圓柱齒輪公差及測(cè)量課件

1、第9章 圓柱齒輪公差及測(cè)量9.1 概述9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)9.1 概述9.1.1齒輪傳動(dòng)的基本要求齒輪的傳動(dòng)從使用要求來(lái)說(shuō)可以歸納為以下四點(diǎn)：1傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性要求從動(dòng)輪與主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，限制齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化幅度。在一對(duì)正確的齒輪嚙合過(guò)程中，兩齒輪之間的傳動(dòng)比是恒定的，這時(shí)傳遞運(yùn)功是準(zhǔn)確的。但是，由于存在著齒輪的加工誤差，這時(shí)兩齒輪之間的傳動(dòng)比發(fā)生了變化，從而影響了傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。具體來(lái)說(shuō)，要求齒輪在一轉(zhuǎn)360內(nèi)，傳動(dòng)比的變動(dòng)量要小，即最大的轉(zhuǎn)角誤差限制在一定范圍內(nèi)，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。下一頁(yè)返回9.1 概述2傳動(dòng)的平穩(wěn)性要求瞬時(shí)傳動(dòng)

2、比的變化幅度小。具體要求齒輪在一齒范圍內(nèi)，傳動(dòng)比的變動(dòng)量要小，即要求齒輪傳動(dòng)瞬時(shí)速比變化不能過(guò)大，以免引起沖擊、噪聲和振動(dòng)，甚至導(dǎo)致整個(gè)齒輪的破壞。3載荷分布均勻性齒輪嚙合時(shí)，齒面接觸良好，使受力均勻，以免引起應(yīng)力集中，造成齒面局部磨損，影響齒輪使用壽命。4傳動(dòng)側(cè)隙的合理性齒輪嚙合時(shí)非工作齒面間應(yīng)有一定的間隙，以便存儲(chǔ)潤(rùn)滑油、補(bǔ)償因溫度變化和彈性變形、制造誤差、安裝誤差，防止齒輪傳動(dòng)過(guò)程中發(fā)生卡死或燒傷。對(duì)工作時(shí)有正反轉(zhuǎn)的齒輪副，側(cè)隙會(huì)引起回程誤差和沖擊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述由于齒輪傳動(dòng)的用途和工作條件不同，對(duì)齒輪的上述四個(gè)方面的要求也各不相同。例如，對(duì)無(wú)線電設(shè)備的調(diào)諧裝置、控制系統(tǒng)中

3、的齒輪傳動(dòng)，以及機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)和儀器的讀數(shù)裝置中的齒輪，主要要求傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，同時(shí)還要求有較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性，減少傳動(dòng)的噪音，也要有較小的傳動(dòng)側(cè)隙以減少反轉(zhuǎn)時(shí)的回程誤差，而對(duì)接觸均勻性要求不高。對(duì)機(jī)床變速箱和汽車(chē)變速箱中的速度較高的齒輪傳動(dòng)，主要要求傳動(dòng)的平穩(wěn)性。對(duì)低速重載的齒輪傳動(dòng)(如軋鋼機(jī)、起重機(jī)等)，既要求良好的載荷分布的均勻性，也要求有足夠大的傳動(dòng)側(cè)隙以補(bǔ)償受力后的變形。對(duì)高速重載的齒輪傳動(dòng)(如汽輪機(jī)的減速器等)，其傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性都要求很高?？梢?jiàn)，對(duì)不同工作條件的齒輪傳動(dòng)，應(yīng)提出不同的使用要求。這四方面的要求相互間既有一定的聯(lián)系，又應(yīng)有主、次之分、以

4、滿足不同工作條件的齒輪傳動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述9.1.2齒輪的主要加工誤差齒輪加工方法很多，按齒廓成形原理可分為仿形法和范成法。通常采用范成法，即用滾齒刀或插齒刀在滾齒機(jī)或插齒機(jī)上與齒壞作嚙合滾切運(yùn)動(dòng)，加工出漸開(kāi)線齒輪。齒輪的加工誤差主要來(lái)源于組成工藝系統(tǒng)的機(jī)床、刀具、工件(齒輪坯)的誤差及其裝夾誤差和調(diào)整誤差等(圖9-1)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述1偏心 有幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心。1)幾何偏心 它是指齒坯在機(jī)床上加工時(shí)的安裝偏心。造成安裝偏心的原因是由于齒坯定位孔與機(jī)床心軸之間有間隙，使齒坯定位孔中心O1-O1與機(jī)床工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心O-O不重合。具有幾何偏心的齒輪，一邊的齒高增大，

5、另一邊的齒高減小，如圖9-2所示。輪齒在以O(shè)為圓心的圓周上是均勻分布的，但在以O(shè)為圓心的圓周上分布 是不均勻的。齒輪工作時(shí)不能保證回轉(zhuǎn)中心與O重合，所以齒距呈周期性的變化。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述2)運(yùn)動(dòng)偏心 它是指機(jī)床分度蝸輪中心與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心不重合所引起的偏心。加工齒輪時(shí)，由于分度蝸輪的中心與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心不重合，使分度蝸輪與蝸桿的嚙合半徑發(fā)生變化，導(dǎo)致工作臺(tái)連同固定在其上的齒坯以一轉(zhuǎn)為周期，時(shí)快時(shí)慢地旋轉(zhuǎn)。這種由分度蝸輪旋轉(zhuǎn)速度變化所引起的偏心稱為運(yùn)動(dòng)偏心。具有運(yùn)動(dòng)偏心的齒輪，齒坯相對(duì)于滾刀無(wú)徑向位移，但有沿分度圓切線方向的位移，因而使分度圓上齒距大小呈周期變化，如圖9-3所示。上

6、一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述2機(jī)床傳動(dòng)鏈的高頻誤差 加工直齒輪時(shí)，主要受分度鏈中各傳動(dòng)元件誤差的影響，尤其是分度蝸桿的安裝偏心e (引起分度蝸桿的徑向跳動(dòng))和軸向竄動(dòng)的影響，使蝸輪(齒坯)在一周范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)多次變化，加工出的齒輪產(chǎn)生齒距偏差和齒形誤差。加工斜齒輪時(shí)，除分度鏈誤差外，還有差動(dòng)鏈誤差的影響。3滾刀的制造誤差 主要是指滾刀本身的基節(jié)、齒形等制造誤差，它們都會(huì)在加工齒輪過(guò)程中被反映到被加工齒輪的每一齒上，使加工出來(lái)的齒輪產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述 4滾刀的安裝誤差 滾刀偏心使被加工齒輪產(chǎn)生徑向誤差。滾刀刀架導(dǎo)軌或齒坯軸線相對(duì)于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜及軸向竄動(dòng)，使

7、滾刀的進(jìn)刀方向與輪齒的理論方向不一致，直接造成齒面沿齒長(zhǎng)方向(軸向)歪斜，產(chǎn)生齒向誤差，主要影響載荷分布的均勻性。上述四方面的加工誤差中，前兩種因素所產(chǎn)生的誤差以齒輪一轉(zhuǎn)為周期，稱為長(zhǎng)周期誤差(低頻誤差)；后兩種因素產(chǎn)生的誤差，在齒輪一轉(zhuǎn)中，多次重復(fù)出現(xiàn)，稱為短周期誤差(高頻誤差)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.1 概述根據(jù)各種誤差對(duì)齒輪使用要求的主要影響，將齒輪加工誤差劃分為：影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差；影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤關(guān)；影響載荷分布均勻性的誤差?？刂七@些誤差的公差則相應(yīng)地劃分為三個(gè)組：第公差組：用來(lái)控制影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差第公差組：用來(lái)控制影響傳動(dòng)乎穩(wěn)性的誤差。第公差組：用來(lái)控制影響載荷分布均

8、勻性的上一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量9.2.1 影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差、誤差評(píng)定項(xiàng)目及檢測(cè)影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)推確性的主要誤差是以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差，即長(zhǎng)周期誤差，主要由幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心引起，評(píng)定參數(shù)有五項(xiàng)。1. 切向綜合誤差Fi 切向綜合誤差指被測(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)角與理想轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。如圖9-4所示，該誤差以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)。下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量 切向綜合誤差反映了齒輪各種誤差對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的綜合影響，而且是在近似于齒輪工作狀態(tài)下測(cè)得的，所以它是評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性較為完善的綜合指標(biāo)。但是，由于評(píng)定切向綜合誤差Fi

9、的單面嚙合檢查儀的制造精度要求很高，價(jià)格昂貴目前生產(chǎn)中尚未廣泛使用，因此常用其它指標(biāo)來(lái)評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差。單齒嚙合綜合檢查儀原理見(jiàn)圖9-5。2齒距累積誤差Fp 齒距累積誤差指被測(cè)齒輪的分度圓上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)之差的最大絕對(duì)值。如圖9-6所示。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量必要時(shí)，還要檢測(cè)K個(gè)齒距累積誤差Fpk ，k個(gè)齒距累積誤差是指在分度圓上，K個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的最大絕對(duì)值，k2-Z2的整數(shù)。 Fp (或Fp)代表齒輪齒距的不均勻性，可用齒距儀或萬(wàn)能測(cè)齒儀等測(cè)量。實(shí)質(zhì)上Fp是齒輪分度圓上有限點(diǎn)的切向綜合誤差F。通常Fp0.8F，所以F

10、p是近似反映傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的綜合指標(biāo)。 3齒圈徑向跳動(dòng)F 齒圈徑向跳動(dòng)指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)與齒高中部的齒面雙面接觸測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸線的最大變動(dòng)量。如圖9-7所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量齒圈徑向跳動(dòng)可以在齒圈徑向跳動(dòng)儀、萬(wàn)能測(cè)齒儀或偏擺檢查儀上測(cè)量。但是測(cè)量效率較低，所以齒圈徑向跳動(dòng)的測(cè)量只適用于單件、小批量生產(chǎn)。齒圈徑向跳動(dòng)主要反映齒輪的徑向誤差，所以僅用F不能充分地反映齒輪的傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性誤差。4徑向綜合誤差F 徑向綜合誤差指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。雙嚙中心距是指被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪緊密?chē)Ш蠒r(shí)的中

11、心距。該誤差是在雙面嚙合綜合檢查儀上測(cè)得的，如圖9-8所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量F主要反映徑向誤差，可以代替齒圈徑向跳動(dòng)的檢查，其缺點(diǎn)是雙面嚙合狀態(tài)與齒輪的工作狀態(tài)不相符合，測(cè)量結(jié)果受左、右兩側(cè)面齒廓的影響，但雙面嚙合綜合檢查儀比單面嚙合綜合檢查儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多，操作方便、測(cè)量效率高，故在成批、大批量生產(chǎn)中可用來(lái)測(cè)量齒輪的徑向誤差。5公法線長(zhǎng)度變動(dòng)F 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)指在齒輪一周范圍內(nèi)，實(shí)際公法線長(zhǎng)度最大值與最小值之差。如圖9-9所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量F ax in公法線長(zhǎng)度變動(dòng)是指跨k個(gè)齒的異側(cè)齒形平行切線間的距離或在基圓切線上所截取的

12、長(zhǎng)度。F用公法線千分尺測(cè)量，對(duì)精度較高的齒輪，應(yīng)采用公法線指示千分尺或萬(wàn)能測(cè)齒儀測(cè)量。測(cè)量時(shí)，一般要求測(cè)量點(diǎn)分布在分度圓附近。因此，測(cè)量時(shí)所跨齒數(shù)k及公法線長(zhǎng)度應(yīng)滿足下式的要求 W=m式中 k跨齒數(shù)； z齒輪的齒數(shù)； w公法線長(zhǎng)度；上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪取接近的整數(shù)。公法線長(zhǎng)度變動(dòng)是由于蝸輪分度偏心造成的，使輪齒分布不均勻，它只能反映切向誤差，而不能反映徑向誤差。綜上所述，對(duì)于影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差，可用一個(gè)綜合性的指標(biāo)或兩個(gè)單項(xiàng)性的指標(biāo)來(lái)評(píng)定。而兩個(gè)單項(xiàng)性的指標(biāo)中，必須徑向性質(zhì)和切向性質(zhì)各取一個(gè)，這樣才能全面地反映各種性質(zhì)加工因素對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性

13、的影響。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量切向綜合誤差Fi 和齒距累積誤差Fp 能較全面地反映齒輪一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差，屬于評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的綜合指標(biāo)；而齒圈徑向跳動(dòng)Fr 和徑向綜合誤差Fi主要反映徑向誤差，公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw反映切向誤差，根據(jù)齒輪誤差理論分析，須同時(shí)分別檢驗(yàn)徑向和切向誤差，才能反映齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性誤差，因此檢驗(yàn)組要由兩個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)F與Fw 或Fi與Fw聯(lián)合組成，對(duì)于10級(jí)及低于10級(jí)精度的齒輪，由于對(duì)切向誤差的要求可由齒輪機(jī)床精度保證，因此只需檢驗(yàn)Fr一項(xiàng)指標(biāo)，而不必檢驗(yàn)Fw 。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量第公差組規(guī)定的檢驗(yàn)組為：（1)切向綜合

14、公差Fi。（2)齒距累積公差Fp (Fpk)。（3)徑向綜合公差Fi和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw。 （4)齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr和公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw。（5)齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr（僅限于1012級(jí)齒輪)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量9.2.2 影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差、誤差評(píng)定項(xiàng)目及檢測(cè)傳動(dòng)平穩(wěn)性是反映齒輪轉(zhuǎn)一齒過(guò)程中的瞬時(shí)速比變化。齒形制造的不準(zhǔn)確和兩齒輪基節(jié)不等，即基節(jié)存在誤差會(huì)使轉(zhuǎn)一齒過(guò)程中速比變化。主要由機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差、滾刀安裝誤差及軸向竄動(dòng)、刀具制造誤差或刃磨誤差所引起。其評(píng)定參數(shù)主要有六項(xiàng)。1一齒切向綜合誤差fi 一齒切向綜合誤差指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)

15、齒輪一齒距角內(nèi)實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值。以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量一齒切向綜合誤差fi 是由單面嚙合綜合檢查儀在測(cè)量切向綜合誤差Fi的同時(shí)測(cè)出的，如圖9-4所示。fi 綜合地反映了齒輪各種短周期誤差，因而它是評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性較好的一個(gè)綜合指標(biāo)。2一齒徑向綜合誤差fi 一齒徑向綜合誤差指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。一齒徑向綜合誤差fi是由雙面嚙合綜合檢查儀在測(cè)量徑向綜合誤差Fi的同時(shí)測(cè)量得到的，如圖9-8所示。fi是基節(jié)誤差和齒形誤差在半徑方向的綜合反映。也是評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性的一個(gè)綜合指標(biāo)上一頁(yè)下一

16、頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量 3齒形誤差ff 齒形誤差指在齒端截向上，齒形工作部分內(nèi)(齒頂?shù)估獠糠殖?，包容實(shí)際齒形的最近兩條設(shè)計(jì)齒形間的法向距離，如圖9-10所示。齒形誤差ff一般用漸開(kāi)線檢查儀測(cè)量。由于齒形誤差破壞了齒輪的正確嚙合，使瞬時(shí)速比發(fā)生變化，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，它是評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性的單項(xiàng)指標(biāo)。 4基節(jié)偏差fpb 基節(jié)偏差指實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。實(shí)際基節(jié)是基圓柱切平面所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒面的交線之間的法向距離，如圖9-11所示?；?jié)偏差用基節(jié)儀、萬(wàn)能測(cè)齒儀或萬(wàn)能工具顯微鏡等測(cè)量?；?jié)偏差使齒輪在一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)撞擊、加速、減速，影響了傳動(dòng)平穩(wěn)性，它是評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)件的單項(xiàng)指標(biāo)。

17、上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量 5齒距偏差fpt 齒距偏差指在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差，如圖9-12所示。 齒距偏差fpt 在齒距儀上測(cè)量。若齒形是由同一基圓所形成的正確漸開(kāi)線，則基節(jié)Pb與齒距Pt的關(guān)系為： Pb=Pt cos上式說(shuō)明了基節(jié)、齒距與壓力角的誤差與基節(jié)偏差、齒距偏差和齒形誤差三者之間存在一定的關(guān)系，所以齒距偏差也是評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性的單項(xiàng)指標(biāo)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量 6螺旋線波度誤差ff。綜上所述，一齒切向綜合誤fi 和一齒徑向綜合誤差fi 能較全面地反映齒距角范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差，因此可作為評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性的綜合指標(biāo)；由于齒形誤差ff

18、 影響瞬時(shí)速比的變化，基節(jié)偏差fpb或齒距偏差fpt會(huì)引起嚙合時(shí)的換齒撞擊和脫齒撞擊，所以檢驗(yàn)組要有兩個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合組成，才能充分反映傳動(dòng)平穩(wěn)性的要求。對(duì)多齒數(shù)的滾齒齒輪，齒形誤差與基節(jié)偏差產(chǎn)生的部分原因相向，所以可用基節(jié)偏差代替齒形誤差，并與齒距偏差組成另一個(gè)檢驗(yàn)組。對(duì)于10級(jí)及低于10級(jí)精度的齒輪只需檢驗(yàn)一項(xiàng)齒距偏差指標(biāo)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量第公差組規(guī)定的檢驗(yàn)組為： （1)一齒切向綜合公差fi 。 （2)一齒徑向綜合公差fi 。 （3)齒形誤差ff與基節(jié)偏差ffb。 （4)齒形誤差ff與齒距偏差fft 。 （5)基節(jié)偏差ffb與齒距偏差fft 。 （6)齒距偏差

19、fft (僅限于1012級(jí)精度齒輪)。 根據(jù)齒輪傳動(dòng)的用途和生產(chǎn)條件，在第公差組中，選擇上列各檢驗(yàn)組中的一組來(lái)驗(yàn)收齒輪。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量9.2.3 影響載荷分布均勻性的誤差、誤差評(píng)定項(xiàng)目及檢測(cè)從齒輪工作情況出發(fā)，影響載荷分布均勻性主要有兩個(gè)方面的因素：1）齒輪本身的誤差，主要是齒形和齒向誤差；2）安裝軸線的平行度誤差對(duì)影響齒輪載荷分布均勻性的評(píng)定參數(shù)主要有三項(xiàng)1齒向誤差F 齒向誤差指在分度圓柱面上全齒寬范圍內(nèi)(端部倒角部分除外)，包容實(shí)際齒線的最近兩條設(shè)計(jì)齒線間的端面距離。精度要求不高的齒輪，用量塊和干分表測(cè)量，如圖9-13所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差

20、的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量齒向誤差反映齒輪的軸向誤差，它主要是由于機(jī)床導(dǎo)軌歪斜和齒坯安裝歪斜所引起的，使齒輪嚙合時(shí)的實(shí)際接觸面積減小，影響了載荷分布的均勻性。2接觸線誤差Fb 是指在基圓柱切平面內(nèi)，平行于公稱接觸線并包容實(shí)際接觸線的兩條最近直線間的法向距離。它反映斜齒輪的齒形誤差和齒向誤差。3軸向齒距偏差Fpx 是指在與齒輪基準(zhǔn)軸線平行而大約通過(guò)齒高中部的一條直線上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際距離與公稱距離之差，沿齒面法線方向計(jì)值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量第公差組規(guī)定的檢驗(yàn)組為：齒向公差F ，接觸線誤差Fb，軸向齒距偏差Fpx 。由于齒輪的加工誤差，齒輪嚙合并不是沿全齒高及全齒寬接

21、觸，影響了載荷分布的均勻性。對(duì)于直齒輪傳動(dòng)，影響齒高接觸好壞的是齒形誤差(齒形誤差已有第公差組控制)，影響齒長(zhǎng)接觸好壞的是齒向誤差。對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)，還有接觸線誤差Fb和軸向齒距偏差Fpx 。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量9.2.4 影響傳動(dòng)側(cè)隙的誤差、評(píng)定項(xiàng)目及檢測(cè)為了得到設(shè)計(jì)所需要的齒輪副最小極限側(cè)隙，通常必須使齒厚減薄。當(dāng)然為了控制齒輪副的側(cè)隙不至過(guò)大和保證齒輪的強(qiáng)度，齒厚的最大減薄量也應(yīng)加以限制。影響側(cè)隙的評(píng)定參數(shù)主要有兩個(gè)：1齒厚偏差Es 齒厚偏差指在分度圓柱面上，實(shí)際齒厚值與公稱齒厚值之差，如圖9-14所示。通常通過(guò)減薄齒厚來(lái)獲得側(cè)隙，故齒厚偏差是評(píng)價(jià)側(cè)隙的一項(xiàng)直觀

22、的指標(biāo)，其值一般為負(fù)值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量齒厚偏差Es用齒厚游標(biāo)卡尺或光學(xué)齒厚卡尺測(cè)量。由于分度圓弧齒厚不易測(cè)量，一般用齒厚卡尺測(cè)量分度圓弦齒厚。用齒厚卡尺測(cè)量分度圓弦齒厚是 以齒頂圓定位的測(cè)量方法、因受齒頂圓偏差影響，測(cè)量精度較低，故適用于較低精度的齒輪測(cè)量或模數(shù)較大的齒輪測(cè)量 ，如圖9-15所示。2公法線平均長(zhǎng)度偏差Ewm 公法線平均長(zhǎng)度偏差指在齒輪一周 范圍內(nèi)，公法線實(shí)際長(zhǎng)度的平均值與公稱值之差。 Ewm = W上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.2 齒輪誤差的評(píng)定指標(biāo)和測(cè)量公法線平均長(zhǎng)度W是由若干基節(jié)Fb和一個(gè)基圓弧齒厚Sj所組成。由于基節(jié)偏差的數(shù)值與齒厚偏差的數(shù)值相比小

23、得多，因此公法線平均長(zhǎng)度偏差Ewm 主要反映齒厚偏差Es ，也就是說(shuō)，可用公法線平均長(zhǎng)度偏差Ewm作為齒厚偏差Es 的代用指標(biāo)。公法線平均長(zhǎng)度偏差用公法線卡尺測(cè)量，也可用公法線千分尺測(cè)量齒輪的公法線。測(cè)量時(shí)不需要齒頂圓定位，且測(cè)量方法簡(jiǎn)單，故該指標(biāo)得到廣泛應(yīng)用。值得注意的是，公法線平均長(zhǎng)度偏差Ewm與公法線長(zhǎng)度變動(dòng)Fw是不同的。Fw是同一齒輪上在各方位測(cè)得的公法線長(zhǎng)度中，最大值和最小值之差，是由運(yùn)動(dòng)偏心引起的切向誤差，它影響傳動(dòng)準(zhǔn)確性。而Ewm是同一齒輪上在各方位測(cè)得的公法線長(zhǎng)度的平均值與公稱值之差，反映齒厚減薄的情況，影響側(cè)隙的大小。上一頁(yè)返回9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)9.3.1 齒輪的

24、精度等級(jí)GBT100952001在綜合考慮齒輪及齒輪副傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)平穩(wěn)性及載荷分布的均勻性三個(gè)方面的基礎(chǔ)上，對(duì)圓柱齒輪不分直齒與斜齒，精度等級(jí)由高至低劃分為012共13個(gè)等級(jí)。其中02級(jí)目前一般單位尚不能制造，稱為有待發(fā)展的展望級(jí)；35級(jí)為高精度等級(jí)；68級(jí)為中精度等級(jí)，9級(jí)為較低精度等級(jí)；1012級(jí)為低精度等級(jí)。下一頁(yè)返回9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)9.3.2 精度等級(jí)的選擇按齒輪公差控制的各項(xiàng)誤差對(duì)傳動(dòng)性能的主要影響，將齒輪的各項(xiàng)公差分成三個(gè)組，選擇時(shí)應(yīng)考慮傳動(dòng)的用途、運(yùn)轉(zhuǎn)條件以及其它技術(shù)要求。1傳動(dòng)準(zhǔn)確性 對(duì)機(jī)床分度鏈、儀器讀數(shù)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)減速裝置的齒輪，應(yīng)選擇較高精度等級(jí)

25、，而一般機(jī)械傳動(dòng)，則可選中等精度或較低的精度等級(jí)。2圓周速度、振動(dòng)和噪聲 圓周速度愈高，振動(dòng)的頻率也愈高，有可能加大振幅以致破壞正常工作，降低使用壽命，所以圓周速度高應(yīng)選取高的精度等級(jí)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)3載荷的大小 載荷較大，則應(yīng)選取高的精度等級(jí)。齒輪副中兩個(gè)齒輪的精度可以取相同等級(jí)，也允許取不相同等級(jí)。如取不相同精度等級(jí)，則按其中精度等級(jí)較低者確定齒輪副的精度等級(jí)。表9-1給出了各精度等級(jí)的齒輪的適用范圍和切齒方法；表9-2給出了各種機(jī)械采用的齒輪精度等級(jí)。選擇時(shí)供參考。9.3.3 檢驗(yàn)組的選用當(dāng)齒輪的三個(gè)公差組精度等級(jí)和齒輪副側(cè)隙選定后，就要根據(jù)齒輪傳動(dòng)的用途

26、和工作條件選擇相應(yīng)的檢驗(yàn)組作為檢定和驗(yàn)收齒輪的依據(jù)。在選擇檢驗(yàn)組時(shí)，主要考慮以下幾點(diǎn)：上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)1齒輪的加工方式 不同的加工方式產(chǎn)生不同的齒輪誤差，如滾齒加工蝸輪偏心產(chǎn)生公法線長(zhǎng)度偏差，而磨齒加工由于分度機(jī)構(gòu)誤差產(chǎn)生齒距累積誤差，故根據(jù)不同的加工方式采用不同的檢驗(yàn)參數(shù)。2齒輪精度 對(duì)于精密齒輪應(yīng)該選用最能反映齒輪質(zhì)量的綜合指標(biāo)，對(duì)于中、低精度的齒輪就可以選擇單項(xiàng)指標(biāo)組成的檢驗(yàn)組。3檢驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)?zāi)康目煞譃榻K結(jié)測(cè)量和工藝測(cè)量?jī)煞N。終結(jié)測(cè)量的目的是評(píng)定齒輪的質(zhì)量是否符合圖樣(設(shè)計(jì))要求，測(cè)量的項(xiàng)目應(yīng)包括第I、公差組和齒輪副側(cè)隙四個(gè)方面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.3 漸

27、開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)為了充分保證使用質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先選用綜合性能指標(biāo)所組成的檢驗(yàn)組，如因條件所限缺乏綜合測(cè)量?jī)x器時(shí)，則按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)組選用單項(xiàng)指標(biāo)的組合。工藝測(cè)量的目的是查明誤差產(chǎn)生的原因或作為機(jī)床調(diào)整、刀具調(diào)整的依據(jù)，為此選擇的測(cè)量項(xiàng)目應(yīng)是能充分反映該誤差的單項(xiàng)指標(biāo)。4齒輪規(guī)格(齒廓尺寸) 對(duì)于直徑在400mm以下的齒輪，可以在固定式的儀器上進(jìn)行測(cè)量，較易實(shí)現(xiàn)綜合測(cè)量。對(duì)于大尺寸的齒輪，測(cè)量時(shí)一般是將儀器或量具放在被測(cè)齒輪上，因此若采用需要安裝在儀器上才能測(cè)量的一些指標(biāo)就不易實(shí)現(xiàn)，一般為單項(xiàng)測(cè)量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回9.3 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)5生產(chǎn)規(guī)模及設(shè)備條件 選擇檢驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，還必須考慮生產(chǎn)批量的大小及工廠現(xiàn)有計(jì)量器具的情況等。一般單件、小批量生產(chǎn)宜采用單項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)，大批量生產(chǎn)宜采用綜合測(cè)量指標(biāo)。對(duì)常用齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目、各檢驗(yàn)組適用的精度等級(jí)和所需要具備的測(cè)量器具可參考表9-3。9.3.4 齒輪