第9章 圆柱齿轮传动的互换性

第9章圆柱齿轮传动的互换性9.1.1齿轮加工误差及其对传动、载荷等的影响对齿轮传动的使用要求1.传递运动的准确性指齿轮在一圈范围内，速比变化不超过一定的限度（否则引起传动比的变动）2.传动的平稳性指齿轮在转一齿范围内，瞬时传动比变化不超过一定的限度（减少冲击震动和噪声）3.载荷分布的均匀性指一对齿轮在啮合时，工作齿面要保证一定的接触面积（不然会缩短齿轮的使用寿命）4.传动侧隙的合理性指一对齿轮在啮合时，在非工作齿面间存在的间隙（侧隙合理，保证润滑）9.1评定齿轮传动质量的单项测量指标及测量方法齿轮误差的测量方法有单项测量和综合测量。在中小批量生产时，为了进行工艺分析，提高质量，宜采用单项测量。评定渐开线圆柱齿轮传动质量的单项测量指标：齿距偏差、齿廓偏差、螺旋线偏差径向圆跳动和齿厚偏差。9.1.1齿距误差1.单个齿距误差（fpt）在端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差.2.齿距累积误差（Fpk）指任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。Fpk值被限定在1/8圆周内评定9.1.1齿距偏差3.齿距累积总误差（FP）是指齿轮同侧齿面任意弧段（k=1至k=z）内的最大齿距累积偏差。齿距累积总偏差应小于或等于其对应的公差值。9.1.1齿距偏差9.1.2齿廓偏差齿廓偏差是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。渐开线(渐开线齿面)直线(平面)沿着一固定圆(圆柱)滚动时,所展成的轨迹称为圆(圆柱)的渐开线(渐开线齿面).齿廓总偏差Fa(自学)P198图齿廓形状偏差ffa（自学）齿廓倾斜偏差fHa（自学）齿廓形状偏差ffa齿廓评定范围内，由实际齿廓线且与平均齿廓线平行的两条最接近的直线间的距离，在理论齿廓法线方向计值。齿廓总偏差Fa在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条最近的理论齿廓迹线间的距离.总偏差应≤其对应的公差齿廓倾斜偏差fHa在被测轴截面上，过评定范围两端交平均齿廓线a、b两点的两条理论齿廓线间的差值称为齿廓倾斜偏差.图—渐开线齿廓误差9.1.3螺旋线偏差9.1.4径向圆跳动（自学）9.2齿轮误差的综合测量及其评定指标1.切向综合误差指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时,被测齿轮一转内,齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值.（P168图9-7）2.径向综合误差指在径向(双面)综合检验时,被测齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触,转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。（P202图9-11）切向(径向)综合总误差应≤其对应的公差值.9.3齿轮副误差的评定指标9.3.1中心距偏差fa指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差。fa主要影响齿轮副侧隙，必须限制在极限偏差范围内。9.3.2轴线平行度偏差1轴线平面内的平行度偏差（f∑δ）是在两轴线的公共平面上测量的，它影响螺旋线啮合偏差2轴线垂直平面上的偏差（f∑β）是在与轴线公共平面垂直的（交错）轴平面内测量的9.3齿轮副误差的评定指标9.3.3轮齿的接触斑点是指安装好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触痕迹。接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分比计算。百分比越大，分布均匀性越好。9.3齿轮副误差的评定指标9.3.4.齿轮副的侧隙1.齿轮副的侧隙侧隙是指两个相配齿轮的工作齿面相接触时,在两个非工作齿面之间所形成的间隙.（P204图9-9）侧隙:分圆周侧隙（jwt）法向侧隙（jbn）径向侧隙（jr）如图9-92.影响齿轮副侧隙的偏差在齿轮加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。1齿厚偏差与齿厚公差（Ts）是指分度圆柱上齿厚实际值与公称值之差2公法线平均长度偏差及其平均长度公差（Twn）是指在齿轮一周内，公法线长度平均值与公称值之差9.3齿轮副误差的评定指标公法线是齿轮上几个牙齿之间的距离。齿轮的加工方法按齿廓的形成原理可分为•仿形法成形铣刀在铣床上铣齿•范成法滚刀在滚齿机上滚齿滚齿加工产生加工误差的主要因素有•几何偏心•运动偏心•机床传动链的高频误差•滚刀的安装误差和加工误差9.5渐开线圆柱齿轮精度标准•按GB10095—88的规定，圆柱齿轮的精度等级分为13个等级，其中0~2级称为展望级精度最高，9级称为较低精度级，10~12级精度最低，6~8级属中等精度级•标准规定，第Ⅰ公差组的检验组用来检定齿轮的传递运动的准确性，第Ⅱ公差组的检验组用来检定齿轮的传动平稳性，第Ⅲ公差组的检验组用来检定齿轮的载荷分布均匀性中等精度齿轮一般检验指标•第Ⅰ公差组齿圈径向跳动Fr公法线长度变动量Fw•第Ⅱ公差组基节偏差fpb齿形误差ff•第Ⅲ公差组齿向误差Fβ•齿轮副的侧隙按齿轮工作条件决定，而与齿轮的精度无关中等精度齿轮一般检验指标•第Ⅰ公差组齿圈径向跳动Fr公法线长度变动量Fw•第Ⅱ公差组基节偏差fpb齿形误差ff•第Ⅲ公差组齿向误差Fβ•齿轮副的侧隙按齿轮工作条件决定，而与齿轮的精度无关齿轮精度的标注7FLGB10095-88齿厚下偏差齿厚上偏差第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级第9章圆柱齿轮传动的互换性齿轮精度的标注7–6-6GMGB10095-88齿厚下偏差齿厚上偏差第Ⅲ公差组的精度等级第Ⅱ公差组的精度等级第Ⅰ公差组的精度等级