第十一章圆柱齿轮传动公差及检测

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1、第十一章 圆柱齿轮传动公差及检测在机械产品中，齿轮传动的应用是极为广泛的。各种机械上所用的齿轮，对齿轮传动的要求因用途的不同而异，但归纳起来有以下四项：1、传递运动的准确性即要求齿轮在一转范围内，最大的转角误差限制在一定的范围内，以保证从动件与主动件运动协调一致。2、传动的平稳性即要求齿轮传动瞬间传动比变化不大。因为瞬间传动比的突然变化，会引起齿轮冲击，产生噪声和振动。3、载荷分布的均匀性即要求齿轮啮合时，齿面接触良好，以免引起应力集中，造成齿面局部磨损，影响齿轮的使用寿命。4、传动侧隙即要求齿轮啮合时，非工作齿面间应具有一定的间隙。这个间隙对于贮藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀

2、以及补偿齿轮及齿轮传动装置其他元件的制造误差、装配误差都是必要的。否则，齿轮在传动过程中可能卡死或烧伤。齿轮的运动误差是一条复杂的周期函数。可将它分解成长周期误差和短周期误差。第二节圆柱齿轮精度的评定指标及其检验一、运动准确性的评定指标 运动准确性的误差包括下列4项：1、切向综合偏差（1）切向综合总偏差（Fi）是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转范围内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。以分度圆弧长计值。 Fi是评定齿轮运动准确性的综合指标。（2）一齿切向综合偏差（fi）是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮转过一个齿距内的切向综合偏差。（3）单个齿距偏差

3、（fpt）是指在齿面端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距之代数差。3、径向综合偏差（1）径向综合总偏差（Fi）是指在径向（双面）综合检验时，被测齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，转一整圈时出现的中心距最大值与最小值之差。 （2）一齿径向综合偏差（fi）是指被测齿轮双面啮合综合检验时，对应一个齿距的径向综合偏差值。4、径向跳动（Fr）齿圈径向跳动（Fr）是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。二、齿轮传动平稳性的评定指标传动平稳性的评定指标除上述的fi,fi和fpt外，还有齿廓偏差、基节偏差及螺旋线波度偏差。1、齿

4、廓偏差（1）齿廓总偏差（F）是指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。（2）齿廓形状偏差（ff）是指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线相同的两直线间的距离。 （3）齿廓倾斜偏差（fH）是指在计值范围内的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离。2、基圆齿距偏差（基节偏差fpb）基圆齿距偏差fpb是实际基圆齿距与其公称值之差（图1118）。对于直齿轮， fpb会使传动啮合过渡的一瞬间发生冲击，影响传动平稳性。现说明如下：（1）当主动轮基节大于从动轮基节时，第一对齿A1、A2啮合终止时，第二对齿B1，B2尚未进入啮合。此时，A1的齿顶将沿A2的齿根“刮行

5、”（称为顶刃啮合），发生啮合线外的啮合，使从动轮突然降速，直到B1、B2进入啮合时，使从动轮又突然加速。（2）当主动轮基节小于从动轮基节时，第一对齿A1、A2的啮合尚未结束，第二对齿B1、B2就已开始进入啮合，B2的齿顶反向撞击B1的齿腹，使从动轮突然加速，强迫A1和A2脱离啮合。B2的齿顶在B1的齿腹刮行，同样产生顶刃啮合。三、载荷分布均匀性的评定指标 齿轮载荷分布均匀性的评定指标为：螺旋线偏差。 螺旋线偏差是指在基圆切线方向上测得的实际螺旋线对设计螺旋线的偏离量。 螺旋线偏差可细分如下。（1）螺旋线总偏差（F）F是指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离。（2）螺旋线

6、形状偏差（波度）（ff） ff是指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的直线间的距离。螺旋线波度误差的测量（3）螺旋线倾斜偏差（fH） fH是指在计值范围两端与平均螺旋线迹线相交的两条设计螺旋线迹线间的距离。 它是由于齿坯端面跳动，刀架导轨倾斜及机床差动链的调整误差等引起的。四、传动侧隙及其影响要素1、侧隙的定义：侧隙是两相配齿轮的工作面相接触，在 两非工作齿面之间形成的间隙。它可分为如下两种（1）圆周侧隙（）圆周侧隙（jt）（2）法向侧隙（）法向侧隙（jn）2、传动侧隙的影响要素（1）齿厚偏差通常采用减薄齿厚的办法来获得必要的侧隙。（2）公法线长度偏差公法线实际长度