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1、第十一章 齿轮公差第一页，本课件共有14页2、传动的平稳性、传动的平稳性 是指齿轮在一转范围内的瞬时传动比的变化尽量小，以减小齿轮传动中是指齿轮在一转范围内的瞬时传动比的变化尽量小，以减小齿轮传动中的平稳性、震动和燥声，保证传动平稳。的平稳性、震动和燥声，保证传动平稳。3、载荷分布均匀性、载荷分布均匀性 指啮合齿面能全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，避免载荷指啮合齿面能全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，避免载荷集中而造成轮齿折断。集中而造成轮齿折断。4、侧隙：、侧隙：齿侧间隙保证存储润滑油和补偿热变形。齿侧间隙保证存储润滑油和补偿热变形。(装配好的齿装配好的齿轮副啮合时，非工作齿面间有适当
2、的间隙）轮副啮合时，非工作齿面间有适当的间隙）第二页，本课件共有14页二、齿轮上影响使用要求的主要误差二、齿轮上影响使用要求的主要误差 1、影响传递运动准确性的主要误差、影响传递运动准确性的主要误差 影响传递运动准确性的主要误差是影响传递运动准确性的主要误差是齿轮齿距误差齿轮齿距误差产生的以齿轮一转为产生的以齿轮一转为周期的误差。（图周期的误差。（图1）2、影响传动平稳性的主要误差、影响传动平稳性的主要误差 影响传递运动准确性的主要误差是齿影响传递运动准确性的主要误差是齿轮的轮的基节偏差基节偏差和和齿形误差齿形误差。3、影响载荷分布不均匀性的主要误差、影响载荷分布不均匀性的主要误差 影响载荷分
3、布不均匀性的影响载荷分布不均匀性的主要误差是主要误差是齿向误差齿向误差。图1图3图2第三页，本课件共有14页4、影响齿侧间隙的主要误差、影响齿侧间隙的主要误差 影响齿侧间隙的主要误差是影响齿侧间隙的主要误差是齿厚偏差齿厚偏差。5-2 直齿轮的精度指标和侧隙指标直齿轮的精度指标和侧隙指标 一、传递运动准确性的评定指标一、传递运动准确性的评定指标 采用下列四组指标中的一组指标采用下列四组指标中的一组指标：1、切向综合误差、切向综合误差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，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，实际转角与公称转角之差的总幅度值实际
4、转角与公称转角之差的总幅度值。仪器：仪器：齿轮单面啮合综合测齿轮单面啮合综合测量仪量仪单齿仪单齿仪 作用：切向综合误差反映出几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差、齿向误差的综合结果第四页，本课件共有14页2、齿距累积误差、齿距累积误差FP，K个齿距累积误差个齿距累积误差FPk 1）齿距积累误差）齿距积累误差FP是指在齿轮分度圆上任意两个同侧齿面的实际是指在齿轮分度圆上任意两个同侧齿面的实际弧长与公称弧长的差值中的最大绝对值。弧长与公称弧长的差值中的最大绝对值。（反映几何偏心和运动偏心的综合结果（反映几何偏心和运动偏心的综合结果）2）FPk是指在分度圆上，是指在分度圆上，K个齿距的实际弧长与公
5、称弧长的差值个齿距的实际弧长与公称弧长的差值中的最大绝对值。中的最大绝对值。K为为2到小于到小于Z/2的整数。的整数。3、齿圈径向跳动、齿圈径向跳动Fr和公法线长度变动和公法线长度变动Fw 1）齿圈径向跳动）齿圈径向跳动Fr是指齿轮一转范围内，测是指齿轮一转范围内，测头相对于齿轮基准轴线的径向位移的变动量。头相对于齿轮基准轴线的径向位移的变动量。2）公法线长度变动）公法线长度变动Fw是指在齿轮一周范是指在齿轮一周范围内，各条实际公法线长度中的最大值围内，各条实际公法线长度中的最大值Wmax与最小值与最小值Wmin之差。之差。第五页，本课件共有14页4、径向综合误差、径向综合误差Fi/和公法线长
6、度变动和公法线长度变动Fw 径向综合误差径向综合误差Fi/是指被测齿轮与理想齿轮双面啮合时，在被测齿轮是指被测齿轮与理想齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内中心距的变动量。（作用：评定齿轮传递运动的准确性一转内中心距的变动量。（作用：评定齿轮传递运动的准确性）二、传动平稳性的评定指标二、传动平稳性的评定指标 采用下列五组中的一组指标采用下列五组中的一组指标 1、一齿切向综合误差、一齿切向综合误差是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转角之差的最大幅度值。反映基节偏差公称转角之差的最
7、大幅度值。反映基节偏差和齿形误差的综合结果。和齿形误差的综合结果。2、一齿径向综合误差、一齿径向综合误差 一齿径向综合误差是指被测齿轮一齿径向综合误差是指被测齿轮与理想齿轮双面啮合时，在被测与理想齿轮双面啮合时，在被测齿轮一齿距角内中心距的变动量齿轮一齿距角内中心距的变动量的最大值。的最大值。第六页，本课件共有14页3、齿形误差、齿形误差ff和基节偏差和基节偏差fpb 1）齿形误差是指在齿轮端截面上，齿形工）齿形误差是指在齿轮端截面上，齿形工作部分内，包容实际齿形且齿距为最小的作部分内，包容实际齿形且齿距为最小的两条设计齿形间的法向距离。两条设计齿形间的法向距离。2）基节偏差是指实际基节与公称
8、基节之差。）基节偏差是指实际基节与公称基节之差。4、齿形误差、齿形误差ff和齿距偏差和齿距偏差fpt 齿距误差是指在分度圆上，实际齿距与公齿距误差是指在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差。称齿距之差。5、齿距偏差、齿距偏差fpt和基节偏差和基节偏差fpb三、载荷分布不均匀性评定指标三、载荷分布不均匀性评定指标 在齿高方向：用传动平稳性的指标。在齿高方向：用传动平稳性的指标。在齿宽方向：用齿向误差在齿宽方向：用齿向误差F 第七页，本课件共有14页四、侧隙的评定指标四、侧隙的评定指标 采用下列两个指标中的一个：采用下列两个指标中的一个：1、齿厚偏差、齿厚偏差Es 齿厚偏差是指分度圆柱面上，齿厚实际值
9、与公称值之差。齿厚偏差是指分度圆柱面上，齿厚实际值与公称值之差。2、公法线平均长度偏差、公法线平均长度偏差是指在齿轮一周范围内各实际公法线长度的平均值与公法线长是指在齿轮一周范围内各实际公法线长度的平均值与公法线长度的公称值之差。度的公称值之差。11-3 斜齿轮特有的精度指标斜齿轮特有的精度指标 1、螺旋线波度误差、螺旋线波度误差ff 是指宽斜齿轮齿高中部实际齿线波纹的最大波幅是指宽斜齿轮齿高中部实际齿线波纹的最大波幅。2、接触线误差、接触线误差Fb 3、轴向齿距偏差、轴向齿距偏差FPX 是指在与宽斜齿轮的基准轴线平行而大约是指在与宽斜齿轮的基准轴线平行而大约通过齿高中部的一条直线上，任意两个
10、同通过齿高中部的一条直线上，任意两个同侧齿面间的距离与公称距离之差。侧齿面间的距离与公称距离之差。是指在斜齿轮基圆柱切平面内，平行于公称接触线并包容实际接是指在斜齿轮基圆柱切平面内，平行于公称接触线并包容实际接触线的两条直线间的法向距离。触线的两条直线间的法向距离。第八页，本课件共有14页11-4 齿轮副的精度指标和侧隙指标齿轮副的精度指标和侧隙指标 一、齿轮副的切向综合误差一、齿轮副的切向综合误差FiC/和一齿切向综合误差和一齿切向综合误差fiC/1、齿轮副的切向综合误差齿轮副的切向综合误差：是指安装好的齿轮副，在啮合转动足够多是指安装好的齿轮副，在啮合转动足够多的圈数内，一个齿轮相对于另一
11、个齿轮的实际转角与公称转角之差的圈数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值。的总幅度值。2、齿轮副的一齿切向综合误差：、齿轮副的一齿切向综合误差：是指安装好的齿轮副，在啮合转动是指安装好的齿轮副，在啮合转动足够多的圈数内，一个齿轮相对于另一个齿轮在一个齿距的实际转角与足够多的圈数内，一个齿轮相对于另一个齿轮在一个齿距的实际转角与公称转角之差的最大幅度值。公称转角之差的最大幅度值。二、齿轮副的接触斑点二、齿轮副的接触斑点 指装配好的齿轮副，在轻微制动下，指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。三、齿轮副的侧隙三、齿轮副
12、的侧隙 1、圆周侧隙、圆周侧隙jt 2、法向侧隙、法向侧隙jn：用塞尺测量。：用塞尺测量。四、齿轮副的中心距偏差四、齿轮副的中心距偏差fa、轴线的平行度误、轴线的平行度误fx 第九页，本课件共有14页11-5 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 一、精度等级及其选择一、精度等级及其选择 GB10095-88对齿轮传动运动的准确性、传动平稳性和载荷分布均匀性对齿轮传动运动的准确性、传动平稳性和载荷分布均匀性及齿轮副分别规定及齿轮副分别规定112级精度级精度 1，2级尚不存在；级尚不存在；3、4、5为高精度等级；为高精度等级；6，7，8为中等精度等级；为中等精度等级；9，10
13、，11，12为低精度等级。为低精度等级。表表11-1，11-2列出了常见机器中齿轮精度等级的应用范围列出了常见机器中齿轮精度等级的应用范围。二、齿轮副侧隙的获得和齿轮齿厚极限偏差二、齿轮副侧隙的获得和齿轮齿厚极限偏差 GB10095-88将齿厚极限偏差的数值标准化，规定了将齿厚极限偏差的数值标准化，规定了14种齿厚极限偏种齿厚极限偏差，用大写字母表示差，用大写字母表示C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S。齿厚公差带用两个极限偏差代号字母表示，前一个字母表示。齿厚公差带用两个极限偏差代号字母表示，前一个字母表示下偏差，后一个字母表示上偏差。例下偏差，后一个字母表示上偏差。例FL
14、 三、齿轮的三个公差组及公差组中公差和极限偏差项目的组合三、齿轮的三个公差组及公差组中公差和极限偏差项目的组合 第十页，本课件共有14页公差组 精 度 等 级 3-6级7-8级5-8级5-9级9级 Fp与FpkFpFr与FwFi/与FwFr与Fw ff与+fpb或ff与fpt或ffff与fpb或ff与fptfi/Fpt与fpb F，或Fb，或Fpx与Fb F或Fb 侧隙 WEwmsEwmi第十一页，本课件共有14页第十二页，本课件共有14页齿轮图样标注76 6 F L GB10095-88齿厚下偏差齿厚上偏差第三公差组精度等级第二公差组精度等级第一公差组精度等级7 F L GB10095-88例1例2齿厚下偏差齿厚上偏差第一、二、三公差组精度等级第十三页，本课件共有14页箱体轴承孔的位置公差定义：指箱体上的两对轴承孔的中心距的极限偏差fa和同一轴对应两孔的公共轴线间的偏差第十四页，本课件共有14页