δfpb是指实际基节与公称基节之差。±fpb是允许 基节偏差Δfpb的两个极限值。
在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的 误差主要是:
齿厚偏差Es
公差Ts
公法线平均长度偏差Δ EWm 。
第30页/共34页
4、侧隙的评定指标 ——①齿厚偏差Es
ΔEs是指分度圆柱面上齿厚实际值与公称值之 差。图中Ess表示齿厚上偏差，Esi表示齿厚下偏差(对 斜齿轮是指法向齿厚而言)。为了保证齿轮传动侧隙， 齿厚的上下 偏差均应为负值的误差
主要是齿轮的长周期误差，由第I公差组检验， 共有以下五项误差：
➢ 切向综合误差ΔFi′ ➢ 齿距累积误差ΔFp ➢ 齿圈径向跳动误差ΔFr ➢ 径向综合误差ΔFi″ ➢ 公法线长度变动误差ΔFW
公差Fi′ 公差Fp
公差Fr 公差Fi″ 公差FW
第8页/共34页
第3页/共34页
➢载荷分布的均匀性
要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起应 力集中．造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的 使用寿命。
第4页/共34页
➢传动侧隙
要求齿轮啮合时， 非工作齿面间应留有 一定的间隙。
对贮藏润滑油、补
偿齿轮传动受力后的
弹性变形、热膨胀以
及装配误差等都是必
须的。但间隙过大会
引起反向冲击。
第13页/共34页
第I公差组——③齿圈径向跳动误差ΔFr
它以齿轮一转为周期，属长周期误差和径 向误差，ΔFr必须与能揭示切向误差的单项指 标组合，才能全面评定传递运动的准确性。
Fr是齿圈径向跳动误差ΔFr的最大允许值。
第14页/共34页
第I公差组——④径向综合误差ΔFi″
ΔFi″是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮 合时，在被测齿轮一转内的双啮中心距的最大变动量。 双啮中心距是指被测齿轮与精确测量齿轮紧密啮合时 的中心距。
Fi′是指切向综合误差(ΔFi′)的最大允许 值。
第10页/共34页
第I公差组——②齿距累积误差ΔFp
ΔFp是指在分度圆上 任意两个同侧齿面间的 实际弧长与公称弧长的 最大差值，即最大齿距 累 积 偏 差 (ΔFpmax) 与 最 小 齿 距 累 积 偏 差 (ΔFpmin) 之 代数差。
测量图见11-5。
双面啮合仪测量ΔFi″
第15页/共34页
第I公差组——④径向综合误差ΔFi″
ΔFi″主要反映径向误差，可代替ΔFr。是评定齿 轮传递运动准确性一项较好的综合性指标。
优点：检测效率高
成批生产采用
缺点：与工作状态不相符合，只能反映齿轮的径 向误差，而不能反映切向误差，故并不能确切表示 齿轮的运动精度。
第I公差组—— ① 切向综合误差ΔFi′
ΔFi′是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面 啮合时，在被测齿轮一转内它的实际转角与公称转角 之差的总幅值、以分度圆弧长计值。
第9页/共34页
第I公差组——①切向综合误差ΔFi′
说明齿轮运动的不均匀性，在一转过 程中其转速忽快忽慢，周期性地变化。
是评定齿轮传递运动准确性较为完善的 指标。反映了齿轮总的使用质量，因而更接 近于实际使用情况。
iifpt基节偏差fpb与齿距偏差fpt存在几何关系iiff是指在宽斜齿轮齿高中部的圆柱面上沿实际齿面螺旋线法线方向计量的螺旋线波纹的最大波幅旋线波度误差ff的最大允许3影响载荷分布均匀性的指标齿向误差对于直齿轮影响接触线长度的是齿向误差影响接触高度的是齿形误差
第一节 齿轮的使用要求
不同的机械对齿轮传动的要求不同：
Ts是指齿厚偏差 ΔEs的最大允许值
第31页/共34页
4、侧隙的评定指标 ——①齿厚偏差Es
第32页/共34页
4、齿轮副侧隙的评定指标 ——公法线平均长度偏差ΔEWm
公法线平均长度偏差ΔEWm 是指在齿轮一 周内，实际公法线长度的平均值与公称值之差。
公法线平均长度偏差ΔEWm 与齿厚偏差 ΔEs的关系：