齿轮和齿轮副学习.doc

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1、第七章 齿轮和齿轮副公差7.4渐开线圆柱齿轮精度标注及应用【上一节】【下一节】【目录】一、齿轮精度等级1、概述GB10095-88对齿轮及齿轮副规定了12个等级，分别采用了阿拉伯数字1，2，3，4，10，11，12来表示，其中，1，2级是为了将来发展而定的，3，4，5级属于高精度级，6，7，8级属于中等精度级，9，10，11，12级属于低精度级；GB10095-88安齿轮各项加工误差的特性和他们对传动的影响，将齿轮的各项公差与极限偏差分成、三个公差组分别对应着运动准确性，传动平稳性和载荷分布均匀性。如图2、齿轮公差等级的确定齿轮的精度选择必须以齿轮传动用途、工作条件及技术要求为依据，同时还要考

2、虑工艺的可能性和经济性。主要方法有以下两种：（1）计算法计算法指按整个传动链传动精度的要求，计算出齿轮一转中允许的最大转角误差，确定第公差组；依据“机械动力学”、“机械振动学”计算并考虑振动、噪声确定第公差等级；根据强度计算和寿命要求，确定第公差等级（2）类比法类比法是根据使用过的齿轮精度等级，对照所设计的齿轮的使用要求，按资料和经验确定精度等级 二、检验组1.齿轮的检验组第公差组的检验组Fi；Fp；Fi与F；Fr与F；Fr；Fi和Fp是反映基圆偏心的误差项目，包括几何偏心的影响级运动偏心的影响，能较全面的反映齿轮运动准确性精度，检验组只规定一项即可。Fi与Fr反映径向误差，F反映切向误差，所

3、以规定了Fi与F，Fr与F两个检验组，其中，若一单项超差，应对Fp复检，若未超差，则第公差组的检验组仍算合格。对于10级以下的齿轮，由于加工机床的精度已足够，标准只规定检验Fr。 2.齿轮副的检验组（1）x方向、y方向轴线平行度误差（fx,fy)（2）齿轮副的中心距偏差（fa）（3）齿轮副的综合切向误差（ffc）（4）齿轮副的一齿综合切向误差（fic）（5）齿轮副的接触斑点（6）齿轮副的侧隙（jt或jt） 三、齿轮上、下偏差的确定1、概述2、齿厚偏差代号的确定（1）最小间隙jnmin的确定（2）齿厚上偏差Ess的确定（3）齿厚公差Ts及其下偏差Esi的确定 四、公法线平均长度上、下偏差的确定在

4、GB10095-88中为直接规定公法线平均长度的极限偏差，设计时需将齿厚的极限偏差转换成公法线长度的极限偏差，（即上偏差Ewms和下偏差Ewmi)对于外齿轮Ewms=Esscos-0.72FrsinEwmi=Esicos-0.72Frsin对于内齿轮Ewms=-Esicos-0.72FrsinEwmi=-Esscos-0.72Frsin公法线平均长度为:W公称=mcos（k-0.5）+zinv+2xmsin注：x为变位系数，inv为的渐开线函数，z为齿数，k为测量时的跨齿系数。对标准齿轮k=z(/180)+0.5五、齿坯精度齿坯是指齿轮齿形加工前具有确定几何精度的形体，齿坯的加工精度对齿轮的加

5、工、检验和安装精度影响很大，齿坯精度主要包括尺寸公差和形位公差。第七章 齿轮和齿轮副公差7.3齿轮副误差及其公差项目【上一节】【下一节】【目录】一、齿轮副的切向综合误差F及其公差F齿轮副的切向综合误差F是指安装好的齿轮副，在啮合转动足够的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角的总幅度值，以分度圆弧长计算；齿轮副的切向综合误差的数值是由两齿轮的切向综合误差之和求得，即Fc=F1+F2。其合格条件为：FcFc。二、齿轮副的切向一齿综合误差f及其公差f齿轮副的切向一齿综合误差f及其公差f，齿轮副的切向一齿综合误差f是指安装好的齿轮副。在啮合足够多的圈数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际

6、转角与公称转角的最大副值，以分度圆弧长计算。齿轮副的切向一齿综合公差为互啮的齿轮的径向一齿综合公差，即fic=fi1+fi2。其合格条件为：ff。三、齿轮副的接触斑点四、齿轮副的侧隙五、齿轮副的中心距偏差fa及其极限偏差fa齿轮副的中心距偏差fa是支持轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与设计中心距之差。齿轮副的中心距偏差fa是安装后的误差指标，其合格条件为：-fafa+fa。六、齿轮副的轴线平行度误差fx，fy及其公差fx,fyx方向的轴线平行度误差fx是值一对齿轮的轴线在基准平面上投影的平面度误差，在等于齿宽的长度上测量。其合格条件为：fxfx；y方向的轴线平行度误差fy是值一对齿轮的轴线,垂

7、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，在等于齿宽的长度上测量。其合格条件为：fyfy。第七章 齿轮和齿轮副公差7.2齿轮误差及其公差项目【上一节】【下一节】【目录】一、齿轮的加工误差1、产生齿轮误差的主要因素（1）几何偏心由于齿轮基准孔的基准轴线与其工作时回转线不重合而产生偏心。（2）运动偏心。（3)滚齿机床的分度机构及传动误差主要是指分度链各元件误差的影响，尤其是分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动的影响；加工斜齿轮时；除分度链外，还受差动误差的影响。（4）滚刀的制造误差及其安装误差主要是指滚刀的径向跳动、轴向窜动、齿形误差、安装刀具时的偏心及刀具轴线的安装倾斜误差等。（5）齿轮

8、毛坯误差（尺寸、形状和位置），以及齿坯在滚齿机床上的安装误差（包括夹具误差） 2、齿轮误差分类（1）按影响齿轮互换性的误差来源可分为单个齿轮的制造误差和齿轮副的安装误差;（2）按包含误差因素的多少可分为单项误差和综合误差（3）按误差的种类可分为尺寸误差、形状误差（如齿形误差）、位置误差和表面粗糙度；（4）按误差的方向特性可分为切向误差、径向误差和表面粗糙度；（5）按误差在齿轮一转中出现的周期或频率可分为长周期误差（低频误差和 短周期误差（高频误差） 二、齿轮误差及公差项目1、尺寸公差影响运动准确性的项目第公差组评定指标(1)切向综合误差Fi其公差Fi(2)齿距累积误差Fp及其公差Fp(3)齿圈

9、径向跳动误差Fr及其公Fr(4)径向综合误差Fi及其公差Fi(5)公法线长度变动误差F及其公差F2、影响传动平稳性的项目第公差组评定指标1、切向一齿综合误差fi及其公差fi2、径向一齿综合误差fi及其公差f3、基节偏差fpb及其极限偏差fpb4、齿形误差ff及其公差ff5、齿距偏差fpt及其极限偏差fpt6、螺旋线波度误差fp及其公差fp 3、影响载荷分布均匀性的项目齿向误差F 及其公差F接触线误差Fb 及其公差Fb轴向齿距误差Fpx 及其极限偏差Fpx第七章 齿轮和齿轮副公差7.1概述【上一节】【下一节】【目录】一、齿轮传动的特点1、使用性能齿轮具有传动平稳，传递运动准确，承载能力高，工作可

10、靠及寿命长等优点。2、几何参数相关几何参数有：模数m，齿数z，齿形角，齿宽b，分度圆直径d，齿顶圆直径da,分度圆直径db，分度圆齿距周节p=m,基圆直径pb=pcos,分度圆螺旋角及中心距a等。3、在结构上齿轮的形状复杂种类繁多。如按齿轮轴线方向可分为直齿、斜齿、人字齿、曲线齿；按齿廓曲线可分为渐开线齿，摆线齿，圆弧齿；按齿轮本身的形状可分为圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆及齿条等。 4、生产专业化齿轮产量大、精度高，专用机床设备和刀具多，以及一套较复杂的工艺过程，特殊的检测方法和专用一起及装置。 二、尺寸传动的使用要求齿轮传动的使用要求按齿轮传动的工作方式和用途不同，可归纳为如下四个方面的使用要求：1.运动准确性实际传动比的最大变动量不超过允许的范围。2.传动的平稳性为了减少或抑制齿轮传动中的噪音或震动与冲击，要求齿轮瞬时传动比变化不大。3.载荷分布的均匀性为了使齿轮具有较高的承载能力，应使啮合齿面沿齿高和齿宽部分的实际接触面积对理论接触面积的百分比不小于一定限度。4.齿轮副侧隙为了补偿齿轮副的加工和安装误差、受力变形、发热变形以及贮藏润滑油，要求非工作面之间应有一定的间隙。