1、1,内容提要:,第10章 圆柱齿轮精度设计,1. 齿轮传动的使用要求及其概念；,传递运动,传递动力,(3) 载荷分布均匀,(4) 侧隙合理,(1) 准确,(2) 平稳,2. 评定圆柱齿轮精度、侧隙的检验项目、检验参数的名称代号及其公差值；,2,1 传递运动的准确性（运动精度）,准确性是指齿轮在一转范围内的传动比的波动，保证位移、速度传递准确。,实际上是控制, = |(a)| max/转的大小。,一、齿轮传动的使用要求,3, = |(a)| max /转，,也可用直角坐标图表示。,一、齿轮传动的使用要求,由图10.1得,=7（从第37齿）最大,4,2 传动的平稳性（平稳性精度）,平稳性是指齿轮在
2、转动中瞬时传动比的大小。, = |(a)| max/齿距,a,一、齿轮传动的使用要求,5, = |(a)| max/齿距的大小，,也可用直角坐标图表示。,一、齿轮传动的使用要求,由图10.1得,=3（5,6齿距）最大,6,3 载荷分布的均匀性（接触精度）,载荷分布的均匀性是指齿轮啮合时，工作齿面上接触面的大小 (图 10.2 )。,一、齿轮传动的使用要求,7,4 齿轮侧隙的合理性(图10.3),侧隙是指齿轮啮合时，非工作齿面之间的间隙。,侧隙一般用法向侧隙 jbn或圆周侧隙 jwt评定。,jbn= jwtcos,法向,非工作齿面,一、齿轮传动的使用要求,侧隙的作用,(1) 润滑,(2) 补偿热
3、变形,(3) 补偿误差,8,但对不同用途的齿轮，其精度高低要求不同，侧隙大小也不一样。,例如对分度和测量用齿轮：,准确性（运动）精度要求很高；,对变速用齿轮：,平稳性精度要求很高；,对传递动力用齿轮：,载荷分布均匀性（接触）精度要求很高；,对仪器仪表、高精度传动系统用齿轮：,侧隙要求很严格。,对所有齿轮都有以上四项要求。,一、齿轮传动的使用要求,9,二、评定齿轮精度的偏差项目,1 评定齿轮精度和侧隙的必检偏差项目,标准规定评定齿轮精度的必检偏差项目为,(1) 齿距偏差（齿距方向）,(2) 齿廓偏差（齿高方向）,(3) 螺旋线偏差（齿宽方向）,评定齿侧间隙的必检偏差项目为,或公法线长度偏差,齿厚
4、偏差,10,1. 传递运动准确性的必检参数,传递运动准确性主要是控制齿距偏差。,(1)单个齿距,(2) k个齿距,接近齿高中部的圆,（3）总齿距（k =1z）,故有三种齿距偏差，下面分别介绍。,二、评定齿轮精度的偏差项目,11,齿距累积总偏差FP (总偏差指标符号：FP ),齿距累积偏差曲线的总幅值，见图10.4 ,可反映齿轮转一转过程中传动比的变化，因此影响运动的准确性。,图10.4,二、评定齿轮精度的偏差项目,1传递运动准确性的必检参数,若 FP FP，则FP合格。,12,fPt ,冲撞 ,振动,噪音,平稳性,若 -fPt fPt+ fPt,fP t= Pta Pt,则合格,接近齿高中部与
5、 齿轮同心的圆,2. 传动平稳性的必检参数,(1) 单个齿距偏差 fPt (指标值：fPt),在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮同心的圆上，实际齿距与公称齿距的代数差。,二、评定齿轮精度的偏差项目,13,(2) 齿廓总偏差F (F ),F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之间的法向距离，如图10.5（a)所示，它是在齿轮端平面内且垂直于齿廓的方向上测量。,E B 为实际齿廓的工作部分。,实际齿廓,A 齿顶圆；,B 齿顶计值范围的起始圆；,E 齿根有效齿廓的起始圆；,F 齿根圆；,2. 传动平稳性的必检参数,二、评定齿轮精度的偏差项目-,合格条件，详见P196,14,3.
6、载荷分布均匀性的必检参数,载荷分布均匀性应在齿宽和齿高方向上检测。,在齿高方向的检验参数同平稳性 (fPt和F )。,齿宽方向的检验参数是螺旋线总偏差F 。,fPt和F,二、评定齿轮精度的偏差项目,15,4. 齿轮侧隙的必检参数,(1) 齿厚偏差Esn(Esns、Esni) ( 图10.10),若 EsniEsnEsns,Esn 应用于大模数齿轮侧隙的评定。,Esn= SnaSn,Esns= SnsSn,Esni= SniSn,则侧隙合格,二、评定齿轮精度的偏差项目,16,(2) 公法线长度偏差Ebn( Ebns、Ebni) (图10.22),Eb n= WkaWk,若EbniEbnEbns,
7、Ebn 应用于中小模数齿轮的侧隙评定。,则侧隙合格。,一般均布测6次即可。,Wka,测量的齿数 k=z/9+0.5 （取相近的整数）,二、评定齿轮精度的偏差项目,对非变位压力角20度的直齿轮,17,小 结,评定齿轮精度 的必检参数,传递运动准确性：,传动平稳性：,载荷分布均匀性：,齿轮侧隙：,应掌握必检参数的名称代号及其含义。,18,注 意：, 必检偏差项目:齿距偏差、齿廓偏差、螺旋线偏差和齿厚偏差（与四项使用要求没有一一对应关系）；, 齿轮的误差、偏差都称偏差；, 为了能从符号上区分偏差与公差、极限偏差，在符号前加 “ ”的为偏差；, 小写字母加上相应的脚标为单项要素测得的偏差；大写字母加上相应的脚标为若干个单项要素组成“累积”或“总”的偏差。,
