渐开线圆柱齿轮精度及检测原理

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径向综合偏差:4、5~12共9级,4级最高。
径向跳动:0、1~12共13级,0级最高。
选择精度等级时,应综合考虑齿轮的使用要求,工作 条件、及技术要求确定。
圆柱齿轮精度
二、齿轮检验项目的确定
GB/T10095.1-2001规定 对单个齿轮的加工精度: 高速齿轮的检验,增加
f pt ; Fp ; F ; Fb
影响运动准确性的误差
4.径向综合总偏差Fi”(△Fi’’):被测齿轮与理想精确 测量齿轮双面啮合时,在被测齿轮转一圈内,双啮 中心距的最大变动量。
影响传动平稳性的误差
二、影响传动平稳性的误差:(4个) 1.一齿切向综合偏差fi’(△fi’):被测齿轮与理想精确齿轮 单面啮合时,在被测齿轮转一齿距角内,实际转角与公 称转角之差的最大幅度值。
螺旋线偏差:Fb 切向综合偏差: f ’ Fi’
i
4 fpt Fr (10-12级)
径向综合偏差: f ” Fi”
i
5 fi’ Fi’(有协议要求时)
径向跳动:Fr
齿轮精度标注(新国标)
1、若齿轮的各检验项目为同一精度等级,可直 接标注精度等级和标准号。
7 GB/T 10095.1-2001
2、若齿轮的各检验项目精度等级不同,应分别
2.齿距累积总偏差Fp(△Fp):在分度圆上,任意两同侧齿面 间的实际弧长与公称弧长的最大差值。
7
影响运动准确性的误差
齿距累积偏差Fpk (△Fpk):在分度圆上,k个齿距间 的实际弧长与公称弧长的最大差值。 第2~6个齿的齿距累积偏差是多少? 3. 径向跳动Fr (△Fr):齿轮一转范围 内,测头 与齿高中部 双面接触, 测头相对于 齿轮轴线的 最大变动量。
7
基节偏差△fpb:实际基节与公称基节之差。 基节:基圆切线所截两相邻同侧齿廓的交点沿切线 方向的距离。
相互啮合的一对齿轮基节应当是什么关系?
△fpb 的符号? 基节偏差不可过大或过小,规定:-fpb ≤△fpb ≤+fpb 。
公法线长度变动Fw:齿轮转一圈内,实际公法线长度 最大值与最小值之差。 跨齿数k为:
z k 0.5 9
测量公法线长度——当用公法线千分尺在齿轮上跨过k个齿时, 两卡脚与齿廓相切于 AB 两点,两切点间的距离 ——公法线长度, 用W表示。
影响载荷分布均匀性的误差
三、影响载荷分布均匀性的误差:(直齿1个)
螺旋线总偏差 Fb (齿向误差: DFb)
齿廓总偏差 F (齿形误差:△ff)
齿坯精度
加工时是以齿坯的内孔、顶圆和端面作为基准的, 齿坯公差及精度见P229表11-21。
基准面与安装面的形状公差 工作安装面的跳动公差 齿顶圆柱面的尺寸和跳动公差
例题
例1:P218 例2:P220 粗糙度查表 11-22
0
倒角C1
齿轮零件图参数表
模数 齿数 齿形角 公法线长度及其极限偏差 精度等级 单个齿距极限偏差 齿距累积总偏差 齿廓总偏差
影响载荷分布均匀性的误差
b 在分度圆柱面上,齿宽有效部分范围内,包 螺旋线总偏差 F 容实际螺旋线(齿向线)的两条设计螺旋线间的距离。
螺旋线形状偏差
f fb
螺旋线倾斜偏差
f Hb
齿轮传动使用要求的评定指标(单个齿轮)
评定指标 齿距 偏差 轮 齿 同 侧 齿 面 偏 差 齿廓 偏差 单个齿距偏差
f pt
Fpk
当检验切向综合偏差时,可不检验
f pt ; Fp
新国标中没有规定的检验项目的公差值,推 荐暂时采用88年国标中的有关规定
新GB中齿轮检验项目
齿距偏差: Fp Fpk fpt
建议的齿轮检验组 1 fpt Fp F Fb Fr 2 fpt FP F Fb Fr FPK 3 f ” Fi”
i
轮廓偏差: F
§11.2 齿轮加工误差及其检测
一、影响运动准确性的误差:(4个)(GB/T 10095.2-2001) 1.切向综合总偏差Fi’(△Fi’):被测齿轮与理想精确齿轮单 面啮合时,在被测齿轮转一圈内,实际转角与公称转角 之差的总幅度值。
fi’
Fi’
影响运动准确性的误差Baidu Nhomakorabea
Fi’是以分度圆弧长计算的,原理图见图11-5。
为获得最小侧隙,计算齿厚 最小、最大减薄量。
齿厚上、下偏差Esns、Esni
Tsn Esns Esni S
为什么要规定齿厚的最大 减薄量?
计算齿厚最小减薄量:(P216)
1. 补偿温升热变形和正常润滑所需的最小侧隙量:
jnmin jn1 jn2 (P216式11-3、11-4)
齿轮副侧隙
jn jt cos
主要限制法向侧隙,法向侧隙在实际 应用中是用塞尺来测量。
§11.4渐开线圆柱齿轮精度标准
一、齿轮精度等级:
尺寸公差、形位公差和轴承精度等级分别有多少级? GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001规定 轮齿同侧齿面偏差:0、1~12共13级,0级最高。
b'
齿高方向:接触痕迹的平均高度h’’ 与工作高度h’ 之比的 百分比。即:h' ' 100% 百分比越大越好还是越小越好? h'
齿轮副精度指标
2. 齿轮副侧隙:分为法向侧隙jn和圆周侧隙jt。 法向侧隙jn :装配好的齿轮副,当工作面接触时非工作 面间的最小距离。 圆周侧隙 jt :装 配好的齿轮副,当 一个齿轮固定时, 另一个齿轮的圆周 晃动量,以分度圆 上弧长计。 侧隙关系:
mn
Z α
bns WEE bni
8 GB/T 1095.1-2001
f pt
Fp
F Fb
图号 齿数
螺旋线总偏差
配对齿轮
Tsn Esns Esni
国家标准规定齿厚上、下偏差用 代号表示(14种,P218)
齿轮副侧隙
根据齿厚的计算值如何反查代号呢(P229表11-20) 例如 Esns 4 或-3,Esni 12 或-18,齿厚的上、下偏差 f 代号分别是多少?为什么?
f pt
pt
新国标没有规定齿厚极限偏差代号, 也未推荐齿厚极限偏差的数值
标注。
6( F)、7( Fb 、Fp) GB/T 10095.1-2001
§11.4.2 齿轮副侧隙
侧隙的作用 (3个)?
当具有标准齿厚的 两个齿轮在标准中心 距下安装时,有没有 侧隙?
获得侧隙途径:
S
加大中心距。
中心距不变,减薄齿厚。
减薄一个齿轮的还是两个都减薄? 齿厚偏差符号?
齿轮副侧隙
3.齿廓总偏差 F(齿形误差△ff):齿轮端截面上,齿形 工作部分内包容实际齿廓(齿形)线的两条设计齿廓线 间的距离。
齿廓形状偏差 f f
f f
齿廓倾斜偏差 f H
影响传动平稳性的误差
4.单个齿距偏差fpt (齿距偏差△fpt ) :在分度圆上,实际 齿距与公称齿距之差。 前面哪个参数还用到齿距?有何区别?
2. 补偿安装和制造误差引起的侧隙减薄量Jn:
P217 式11-5 、式11-5a
3. 有时需要考虑中心距偏差fa<0时会使侧隙减小,最 后综合考虑各个因素得到式11-7。 Tsn
S
齿厚上偏差Esns
齿厚下偏差Esni
Esns SEsni
Esni=Esns-Tsn Tsn的求法见式11-8

2.齿轮副的中心距偏差 fa:
新国标中未给出中心距的允许偏 差,可参照88年国标
应当避免产生哪种情况(哪种 情况最危险)?为什么?
齿轮副精度指标
齿轮副的精度指标
1.接触斑点:装配好的齿轮, 在轻微制动下,运转后齿面上 分布的接触擦亮痕迹。 齿长方向:接触痕迹的长度b’’ (扣除断开部分的长度c)与工 作长度b’(扣除倒角)之比的百 b' 'c 100% 分比。即:
渐开线圆柱齿轮 精度及检测
齿轮传动是机械传动中最主要 的传动形式之一,它在现代机械中应 用极为广泛。本章主要研究影响齿轮 传动精度的齿轮或齿轮副的偏差项目。
§11.1 概 述
一、齿轮传动的主要特点:
1、适用范围广;2、效率高;3、传动平稳、结构紧凑; 4、工作可靠、寿命长。
二、齿轮传递运动要求:(用途) 1. 传递运动的准确性:齿轮转一圈,最大的转角误差在 一定范围内。 转角误差—实际转角与公称转角之差。 对于传动比: w2 iw1 。 i
pk
评定指标 径 向 综 合 偏 差 与 径 向 跳 动
齿距累积偏差 F
齿距累积总偏差 F F 齿廓总偏差 齿廓形状偏差 齿廓倾斜偏差
p
f f
f H
'
切向综 切向综合总偏差 Fi 合偏差 一齿切向综合偏差 ' f
i
径 向 综 合 偏 差
径向 综合 总偏 '' F 差 i Fp 一齿 径向 综合 偏差
0
360

齿轮传递运动要求
2.传递运动的平稳性:要求齿轮的瞬间传动比变化 不大(在一定范围内)。 i 3.载荷分布的均匀性:要求齿轮啮 合时,齿面接触良好。
0
360

齿轮传递运动要求
4.传动侧隙合理:
w2
w 1
侧隙的作用?侧隙太大或太小会有什么影响?
针对不同的使用场合,对使用要求的侧重点不同。测量齿 轮、高速齿轮、重载齿轮需要限定哪些使用要求?
fi’ 是以分度圆弧长计算的,
用单面啮合仪测量。
fi’ 是和哪个指标同
时测出来的?
影响传动平稳性的误差
2.一齿径向综合偏差fi ’’(△fi ’’):被测齿轮与理 想精确测量齿轮双面啮合时,在被测齿轮转一 齿距角内,双啮中心距的最大变动量。(双啮 仪)
fi ’’ 是和哪个指标同
时测出来的?
影响传动平稳性的误差
fi ' '
对传动性能的 主要影响
Fi ' Fi " F
r
f pt
f i ' f i " F
螺旋线 螺旋线总偏差 F 偏差 螺旋线形状偏差 f
b
Fb
fb
径向跳动
螺旋线倾斜偏差
f Hb
Fr
§11.3 齿轮副误差及其评定指标
齿轮副的安装误差
1.轴线的平行度偏差f 、f b (两
轴线公共平面内的、垂直平面内的)
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