工信版（中职）极限配合与测量技术第七章 直齿圆柱齿轮的公差与检测电子课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,YCF,（中职）极限配合与测量技术第七章 直齿圆柱齿轮的公差与检测电子课件,第七章 直齿圆柱齿轮的公差与检测,第一节 齿轮概述,第二节 齿轮误差的评定指标及检测,第三节 齿轮副误差的评定指标及检测,第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用,第一节 齿轮概述,一、对圆柱齿轮传动的使用要求,齿轮副的传动由齿轮副、轴、轴承及箱体零件和部件组成。齿轮的结构形状复杂、种类繁多，加工和测量设备具有显著特点和专用性。齿轮传动的使用要求可归纳为以下四项。,1.,传递运动准确性,2.,传动平稳性,3.,载荷分布均匀性,4.,合理的齿轮副侧隙,下一页,第一节 齿轮概述,二、齿轮误差来源,圆柱齿轮滚齿加工误差主要来源于机床一刀具一工件系统的周期性误差，,图,7-3,为滚齿加工时的情况，主要加工误差有,:,1.,齿坯孔与机床心轴有安装偏心,如,图,7-4,(a),所示，当齿坯孔与机床心轴有安装偏心,e,时，加工出来的齿轮如,图,7-4,(b),所示，在齿轮一转内产生齿圈径向跳动误差。同时齿距和齿厚也产生周期性的变化。,2.,机床分度涡轮轴线与工作台中心线有安装偏心,长周期误差。,3.,机床分度蜗杆有安装偏心,短周期误差。,上一页,返 回,第二节 齿轮误差的评定指标及检测,一、影响传递运动准确性的第,I,组公差的评定指标及检测,1.,切向综合误差,F,i,(,公差,F,i,),2.,齿距累积误差,F,n,(,公差,F,n,),3.,齿圈径向跳动误差,F,r,(,公差,F,r,),4.,径向综合误差,F,i,”,(,公差,F,i,”,),5.,公法线长度变动,F,w,(,公差,F,w,),下一页,第二节 齿轮误差的评定指标及检测,二、影响传动平稳性的第,11,组公差的评定指标及其检测,1.,切向一齿综合误差,f,i,(,公差,f,i,),2.,径向一齿综合误差,f,i,”,(,公差,f,i,”,),3.,齿形误差鱿,f,f,(,公差,f,f,),4.,基节偏差,f,Db,(,极限偏差士,f,Db,),5.,齿距偏差,f,Dt,(,极限偏差士,f,Dt,),三、影响载荷分布均匀性评定指标及检测,理论上直齿轮瞬间的接触线是一根平行于轴心线的直线,K,一,K,，如,图,7-24,所示，而且是全齿面接触。,下一页,上一页,第二节 齿轮误差的评定指标及检测,实际上由于齿轮的制造和安装误差，接触线不可能全部分布于全齿宽。影响齿长接触的是齿向误差，影响齿高接触的是齿形误差。,齿向误差,F,B,(,公差,F,B,),是指在分度圆柱面上，齿宽有效部分范围内，包容实际齿线的两条设计齿线的端面距离，如,图,7-25,所示。,四、侧隙合理性的评定指标及检测,侧隙是一对啮合轮齿的非工作齿面间留有的间隙，是一对齿轮啮合时形成的，是齿轮副的设计参数。下面介绍单个齿轮评定齿轮副侧隙的指标。,1.,齿厚偏差,E,s,(,上偏差,E,ss,、下偏差,E,s i,),2.,公法线平均长度偏差,E,Wm,(,上偏差,E,Wms,、下偏差,E,Wm i,),上一页,返 回,第三节 齿轮副误差的评定指标及检测,一、齿轮副切向综合指标及检测,1.,齿轮副的切向综合误差,F,ic,(,公差,F,ic,),2.,齿轮副的切向一齿综合误差,f,ic,（公差,f,ic,),二、齿软副的接触斑点及检测,安装好的齿轮副在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹,(,图,7-30,的阴影线,),即为接触斑点。,三、齿轮副的侧隙及检测,1.,圆周侧隙,j,t,齿轮副中一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周昆动量，称为齿轮副的圆周侧隙，以分度圆弧长计，,图,7-31,所示。,下一页,第三节 齿轮副误差的评定指标及检测,2.,法向侧隙,j,n,齿轮副工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小距离称为齿轮副的法向侧隙。,j,n,=j,t,cos a,四、齿轮副安装误差及检测,1.,齿轮副的中心距偏差,f,a,(,极限偏差士,f,a,),f,a,是指在齿轮副的齿宽中间平面内实际中心距与设计中心距之差，如,图,7-32,所示，它主要影响侧隙。,2.,轴线的平行度误差,f,x,和,f,y,(,公差,f,x,和,f,y,),如,图,7-32,所示，,x,方向轴线平行度误差,f,x,为一对齿轮的轴线在其基准平面上投影的平行度误差，在等于全齿宽的长度上测量。,下一页,上一页,第三节 齿轮副误差的评定指标及检测,y,方向轴线平行度误差,f,y,为一对齿轮的轴线在垂直于基准平面并且平行于基准轴线的平面上投影的平行度误差，在等于全齿宽的长度上测量。,两条轴心线中任何一条都可作为基准轴线。基准平面是指包含基准轴线，并通过另一轴线与齿宽中间平面相交的点所形成的平面。平行度误差主要影响侧隙及接触精度。,上一页,返 回,第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用,一、精度等级,(GB 10095-1988),标准对齿轮及齿轮副规定了,12,个精度等级，用数字,1,2,3,12,表示。其中,1,级精度最高，,12,级精度最低。齿轮副中两个齿轮精度等级一般取相同的。,1,2,级属于有待发展的精度级，,3 5,级属于高精度级，,68,级属于中等精度级，,912,级属于低精度级。标准以,6,级为基础级，各精度等级的公差值或极限偏差值列成数表以便查用。,二、精度等级的选择,按各项误差的特性及对传动性能的影响，将齿轮公差分成,I,、,II,、,III,三个公差组，如,表,7-2,所示。首先根据用途确定主要公差组的精度等级，然后再确定其他两组的精度等级。,下一页,第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用,三、齿轮副的侧隙,1.,最小侧隙的,j,nmin,确定,齿轮副传动时的最小法向侧隙应能保证齿轮正常储油润滑和补偿各种变形。主要从润滑方式和温度变化两方面来综合考虑，具体计算时可参考有关资料。,2.,齿厚上偏差,E,ss,的确定,3.,齿厚公差,T,s,的确定,T,s,的大小主要取决于切齿加工时的径向进刀公差和齿圈径向跳动公差，按一定公式计算。,4.,齿厚下偏差双,E,si,的确定,E,si=,E,ss,T,s,可根据表,7-15,选取齿厚极限偏差代号作为齿厚的下偏差。,5.,公法线平均长度极限偏差,E,Wms,、,E,Wmi,的确定,下一页,上一页,第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用,四、检验组的选择,由,表,7-2,(,公差组,),可以看出，影响齿轮传动性能的齿轮公差或极限偏差项目众多，生产中不可能也没必要逐项检验。标准根据齿轮传动的使用要求、齿轮精度等级、各项指标的性质以及齿轮加工和检测的具体条件，对三个公差组各规定必要的检验项目的组合，称为公差组的检验组。具体规定见,表,7-16,和,表,7-17,。,下一页,上一页,第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用,五、齿坯精度及齿轮主要表面粗糙度,齿坯的加工精度对齿轮加工、检验和安装精度影响很大，在一定条件下，用控制齿坯的精度来保证和提高齿轮的加工精度是一项积极的措施。因此，标准对齿轮的孔、轴、顶圆及基准面的径向和端面跳动公差作了具体规定，见,表,7-18,和,表,7-19,。齿轮各部分的表面粗糙度见,表,7-20,。,上一页,返 回,图,7-3,滚切齿轮加工示意图,返 回,图,7-4,齿坯安装偏心引起齿轮加工误差,返 回,图,7-24,直齿轮接触线,返 回,图,7-25,直齿轮的齿向误差,返 回,图,7-30,接触斑点,返 回,图,7-31,齿轮副圆周侧隙,返 回,图,7-32,中心距误差及平行度误差,返 回,表,7-2,齿轮三个公差组,返 回,表,7-16,各种机器常用齿轮的精度等级和检验指标,返 回,表,7-17,齿轮检验组适用的精度等级和计量器具,返 回,表,7-18,齿坯公差精度等级,返 回,表,7-19,齿坯基准面径向和端面跳动公差,返 回,表,7-20,齿轮主要表面粗糙度,Ra,值,返 回,