第十二章齿轮互换性.ppt

第十二章 圆柱齿轮传动的互换性 齿轮的使用要求 齿轮传递的主要应用：传递回转运动、传递动力、精密分度。 齿轮传递的质量和效率的决定因素：齿轮的制造精度、齿轮副的安装精度。 齿轮的使用要求 齿轮的使用要求 1、传递运动的准确性：齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，即要求最大转角误差不超过一个极限； 2、传动平稳性：在一齿范围内瞬时传动比（瞬时转角）的变化尽量小； 3、承载均匀性：齿轮啮合时齿面接触良好，载荷分布均匀；体现在齿轮副运转时齿轮的工作齿面沿齿高和齿宽方向上应有足够大的接触痕迹。 齿轮的使用要求 4、传动侧隙：齿轮啮合时，非工作齿面应具有一定的间隙。 齿轮加工的方法： 仿形法：利用成形刀具加工齿轮； 展成法：根据渐开线齿廓的形成原理加工齿轮，如滚齿、插齿、磨齿。 齿轮加工误差的主要因素： 几何偏心e几：指切齿时齿坯在心轴上的安装偏心，由于齿坯定位孔与心轴之间有间隙等因素影响，使齿坯定位孔的轴向与机床工作台的回转轴线不重合而产生的偏心。径向误差的主要来源。 运动偏心e运：机床分度蜗轮加工误差及安装偏心。切向误差的主要来源。 图3-51 滚齿机 图3-52 齿轮滚刀 齿轮加工误差的主要因素： 齿轮加工误差的主要因素： 齿轮加工误差的主要因素： 齿轮加工误差的主要因素： 齿轮加工误差的主要因素： 机床传动链周期误差：传动链中分度机构各元件误差影响，分度蜗杆的径向和轴向跳动。 滚刀的制造与安装误差。 齿轮加工误差分类 误差出现周期 长周期：回转一周出现一次，主要由几何偏心和运动偏心产生；影响传动准确性。 短周期：一个齿距出现一次或多次，由机床传动链和滚刀制造、安装误差产生；影响传动平稳性。 齿轮加工误差分类 误差产生方向 径向误差 切向误差 轴向误差 单个齿轮的评定指标及其检测 一、影响运动准确性的误差项目 二、影响运动平稳性的误差项目 三、影响载荷分布均匀性的误差项目 四、影响侧隙的单个齿轮因素及其检 测项目 一、影响运动准确性的误差项目 1、切向综合误差 △Fi′ 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，实际转角与公称转角之差的总幅度值。 以分度圆弧长计。 一、影响运动准确性的误差项目 测量过程：接近于工作状态，综合反映几何偏心、运动偏心、长周期误差、短周期误差的综合影响。 评定齿轮传动准确性的较好参数。 测量仪器：单啮仪（齿轮单面啮合综合检查仪）。 一、影响运动准确性的误差项目 一、影响运动准确性的误差项目 一、影响运动准确性的误差项目 2、齿距累积误差△Fp和k个齿距累积误差△Fpk △Fp：在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值。即最大齿距累积偏差与最小齿距累积偏差的代数差。 △Fpk：在分度圆上，任意k个齿距间间的实际弧长与公称弧长的最大差值。 一、影响运动准确性的误差项目 △Fp反映了几何偏心和运动偏心的综合结果，以被测齿轮的基准轴线为基准测量。 △Fp能反映齿轮一转中偏心误差引起的转角误差，可替代△Fi′评定齿轮运动准确性。 一、影响运动准确性的误差项目 但△Fp评定齿轮传动运动准确性不如 △Fi′全面，原因如下： △Fp沿着与基准孔同心的圆周逐齿测得的折线状误差曲线，是有限点误差； △Fi′是被测齿轮与测量齿轮在单面啮合连续运转中获得的一条连续记录误差曲线，反映了齿轮瞬间传动比的变化。 一、影响运动准确性的误差项目 一、影响运动准确性的误差项目 △Fp和△Fpk的测量仪器： 齿距仪、万能测齿仪等。 △Fp和△Fpk的测量方法： 相对测量、绝对测量。 一、影响运动准确性的误差项目 3、齿圈径向跳动△Fr ： △Fr ：齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 一、影响运动准确性的误差项目 △Fr测量时以齿轮孔为基准，测头依次放入各齿槽，指示表读出测头径向位置的最大变动量。 △Fr主要由几何偏心e几引起。 如图11－7，齿圈上各齿到孔轴线距离不等，按正弦规律变化，且以齿轮一转为周期。忽略其他误差，有 △Fr=rmax-rmin=2e几 注意：几何偏心同时会产生齿距累积误差。 分析：齿轮具有几何偏心，与孔同轴线的圆周上的齿距是不等的，远离轴线的齿距变长，靠近轴向的齿距变短。 一、影响运动准确性的误差项目 4、径向综合误差△Fi ″ △Fi″：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合，被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。 一、影响运动准确