8渐开线圆柱齿轮传动的互换性解析.pptx

第八章第八章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性渐开线圆柱齿轮传动的互换性1、传递运动的准确性 要求传递运动和分度准确可靠，即齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，以保证主、从动齿轮的运动协调。要求齿轮在一转范围内，它的转角误差的最大值（绝对值）不得超过一定的限度。一、齿轮传递运动要求：（用途）第一节第一节 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求2、传递运动的平稳性：要求齿轮回转过程中瞬时传动比变化尽量小，即要求齿轮在一个较小角度范围内（如一个齿距角范围内）转角误差的变化不得超过一定的限度。3、载荷分布的均匀性 要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起应力集中应力集中，造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。4、传动侧隙的合理性 保证齿轮啮合时，非工作齿面间应留有一定的间隙。它对贮藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差和装配误差等都是必需的。否则，齿轮在传动过程中可能卡死或烧伤。第二节第二节 齿轮上影响使用要求的主要误差齿轮上影响使用要求的主要误差产生齿轮加工误差的原因很多，其主要来源于齿轮加工系统产生齿轮加工误差的原因很多，其主要来源于齿轮加工系统中的机床、刀具、夹具和齿坯的加工误差及安装、调整误差。中的机床、刀具、夹具和齿坯的加工误差及安装、调整误差。按误差产生的方向按误差产生的方向 切向误差切向误差径向误差径向误差轴向误差轴向误差按误差在齿轮一转中出现的次数按误差在齿轮一转中出现的次数 长周期误差长周期误差短周期误差短周期误差1、几何偏心、几何偏心 齿齿坯坯定定位位孔孔与与机机床床心心轴轴之之间间的的间间隙隙等等原原因因，会会造造成成齿齿坯坯孔孔基基准准轴轴线线与与机机床床工工作作台台回回转转轴轴线线不不重重合合，产产生生几几何何偏偏心心e，引引起起了了齿齿轮径向误差。轮径向误差。一、影响运动准确性的误差：(GB/T 10095.2-2008)2、运动偏心、运动偏心 滚滚齿齿加加工工时时机机床床分分度度蜗蜗轮轮与与工工作作台台中中心心线线有有安安装装偏偏心心ek时时，就就会会使使齿齿轮轮在在加加工工过过程程中中出出现现蜗蜗轮轮蜗蜗杆杆中中心心距距周周期期性性的的变变化化，产产生生运运动动偏心，引起了齿轮切向误差。偏心，引起了齿轮切向误差。几何偏心和运动偏心产生的误差在齿轮一转中只出现一次，几何偏心和运动偏心产生的误差在齿轮一转中只出现一次，属于属于长周期误差长周期误差，其主要影响齿轮传递运动的准确性。，其主要影响齿轮传递运动的准确性。滚滚刀刀安安装装误误差差ed破破坏坏了了滚滚刀刀和和齿齿坯坯之之间间的的相相对对运运动动关关系系，从从而而使使被被加加工工齿齿轮轮产产生生基基圆圆误误差差，导导致致基节偏差和齿廓偏差。基节偏差和齿廓偏差。制造误差制造误差安装误差安装误差 由于滚刀的转速比齿坯的转速高得多，滚刀误差在齿轮一由于滚刀的转速比齿坯的转速高得多，滚刀误差在齿轮一转中重复出现，所以是转中重复出现，所以是短周期误差短周期误差，主要影响齿轮传动的平稳性，主要影响齿轮传动的平稳性和载荷分布的均匀性。和载荷分布的均匀性。3、滚刀误差、滚刀误差 4、机床传动链误差、机床传动链误差 当当机机床床的的分分度度蜗蜗杆杆存存在在安安装装误误差差ew和和轴轴向向窜窜动动时时，蜗蜗轮轮转转速速发发生生周周期期性性的的变变化化，使使被被加加工工齿齿轮轮出出现现齿齿距距偏偏差差和齿廓偏差，产生切向误差。和齿廓偏差，产生切向误差。机机床床分分度度蜗蜗杆杆造造成成的的误误差差在在齿齿轮轮一一转转中中重重复复出出现现，是是短周期误差短周期误差。二、影响传动平稳性的误差 误差来源：误差来源：齿距分布不均匀的加工误差及齿轮刀具和齿距分布不均匀的加工误差及齿轮刀具和机床分度蜗杆的制造误差和安装误差。机床分度蜗杆的制造误差和安装误差。影响传动平稳性的误差是指齿轮影响传动平稳性的误差是指齿轮同侧相邻齿廓间齿距同侧相邻齿廓间齿距偏差偏差和和各个齿廓的形状误差。各个齿廓的形状误差。三、影响载荷分布均匀性的误差齿轮啮合时，齿轮啮合时，齿面接触不良齿面接触不良会影响轮齿载荷分布均匀性。会影响轮齿载荷分布均匀性。影响齿宽方向载荷分布均匀性的主要误差是：实际螺旋线对影响齿宽方向载荷分布均匀性的主要误差是：实际螺旋线对理想螺旋线的偏离量，称为理想螺旋线的偏离量，称为螺旋线偏差螺旋线偏差；影响齿高方向载荷分布均匀性的主要误差是：影响齿高方向载荷分布均匀性的主要误差是：齿廓偏差齿廓偏差。注：注：齿轮每个轮齿的螺旋线偏差和齿廓偏差是同时存齿轮每个轮齿的螺旋线偏差和齿廓偏差是同时存在的，因此，轮齿载荷分布均匀性的精度应联合采用两者在的，因此，轮齿载荷分布均匀性的精度应联合采用两者来评定。来评定。四、影响侧隙的主要误差 齿轮上影响侧隙大小和侧隙不均匀的主要误差是齿厚偏齿轮上影响侧隙大小和侧隙不均匀的主要误差是齿厚偏差及齿厚变动量。差及齿厚变动量。齿厚偏差齿厚偏差是指实际齿厚与公称齿厚之差。是指实际齿厚与公称齿厚之差。为保证必要的最小侧隙，必须规定齿厚的最小减薄量，即齿为保证必要的最小侧隙，必须规定齿厚的最小减薄量，即齿厚上偏差；又为了保证侧隙不致过大，必须规定齿厚公差。厚上偏差；又为了保证侧隙不致过大，必须规定齿厚公差。第三节第三节 齿轮的评定指标及检测齿轮的评定指标及检测uGB/T10095.1-2008规定的应检指标是：规定的应检指标是：齿距偏差齿距偏差（单个齿单个齿距偏差、齿距累积偏差、齿距累积总偏差）、距偏差、齿距累积偏差、齿距累积总偏差）、齿廓总偏差齿廓总偏差和和螺旋线总偏差螺旋线总偏差为评定齿轮的三项精度为评定齿轮的三项精度 。u常用指标常用指标齿厚偏差齿厚偏差或或公法线长度偏差公法线长度偏差是评定齿轮是评定齿轮齿厚减薄齿厚减薄量量的重要指标的重要指标 。一、齿轮传递运动准确性的应检指标及其检测 应检指标是：齿距累积总偏差应检指标是：齿距累积总偏差FFp p，有时还要增加齿距，有时还要增加齿距累积偏差累积偏差FFpkpk7二、齿轮传动平稳性的评定指标及其检测二、齿轮传动平稳性的评定指标及其检测 评定齿轮传递平稳性的应检指标是：单个齿距偏差 和齿廓总偏差 。n齿高方向：单个齿距偏差单个齿距偏差fpt 和齿廓总偏和齿廓总偏差 Fa n齿宽方向：螺旋线总偏差F三、载荷分布均匀性的评定指标及其检测三、载荷分布均匀性的评定指标及其检测1、齿厚偏差Esnn齿厚偏差:是分度圆柱面上实际齿厚与设计齿厚之差。四、评定齿轮齿厚减薄量用的侧隙指标及其检测四、评定齿轮齿厚减薄量用的侧隙指标及其检测齿厚偏差或公法线长度偏差来评定。2、公法线长度偏差EEw w 公法线长度偏差EEw w 是指：齿轮一转范围内，实际公法线的长度 W Wk k 与公称公法线的长度 W W 之差。图 用公法线千分尺测量公法线1、轮齿同侧齿面偏差 规定了0、112共13个精度等级，其中0级最高，13级最低。标准适用范围为：分度圆直径为510000mm，法向模数为0.570mm，齿宽为41000mm的渐开线圆柱齿轮。第四节第四节 齿轮精度指标的公差及精度等级齿轮精度指标的公差及精度等级2、径向综合偏差 规定了4、512共9个精度等级，其中4级最高，12级最低。标准适用范围为：分度圆直径为51000mm，法向模数为0.210mm的渐开线圆柱齿轮。3、径向跳动 GB/T10095.22008在附录B中推荐了0、112共13个精度等级，其中0级最高，13级最低。适用于分度圆直径为510000mm，法向模数为0.570mm，齿宽为41000mm的渐开线圆柱齿轮。各种机械采用的齿轮的精度等级：应用范围精度等级应用范围精度等级测量齿轮3 35 5拖拉机6 61010汽轮减速器3 36 6一般用途的减速器6 69 9金属切削机床3 38 8轧钢设备的小齿轮6 61010内燃机车与电气机车6 67 7矿用绞车8 81010轻型汽车5 58 8起重机机构7 71010重型汽车6 69 9农业机械8 81111航空发动机4 47 7