圆柱齿轮传动的极限与配合

12
§2 齿轮加工误差的来源及其特点
13
第九章 圆柱齿轮传动的极限与配合
本章结构
第一节 齿轮传动的使用要求 第二节 齿轮加工误差的来源及其特点 第三节 单个齿轮的评定指标 第四节 齿轮副的评定指标 第五节 齿轮的精度设计
15
§3 单个齿轮的评定指标
根据齿轮误差项目对齿轮传动性能的主要影响可以将评定参 数分为三个组：第Ⅰ组为影响齿轮运动准确性的误差；第Ⅱ组为 影响传动平稳性的误差；第Ⅲ组为影响分布均匀性的误差。
4
新课导入
5
§1 齿轮传动的使用要求
一、齿轮传动的主要特点：
1、适用范围广；2、效率高；3、传动平稳、结构紧凑； 4、工作可靠、寿命长。
二、齿轮传递运动要求：（用途）
1. 传递运动的准确性：齿轮转一圈，最大的转角误差在
一定范围内。 ➢ 转角误差—实际转角与公称转角之差。
➢ 对于传动比：w2 i。w1
•新课导入： 在机械产品中，齿轮传动的应用是极为广泛的，
常用来传递运动和动力。凡是有齿轮传动的机器和仪 器，其工作性能、承载能力、使用寿命及工作精度等 都与齿轮的制造精度有密切联系。
3
新课导入
齿轮传动是机械传动中最主要的 传动形式之一，它在现代机械中应用极 为广泛。本章主要研究影响齿轮传动精 度的齿轮或齿轮副的偏差项目。
16
§3 单个齿轮的评定指标
一、影响运动准确性的误差：（5个）(GB/T 10095.2-2001)
1.切向综合总偏差 Fi' 1)定义：Fi'是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，
在被测齿轮一转内的实际转角与公称转角之差的总幅值，以分度圆 弧长计值。
Fi'反映了齿轮各种误差的综合作用，是评定齿轮传递运 动准确性较为完善的指标，反映了齿轮总的使用质量，因而 更接近于实际使用情况。同时 Fi'是各单项误差综合的影响， 由于各单项误差在综合测量中，可能相互抵消，从而避免了 把一些合格产品当作废品的可能性。它是几何偏心、运动偏 心及各项短周期误差综合影响的结果。
17
§3 单个齿轮的评定指标
被检验齿轮的一转
1 2 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 1 25 5 齿轮编号1 18
§3 单个齿轮的评定指标
2.齿距累积总偏差Fp Fp是指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k=1至k=z）内实际弧
长与理论弧长的最大差值。它等于齿距累积偏差的最大偏差与 最小偏差的代数差。
8
§1 齿轮传动的使用要求
根据齿轮工作条件不同而对上述四项要求的侧重点是不 同的：
1)矿山机械、轧钢机等设备上的低速重载齿轮称为动力 齿轮，其特点是：传递动力大，模数和齿宽均较大，转速一 般较低。所以对以上第三、四项要求较高。
2)高速发动机、减速器、高速机床的变速箱等设备上用 的齿轮称为高速齿轮，其特点是：传逐功率大，圆周速度高。 所以对以上第二、三、四项要求铰高。
准确性一项较好的综合性指标。在成批生产时，常用Fi"作为 齿轮第I公差组的检验指标。但由于Fi"只能反映齿轮的径向误 差，而不能反映切向误差，故Fi"并不能确切地和充分地用来 表示齿轮的运动精度。
3)测量仪器上用的读数分度齿轮，其特点是传递运动准 确性要高，负荷不大，转速不高。所以对以上第一项要求较 高，且要求侧隙要小。
9
第九章 圆柱齿轮传动的极限与配合
本章结构
第一节 齿轮传动的使用要求 第二节 齿轮加工误差的来源及其特点 第三节 单个齿轮的评定指标 第四节 齿轮副的评定指标 第五节 齿轮的精度设计
i
0
360
6
§1 齿轮传动的使用要求
2.传递运动的平稳性：要求齿轮的瞬间传动比变化
不大（在一定范围内）。
i
3.载荷分布的均匀性：要求齿轮啮
合时，齿面接触良好。
0
360
7
§1 齿轮传动的使用要求
4.传动侧隙合理：
w2
w1
侧隙的作用？侧隙太大或太小会有什么影响？
针对不同的使用场合，对使用要求的侧重点不同。测量齿 轮、高速齿轮、重载齿轮需要限定哪些使用要求？
10
§2 齿轮加工误差的来源及其特点
4.滚刀的加工误差与安装误差
主要是指滚刀的径向跳动、轴向串动、齿形角误差和安装时刀具 的偏心、刀具轴心线的安装倾斜误差等。
由于滚齿过程是滚刀对齿坯周期地连续滚切的结果。因此，加工误 差具有用期性是齿轮误差的特点。
这四个齿轮加工误差中：前两项是长周期误差，以齿轮一转为周期， 后两项是短周期误差，以分度蜗杆一转或齿轮—齿为周期。而且频率较 高，在齿轮一转中多次重复出现，所以也叫高频误差。
第九章 圆柱齿轮传动的极限与配合
1
第九章 圆柱齿轮传动的极限与配合
本章结构
第一节 齿轮传动的使用要求 第二节 齿轮加工误差的来源及其特点 第三节 单个齿轮的评定指标 第四节 齿轮副的评定指标 第五节 齿轮的精度设计时 • 重点：齿轮传动的使用要求 。 • 难点：齿轮的主要加工误差及其分类。
21
§3 单个齿轮的评定指标
5.径向综合总偏差Fi” ：被测齿轮与理想精确测量齿轮双
面啮合时，在被测齿轮转一圈内，双啮中心距的最 大变动量。
径向综合偏差曲线
24
§3 单个齿轮的评定指标
2)Fi"产生的原因 Fi"主要是由几何偏心引起的，同时还反映了部分高频误
差，所以它也是一项单项指标。 Fi" 主要反映径向误差，可代替Fr，是评定齿轮传递运动
3.齿距累积偏差Fpk
齿距累积总误差Fp主要是由几何偏心和运动偏心所造成的， 它能较好地反映齿轮一转中由偏心误差引起的转角误差，故Fp 可以代替 作为评定齿轮运动准确性的项目。
Fp是沿着与基准孔同心的圆周上逐齿测得（每齿测一点） 的折线误差曲线（如图9-7），它是有限点的误差，而不能反映 任意两点间转动比变化情况。而 却是被测齿轮与测量齿轮在单 面啮合连续运转中测得的一条连续记录误差曲线（如图9-6）， 它反映出齿轮每瞬间转动比变化，其测量时的运动情况与工作 情况相近。
7
19
§3 单个齿轮的评定指标
3.齿距累积偏差Fpk
齿距累积偏差是指任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代 数差。理论上它等于度量范围各单个齿距偏差的代数和。一般 Fpk被限定在不大于1/8的圆周上评定，即k为2到z/8的整数（z为 被评定齿轮的齿数）。
单个齿距偏差fpt和齿距累积偏差Fpk
20
§3 单个齿轮的评定指标