圓柱齒輪公差與檢測

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1、,,第7章 典型傳動的精度,7.1 圓柱齒輪傳動精度 7.2 螺旋傳動,幾何精度規(guī)范學(xué)多媒體課件,第7章 典型傳動精度,7.1 圓柱齒輪傳動精度,本節(jié)主要內(nèi)容 一圓柱齒輪的使用要求 二圓柱齒輪精度的評定指標(biāo) 三圓柱齒輪的配合精度 四圓柱齒輪精度設(shè)計 重點要求 掌握圓柱齒輪的使用要求、精度的評定指標(biāo)名稱及其符號、掌握配合精度的評定指標(biāo)名稱及其符號、掌握齒輪精度的表示方法及其設(shè)計方法。,一、齒輪傳動的種類,7.1.1 概述,漸開線直齒圓柱齒輪,斜齒圓柱齒輪,齒輪齒條,內(nèi)齒輪,曲齒錐齒輪,二、漸開線的形成,形成：當(dāng)一直線沿一個圓的圓周作純滾動時，直線上任一點K的軌跡。,7.1.1 概述,展角,壓力角

2、,n-n：發(fā)生線,基圓,三、齒輪各部分名稱和主要參數(shù),3、壓力角兩嚙合齒輪齒廓在接觸點處的受力方向與該點瞬時運動方向的夾角,2、齒數(shù) z,分度圓 d=mz 齒頂圓 da=d+2ha=(z+2 ha*)m 齒根圓 df=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)m 基圓 db=dcos,5、直徑,4、齒距p =齒厚s+槽寬e,,7.1.1 概述,1、模數(shù)m =齒距p/,頂隙系數(shù),齒頂高系數(shù) 一般=1,,,1、傳遞運動的準(zhǔn)確性 （傳動準(zhǔn)確）,要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動比變化盡量小，以保證主、從動齒輪的運動協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確。,為什么齒輪的傳動比會變化呢？,由于齒輪的齒距分度不均勻(如加工齒輪時齒坯偏心、齒輪

3、副的安裝誤差等)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差，使齒輪嚙合過程中傳動比不斷變化。 轉(zhuǎn)角誤差曲線一般呈正弦變化規(guī)律，一轉(zhuǎn)中最大的轉(zhuǎn)角誤差只出現(xiàn)一次，且誤差正、負(fù)極值的兩個輪齒相隔約180。,,四、齒輪傳動的使用要求,7.1.1 概述,要求齒輪回轉(zhuǎn)過程中瞬時傳動比變化盡量小，即要求齒輪在一個較小角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)角誤差的變化不得超過一定的限度。以降低沖擊和振動。,2、傳動的平穩(wěn)性（傳動平穩(wěn)）,7.1.1 概述,理論轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)角誤差,要求齒輪嚙合時，工作齒面接觸良好，載荷分布均勻，避免載荷集中于局部齒面而造成齒面磨損或折斷，以保證齒輪傳動有較大的承載能力和較長的使用壽命。,3、齒面載荷分布的均勻性 （承載均勻）,7.1.

4、1 概述,磨損,折斷,側(cè)隙即齒側(cè)間隙，是指兩齒輪的工作齒面接觸時，非工作齒面之間形成的間隙。,4、合適的側(cè)隙,齒輪副的側(cè)隙用來貯存潤滑油，補償制造誤差、安裝誤差、熱變形和彈性變形，防止齒面燒蝕或卡死。,7.1.1 概述,分度機構(gòu)，儀表中讀數(shù)機構(gòu)的齒輪，轉(zhuǎn)角誤差要求嚴(yán)格，傳遞運動準(zhǔn)確性是主要的； 汽車變速箱中的齒輪，為降低振動噪聲提高承載能力 ，傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性是主要的； 低速重載機械（軋鋼機、礦山機械、起重機械），載荷分布的均勻性要求較高。 注意：側(cè)隙不屬于精度要求。 經(jīng)常正反轉(zhuǎn)齒輪側(cè)隙要小。,上述4項要求中，傳遞運動準(zhǔn)確性、傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性屬于精度要求,不同用途的齒

5、輪其側(cè)重點也不同，例如：,,,,7.1.1 概述,為了保證齒輪的加工精度和必要的側(cè)隙，國家 標(biāo)準(zhǔn)對齒輪精度給出了明確的定義和測量方法。,一、 齒距精度,齒距是齒輪分度圓上同側(cè)齒面之間的弧長，齒距偏差影響傳遞運動的準(zhǔn)確性和傳動的平穩(wěn)性。包括：,單個齒距偏差fpt (影響傳動的平穩(wěn)性）,7.1.2 齒輪精度,K個齒距偏差(齒距累積偏差)FPk （影響傳遞運動的準(zhǔn)確性和高速齒輪的傳動平穩(wěn)性）,齒距累積總偏差FP （影響傳遞運動的準(zhǔn)確性）,fPt,fpt 在齒輪端平面上，接近齒高中部的一個與齒輪基準(zhǔn)軸線同心的圓上（非分度圓，這樣定義方便測量），實際齒距與理論齒距的代數(shù)差（實際值/<理論值時，為+/-）

6、，取其中絕對值最大者。,1、單個齒距偏差fpt (影響傳動的平穩(wěn)性，高頻誤差）,7.1.2 齒輪精度,2、K個齒距偏差(齒距累積偏差)FPk （影響傳遞運動的準(zhǔn)確性和高速齒輪的傳動平穩(wěn)性）,FPk任意K個齒距的實際弧長與理論弧長的代數(shù)差。 K=2z/8之間的整數(shù),7.1.2 齒輪精度,fPt,FPk,3、齒距累積總偏差FP （影響傳遞運動的準(zhǔn)確性，低頻誤差） FP 在齒輪端平面上，接近齒高中部的一個與齒輪基準(zhǔn)軸線同心的圓上，任意兩個同側(cè)齒面間的實際弧長與理論弧長的 代數(shù)差中的最大絕對值。,齒距偏差測量方法,7.1.2 齒輪精度,齒距偏差允許值見附表71,單個齒距偏差fpt求代數(shù)和,二、

7、齒廓精度,齒輪的齒廓精度用齒廓（形）偏差（實際齒廓相對于設(shè)計齒廓的偏離量）評定，齒輪的齒廓形狀是漸開線，因此齒廓偏差也稱為齒形偏差。它影響傳動平穩(wěn)性。,設(shè)計齒廓,7.1.2 齒輪精度,齒廓偏差包括： 1. 齒廓總偏差 2. 齒廓形狀偏差 3. 齒廓傾斜偏差,7.1.2 齒輪精度,存在齒廓偏差的齒輪嚙合時，齒廓的接觸點會偏離嚙合線，引起瞬時傳動比的變化，從而破壞了傳動平穩(wěn)性，引起沖擊、振動和噪聲。,1、齒頂 5、齒根 3、實際齒廓跡線（測量齒廓時得到的曲線） 4、設(shè)計齒廓跡線 計值范圍：去除了齒頂?shù)牡菇呛妄X根的過度圓角，左圖中兩條虛線之間。,1、齒廓總偏差F F在齒廓的計值范圍L內(nèi)，包容實際齒廓

8、跡線且距離為最小的兩條設(shè)計齒廓跡線之間的距離 。,7.1.2 齒輪精度,實際齒廓跡線,齒廓偏差測量方法,F給定方向的最小包容區(qū)寬度,設(shè)計齒廓跡線,2、齒廓形狀偏差 f f,3、齒廓傾斜偏差 f H,7.1.2 齒輪精度,平均齒廓跡線,平均齒廓跡線,齒廓偏差允許值見附表72,f f在計值范圍L內(nèi)，包容實際齒廓跡線且距離為最小的兩條平均齒廓跡線（實際齒廓跡線的最小二乘中線）之間的距離。,f H在計值范圍L的兩端，與平均齒廓跡線兩端相交的兩條設(shè)計齒廓跡線之間的距離。,設(shè)計齒廓跡線,設(shè)計齒廓跡線,三、 齒向精度,齒輪分度圓柱面與齒面有一條交線，看看它是什么形狀： 對直齒輪來說，齒輪分度圓柱面與齒面

9、的交線是直線； 對斜齒輪來說，齒輪分度圓柱面與齒面的交線是螺旋線。 由于齒輪的制造和安裝誤差而造成的螺旋線偏差會使兩齒面接觸不良（沿齒寬方向和齒高方向都不是全齒接觸），影響載荷分布的均勻性。,7.1.2 齒輪精度,齒向精度用螺旋線偏差評定。,螺旋線偏差包括： 螺旋線總偏差F、螺旋線形狀偏差 f f、螺旋線傾斜偏差 f H。,7.1.2 齒輪精度,,F螺旋線的計值范圍L（去除兩端倒角）內(nèi)，包容實際螺旋(齒)線跡線且距離為最小的兩條設(shè)計螺旋線跡線之間的距離。是給定方向的最小包容區(qū)寬度。,1、螺旋線總偏差F,實際螺旋線跡線,螺旋線偏差測量方法,2、螺旋線形狀偏差 f f,3、螺旋線傾斜偏差

10、 f H,螺旋線偏差允許值見附表73,7.1.2 齒輪精度,平均螺旋線跡線,平均螺旋線跡線,f f在計值范圍L內(nèi)，包容實際螺旋線跡線且距離為最小的兩條平均螺旋線跡線（實際螺旋線跡線的最小二乘中線）之間的距離 。,f H在計值范圍L的兩端，與平均螺旋線跡線兩端相交的兩條設(shè)計螺旋線跡線之間的距離 。,設(shè)計螺旋線跡線,設(shè)計螺旋線跡線,切向綜合偏差是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪在公稱中心距下單面嚙合檢測時，被測齒輪的轉(zhuǎn)角偏差，并以分度圓弧長計值。 包括：,四、 切向綜合精度,切向綜合總偏差Fi,7.1.2 齒輪精度,評定項目是切向綜合偏差。,一齒切向綜合偏差fi,理想精確齒輪2與被測齒輪1嚙合，精密

11、圓盤3和4的直徑等于各齒輪的分度圓，4與1之間可相對轉(zhuǎn)動。2、3分別帶動1、4旋轉(zhuǎn)，1和4之間的相對角位移(轉(zhuǎn)角偏差)通過轉(zhuǎn)軸5輸出，再以分度圓的弧長計值即可。,單面嚙合綜合測量儀,1、切向綜合總偏差Fi（低頻/長周期誤差）,Fi被測齒輪與測量齒輪單面嚙合檢測時，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)分度圓上實際圓周位移與理論圓周位移的最大差值。影響傳遞運動準(zhǔn)確性。,7.1.2 齒輪精度,切向綜合偏差允許值見附表74,切向綜合總偏差Fi是齒輪傳動準(zhǔn)確性的綜合評定指標(biāo)，可反映齒距偏差、齒廓偏差、運動偏心(加工誤差)、幾何偏心(如齒坯孔和加工時的旋轉(zhuǎn)中心不同心)等綜合因素的影響。,2、一齒切向綜合偏差fi（高頻/短周期

12、誤差）,fi是指被測齒輪一轉(zhuǎn)中對應(yīng)一個齒距范圍內(nèi)的實際圓周位移與理論圓周位移的最大差值。影響傳動平穩(wěn)性。,7.1.2 齒輪精度,一齒切向綜合偏差fi可反映齒距偏差、齒廓偏差等綜合因素對瞬時傳動比（平穩(wěn)性）的影響。,五、 徑向綜合精度,徑向綜合精度用于評定齒面徑向誤差，可對徑向綜合誤差進行控制，可分為三個項目：,一齒徑向綜合偏差 fi,齒輪徑向跳動 Fr,7.1.2 齒輪精度,徑向綜合總偏差Fi,1、徑向綜合總偏差 Fi （低頻/長周期誤差）,Fi被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合檢測時，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)中心距的最大值與最小值之差。影響傳遞運動準(zhǔn)確性。,7.1.2 齒輪精度,Fi,雙面嚙合中心

13、距偏差,徑向綜合偏差測量方法,可反映幾何偏心（如齒坯孔和加工時的旋轉(zhuǎn)中心不同心）以及一些短周期誤差等造成的徑向誤差，但不反應(yīng)切向誤差。,2、一齒徑向綜合偏差 fi （高頻/短周期誤差）,fi被測齒輪與測量齒輪雙面嚙合檢測時，被測齒輪一個齒距角范圍內(nèi)的中心距最大變動量。影響傳動平穩(wěn)性。,徑向綜合偏差允許值見附表75,7.1.2 齒輪精度,Fi,fi,可反映齒距偏差、齒廓偏差等綜合因素對瞬時傳動比（平穩(wěn)性）的影響。但其測量結(jié)果受左右兩個齒面的影響，因此其評定結(jié)果不如一齒切向綜合偏差fi精確。但因其測量方便而被廣泛采用。,齒輪徑向跳動Fr 是指將測頭相繼放入被測齒輪每個齒槽內(nèi)，于接近齒高中部（分度圓

14、附近）的位置與左、右齒面接觸時，一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)從該測頭到該齒輪基準(zhǔn)軸線的最大距離與最小距離之差，影響傳遞運動的準(zhǔn)確性。與徑向綜合總偏差類似，反應(yīng)徑向位置誤差，屬于長周期誤差。,徑向跳動測量方法,7.1.2 齒輪精度,3、齒輪徑向跳動 Fr,徑向跳動允許值見附表74,按測量方法定義共6種14項： 1、齒距偏差 fpt Fpk Fp 2、齒廓偏差F f f f H 3、螺旋線偏差 F f f f H 4、切向綜合偏差 Fi fi 5、徑向綜合偏差 Fi fi 6、徑向跳動 Fr,齒輪精度項目小結(jié),7.1.2 齒輪精度,單個齒距偏差,K個齒距偏差,齒距累積總偏差,齒廓總偏差,齒

15、廓形狀偏差,齒廓傾斜偏差,螺旋線總偏差,螺旋線形狀偏差,螺旋線傾斜偏差,切向綜合總偏差,一齒切向綜合偏差,徑向綜合總偏差,一齒徑向綜合偏差,7.1.3 齒輪配合精度,齒輪副嚙合傳動時，非工作面之間應(yīng)留出必要的側(cè)隙，以保證齒輪的潤滑，補償齒輪的熱變形、制造誤差和安裝誤差等。側(cè)隙是齒輪安裝后自然形成的，影響側(cè)隙的主要幾何參數(shù)是齒輪的齒厚和中心距。齒輪的徑向跳動、齒距偏差、螺旋線偏差和軸線平行度等，也會影響側(cè)隙的均勻性。,一、側(cè)隙,1、齒厚偏差Esn,齒厚偏差Esn是指在分度圓上，實際齒厚與公稱齒厚(齒厚理論值，公稱中心距下無側(cè)隙嚙合時的齒厚)之差。 Esn=Sna Sn,7.1.3 齒輪

16、配合精度,通常采用基中心距制來保證側(cè)隙，即中心距不變，通過減薄齒厚的方法來獲得不同的側(cè)隙。因此，側(cè)隙最直接的評定項目就是齒厚偏差。,齒厚偏差Esn=Snc實際 Snc公稱,7.1.3 齒輪配合精度,按照定義，齒厚以分度圓弧長計值(弧齒厚)，但弧長不便于測量。因此，實際上是通過分度圓上的弦齒高h(yuǎn)c定位來測量弦齒厚Snc計算齒厚偏差Esn，即以弦齒厚偏差代替弧齒厚偏差。,弦齒厚的測量方法,,C,：分度圓弦齒厚一半所對應(yīng)的中心角,ra：齒頂圓半徑,為了限制齒厚的實際偏差，設(shè)計時應(yīng)規(guī)定齒厚的上偏差和下偏差，為了保證側(cè)隙，實際齒厚應(yīng)小于公稱齒厚，因此齒厚的上偏差和下偏差均為負(fù)值。,例如：,7.1.3 齒

17、輪配合精度,齒厚偏差的合格條件：EsniEsnEsns,2、 公法線長度偏差Ebn,公法線長度W：基圓柱的切平面上跨k個齒后接觸到一個齒的左側(cè)面和另一個齒的右側(cè)面的兩平行平面之間的距離。 當(dāng)齒厚減薄時，公法線長度也隨之減小，因此可以用公法線長度偏差Ebn代替齒厚偏差Esn 。,W,公法線測量方法,7.1.3 齒輪配合精度,公法線長度偏差Ebn：實際公法線長度與公稱公法線長度之差。Ebn=W實際W公稱,公稱公法線長度： W公稱 = mcos(k0.5)zinv 或W公稱 = mcos(k0.5)zinv+2xtan 式中：跨齒數(shù)k0.111z0.5（四舍五入取整） x：齒廓變位系數(shù)

18、,W,為了限制公法線長度偏差Ebn，設(shè)計時應(yīng)規(guī)定公法線長度的上偏差和下偏差。,例如,7.1.3 齒輪配合精度,公法線長度偏差的合格條件：EbniEbnEbns,7.1.3 齒輪配合精度,為保證齒輪副的精度，還應(yīng)該規(guī)定齒輪安裝精度的要求。包括中心距偏差f a和軸線平行度f 、f 。,1、中心距偏差f a,齒輪副中心距偏差 f a 是指在箱體兩側(cè)跨距L的范圍內(nèi)，兩條軸線之間的實際中心距與公稱中心距a之差 。 f a影響側(cè)隙。 實際中心距偏差0 側(cè)隙 實際中心距偏差<0 側(cè)隙,設(shè)計時圖紙上應(yīng)標(biāo)注公稱中心距及其上、下偏差af a 。,,,,a,f a參照附表76確定,二、 齒輪安裝精度,齒輪副

19、的軸線若不平行，將會影響接觸精度和載荷分布均勻性。,2、 齒輪副軸線平行度f 、f ,由于齒輪軸線是空間軸線，因此應(yīng)規(guī)定兩個方向的平行度。其允許值為： 公共平面內(nèi)的平行度公差f = (L/b) F 垂直于公共平面，且與基準(zhǔn)軸線平行的平行度公差 f = 0.5 f 其中：L：兩個齒輪中支撐跨距較長者，且該軸也是基準(zhǔn)軸線。b：齒寬。,f 、f 見附表76,7.1.3 齒輪配合精度,螺旋線總偏差,7.1.3 齒輪配合精度,三、 接觸斑點,將安裝好的齒輪副在輕載的作用下對滾，使一個齒輪輪齒上的印痕涂料轉(zhuǎn)移到相配齒輪輪齒上的痕跡。,直接檢驗產(chǎn)品齒輪副在箱體內(nèi)產(chǎn)生的接觸斑點，用以評估

20、齒輪的載荷分布狀況； 在具有給定中心距的機架上檢驗產(chǎn)品齒輪與測量齒輪的接觸斑點，用以評估產(chǎn)品齒輪的螺旋線和齒廓精度。,實際接觸,簡便、快捷、可復(fù)現(xiàn),側(cè)隙： 1、齒厚偏差 Esn 2、公法線長度偏差 Ebn,齒輪配合項目小結(jié),7.1.3 齒輪配合精度,安裝精度：1、中心距偏差 fa 2、軸線平行度 f、f,接觸斑點,按評定齒輪使用要求（單個齒輪） 1、評定傳遞運動準(zhǔn)確性項目： 齒距累積總偏差 Fp 徑向綜合總偏差 Fi 徑向跳動 Fr 切向綜合總偏差 Fi 2、評定傳動平穩(wěn)性項目 單個齒距偏差 fpt 齒廓總偏差 F 一齒徑向綜合偏差 fi

21、一齒切向綜合偏差 fi 3、評定載荷分布均勻性項目 螺旋線總偏差 F 4、評定側(cè)隙項目： 齒厚偏差 Esn 公法線長度偏差 Ebn,7.1.3 齒輪配合精度,為了保證齒輪的加工質(zhì)量，應(yīng)該對齒輪的偏差有選擇地進行檢測，因此在齒輪圖樣上必須注出相應(yīng)的偏差/公差。 齒距累積總偏差 Fp 齒距累積總偏差 Fp 單個齒距偏差 fpt 單個齒距偏差 fpt 齒廓總偏差F 齒廓總偏差F 螺旋線總偏差 F 螺旋線總偏差 F 徑向綜合總偏差 Fi徑向綜合總偏差 Fi 一齒徑向綜合偏差 fi一齒徑向綜合偏差 fi 徑向跳動 Fr徑向跳動公差 Fr 齒輪的公差值也是根據(jù)精度等級確定的。 這七項也是

22、齒輪精度設(shè)計時優(yōu)先選擇的項目。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,一、 齒輪精度等級及公差值,齒距累積總偏差 Fp 單個齒距偏差 fpt 齒廓總偏差F 螺旋線總偏差 F 徑向跳動公差 Fr,,國家標(biāo)準(zhǔn)對齒輪的各項公差都規(guī)定了精度等級，以滿足不同用途齒輪的需要，其中：,012級,,徑向綜合總偏差 Fi 一齒徑向綜合偏差 fi,412級,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,高,低,高,低,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的13個精度等級中 02級屬于發(fā)展級； 35級為高精度等級， 69級為中等精度等級 1012級為低精度等級。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,選擇精度等級時，三項精度（傳動準(zhǔn)確性、傳動平穩(wěn)性、載荷分布均勻性）應(yīng)分別選，

23、可以采用相同等級或不同等級。 采用類比法，可參考表72和73,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,選用齒輪精度等級時，應(yīng)仔細(xì)分析對齒輪傳動提出的功能要求和工作條件，如運動準(zhǔn)確性、圓周速度、載荷、噪聲、傳動功率、壽命、潤滑條件和工作持續(xù)時間等。 齒輪的精度等級選擇可采用計算法或類比法。在實際工作中，主要采用類比法，極少數(shù)高精度的重要齒輪才采用計算法。,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測項目雖然很多（精度項目14項，側(cè)隙項目2項）但不必全部檢測，而應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇。,二、 齒輪精度項目的選擇,Fp fpt F F 確定精度，較常用； Fi fi f f f H f f f H 供需雙方在采購文件中協(xié)商確定，非強制

24、性項目； Fi fi Fr 小模數(shù)、大批量生產(chǎn)中供需 雙方協(xié)議確定。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,,,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,三、齒輪配合的確定,為使齒輪傳動正常工作，裝配后的齒輪副應(yīng)有合適的側(cè)隙。所以齒輪配合的選用就是合理選擇側(cè)隙。,1、齒輪副的最小極限側(cè)隙jbnmin,側(cè)隙的作用主要是為了保證潤滑和補償變形，理論上應(yīng)該規(guī)定兩個極限側(cè)隙(最大極限側(cè)隙和最小極限側(cè)隙)來限制實際側(cè)隙，但由于較大側(cè)隙一般不影響齒輪傳動的功能。因此，通常只需規(guī)定最小(極限)側(cè)隙，且最小側(cè)隙一般不能為零或負(fù)值。最小法向側(cè)隙j bnmin，可用經(jīng)驗公式計算：,中心距,法向模數(shù),2、 齒厚極限偏差的確定,為了保證齒輪

25、工作時必要的側(cè)隙，通常將齒厚減薄。為了控制齒厚的實際偏差，在圖樣上需規(guī)定齒厚的極限偏差。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,齒厚上偏差 Esns,上偏差是齒厚的最小減薄量，除應(yīng)保證齒輪工作時能獲得最小法向側(cè)隙jbnmin，還要考慮齒距偏差、螺旋線偏差、軸線平行度等將引起作用齒厚的增大，從而導(dǎo)致側(cè)隙的減小量Jn ：,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,,相互嚙合的兩個齒輪的單個齒距偏差,,螺旋線總偏差,,應(yīng)當(dāng)注意對jbnmin產(chǎn)生影響的除了齒厚偏差Esn之外，還有中心距偏差fa，當(dāng)中心距為負(fù)偏差時會導(dǎo)致側(cè)隙減小2fasin。,jbnmin,,,,將齒厚偏差折算到側(cè)隙方向，則兩齒輪的齒厚上偏差與jbnmin、Jn和

26、fa的關(guān)系為：,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,取兩個齒輪的齒厚上偏差相等，且均為負(fù)值,,齒厚下偏差Esni由齒厚上偏差Esns和齒厚公差T sn 求得： Esni = Esns T sn,齒厚下偏差 Esni,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,,br 為切齒徑向進刀公差,IT值可按分度圓直徑（基本尺寸）由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表確定。,徑向跳動,3、 公法線長度極限偏差的確定,設(shè)計時還可以規(guī)定公法線的上偏差和下偏差控制側(cè)隙：,例如,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,齒坯公差是指輪齒尚未切出前的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。應(yīng)將其標(biāo)注在齒輪圖樣上。,四、 齒坯精度的確定,1. 盤形齒輪的齒輪坯公差,尺寸公差：基準(zhǔn)孔/軸

27、（由齒輪的結(jié)構(gòu)和安裝形式確定，是其加工和安裝的基準(zhǔn)，因此首先要確定）和齒頂圓柱面的尺寸公差 。 形位公差：端面對基準(zhǔn)孔/軸的軸線的圓跳動t t ，齒頂圓對基準(zhǔn)孔/軸的軸線徑向圓跳動 t r ，基準(zhǔn)孔/軸的圓度或圓柱度。 粗糙度：齒面、基準(zhǔn)孔/軸、基準(zhǔn)端面、齒頂圓柱面。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,,尺寸公差和形位公差按齒輪精度等級查附表7-8,表面粗糙度按齒輪精度等級查附表7-9,基準(zhǔn)孔,,2. 齒輪軸的齒坯公差,所查表格同盤狀齒輪，此時以安裝軸承的兩個短圓柱A和B的公共軸線作為基準(zhǔn)。,圓柱齒輪精度設(shè)計一般包括下列內(nèi)容： (1)確定齒輪的精度等級（表72、73）； (2)確定齒輪的偏差項目，查出

28、對應(yīng)公差或 極限偏差（一般用Fp fpt F F ）； (3)確定齒輪的側(cè)隙檢測項目的極限偏差（根據(jù) 檢測設(shè)備選 或 ； (4) 確定齒輪坯公差。,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,齒輪圖樣上精度等級的標(biāo)注,當(dāng)齒輪各個偏差的精度等級相同時: 7 GB/T 10095.1,當(dāng)所選偏差項目的精度等級不同時: 8（Fp、fpt、F）、7（F） GB/T 10095.1 或 8-8-7 GB/T 10095.12008,在齒輪圖樣上，應(yīng)將齒輪的精度等級用代號表示出來。例如：,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,順序是：傳遞運動的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性,,,,退 出,,,,Z1=15

29、Z2=15 i=1,理論 轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)角誤差,,,,,分度臺,,,,,LG145JK變速器總成,EQ145變速器總成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,齒距儀（周節(jié)檢查儀）：定位腳通過齒頂圓或齒根圓定位（一般是齒頂圓），調(diào)整定位腳的伸出長度，使固定量爪和活動量爪在分度圓附近與被測齒廓接觸。,定位腳,定位腳,固定量爪,活動量爪,,,,,,齒距舊的名稱是周節(jié),,,,,,萬能測齒儀： 以齒輪孔定位,,,,漸開線檢查儀：被測齒廓與理論漸開線相比較的方法進行測量。直尺相對于基圓盤作純滾動，則直尺上任何一點相對于運動的基圓盤所作軌跡即為理論漸開線。測量裝置固定在直尺上，并與之一起移動。測頭的測點正處于直

30、尺的直線上。因此測頭測點相對于運動的基圓盤的軌跡亦為理論漸開線。當(dāng)被測齒輪的齒廓為理論漸開線時，在直尺與基圓盤純滾動的過程中，測頭測點與被測齒廓無相對運動，指示表始終指在零位。若被測齒廓有齒廓誤差，即可由指示表或相應(yīng)的記錄器記錄。,直尺,基圓盤,,,漸開線檢查儀,,螺旋線測量儀,,螺旋線測量儀：移動縱向滑架，再通過分度盤的導(dǎo)尺和滑塊推動橫向滑架，橫向滑架的移動通過兩條鋼帶（一端固定在橫向滑架上、另一端固定在圓盤上）帶動圓盤轉(zhuǎn)動。再通過帶動器使裝有被測齒輪的心軸轉(zhuǎn)動，從而使安裝在縱向滑架上的測頭與被測齒輪形成一條理想的螺旋線。,通過轉(zhuǎn)動分度盤可以改變導(dǎo)尺的角度，以測量不同螺旋角的被測齒輪。通過記

31、錄裝置可記錄實際螺旋線的誤差。,,,,,,臥式徑向跳動檢查儀：被測齒輪支撐在兩個頂尖之間，轉(zhuǎn)動齒輪，使球形或錐形的測頭相繼放入每個齒槽內(nèi)，表頭顯示的最大值和最小值之差即為徑向跳動Fr。,,,,雙面嚙合綜合檢查儀：安裝在固定心軸2上的被測齒輪1與安裝在徑向滑座6上的理想精確齒輪3嚙合，并借助壓簧5使1和3形成無側(cè)隙的雙面嚙合，被測齒輪1轉(zhuǎn)動時，可通過表頭7讀出中心距的變化。,,,齒厚游標(biāo)卡尺：將垂直游標(biāo)尺通過定位板定位在分度圓弦齒高上，然后利用水平游標(biāo)尺測量出分度圓弦齒厚。,垂直游標(biāo)尺,定位板,水平游標(biāo)尺,,,,,,,齒厚游標(biāo)卡尺：將垂直游標(biāo)尺通過定位板定位在分度圓弦齒高h(yuǎn)c上，然后利用水平游標(biāo)

32、尺測量出分度圓弦齒厚Snc。,,,公法線百分尺：要求量具的兩個測量面與被測齒輪的異側(cè)齒面在分度圓附近相切。 跨齒數(shù)k0.111z0.5（四舍五入取整）,,,,公法線指示卡規(guī)：要求量具的兩個測量面與被測齒輪的異側(cè)齒面在分度圓附近相切。 跨齒數(shù)k0.111z0.5（四舍五入取整）,,附表71 齒距偏差允許值（m）,,,,,附表72 齒廓偏差允許值 （m）,,附表73 齒向偏差允許值 （m）,,附表74 切向綜合偏差、徑向跳動允許值 （m）,,附表75 徑向綜合偏差允許值 （m）,,附表76 齒輪副中心距偏差和軸線平行度允許值（m),,注意改正教材錯誤,,,附表77 中、大模數(shù)齒輪最小極限側(cè)隙jbnmin的推薦數(shù)據(jù),,附表78 齒坯尺寸公差和形位公差,,,附表79 齒面和基準(zhǔn)面粗糙度,,,,表72各類機械中的齒輪的精度等級,,表73 49級齒輪的切齒方法和應(yīng)用范圍,,7.1.4 齒輪精度設(shè)計,為使齒輪傳動正常工作，裝配后的齒輪副應(yīng)有合適的側(cè)隙。所以齒輪配合的選用就是合理選擇側(cè)隙。齒輪副的側(cè)隙可分為圓周側(cè)隙jwt和法向側(cè)隙jbn，通常多表示為法向側(cè)隙。 圓周側(cè)隙jwt是指裝配后的齒輪副，當(dāng)一個齒輪固定時，另一個齒輪的圓周晃動量，以分度圓弧長計值。法向側(cè)隙jbn是指裝配后的齒輪副，當(dāng)工作齒面接觸時，非工作齒面之間的最小距離。,