齿轮基本概念和齿轮精度讲解

公司/部门/作者1齿轮基本概念和齿轮精度公司/部门/作者2齿轮的基本概念•齿轮一个有齿的机械构件。它与另一个有齿构件通过共轭齿面的相继啮合，从而传递运动或改变运动的形式，称为齿轮。•齿轮副由两个啮合的齿轮组成的基本机构。公司/部门/作者3渐开线齿轮渐开线—在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹，称为渐开线。公司/部门/作者4渐开线齿轮的啮合特点１、正确啮合的条件：两轮的基节相等Pb1=Pb2mcosα1=mcosα2公司/部门/作者5渐开线齿轮的啮合特点２、渐开线齿轮的可分离性i12=ω1/ω2=r2/r1=rb2/rb1公司/部门/作者6渐开线齿轮的啮合特点３、齿廓的相对滑动渐开线齿廓啮合时不是相互作纯滚动，而是既有滚动又有滑动。公司/部门/作者7渐开线齿轮的啮合特点４、重合度端面重合度——指端面作用角与齿距角之比，或指啮合轨迹与端面啮合齿距之比。轴向重合度——指轴向作用角与齿距角之比，或指齿宽与轴向齿距之比。总重合度——指总作用角和齿距角之比。它等于端面重合度和轴向重合度的和。公司/部门/作者8渐开线齿轮的啮合特点５、变位齿轮变位——指产形齿条或产形蜗杆的分度曲面与与齿轮的分度曲面不相切。（即不改变齿轮基本参数的情况下，切齿时变动刀具与齿坯间的相对位置。）公司/部门/作者9渐开线上任意点上几个参数的关系•r-渐开线上任意点的向量半径•rb-基圆半径•ρ-该点的曲率半径r2=rb2+ρ2•α-该点的压力角cosα=rb/r•φ-展开角φ所对弧长=ρρ=rbtgαρ=rbφφ=tgα•θ-渐开角，渐开线函数invαθ=φ–α=tgα–αinvα=tgα–α公司/部门/作者10圆柱齿轮的尺寸参数•齿数•基本齿廓•法向模数•螺旋角•齿顶高变位系数•齿宽公司/部门/作者11国家标准的组成渐开线圆柱齿轮精度：GB/T10095.1-2001第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值GB/T10095.2-2001第2部分：径向综合偏差与跳动的定义和允许值圆柱齿轮检验实施规范：GB/Z18620.1-2002第1部分：轮齿同侧齿面的检验GB/Z18620.2-2002第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验GB/Z18620.3-2002第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度GB/Z18620.4-2002第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验公司/部门/作者12DIN标准的组成•DIN3960—7.1980渐开线圆柱齿轮和齿轮副的术语定义和尺寸参数•DIN3961—8.1978圆柱齿轮的轮齿公差；基本原理•DIN3962T1—8.1978圆柱齿轮的轮齿公差；单项参数偏差的公差•DIN3962T2—8.1978圆柱齿轮的轮齿公差；齿线偏差的公差•DIN3962T3—8.1978圆柱齿轮的轮齿公差；齿距累积偏差的公差•DIN3963—8.1978圆柱齿轮的轮齿公差；滚动偏差的公差公司/部门/作者13GB和DIN标准的偏差代号f加相应的脚注，单项要素偏差。例：fpt单个齿距偏差F加相应的脚注，表示若干个要素偏差的累积或总的。例：Fp齿距累积总偏差公司/部门/作者14GB/T10095-2001DIN3960、3961、3962、3963单个齿距偏差fpt齿距单项偏差，啮合齿距偏差fp,fpe相邻齿距差fu齿距累积偏差Fpk齿距累积偏差，1/8圆周的齿距累积偏差FpkFpz/8齿距累积总偏差Fp齿距综合偏差Fp齿廓总偏差Fα齿廓综合偏差Ff齿廓形状偏差ffα齿廓形状偏差ff齿廓倾斜偏差fHα齿廓角度偏差fHαGB和DIN标准的偏差项目和代号公司/部门/作者15GB/T10095-2001DIN3960、3961、3962、3963螺旋线总偏差Fβ齿线综合偏差Fβ螺旋线形状偏差ffβ齿线形状偏差fβf螺旋线倾斜偏差fHβ齿线角度偏差fHβ切向综合总偏差F’i单面滚动偏差F’i一齿切向综合偏差f’i切向一齿综合偏差f’i径向综合总偏差F”i双面滚动偏差F”i一齿径向综合偏差f”i径向一齿综合偏差f”i径向跳动Fr径向跳动偏差Fr齿厚波动RsGB和DIN标准的偏差项目和代号公司/部门/作者16齿距偏差•单个齿距偏差fpt——在端平面上，在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。•齿距累积偏差Fpk——任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于这k个齿距偏差的代数和。通常取K=Z/8，Fpk的允许值适用于K为2到Z/8的弧段内。•齿距累积总偏差Fp——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。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。•啮合齿距偏差fpe——指啮合齿距实际尺寸和理论尺寸之差。啮合齿距——在啮合平面内两个相邻同侧齿面间的距离。端面啮合齿距等于基圆齿距。公司/部门/作者17齿距偏差公司/部门/作者18齿距偏差公司/部门/作者19齿距偏差公司/部门/作者20齿距偏差公差或极限偏差值对比举例GBDIN50＜d≤125d＞50～1252＜mn≤3.5mn＞2～3.557级8级7级8级Fp3853Fp3650fpt1217fp1014Fr3043Fr2840公司/部门/作者21齿廓偏差齿廓偏差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。齿廓总偏差Fα在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。齿廓形状偏差ffα在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数。齿廓倾斜偏差fHβ在计值范围内的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离。公司/部门/作者22齿廓偏差公司/部门/作者23齿廓偏差公司/部门/作者24齿廓偏差公司/部门/作者25齿廓偏差公差或极限偏差值对比举例GBDIN50＜d≤125-2＜mn≤3.5mn＞2～3.557级8级7级8级Fα1622Ff1420ffα1217ff1116fHα1014fHα912公司/部门/作者26螺旋线偏差螺旋线偏差在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。螺旋线总偏差Fβ在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离。螺旋线形状偏差ffβ在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数。螺旋线倾斜偏差fHβ在计值范围内的两端与平均螺旋线迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离公司/部门/作者27螺旋线偏差公司/部门/作者28螺旋线偏差公司/部门/作者29螺旋线偏差公差或极限偏差值对比举例GBDIN50＜d≤125-20＜b≤40b＞20～407级8级7级8级Fβ1724Fβ1520fHβ1217fHβ1318ffβ1217fβf912公司/部门/作者30切向综合偏差•切向综合总偏差F’i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。•一齿切向综合偏差f’i在一个齿距内的切向综合偏差。公司/部门/作者31切向综合偏差公司/部门/作者32切向综合偏差公司/部门/作者33径向综合偏差•径向综合偏差径向综合偏差的测量值受到测量齿轮的精度和产品齿轮的总重合度的影响。•径向综合总偏差F”i在径向综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。•一齿径向综合偏差f”i产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距的径向综合值。公司/部门/作者34径向综合偏差公司/部门/作者35径向综合偏差公司/部门/作者36径向综合偏差公司/部门/作者37径向跳动•径向跳动Fr测头相继置于每个齿槽内时，从它到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。