第7章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计new.ppt

1．传递运动的准确性——要求从动轮与主动轮运动协调，限制齿轮在一转范围内传动比的变化幅度。从齿轮啮合原理可知，在一对理论上的渐开线齿轮传动过程中，两轮之间的传动比是恒定的，如图a所示，这时，传递运动是准确的。 但实际上由于齿轮的制造和安装误差，在从动轮转过360°的过程中，两轮之间的传动比是呈周期变化的，如图b所示，从动轮在一转过程中，其实际转角往往不同于理论转角，常产生转角误差，导致传递运动不准确。这种转角误差常影响产品的使用性能，必须加以制止。 2．传动的平稳性—— 即保证齿轮传动的每个瞬间传动比变化小，以减小振动，降低噪声（主要控制齿轮以一齿为周期的短周期转角误差）。 3．载荷分布的均匀性—— 即要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起应力集中，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—— 即保证齿轮啮合时，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。 2.几何偏心 几何偏心是齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线O1O1与工作台回转轴线OO不重合形成的偏心，如滚齿加工时，滚刀轴线与OO的距离A保持不变，但由于存在OO与O1O1的偏心e1，其轮齿就形成高瘦、矮肥情况。 几何偏心的影响 小 结 国标对单个轮齿同侧齿面规定了11项偏差，包括：齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差。 1．齿距偏差（4个） （1）单个齿距偏差（f pt）——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。 2．齿廓偏差 齿廓偏差指实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量为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。 (2) 齿廓形状偏差（f fα） ——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。 (3) 齿廓倾斜偏差（f Hα） ——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。 3．切向综合偏差 （1）切向综合总偏差（Fi’ ）——指被测齿轮与理想精确的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。它以分度圆弧长计值。 该偏差是几何偏心、运动偏心加工误差的综合反映，因而是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。 （2）一齿切向综合偏差（fi’）——指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一个齿距内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 一齿切向综合偏差反映齿轮工作时引起振动、冲击和噪声等的高频运动误差的大小，它直接和齿轮的工作性能相联系，是齿轮的齿形、齿距等各项误差综合结果的反映，是综合性指标。 4．螺旋线偏差 螺旋线偏差指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。 （1） 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。 （2） 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曲线间的距离。 （3） 螺旋线倾斜偏差fHβ ——在计值范围的两端与平均螺旋迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离。 1．径向综合总偏差（Fi”） 被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。 径向综合偏差反映齿轮在一转范围内的径向误差，主要影响运动准确。 2．一齿径向综合偏差（fi”） 被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一个齿距角内双啮中心距的最大变动量。 不宜用这种方法验收高精度的齿轮。可用于中等精度大批量生产的场合。 3、齿轮径向跳动Fr 小 结 0? fi″的最大值 Fi″ 360?/z 360? 用双面啮合仪进行测量 径向跳动是指一个适当的测头（球形、圆柱形或砧形）在齿轮旋转时，相继置于每个齿槽内，从它到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。 检查时，测头在近似齿高中部，与左右齿面同时接触。 下图是一个16齿的齿轮径向跳动的图例，图中齿轮偏心量是径向跳动的一部分。径向跳动也是反映齿轮一转范围内在径向方向起作用的误差，与径向综合偏差的性质相似。所以，如果检测了径向综合偏差（Fi”） ，就不用再检测径向跳动（Fr） 。 Fr是在标准的附录中定义的。 前面叙述的偏差项目是在GB/T 10095.1～2—2001中规定的，分别影响齿轮传递运动的准确性、平稳性和