第十章 圆柱齿轮公差与检测

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1、 第十章第十章 圆柱齿轮公差与检测圆柱齿轮公差与检测1 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求2 影响齿轮使用要求的主要误差影响齿轮使用要求的主要误差3 齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测4 评定齿轮精度时可采用的非强制性检测精度指标及评定齿轮精度时可采用的非强制性检测精度指标及 其检测其检测5 齿轮精度指标的公差（偏差允许值）及其精度等级齿轮精度指标的公差（偏差允许值）及其精度等级 与齿轮坯公差与齿轮坯公差6 齿轮副中心距极限偏差和轴线平行度公差齿轮副中心距极限偏差和轴线平行度公差8 圆柱齿轮精度设计圆柱齿轮精度设计1 齿轮传动的使用要求齿轮传

2、动的使用要求 一、齿轮传递运动的准确性一、齿轮传递运动的准确性 齿轮在一转范围内传动比变化应尽量小，以保证主、从齿轮在一转范围内传动比变化应尽量小，以保证主、从动轮的运动协调。引起传递运动不协调的传动比最大变化动轮的运动协调。引起传递运动不协调的传动比最大变化量以齿轮一转为周期。量以齿轮一转为周期。 图图10-1 图图10-2 二、齿轮的传动平稳性二、齿轮的传动平稳性 齿轮回转过程中瞬时传动比变化应尽量小，以减少撞击、齿轮回转过程中瞬时传动比变化应尽量小，以减少撞击、振动和噪声。瞬时传动比的变化是由频繁出现的齿轮每个齿距振动和噪声。瞬时传动比的变化是由频繁出现的齿轮每个齿距角范围内的单齿误差引

3、起的，影响齿轮传动平稳性。角范围内的单齿误差引起的，影响齿轮传动平稳性。 三、轮齿载荷分布的均匀性三、轮齿载荷分布的均匀性 齿轮工作时其工作齿面应接触良好，避免载荷集中于局齿轮工作时其工作齿面应接触良好，避免载荷集中于局部齿面，以获得较大的承载能力和较长的寿命。部齿面，以获得较大的承载能力和较长的寿命。 图图10-342 影响齿轮使用要求的主要误差影响齿轮使用要求的主要误差 以滚齿为例来分析。以滚齿为例来分析。 一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差 影响齿轮传递运动准确性的误差，是齿轮齿距分布不影响齿轮传递运动准确性的误差，是齿轮齿距分布不均匀而产生的以齿轮

4、一转为周期的误差，来源于齿轮几均匀而产生的以齿轮一转为周期的误差，来源于齿轮几何偏心何偏心e1和运动偏心和运动偏心e2 。两者综合产生齿距累积总偏差。两者综合产生齿距累积总偏差。 1. 齿轮几何偏心齿轮几何偏心 几何偏心几何偏心e1 是指齿轮坯基准孔轴线与机床工作台上的是指齿轮坯基准孔轴线与机床工作台上的心轴的轴线的偏心（图心轴的轴线的偏心（图10-4）。切齿时以心轴轴线为圆）。切齿时以心轴轴线为圆心的圆上齿距分布均匀，由于心的圆上齿距分布均匀，由于e1 ，工，工作时以齿轮基准轴线作时以齿轮基准轴线为圆心的圆上齿距分布不均匀（图为圆心的圆上齿距分布不均匀（图10-5） 。 图图10-4 图图1

5、0-5 2. 齿轮运动偏心齿轮运动偏心 运动偏心运动偏心e2是指机床分度蜗轮几何偏心是指机床分度蜗轮几何偏心e1y复映到被切齿复映到被切齿轮上的误差（图轮上的误差（图10-6），因而使以齿轮基准轴线为圆心的圆），因而使以齿轮基准轴线为圆心的圆上齿距分布不均匀（图上齿距分布不均匀（图10-7）。）。 图图10-6 2. 齿轮运动偏心齿轮运动偏心 运动偏心运动偏心e2是指机床分度蜗轮几何偏心是指机床分度蜗轮几何偏心e1y复映到被切齿复映到被切齿轮上的误差（图轮上的误差（图10-6），因而使以齿轮基准轴线为圆心的圆），因而使以齿轮基准轴线为圆心的圆上齿距分布不均匀（图上齿距分布不均匀（图10-7）。

6、）。 图图10-7 二、影响齿轮传动平稳性的主要误差二、影响齿轮传动平稳性的主要误差 是齿轮各个实际齿距不相等（单个齿距偏差）和各个是齿轮各个实际齿距不相等（单个齿距偏差）和各个齿廓的形状误差（齿廓偏差）齿廓的形状误差（齿廓偏差） 三、影响轮齿载荷分布均匀性的主要误差三、影响轮齿载荷分布均匀性的主要误差 齿轮啮合时使齿面接触不均匀的误差，在齿宽方向上是齿轮啮合时使齿面接触不均匀的误差，在齿宽方向上是螺旋线偏差，在齿高方向上是齿廓偏差。螺旋线偏差，在齿高方向上是齿廓偏差。 四、影响侧隙的主要误差四、影响侧隙的主要误差 齿轮上影响侧隙大小和侧隙不均匀的误差是齿轮的齿齿轮上影响侧隙大小和侧隙不均匀的

7、误差是齿轮的齿厚偏差和齿厚变动量厚偏差和齿厚变动量3 3齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测 一、齿轮传递运动准确性的强制性检测精度一、齿轮传递运动准确性的强制性检测精度 指标指标齿轮齿距累积总偏差齿轮齿距累积总偏差F FP P F FP P 是指在齿轮端平面，在接近齿高中部的一个是指在齿轮端平面，在接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，任意两个同侧齿面间的与齿轮基准轴线同心的圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长的代数差中的最大绝对值实际弧长与理论弧长的代数差中的最大绝对值（图（图10-1110-11）。）。 合格条件：合格条件：

8、F FP P F FP P （偏差允许值，公差）（偏差允许值，公差） + 图图10-11（a） （b） 二、二、齿轮传动平稳性的强制性检测精度指标齿轮传动平稳性的强制性检测精度指标 1. 齿轮单个齿距偏差齿轮单个齿距偏差fPt fPt是指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿是指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差轮基准轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差（图（图10-12），合格条件是各个均应在极限偏差），合格条件是各个均应在极限偏差fPt 范围范围内。内。 fP t fPt + fP t 2. 齿廓总偏差齿廓总偏差F F是指包容实

9、际齿廓工作部分且距离为最小的两条是指包容实际齿廓工作部分且距离为最小的两条设计齿廓（理论齿廓）之间的法向距离（图设计齿廓（理论齿廓）之间的法向距离（图10-15）。）。 合格条件：合格条件： F F（齿廓总偏差允许值，公差）。（齿廓总偏差允许值，公差）。 图图10-15三、轮齿载荷分布均匀性的强制性检测精三、轮齿载荷分布均匀性的强制性检测精 度指标度指标在齿宽方向在齿宽方向 齿轮螺旋线总偏差齿轮螺旋线总偏差F合格条件：合格条件： F F （偏差允许值，公差）。（偏差允许值，公差）。在齿高方向在齿高方向 齿轮传动平稳性的精度评定指标齿轮传动平稳性的精度评定指标 四、评定齿轮齿厚减薄量用的侧隙指标