第十一章齒輪公差ppt課件

1、第十一章第十一章 圓柱齒輪公差與檢測(cè)圓柱齒輪公差與檢測(cè) 齒輪是許多機(jī)器和儀器上的主要零件，其精度在一定程度上影齒輪是許多機(jī)器和儀器上的主要零件，其精度在一定程度上影響著整臺(tái)機(jī)器或儀器的精度和質(zhì)量。國(guó)標(biāo)響著整臺(tái)機(jī)器或儀器的精度和質(zhì)量。國(guó)標(biāo)GB10095-88 11-1 對(duì)齒輪傳動(dòng)的使用要求和齒輪上對(duì)齒輪傳動(dòng)的使用要求和齒輪上 影響該使用要求的主要誤差影響該使用要求的主要誤差 一、對(duì)齒輪傳動(dòng)的使用要求一、對(duì)齒輪傳動(dòng)的使用要求 主、從動(dòng)齒輪皆為理想齒輪i從動(dòng)齒輪有加速度，運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確從動(dòng)齒輪有一轉(zhuǎn)周期誤差i1、傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 是指要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變動(dòng)量盡量小，以保是指要

2、求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變動(dòng)量盡量小，以保證從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)證從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào) 。 2、傳動(dòng)的平穩(wěn)性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性 由齒形不正確而引起。產(chǎn)生沖擊和震動(dòng)從動(dòng)齒輪每轉(zhuǎn)一齒出現(xiàn)的誤差主、從動(dòng)齒輪皆為理想齒輪ii從動(dòng)齒輪的實(shí)際傳動(dòng)比從動(dòng)齒輪有加速度，運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確從動(dòng)齒輪有一轉(zhuǎn)周期誤差ii是指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小，以減小齒是指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化盡量小，以減小齒輪傳動(dòng)中的平穩(wěn)性、震動(dòng)和燥聲，保證傳動(dòng)平穩(wěn)。輪傳動(dòng)中的平穩(wěn)性、震動(dòng)和燥聲，保證傳動(dòng)平穩(wěn)。 3、載荷分布均勻性、載荷分布均勻性 指嚙合齒面能全面地接觸，使齒面上的載荷分布均勻，避免載荷指嚙合

3、齒面能全面地接觸，使齒面上的載荷分布均勻，避免載荷集中而造成輪齒折斷。集中而造成輪齒折斷。 4、側(cè)隙：齒側(cè)間隙保證存儲(chǔ)潤(rùn)滑油和補(bǔ)償熱變形。、側(cè)隙：齒側(cè)間隙保證存儲(chǔ)潤(rùn)滑油和補(bǔ)償熱變形。(裝裝配好的齒輪副嚙合時(shí)，非工作齒面間有適當(dāng)?shù)拈g隙）配好的齒輪副嚙合時(shí)，非工作齒面間有適當(dāng)?shù)拈g隙） 二、齒輪上影響使用要求的主要誤差二、齒輪上影響使用要求的主要誤差 1、影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差、影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差 影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差是齒輪齒距誤差產(chǎn)生的以齒輪一是齒輪齒距誤差產(chǎn)生的以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差。（圖轉(zhuǎn)為周期的誤差。（圖1） 2、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的主要誤差、

4、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的主要誤差 影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差是齒輪的基節(jié)偏差和齒形誤差。是齒輪的基節(jié)偏差和齒形誤差。 實(shí)際齒形齒形誤差理論齒形3、影響載荷分布不均勻性的主要誤差、影響載荷分布不均勻性的主要誤差 影響載荷分布不均勻性的影響載荷分布不均勻性的主要誤差是齒向誤差。主要誤差是齒向誤差。圖1圖3圖24、影響齒側(cè)間隙的主要誤差、影響齒側(cè)間隙的主要誤差 影響齒側(cè)間隙的主要誤差是齒厚偏差。影響齒側(cè)間隙的主要誤差是齒厚偏差。 5-2 直齒輪的精度指標(biāo)和側(cè)隙指標(biāo)直齒輪的精度指標(biāo)和側(cè)隙指標(biāo) 一、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo)一、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評(píng)定指標(biāo) 采用下列四組指標(biāo)中的一組指標(biāo)：

5、采用下列四組指標(biāo)中的一組指標(biāo)： 1、切向綜合誤差、切向綜合誤差Fi/ 是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。一轉(zhuǎn)內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。 被測(cè)齒輪測(cè)量齒輪儀器：儀器： 齒輪單面嚙合綜合齒輪單面嚙合綜合測(cè)量?jī)x測(cè)量?jī)x單齒儀單齒儀 作用：切向綜合誤差反映出幾何偏心、運(yùn)動(dòng)偏心和基節(jié)偏差、齒形誤差、齒向誤差的綜合結(jié)果2、齒距累積誤差、齒距累積誤差FP，K個(gè)齒距累積誤差個(gè)齒距累積誤差FPk 1齒距積累誤差齒距積累誤差FP是指在齒輪分度圓上任意兩個(gè)同側(cè)齒面的是指在齒輪分度圓上任意兩個(gè)

6、同側(cè)齒面的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的差值中的最大絕對(duì)值。（反映幾何偏心和實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的差值中的最大絕對(duì)值。（反映幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心的綜合結(jié)果運(yùn)動(dòng)偏心的綜合結(jié)果 ）2FPk是指在分度圓上，是指在分度圓上，K個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的差個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的差值中的最大絕對(duì)值。值中的最大絕對(duì)值。K為為2到小于到小于Z/2的整數(shù)。的整數(shù)。 3、齒圈徑向跳動(dòng)、齒圈徑向跳動(dòng)Fr和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw 1齒圈徑向跳動(dòng)齒圈徑向跳動(dòng)Fr是指齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，是指齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭相對(duì)于齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向位移的變測(cè)頭相對(duì)于齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向位移的變動(dòng)量。動(dòng)量。 2公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公法線長(zhǎng)度變

7、動(dòng)Fw是指在齒輪一周是指在齒輪一周范圍內(nèi)，各條實(shí)際公法線長(zhǎng)度中的最大范圍內(nèi)，各條實(shí)際公法線長(zhǎng)度中的最大值值Wmax與最小值與最小值Wmin之差。之差。 4、徑向綜合誤差、徑向綜合誤差Fi/和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw 徑向綜合誤差徑向綜合誤差Fi/是指被測(cè)齒輪與理想齒輪雙面嚙合時(shí)，在被是指被測(cè)齒輪與理想齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)中心距的變動(dòng)量。（作用：評(píng)定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)中心距的變動(dòng)量。（作用：評(píng)定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性確性 ）二、傳動(dòng)平穩(wěn)性的評(píng)定指標(biāo)二、傳動(dòng)平穩(wěn)性的評(píng)定指標(biāo) 采用下列五組中的一組指標(biāo)采用下列五組中的一組指標(biāo) 1、一齒切向綜合誤差、一齒切向綜合誤差被測(cè)齒

8、輪測(cè)量齒輪是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。反映基角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。反映基節(jié)偏差和齒形誤差的綜合結(jié)果。節(jié)偏差和齒形誤差的綜合結(jié)果。 2、一齒徑向綜合誤差、一齒徑向綜合誤差 一齒徑向綜合誤差是指被測(cè)齒一齒徑向綜合誤差是指被測(cè)齒輪與理想齒輪雙面嚙合時(shí)，在輪與理想齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)中心距的被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)中心距的變動(dòng)量的最大值。變動(dòng)量的最大值。 /if/if3、齒形誤差、齒形誤差ff和基節(jié)偏差和基節(jié)偏差fpb 實(shí)際齒形齒形誤差理論

9、齒形1齒形誤差是指在齒輪端截面上，齒形工齒形誤差是指在齒輪端截面上，齒形工作部分內(nèi)，包容實(shí)際齒形且齒距為最小的作部分內(nèi)，包容實(shí)際齒形且齒距為最小的兩條設(shè)計(jì)齒形間的法向距離。兩條設(shè)計(jì)齒形間的法向距離。 2基節(jié)偏差是指實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差?；?jié)偏差是指實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。 4、齒形誤差、齒形誤差ff和齒距偏差和齒距偏差fpt 齒距誤差是指在分度圓上，實(shí)際齒距與公齒距誤差是指在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差。稱齒距之差。 5、齒距偏差、齒距偏差fpt和基節(jié)偏差和基節(jié)偏差fpb三、載荷分布不均勻性評(píng)定指標(biāo)三、載荷分布不均勻性評(píng)定指標(biāo) 在齒高方向：用傳動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo)。在齒高方向：用傳動(dòng)平穩(wěn)性的指

10、標(biāo)。 在齒寬方向：用齒向誤差在齒寬方向：用齒向誤差F 齒向誤差四、側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo)四、側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo) 采用下列兩個(gè)指標(biāo)中的一個(gè)：采用下列兩個(gè)指標(biāo)中的一個(gè)： 1、齒厚偏差、齒厚偏差Es 齒厚偏差是指分度圓柱面上，齒厚實(shí)際值與公稱值之差。齒厚偏差是指分度圓柱面上，齒厚實(shí)際值與公稱值之差。 2、公法線平均長(zhǎng)度偏差、公法線平均長(zhǎng)度偏差WmE是指在齒輪一周范圍內(nèi)各實(shí)際公法線長(zhǎng)度的平均值與公法是指在齒輪一周范圍內(nèi)各實(shí)際公法線長(zhǎng)度的平均值與公法線長(zhǎng)度的公稱值之差。線長(zhǎng)度的公稱值之差。 11-3 斜齒輪特有的精度指標(biāo)斜齒輪特有的精度指標(biāo) 1、螺旋線波度誤差、螺旋線波度誤差ff 是指寬斜齒輪齒高中部實(shí)際齒線波紋的

11、最大波幅。是指寬斜齒輪齒高中部實(shí)際齒線波紋的最大波幅。 2、接觸線誤差、接觸線誤差Fb 3、軸向齒距偏差、軸向齒距偏差FPX 軸向齒距實(shí)際距離公稱距離是指在與寬斜齒輪的基準(zhǔn)軸線平行而大是指在與寬斜齒輪的基準(zhǔn)軸線平行而大約通過(guò)齒高中部的一條直線上，任意兩約通過(guò)齒高中部的一條直線上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的距離與公稱距離之差。個(gè)同側(cè)齒面間的距離與公稱距離之差。是指在斜齒輪基圓柱切平面內(nèi)，平行于公稱接觸線并包容實(shí)際接是指在斜齒輪基圓柱切平面內(nèi)，平行于公稱接觸線并包容實(shí)際接觸線的兩條直線間的法向距離。觸線的兩條直線間的法向距離。11-4 齒輪副的精度指標(biāo)和側(cè)隙指標(biāo)齒輪副的精度指標(biāo)和側(cè)隙指標(biāo) 一、齒輪副的切

12、向綜合誤差一、齒輪副的切向綜合誤差FiC/和一齒切向綜合誤差和一齒切向綜合誤差fiC/ 1、齒輪副的切向綜合誤差：是指安裝好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的圈數(shù)內(nèi)，一個(gè)齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。 2、齒輪副的一齒切向綜合誤差：是指安裝好的齒輪副，在嚙合、齒輪副的一齒切向綜合誤差：是指安裝好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的圈數(shù)內(nèi)，一個(gè)齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪在一個(gè)齒距的轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的圈數(shù)內(nèi)，一個(gè)齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪在一個(gè)齒距的實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。 二、齒輪副的接觸斑點(diǎn)二、齒輪副的接觸斑點(diǎn) 指裝配好的齒輪副，在輕微制動(dòng)下，指裝配好

13、的齒輪副，在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。 三、齒輪副的側(cè)隙三、齒輪副的側(cè)隙 1、圓周側(cè)隙、圓周側(cè)隙jt 2、法向側(cè)隙、法向側(cè)隙jn：用塞尺測(cè)量。：用塞尺測(cè)量。 四、齒輪副的中心距偏差四、齒輪副的中心距偏差fa、軸線的平行度誤、軸線的平行度誤fx 11-5 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用 一、精度等級(jí)及其選擇一、精度等級(jí)及其選擇 GB10095-88對(duì)齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均對(duì)齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性及齒輪副分別規(guī)定勻性及齒輪副分別規(guī)定112級(jí)精度級(jí)精度 1，2級(jí)尚不存在； 3、

14、4、5為高精度等級(jí)；6，7，8為中等精度等級(jí)； 9，10，11，12為低精度等級(jí)。 表表11-1，11-2列出了常見(jiàn)機(jī)器中齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍。列出了常見(jiàn)機(jī)器中齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍。 二、齒輪副側(cè)隙的獲得和齒輪齒厚極限偏差二、齒輪副側(cè)隙的獲得和齒輪齒厚極限偏差 GB10095-88將齒厚極限偏差的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了將齒厚極限偏差的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了14種齒厚極限種齒厚極限偏差，用大寫(xiě)字母表示偏差，用大寫(xiě)字母表示C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S。齒厚公差帶用兩個(gè)極限偏差代號(hào)字母表示，前一個(gè)字。齒厚公差帶用兩個(gè)極限偏差代號(hào)字母表示，前一個(gè)字母表示下偏差，后一個(gè)字母表示上偏差。例母表示下偏差，后一個(gè)字母表示上偏差。例FL 三、齒輪的三個(gè)公差組及公差組中公差和極限偏差項(xiàng)目的組合三、齒輪的三個(gè)公差組及公差組中公差和極限偏差項(xiàng)目的組合 公差組 精 度 等 級(jí) 3-6級(jí)7-8級(jí)5-8級(jí)5-9級(jí)9級(jí) Fp與FpkFpFr與FwFi/與FwFr與Fw ff與+fpb或ff與fpt或ffff與fpb或ff與fptfi/Fpt與fpb F，或Fb，或Fpx與Fb F或Fb 側(cè)隙 WEwmsEwmi公 差 或 極 限 偏 差第 公差組載荷分布均勻性圓柱齒輪的公差和極限偏差項(xiàng)目第 公差組運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、 、 和、 和、傳遞、 和、ff和fpt5、fpt和fpb6、fpt（