影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 - 普通齿轮传动
齿轮加工误差和消除方法
闫 振
（ 江苏省徐 州技 师学院，江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘
齿 向误 差 、周 节 累积 误 差 等 。 了解 了误 差 对 啮 合 精 度 的 影 要 ：影响齿轮啮合精度 的原 因有齿厚误差 、齿 圈径 向跳动 、
响，才能找 出原 因，提 出消除措施 ，提 高齿轮的加工精度。 关键 词 ：齿厚误 差 ；齿 圈径 向跳动 ；齿 向误差 ；周 节累积误差 ； 消除 方 法
是保证 工件的安装 精度 ，安装时严格 控
学普及 出版社 ，１ ９ ８ ３．
０ ４ ４ Ｉ 团圆
转 为周期 的误差 ，它 与齿 圈径 向跳 动和
公法线 节累积误 差主要是 由于 齿 坯的几何偏 心和工作台 回转运动 的误
差造成 的。加 工 机 床分 齿 运 动 传 动链 中 ，由于齿 轮的制造误差 ，特别是 工作 台蜗轮的几 何偏 心会 造成工作 台回转 中 心与工件轴线不一致 ，从 而产生运 动偏
［ １ ］ 张
海，周志兵 ． 航 空发 动机 齿轮材
料及加工 精度 分析 研 究 ［ Ｊ ］ ． 航 天制
造 技 术 ，２ ０ ０ ７（ ０ １ ） ．
的振动 。此外 ，消除机床传动部件 间的 间隙 以及提高机床的刚性也是消 除齿厚
误差的有效方法 。
－ － １
［ ２ ］ 蔡志侯． 齿轮工工艺学 ［ ． 北京 ：科
心 ，这就造成了齿轮在一转 内 ，周 节发
存在误差造成 的。了解 了误差对 啮合精 度 的影响 ，才能找 出原 因，提 出消除措 施 ，提高齿轮 的加工精度 。
一
寸误差较大 ，使配合间隙过大 ，引起 齿 坯中心线与心轴中心线产生偏心 。减 小
齿轮传动轴的传动误差与回转间隙分析
齿轮传动轴的传动误差与回转间隙分析引言齿轮传动是常见的一种机械传动形式，广泛应用于工业机械领域。
在齿轮传动中，传动误差和回转间隙是重要的性能指标，对传动系统的精度和运行稳定性有着重要影响。
本文将针对齿轮传动轴的传动误差与回转间隙进行详细分析，探讨它们的原因以及对传动系统性能的影响。
一、传动误差的定义与分类传动误差是指齿轮传动轴在工作过程中由于齿轮的制造、装配等因素，导致输出轴承载方向的误差。
在齿轮传动中，常见的传动误差主要包括齿形误差、齿隙误差和轴向移位误差。
1. 齿形误差：齿形误差是指齿轮齿廓形状与理想齿廓的差异。
齿形误差可以通过齿轮的制造工艺、加工精度以及齿形检测仪器的性能等因素引起。
齿形误差会导致传动系统的噪声和振动增加，降低传动系统的工作效率。
2. 齿隙误差：齿隙误差是指齿轮齿槽之间的间隙大小不一致。
齿隙误差可以由齿轮的制造工艺、装配过程中的间隙控制等因素引起。
齿隙误差会导致传动系统的动态特性变差，降低传动系统的响应速度和稳定性。
3. 轴向移位误差：轴向移位误差是指齿轮轴在工作过程中由于装配不精确或轴向载荷造成的轴向偏移。
轴向移位误差会导致传动系统的运行不平稳，产生冲击和振动，严重时会导致传动轴的断裂。
二、传动误差的影响因素传动误差的产生与多个因素相关，主要包括齿轮的加工工艺、装配精度、使用环境、负载情况等。
1. 加工工艺：齿轮的加工工艺是影响传动误差的重要因素之一。
制造齿轮时，加工精度越高产生的传动误差就越小。
高精度的加工设备和工艺可以减少齿形误差和齿隙误差的产生。
2. 装配精度：齿轮装配过程中的精度控制也会对传动误差产生重要影响。
装配精度越高，齿轮的传动误差就越小。
装配精度主要包括齿轮齿轮间隙的控制、轴向偏移的控制等。
3. 使用环境：齿轮传动系统的使用环境对传动误差有着重要影响。
高温、高湿、高腐蚀等环境会导致齿轮表面的磨损加剧，进而影响传动误差。
4. 负载情况：齿轮传动系统的负载情况也会对传动误差产生影响。
吉林大学19秋学期《公差与技术测量》在线作业一(1)答案
【奥鹏】吉大19秋学期《公差与技术测量》在线作业一
试卷总分:100 得分:100C 2、ACD 3、ABC D B
一、多选题（共10题，40分）
1、影响齿轮传动平稳性的误差项目有（）
A一齿切向综合误差
B齿圈径向跳动
C基节偏差
D齿距累积误差
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：AC
2、属于位置公差的有（）
A平行度
B平面度
C端面全跳动
D倾斜度
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：ACD
3、下列说法正确的有（）
A用于精密机床的分度机构、测量仪器上的读数分度齿轮，一般要求传递运动准确B用于传递动力的齿轮，一般要求载荷分布均匀
C用于高速传动的齿轮，一般要求载荷分布均匀
D低速动力齿轮，对运动的准确性要求高
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：ABC
4、下列公差带形状相同的有( )
A轴线对轴线的平行度与面对面的平行度
B径向圆跳动与圆度
C同轴度与径向全跳动
D轴线对面的垂直度与轴线对面的倾斜度
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：BD
5、圆柱度公差可以同时控制（）
A圆度
B素线直线度
C径向全跳动
D同轴度
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：AB
6、下列测量中属于相对测量的有( )
A用千分尺测外径
B用光学比较仪测外径
C用内径百分表测内径
D用内径千分尺测量内径。
齿轮精度出现偏差的5大原因
齿轮精度出现偏差的5大原因来源：机械论坛（）1.齿圈径向跳动误差(即几何偏心)齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，与齿高中部双面接触，测头相对于轮齿轴线的最大变动量。
也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心，这种偏心是由于在安装零件时，零件的两中心孔与工作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起。
或因顶尖和顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心，所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。
2.公法线长度误差(即运动偏心)滚齿是用展成法原理加工齿轮的，从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。
但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。
它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上，产生相对运动的不均匀性，影响轮齿的加工精度。
公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差，这个误差主要是滚齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的，还有滚齿机工作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴造成，再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。
3.齿形误差分析齿形误差是指在齿形工作部分内，包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。
在实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形，总是存在各种误差，从而影响传动的平稳性。
齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。
基圆半径R=滚刀移动速度／工作台回转角速度x cos ao (ao为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。
同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动(即安装误差)也对齿形误差有影响。
常见的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、产生周期误差等。
4.齿向误差分析齿向误差是在分度圆柱面上，全齿宽范围内，包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。
齿轮生产工艺流程
齿轮生产工艺流程展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。
齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。
用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。
（二）滚齿加工质量分析1.影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下：①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。
齿轮误差分析
1.1 齿圈径向跳动误差(即几何偏心)齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，与齿高中部双面接触，测头相对于轮齿轴线的最大变动量。
也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心，这种偏心是由于在安装零件时，零件的两中心孔与工作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起。
或因顶尖和顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心，所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。
1．2公法线长度误差(即运动偏心)滚齿是用展成法原理加工齿轮的，从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。
但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。
{HotTag}它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上，产生相对运动的不均匀性，影响轮齿的加工精度。
公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差，这个误差主要是滚齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的，还有滚齿机工作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴造成，再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。
1．3齿形误差分析齿形误差是指在齿形工作部分内，包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。
在实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形，总是存在各种误差，从而影响传动的平稳性。
齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。
基圆半径R= 滚刀移动速度／工作台回转角速度x cos ao (ao为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。
同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动(即安装误差)也对齿形误差有影响。
常见的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、产生周期误差等。
1．4齿向误差分析齿向误差是在分度圆柱面上，全齿宽范围内，包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。
轴类零件的材料与热处理
轴类零件的材料与热处理一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。
对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和表面淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。
对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。
对高精度和高转速的轴，可选用38CrMoAl 钢，其热处理变形较小，经调质和表面渗氮处理，达到很高的心部强度和表面硬度，从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。
附：钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。
淬火能显著提高·钢的强度和硬度。
如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。
所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。
车床主轴加工工艺过程分析⑴ 主轴毛坯的制造方法锻件，还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。
⑵ 主轴的材料和热处理45钢，普通机床主轴的常用材料，淬透性比合金钢差，淬火后变形较大，加工后尺寸稳定性也较差，要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。
①毛坯热处理采用正火，消除锻造应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。
②预备热处理粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，提高其综合力学性能③最终热处理主轴的某些重要表面需经高频淬火。
最终热处理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。
加工阶段的划分①粗加工阶段用大的切削用量切除大部分余量，及时发现锻件裂纹等缺陷。
②半精加工阶段为精加工作好准备③精加工阶段把各表面都加工到图样规定的要求。
粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。
工序顺序的安排毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。
齿轮的误差及其分析
齿轮误差及其分析第一节：渐开线圆柱齿轮精度和检测对于齿轮精度，主要建立了下列几个方面的评定指标：一．运动精度：评定齿轮的运动精度，可采用下列指标：1．切向综合总偏差F i′：定义：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，（实际转角与公称转角之差的总幅度值）被测齿轮的实际转角与理论转角的最大差值。
切向综合总偏差F i′。
（它反映了齿轮的几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差等综合结果。
）ΔF i2．齿距累积总偏差F p，齿距累积偏差F pk。
定义：齿轮同侧齿面任意弧段（k=1或k=z）的最大齿距累积偏差。
它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。
——齿距累积总偏差。
在分度圆上，k个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，称k个齿距累积误差ΔF pk。
k为2到小于Z/2的正数。
这两个误差定义虽然都是在分度圆上，但实际测量可在齿高中部进行。
这项指标主要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。
用ΔF p 评定不如ΔF i′全面。
因为ΔF i是在连续切向综合误差曲线上取得的，而ΔF p不是连续的，它是折线。
ΔF i′= ΔF p+ Δf f测量方法：一般用相对法，在齿轮测量机上测量。
3．齿圈径向跳动ΔF r与公法线长度变动ΔF w：ΔF r定义：在齿轮一转围，测头在齿槽，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
它只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。
（用径跳仪测量检测。
）由于齿圈径跳ΔF r 只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。
因此要增加另一项指标。
公法线长度变动ΔF w。
ΔF w定义：在齿轮一周围，实际公法线长度最大值与最小值之差。
ΔF w=W max-W min测量公法线长度实际是测量基圆弧长，它反映齿轮的运动偏心。
测量方法：用公法线千分尺测量。
4．径向综合误差ΔF i″和公法线长度变动ΔF w：齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。
ΔF i″定义：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，双啮中心距的最大变动量。
影响齿轮传动精度的加工误差分析
的影 响。
关键词 ｉ ； 齿轮 传动精度； 径向误差； 切向误差
中图分类号 ：Ｇ ’５ Ｉ ’
ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ￣ｒ ｉ ｎ ．Ｗｈ ｌ ａ ｇ ｎ ｉ ｒｏ ｅｅ ｏ ｔ ｅ ａ ｃ ｍｕ ａ ｅ ｅ ｒｏ ｆｔ ｇ ｎ ａ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｕ ｏ ｒｃ ｆｇ ａ ｓ ｒ ｏｌ ｇ ｉ ｉ ｔ ｎ ｅ ｔ ｅｒ ｒｒ ｆｒ ｔ ｈ ｃ ｕ ｌｔｄ ｇ ａ ｅ ｒ ｒｏ ａ ｅ ｔ ｄ ｐ ａ ｅ ｎ ｅ ｔ ｅ ｌ ａ ｓ ｒ ｎ ｉ ｉ ｌ ｄ
Ｔ ｗ控制 ， 也可 以 由切 向综 合公 差 Ｔ诫 周节 累积 公 ｉ
差Ｔ ｐ进行 综合 控制 。
Ｐ） ２ 。显然 ， 种 齿径 向 位 移 引 起 的 ， 称 为 齿 轮 的 径 向误 差 。 故
齿 轮 的径 向误 差可通 过齿 圈的径 向跳动 Ａ ｒ 径 Ｔ和 向综合 误差 Ａ ｉ 映 出来 。 Ｔ饭 切齿 是 产生 齿 轮 径 向误 差 的 主 要 原 因 ， 工 是
（ ｅｈｎ ａ ａｄｅ ｃ ｏｉ Ｄ ｐｒ ｅｔ Ｅｚｏ ｏａｏａ Ｃｌ ｇ ， ｏ ｕ ｅ４６０ ） Ｍ ｃａｉ ｌ ｎ ｅｔｎｃ ｅａ ｍ ｎ， ｕＶ ｃｔｎ ｏｅｅＥｚ ｕＨ ｂｉ ３０ ０ ｃ ｌ ｒ ｔ ｈ ｉｌ ｌ ｈ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｌ ｐ ｐ ｒａ ａｙｅ ｈ ｓｏ ｒｒｄ ａ ｒｏ ｎ ａ ｇ ｎ ａ ｒｏ ｈ Ｏｌ ｅｏ ｅ ｒ ｏｌｎ ．Ｒａ ｉ ｒ ｓｒ ｃ ： ｈａ ａ ｅ ｎ ｌｚｓｔｅｌ ｓｎｆ ａｉｌ ｒｒａ ｄｔ ｅ ｔ ｅｒｒｉ ｔｅＣ ｜ｓ ｆ ａｓｒｌ ｇ ￣ ｏ ｅ ｎ ｉ ｌ ｎ ｒ ｇ ｉ ｄａ ｅ － ｌ ｒｔｒｆｒ ｏ ｔｅ ａｃ ｍｕａｅ ｅｒ ｅｒｒｏ ａｉ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔｃ ｕ ｅ ｙ ｔｅ ｇ ｏ ｔ ｃ ｅ ｔｒ ｄ ｐ ｒ ｎ ｎ ｔｅ ｏ ｅｅｓｔ ｈ ｃ ｕ ｌｔｄ ｇａ ｒ ｆｒｄ ａ ｄ ｐａ ｅ ｎ ａ ｓ ｄ ｂ ｈ ｅ ｍｅｒ ａ ｃ ｎｅ ｅ ａｔ ｇ ｉ ｈ ｏ ｌ ｉ ｉｌ ｉ
插齿与滚齿的区别
2插齿与滚齿的区别
2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析
影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和基节偏差△fpb。齿形误差会引起每对齿轮啮合过程中传动比的瞬时变化；基节偏差会引起一对齿过渡到另一对齿啮合时传动比的突变。齿轮传动由于传动比瞬时变化和突变而产生噪声和振动，从而影响工作平稳性精度。滚齿时，产生齿轮的基节偏差较小，而齿形误差通常较大。下面分别进行讨论。
（1）滚齿机刀架导轨相对于工作台回转轴线存在平行度误差，如9―7所示。
（2）齿坯装夹歪斜 由于心轴、齿坯基准端面跳动及垫圈两端面不平行等引起的齿坯安装歪斜，会产生齿向误差，如图9－8所示。
（3）滚切斜齿轮时，除上述影响因素外，机床差动挂轮计算的误差，也会影响齿轮的齿向误差。
4.提高滚齿生产率的途径
（1）高速滚齿
？
3插齿与滚齿的区别
二、插齿
（一）插齿原理及运动
1．插齿原理
从插齿过程的原理上分析，如图9－10所示，插齿刀相当于一对轴线相互平行的圆柱齿轮相啮合。插齿刀实质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮。
2．插齿的主要运动有：
（1）切削运动 插齿刀的上、下往复运动。
（2）分齿展成运动 插齿刀与工件之间应保持正确的啮合关系。插齿刀往复一次，工件相对刀具在分度圆上转过的弧长为加工时的圆周进给量，故刀具与工件的啮合过程也就是圆周进给过程。
剃齿加工需要有以下几种运动：
1.剃齿刀带动工件的高速正、反转运动―基本运动。
2.工件沿轴向往复运动－使齿轮全齿宽均能剃出
3.工件每往复一次做径向进给运动－以切除全部余量。？
综上所述，剃齿加工的过程是剃齿刀与被切齿轮在轮齿双面紧密啮合的自由展成运动中，实现微细切削过程，而实现剃齿的基本条件是轴线存在一个交叉角，当交叉角为零时，切削速度为零，剃齿刀对工件没有切削作用。
[生活]齿轮传动精度的评定指标
![[生活]齿轮传动精度的评定指标](https://img.taocdn.com/s3/m/9ec040b50129bd64783e0912a216147917117e78.png)
齿轮传动精度的评定指标根据齿轮精度要求，把齿轮的误差分成影响传递准确性误差、影响运动平稳性误差、影响载荷分布均匀性误差和影响侧隙的误差。
并相应提出精度评定指标。
1、传递准确性的评定指标（1）、切向综合偏差ΔF i′ΔF i′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，实际转角与公称转角之差的总幅度值。
它以分度圆弧长计值。
它是是几何偏心、运动偏心加工误差的综合反映，也就是对齿轮径向误差和切向误差的综合反映，因而是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。
ΔF i′是在单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）上进行测量的，单啮仪结构复杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。
（2）、齿距累积总偏差ΔF p及齿距累积偏差ΔF pk（书185页图10-11、10-12）ΔF p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之差的最大绝对值。
ΔF pk是指在分度圆上，任意K个齿距间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，K为从2到Z／8的整数（Z为被评定齿轮的齿数）。
规定ΔF pk是为了把齿距累积总偏差限制在局部圆周上。
齿距累积总偏差ΔF p反映了一转内任意个齿距的最大变化，它直接反映齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏心的综合作用结果，也就是对齿轮径向误差和切向误差的综合反映。
因而可以较为全面地反映齿轮的传递运动准确性，是一项综合性的评定项目。
但因为只在分度圆上测量，故不如切向综合误差反映的全面。
（3）、齿圈径向跳动△Fr△Fr是指齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
△Fr主要反映由于齿坯偏心引起的齿轮径向长周期误差。
可用齿圈径向跳动检查仪测量，测头可以用球形或锥形。
（4）、径向综合偏差△F i〞△F i〞是指与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。
当被测齿轮的齿廓存在径向误差及一些短周期误差（如齿形误差、基节偏差等）时，若它与测量齿轮保持双面啮合转动,其中心距就会在转动过程中不断改变，因此径向综合偏差△F i〞主要反映由几何偏心引起的径向误差及一些短周期误差。
齿轮加工方案
圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。
为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。
齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。
无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。
无切削加工具有生产率高，材料消耗少、成本低等一系列的优点，目前已推广使用。
但因其加工精度较低，工艺不够稳定，特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。
齿形的有切削加工，具有良好的加工精度，目前仍是齿形的主要加工方法。
按其加工原理可分为成形法和展成法两种。
成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同，如图9-3所示。
用成形原理加工齿形的方法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。
这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，所以加工精度较低，一般只能加工出9~10级精度的齿轮。
此外，加工过程中需作多次不连续分齿，生产率也很低。
因此，主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。
展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。
齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。
用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
齿轮转动的要求及误差分析
传递运动准确性要求传递运动准确可靠，保证传动比恒定，限制转角误差传动平稳性要求传递运动要稳。
冲击，噪音和震动要小,限制瞬时速比载荷分布均匀性要求受力均匀，避免接触应力过大合理的齿轮副侧隙要求非工作面应有间隙以补偿安装，制造的误差，热变形、弹性变形等。
一、主要误差来源：机—刀—工件系统的周期性的误差。
1、安装偏心e {齿坯；机床心轴}结果：齿圈有径跳。
周节，齿厚也有误差。
2、ek {f分度蜗轮；工作台}结果：周节，公法线由长变短。
有误差。
这两种误差是以齿坯转一转为一个周期，叫长周期误差（低频）。
3、ew{分度蜗杆；轴的穿动}n次结果：周节和齿形误差。
4、ed{滚刀，轴线倾斜；轴向举动}结果：径向和轴向误差。
5、滚刀本身的基节，齿形误差结果：基节和齿形误差。
后三项是在3坯一转中多次重复出现的，叫短周期误差（交频）。
二、影响运动准确性的误差及测量——主要是长周期误差，即以齿坯转一转为一个周期的误差，第Ⅰ公差组。
1、切向综合误差ΔFi ·（控制运动的不均匀）3测齿轮与理想精确齿轮单面啮合时，被测齿轮在一转内的最大转角误差（其量值以分度圆的弧长计）2、齿距累积误差误差ΔFp（齿跳不均匀）它是指在分度圆任意两个同侧齿面的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。
ΔFp=ΔFpmax-ΔFpminΔFp3e，ek的综合误差，必要时，亦可控制局部的累积误差ΔFpk，k from 2 to z/2的整数。
测量主要是相对测量。
用齿轮仪测3、齿圈径向跳动ΔFr(径向误差)在齿轮一转中，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
ΔFr=Rmax-Rmin主要齿轮偏心造成的齿轮径向长周期误差。
测量：用偏摆仪。
最大读数差{小圆棒；百分表}标准齿轮：d球=d棒=1.68m（m：模数）4、径向综合误差ΔFi″（径向误差）ΔFi″被测与理想齿轮双面啮合时，x被测齿轮一转内没，双啮中心距的最大变动。
ΔFi″主要反映齿坯偏心造成齿轮的径向综合误差。
剃齿与插齿工艺特点
(2)基节极限偏差滚齿时，齿轮的基节极限偏差主要受滚刀基节偏差的影响。滚刀基节的计算式为：
pb0=pn0cosα0=pt0cosλ0cosα0≈pt0cosα0
式中：pb0――滚刀基节；
pn0――滚刀法向齿距；
pt0――滚刀轴向齿距；
α0――滚刀法向齿形角；
λ0――滚刀分度圆螺旋升角，一般很小，因此cosλ0≈1。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。
（二）滚齿加工质量分析
1.影响传动精度的加工误差分析
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析
影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和基节偏差△fpb。齿形误差会引起每对齿轮啮合过程中传动比的瞬时变化；基节偏差会引起一对齿过渡到另一对齿啮合时传动比的突变。齿轮传动由于传动比瞬时变化和突变而产生噪声和振动，从而影响工作平稳性精度。 滚齿时，产生齿轮的基节偏差较小，而齿形误差通常较大。下面分别进行讨论。
（2）加工无空刀槽的人字齿轮，只能用插齿；
（3）加工内齿轮，只能用插齿。
（4）加工蜗轮，只能用滚齿。
（5）加工斜齿圆柱齿轮，两者都可用。但滚齿比较方便。插制斜齿轮时，插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨，来提供插齿刀的螺旋运动，并且要使用专门的斜齿齿生产率的途径
齿轮传动误差报告
齿轮传动误差报告1. 引言在机械工程中，齿轮传动广泛应用于各种机械设备中。
然而，由于制造、安装等因素的影响，齿轮传动可能会产生一定的误差。
本报告旨在对齿轮传动误差进行分析和评估，并提出相关的解决方法。
2. 齿轮传动误差的定义和分类齿轮传动误差是指实际传动速比与理论传动速比之间的差异。
根据误差的来源，齿轮传动误差可分为制造误差、安装误差和运行误差。
2.1 制造误差制造误差主要是由于齿轮制造过程中的精度限制导致的误差。
制造误差包括齿轮的模数误差、齿数误差、齿面形状误差等。
2.2 安装误差安装误差主要是由于齿轮安装时的不精确或不恰当导致的误差。
安装误差包括齿轮的定心误差、齿轮轴线误差等。
2.3 运行误差运行误差主要是由于齿轮传动在运行过程中受到外界因素的影响导致的误差。
运行误差包括齿轮的磨损误差、齿轮轴向移动误差等。
3. 齿轮传动误差的影响齿轮传动误差会对机械设备的工作性能和寿命产生一定的影响。
3.1 工作性能影响齿轮传动误差会引起传动系统的振动和噪声，降低传动效率，影响传动的精度和稳定性。
3.2 寿命影响齿轮传动误差会加速齿面磨损，导致齿轮传动的寿命缩短。
4. 齿轮传动误差的测试和评估方法为了准确评估齿轮传动误差，可以采用以下测试和评估方法：4.1 测试方法常用的测试方法包括齿轮测量仪、滚动轴承测力仪、干涉法等。
这些测试方法可以获取齿轮传动的实际传动速比、齿面形状、轴向位移等数据。
4.2 评估方法基于测试数据，可以采用误差分析法、统计分析法等方法对齿轮传动误差进行评估。
这些方法可以对误差进行定量分析和定性分析，评估误差的大小和对传动性能的影响程度。
5. 解决齿轮传动误差的方法为了降低齿轮传动误差，可以采取以下方法：5.1 制造控制通过优化齿轮制造过程，控制齿轮的模数、齿数等参数，减小制造误差。
5.2 安装调整在齿轮安装过程中，加强定心和校正，减小安装误差。
5.3 优化润滑合理选择润滑剂，并定期添加和更换，减小运行误差。
齿轮的误差及其分析
齿轮误差及其分析第一节：渐开线圆柱齿轮精度和检测对于齿轮精度，主要建立了下列几个方面的评定指标：一．运动精度：评定齿轮的运动精度，可采用下列指标：1．切向综合总偏差F i′：定义：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，（实际转角与公称转角之差的总幅度值）被测齿轮的实际转角与理论转角的最大差值。
切向综合总偏差F i′。
（它反映了齿轮的几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差等综合结果。
）Δ2．齿距累积总偏差F p，齿距累积偏差F pk。
定义：齿轮同侧齿面任意弧段（k=1或k=z）内的最大齿距累积偏差。
它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。
——齿距累积总偏差。
在分度圆上，k个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，称k个齿距累积误差ΔF pk。
k为2到小于Z/2的正数。
这两个误差定义虽然都是在分度圆上，但实际测量可在齿高中部进行。
这项指标主要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。
用ΔF p 评定不如ΔF i′全面。
因为ΔF i是在连续切向综合误差曲线上取得的，而ΔF p不是连续的，它是折线。
ΔF i′= ΔF p+ Δf f测量方法：一般用相对法，在齿轮测量机上测量。
3．齿圈径向跳动ΔF r与公法线长度变动ΔF w：ΔF r定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
它只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。
（用径跳仪测量检测。
）由于齿圈径跳ΔF r 只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。
因此要增加另一项指标。
公法线长度变动ΔF w。
ΔF w定义：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。
ΔF w=W max-W min测量公法线长度实际是测量基圆弧长，它反映齿轮的运动偏心。
测量方法：用公法线千分尺测量。
4．径向综合误差ΔF i″和公法线长度变动ΔF w：齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。
ΔF i″定义：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，双啮中心距的最大变动量。
齿轮加工误差问题分析及有效解决方法
齿轮加工误差问题分析及有效解决方法摘要：在加工制造行业中，齿轮加工属于最基础和常见的加工零件，虽然现在机械化程度越来越高，加工制作也越来越精细，但难免会有误差存在。
一旦齿轮加工出现了误差，那么轻则导致其无法使用，严重时还有可能因此而引发事故。
因而，本文重点以齿轮加工为研究对象，通过对误差问题的分析，积极寻求解决途径和办法，从而提高齿轮加工的质量和精准度。
关键词：齿轮；加工；误差；方法一、齿轮加工误差产生的主要问题和根源分析齿轮加工误差产生的原因，应该从工艺上进行总体把握，重点抓住加工方法的优化，通过改良、改进和细化，提高齿轮加工的零误差操作和精细化程度。
齿轮加工主要过程包括滚齿、插齿和珩齿三个主要步骤，加工中常见的主要误差问题。
（一）加工机床的精密性不够导致的误差目前虽然机械化、自动化程度比较高，但我们在加工机床的精密性上做得还不够，主要引发误差因素有三个方面：一是部件搭配的精确程度不够。
齿轮加工机床对精密度要求较高，同时涉及台面、齿轮、丝杠等多种重点零部件，由于部件组建搭配不够优化，会对齿轮加工精确性和质量有较大影响，也会有较大误差。
二是加工操作不规范。
使用机床加工齿轮需要较高的技术素质和严谨认真的加工心态，最常见的误差就是人为操作的误差，由于不规范、不合理或者是不认真操作，有时不仅仅带来齿轮加工的误差，更会带来很多不必要的损失。
三是环境因素影响加工制作。
由于齿轮加工涉及到压、切、挤等多个过程，在加工中温度也会随之变化，根据热胀冷缩的原理，也会对金属性质零部件产生影响，导致加工精准度不高。
（二）径向加工方面的误差由于齿轮加工过程中需要根据径向需要进行周期性变动，因此对于径向的距离变化，齿轮部件与道具之间的精准度，以及周期性轴线变化等要进行精确的操作和掌控，尽管在自动化时代，我们在数控机床操作中，也会面临径向周期性跳动和机床刀具变化等实际问题，也会因为变化精确度不够或者操作设定不规范，一般原因是由于几何性偏离轴心和轴距，在机床刀具安装方面的误差，基准孔与齿轮轴距之间的误差等，从而导致齿轮加工径向的误差率提高。
齿轮误差分析及消隙方法
齿轮误差分析及消隙方法齿轮传动是机械传动中最重要、应用最为广泛的一种传动机构，大到航天航空装备，小到玩具仪器。
通过分析齿轮误差的来源，介绍了齿轮从设计到使用不同环节产生误差的因素，简单介绍了减小齿轮误差的方法，以实例说明齿轮消隙方法。
标签：原理；齿轮误差；减小误差方法0 引言当今社会发展迅猛，出现了自控机构、机器人机构、仿生机构、柔性及弹性机构和机电光液广义机构等，而传递与变换运动和力的可动装置中，齿轮是应用最广泛的机械结构。
齿轮传动是机械传动中最重要、应用最为广泛的一种传动机构，大到航天航空装备，小到玩具仪器。
它依靠轮齿齿廓直接接触来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有传递功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、工作可靠、结构紧凑等优点。
但齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，一般不用于传动距离过大的场合。
对于齿轮的研究采用的方法很多，如弹性力学、动力学、有限元等，但这些方法对齿轮的模型要求高，建模越精确，仿真结果越接近实际，就齿轮啮合而言，实际啮合情况复杂多变，加上加工安装等环节都存在误差，许多数据采集较费时费力，从而使项目周期长，且齿轮的实际啮合情况与理论啮合情况不同，模拟出来的结果不能百分百与实际吻合。
由于齿轮误差的存在，轮齿的某些该接触点无法参与接触，齿轮刚度强度会变差，所以为了更好地研究齿轮，对齿轮误差进行分析是非常有必要的。
1 齿轮传动原理一对齿轮啮合，主动轮通过啮合线接触而将动力、速度、运动等传递给从动轮，两齿轮的传动，严格符合齿廓啮合基本定律即[1]：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比。
2 齿轮误差来源齿轮的误差因素很多，既有偶然性误差，也有必然性误差，但各误差源对于齿轮传动起的影响各不相同。
就单个齿轮从概念到使用过程如下：按不同环节分析，齿轮误差主要来源为：设计误差、加工误差、安装误差、传动误差、空程误差、环境温度变化引起的误差等。
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影响齿轮工作平稳性的加工误差分析
影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和基节偏差△fpb。
齿形误差会引起每对齿轮啮合过程中传动比的瞬时变化；基节偏差会引起一对齿过渡到另一对齿啮合时传动比的突变。
齿轮传动由于传动比瞬时变化和突变而产生噪声和振动，从而影响工作平稳性精度。
滚齿时，产生齿轮的基节偏差较小，而齿形误差通常较大。
下面分别进行讨论。
(1)齿形误差
齿形误差主要是由于齿轮滚刀的制造刃磨误差及滚刀的安装误差等原因造成的，因此在滚刀的每一转中都会反映到齿面上。
常见的齿形误差有如图9-6所示的各种形式。
图a为齿面出棱、图b为齿形不对称、图c为齿形角误差、图d为齿面上的周期性误差、图e为齿轮根切。
由于齿轮的齿面偏离了正确的渐开线，使齿轮传动中瞬时传动比不稳定，影响齿轮的工作平稳性。
(2)基节极限偏差滚齿时，齿轮的基节极限偏差主要受滚刀基节偏差的影响。
滚刀基节的计算式为：
pb0=pn0cosα0=pt0cosλ0cosα0≈pt0cosα0
式中：pb0――滚刀基节；
pn0――滚刀法向齿距；
pt0――滚刀轴向齿距；
α0――滚刀法向齿形角；
λ0――滚刀分度圆螺旋升角，一般很小，因此cosλ0≈1。
由上式可见，为减少基节偏差，滚刀制造时应严格控制轴向齿距及齿形角误差，同时对影响齿形角误差和轴向齿距误差的刀齿前刀面的非径向性误差也要加以控制。
影响齿轮接触精度的加工误差分析
齿轮齿面的接触状况直接影响齿轮传动中载荷分布的均匀性。
滚齿时，影响齿高方向的接触精度的主要原因是齿形公差△ff和基节极限偏差△fpb。
影响齿宽方向的接触精度的主要原因是齿向公差△Fβ。
产生齿向公差的主要原因：
（1）滚齿机刀架导轨相对于工作台回转轴线存在平行度误差。
（2）齿坯装夹歪斜由于心轴、齿坯基准端面跳动及垫圈两端面不平行等引起的齿坯安装歪斜，会产生齿向误差。
（3）滚切斜齿轮时，除上述影响因素外，机床差动挂轮计算的误差，也会影响齿轮的齿向误差。