孔令曉版圓柱齒輪公差與檢測(cè)ppt課件

1、公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)2022年年1月月16日日公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)第八章第八章公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中的一個(gè)重要組成部齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中的一個(gè)重要組成部分，它起著傳送動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。在機(jī)械制分，它起著傳送動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。在機(jī)械制造業(yè)中，廣泛地采用齒輪傳動(dòng)。造業(yè)中，廣泛地采用齒輪傳動(dòng)。 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指組成這種傳動(dòng)安裝的齒齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指組成這種傳動(dòng)安裝的齒輪副、軸、軸承和箱體等零件的總和。輪副、軸、軸承和箱體等零件的總和。 要使齒輪傳動(dòng)具有互換性，除了根據(jù)齒輪要使齒輪傳動(dòng)具有互換性，除了根據(jù)

2、齒輪在機(jī)器中的作用而確定齒數(shù)、模數(shù)和壓力角以在機(jī)器中的作用而確定齒數(shù)、模數(shù)和壓力角以外，還要確定齒輪本身的制造精度以及安裝精外，還要確定齒輪本身的制造精度以及安裝精度。度。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 齒輪的幾何外形復(fù)雜，影響互換性的幾何齒輪的幾何外形復(fù)雜，影響互換性的幾何參數(shù)較多，運(yùn)用條件也各有不同。參數(shù)較多，運(yùn)用條件也各有不同。 運(yùn)用要求歸納起來主要有以下四個(gè)方面：運(yùn)用要求歸納起來主要有以下四個(gè)方面： 1 1傳送運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳送運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 2 2傳動(dòng)的平穩(wěn)性傳動(dòng)的平穩(wěn)性 3 3載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性 4 4齒輪副側(cè)隙齒輪副側(cè)隙 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 1 1傳送運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確

3、性傳送運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，最大的回轉(zhuǎn)角誤要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，最大的回轉(zhuǎn)角誤差在一定范圍內(nèi)，以保證每轉(zhuǎn)為周期的傳動(dòng)速差在一定范圍內(nèi)，以保證每轉(zhuǎn)為周期的傳動(dòng)速比恒定。比恒定。 從幾何參數(shù)上來講，主要是控制輪齒的分從幾何參數(shù)上來講，主要是控制輪齒的分度要準(zhǔn)確。度要準(zhǔn)確。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 2 2傳動(dòng)的平穩(wěn)性傳動(dòng)的平穩(wěn)性 要求齒輪在一個(gè)齒距角范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差要求齒輪在一個(gè)齒距角范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差限制在一定范圍內(nèi)，以保證每齒為周期的傳動(dòng)限制在一定范圍內(nèi)，以保證每齒為周期的傳動(dòng)速比變化小，防止產(chǎn)生過大的動(dòng)載荷，使振動(dòng)速比變化小，防止產(chǎn)生過大的動(dòng)載荷，使振動(dòng)與噪聲盡量能夠小。與噪聲

4、盡量能夠小。 在幾何參數(shù)方面主要是控制實(shí)踐齒形要符在幾何參數(shù)方面主要是控制實(shí)踐齒形要符合設(shè)計(jì)齒形。合設(shè)計(jì)齒形。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 3 3載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性 要求齒面接觸良好，接觸面積盡能夠大，要求齒面接觸良好，接觸面積盡能夠大，以防止動(dòng)載荷大時(shí)，齒面應(yīng)力集中，引起早期以防止動(dòng)載荷大時(shí)，齒面應(yīng)力集中，引起早期點(diǎn)蝕、折斷而降低運(yùn)用壽命。點(diǎn)蝕、折斷而降低運(yùn)用壽命。 在幾何參數(shù)方面主要是控制齒向及齒輪箱在幾何參數(shù)方面主要是控制齒向及齒輪箱體孔軸線的平行度誤差。體孔軸線的平行度誤差。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 4 4適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙 要求齒輪任務(wù)齒面接觸時(shí)，非任務(wù)齒

5、面間應(yīng)要求齒輪任務(wù)齒面接觸時(shí)，非任務(wù)齒面間應(yīng)有一定的間隙。有一定的間隙。 側(cè)隙對(duì)儲(chǔ)存光滑油、補(bǔ)償齒輪傳動(dòng)受力后的側(cè)隙對(duì)儲(chǔ)存光滑油、補(bǔ)償齒輪傳動(dòng)受力后的彈性變形及熱膨脹，以及補(bǔ)償齒輪及其傳動(dòng)安裝彈性變形及熱膨脹，以及補(bǔ)償齒輪及其傳動(dòng)安裝的加工誤差和安裝誤差均是必要的。否那么，齒的加工誤差和安裝誤差均是必要的。否那么，齒輪傳動(dòng)過程中能夠出現(xiàn)燒傷或卡死。輪傳動(dòng)過程中能夠出現(xiàn)燒傷或卡死。 對(duì)于需求反轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)安裝，側(cè)隙又不能對(duì)于需求反轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)安裝，側(cè)隙又不能太大，否那么回程誤差及沖擊較大。太大，否那么回程誤差及沖擊較大。 在幾何要素方面主要是經(jīng)過控制齒厚和齒輪在幾何要素方面主要是經(jīng)過控制齒厚和齒

6、輪箱體孔中心距偏向來限制齒輪副側(cè)隙。箱體孔中心距偏向來限制齒輪副側(cè)隙。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 齒輪在不同的任務(wù)條件下，對(duì)上述四方面的齒輪在不同的任務(wù)條件下，對(duì)上述四方面的要求是有所不同的。要求是有所不同的。 例如：例如： 在精細(xì)傳動(dòng)或跟蹤系統(tǒng)的分度傳動(dòng)中，保證在精細(xì)傳動(dòng)或跟蹤系統(tǒng)的分度傳動(dòng)中，保證傳動(dòng)的準(zhǔn)確性是根本的；傳動(dòng)的準(zhǔn)確性是根本的； 高速傳動(dòng)齒輪保證傳動(dòng)平穩(wěn)性是根本的；高速傳動(dòng)齒輪保證傳動(dòng)平穩(wěn)性是根本的； 低速重載齒輪傳動(dòng)保證載荷分布的均勻性是低速重載齒輪傳動(dòng)保證載荷分布的均勻性是根本的；根本的； 對(duì)有回程誤差要求的齒輪傳動(dòng)，保證傳送運(yùn)對(duì)有回程誤差要求的齒輪傳動(dòng)，保證傳送運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)

7、確性和適宜的側(cè)隙是根本的。動(dòng)準(zhǔn)確性和適宜的側(cè)隙是根本的。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 在齒輪傳動(dòng)中影響傳送運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤在齒輪傳動(dòng)中影響傳送運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差，主要是齒輪的長(zhǎng)周期誤差，表如今齒輪差，主要是齒輪的長(zhǎng)周期誤差，表如今齒輪一周范圍內(nèi)輪齒分度不均勻。共有以下四項(xiàng)一周范圍內(nèi)輪齒分度不均勻。共有以下四項(xiàng)誤差：誤差： 1 1、切向綜合總偏向、切向綜合總偏向iF2 2、齒距累積總偏向、齒距累積總偏向 pF3 3、齒圈徑向跳動(dòng)、齒圈徑向跳動(dòng)rF4 4、徑向綜合總偏向、徑向綜合總偏向iF 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)1 1、切向綜合總偏向、切向綜合總偏向iF 切向綜合總

8、偏向切向綜合總偏向 是指被測(cè)齒輪與理是指被測(cè)齒輪與理想準(zhǔn)確的丈量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪想準(zhǔn)確的丈量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，它的實(shí)踐轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總一轉(zhuǎn)內(nèi)，它的實(shí)踐轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅值，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。幅值，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。iF 切向綜合切向綜合誤差是在單誤差是在單嚙儀上進(jìn)展嚙儀上進(jìn)展丈量的，僅丈量的，僅限于評(píng)定高限于評(píng)定高精度的齒輪精度的齒輪(3(35 5級(jí)級(jí)) )。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)2 2、齒距累積總偏向、齒距累積總偏向pF 齒距累積總偏向齒距累積總偏向 是指在分度圓上是指在分度圓上 ( (國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定允許在齒高中部丈量標(biāo)規(guī)定允許在齒高中部丈量) )

9、恣意兩個(gè)同側(cè)齒恣意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)踐弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的最大差值。面間的實(shí)踐弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)的最大差值。pF公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)3 3、齒圈徑向跳動(dòng)、齒圈徑向跳動(dòng) rF 齒圈徑向跳動(dòng)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，齒圈徑向跳動(dòng)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)，于齒高中部雙面接觸，測(cè)頭測(cè)頭在齒槽內(nèi)，于齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸線的最大變動(dòng)量。相對(duì)于齒輪軸線的最大變動(dòng)量。 它是反映幾何偏心所引起的徑向誤差。它是反映幾何偏心所引起的徑向誤差。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)4 4、徑向綜合總偏向、徑向綜合總偏向 iF 徑向綜合總偏向徑向綜合總偏向 是指被測(cè)齒輪與理是指被測(cè)齒輪與理想準(zhǔn)確的丈量齒輪雙

10、面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪想準(zhǔn)確的丈量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)的雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。一轉(zhuǎn)內(nèi)的雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。iF 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差主要是短周影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差主要是短周期誤差，共有以下五項(xiàng)誤差：期誤差，共有以下五項(xiàng)誤差： 1 1、一齒切向綜合偏向、一齒切向綜合偏向 if 2 2、一齒徑向綜合偏向、一齒徑向綜合偏向 if 3 3、齒廓偏向、齒廓偏向 Hafaaff 、F5 5、基圓齒距偏向、基圓齒距偏向pbf4 4、單個(gè)齒距偏向、單個(gè)齒距偏向 ptf公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 一齒切向綜合偏向一齒切向綜合偏向 是指被測(cè)齒輪與是指被測(cè)齒輪

11、與理想準(zhǔn)確的丈量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒理想準(zhǔn)確的丈量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)的實(shí)踐轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的輪一齒距角內(nèi)的實(shí)踐轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。在切向綜合誤差記錄曲線上，最大幅度值。在切向綜合誤差記錄曲線上，小波紋中幅值最大的那一段所代表的誤差，小波紋中幅值最大的那一段所代表的誤差，其波長(zhǎng)經(jīng)常為一個(gè)齒距角，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)其波長(zhǎng)經(jīng)常為一個(gè)齒距角，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。值。 if 1 1、一齒切向綜合偏向、一齒切向綜合偏向 if 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 一齒徑向綜合偏向一齒徑向綜合偏向 是指被測(cè)齒輪與是指被測(cè)齒輪與理想準(zhǔn)確的丈量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒理想準(zhǔn)確的丈量齒輪雙面

12、嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一齒距角內(nèi)的雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。輪一齒距角內(nèi)的雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。在徑向綜合誤差記錄曲線上小波紋的最大幅在徑向綜合誤差記錄曲線上小波紋的最大幅值。其波長(zhǎng)常為一齒距角。值。其波長(zhǎng)常為一齒距角。 pf 2 2、一齒徑向綜合偏向、一齒徑向綜合偏向if 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)3 3、齒廓偏向、齒廓偏向Hafaaff 、F 齒廓總偏向齒廓總偏向 aFfaf 齒廓外形偏向齒廓外形偏向 Haf 齒廓傾斜偏向齒廓傾斜偏向 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)4 4、單個(gè)齒距偏向、單個(gè)齒距偏向ptf 單個(gè)齒距偏向單個(gè)齒距偏向 是指在分度圓上是指在分度圓上( (允許在允許在齒高中部丈量齒高

13、中部丈量) )，實(shí)踐齒距與公稱齒距之差。公，實(shí)踐齒距與公稱齒距之差。公稱齒距是指一切實(shí)踐齒距的平均值。稱齒距是指一切實(shí)踐齒距的平均值。ptf公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)5 5、基圓齒距偏向、基圓齒距偏向 pbf 基圓齒距偏向基圓齒距偏向 是指實(shí)踐基圓齒距與是指實(shí)踐基圓齒距與公稱基圓齒距之差。公稱基圓齒距之差。pbf公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 從評(píng)定齒輪承載才干大小來看，普通對(duì)從評(píng)定齒輪承載才干大小來看，普通對(duì)接觸線長(zhǎng)度的要求高于對(duì)接觸高度的要求。接觸線長(zhǎng)度的要求高于對(duì)接觸高度的要求。共有以下二項(xiàng)誤差。共有以下二項(xiàng)誤差。 1 1、螺旋線偏向、螺旋線偏向 HfffF、2 2、輪齒接觸斑點(diǎn)、輪齒接

14、觸斑點(diǎn)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)3 3、側(cè)隙、側(cè)隙 最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙 j bn min j bn min 在齒輪的加工誤差中，影響齒輪副側(cè)隙在齒輪的加工誤差中，影響齒輪副側(cè)隙的誤差，主要是齒厚偏向和公法線平均長(zhǎng)度的誤差，主要是齒厚偏向和公法線平均長(zhǎng)度偏向。偏向。1 1、齒厚偏向、齒厚偏向 snf2 2、公法線長(zhǎng)度、公法線長(zhǎng)度kW公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) GB/T10095.1-2019 GB/T10095.1-2019 、GB/T10095.2-2019GB/T10095.2-2019 國(guó)家規(guī)范。國(guó)家規(guī)范。 根本齒廓按根本齒廓按GB/T6-2019GB

15、/T6-2019 的規(guī)定。的規(guī)定。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 國(guó)家規(guī)范國(guó)家規(guī)范GB/T10095.1-2019GB/T10095.1-2019對(duì)漸開線圓對(duì)漸開線圓柱齒輪規(guī)定了柱齒輪規(guī)定了1313個(gè)精度等級(jí)、精度由高向到個(gè)精度等級(jí)、精度由高向到低依次為低依次為0 0、1 1、2 2、1212級(jí)。級(jí)。 5 5 級(jí)精度是各級(jí)精度的根底級(jí)。級(jí)精度是各級(jí)精度的根底級(jí)。 0 02 2級(jí)是為了開展前景而規(guī)定的。級(jí)是為了開展前景而規(guī)定的。 3 35 5級(jí)為高精度齒輪；級(jí)為高精度齒輪； 6 68 8級(jí)為中等精度齒輪；級(jí)為中等精度齒輪； 9 91212級(jí)為低精度齒輪。級(jí)為低精度齒輪。 齒輪副中兩個(gè)齒輪的精度等

16、級(jí)普通是取齒輪副中兩個(gè)齒輪的精度等級(jí)普通是取為一樣的，也允許取為不同等級(jí)的。為一樣的，也允許取為不同等級(jí)的。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 齒輪的精度等級(jí)的選擇應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、運(yùn)齒輪的精度等級(jí)的選擇應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、運(yùn)用要求、傳送功率、圓周速度以及其他技術(shù)要求而用要求、傳送功率、圓周速度以及其他技術(shù)要求而定，同時(shí)要思索加工工藝與經(jīng)濟(jì)性。定，同時(shí)要思索加工工藝與經(jīng)濟(jì)性。 在滿足運(yùn)用要求的前提下，應(yīng)盡量選擇較低精在滿足運(yùn)用要求的前提下，應(yīng)盡量選擇較低精度的公差等級(jí)。度的公差等級(jí)。 對(duì)齒輪任務(wù)和非任務(wù)齒面可規(guī)定不同的精度等對(duì)齒輪任務(wù)和非任務(wù)齒面可規(guī)定不同的精度等級(jí)，或?qū)τ诓煌钠蚩梢?guī)定不同的精度等

17、級(jí)，也級(jí)，或?qū)τ诓煌钠蚩梢?guī)定不同的精度等級(jí)，也可僅對(duì)任務(wù)齒面規(guī)定要求的精度等級(jí)?？蓛H對(duì)任務(wù)齒面規(guī)定要求的精度等級(jí)。 精度等級(jí)的選擇方法有計(jì)算法和類比法。精度等級(jí)的選擇方法有計(jì)算法和類比法。 齒輪精度等級(jí)的選擇可參考表齒輪精度等級(jí)的選擇可參考表9-29-2、9-39-3。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) GB/T 10095-2019 GB/T 10095-2019規(guī)定，各評(píng)定參數(shù)允許規(guī)定，各評(píng)定參數(shù)允許值是以值是以5 5級(jí)精度規(guī)定的公式乘以級(jí)間公比計(jì)算級(jí)精度規(guī)定的公式乘以級(jí)間公比計(jì)算出來的。出來的。 公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) 設(shè)計(jì)時(shí)選取的齒輪副的最小側(cè)隙，必需設(shè)計(jì)時(shí)選取的齒輪副的最小側(cè)隙，

18、必需滿足正常儲(chǔ)存光滑油、補(bǔ)償齒輪和箱體溫升滿足正常儲(chǔ)存光滑油、補(bǔ)償齒輪和箱體溫升引起的變形的需求。引起的變形的需求。 齒輪副側(cè)隙分為圓周側(cè)隙和法向側(cè)隙。齒輪副側(cè)隙分為圓周側(cè)隙和法向側(cè)隙。圓周側(cè)隙便于丈量，但法向側(cè)隙是根本的，圓周側(cè)隙便于丈量，但法向側(cè)隙是根本的，由于它可與法向齒厚、公法線長(zhǎng)度、油膜厚由于它可與法向齒厚、公法線長(zhǎng)度、油膜厚度等建立函數(shù)關(guān)系，因此齒輪副側(cè)隙應(yīng)根據(jù)度等建立函數(shù)關(guān)系，因此齒輪副側(cè)隙應(yīng)根據(jù)任務(wù)條件，用最小法向側(cè)隙來加以控制。任務(wù)條件，用最小法向側(cè)隙來加以控制。 任務(wù)實(shí)踐中最小法向側(cè)隙入可以用計(jì)算任務(wù)實(shí)踐中最小法向側(cè)隙入可以用計(jì)算法和查表法決議。法和查表法決議。公差與測(cè)量技術(shù)公差與測(cè)量技術(shù) GB/T l0095-2019 GB/T l0095-2019采用了采用了“基中基中心距制，心距制， 在固定中心距極限偏向在固定中心距極限偏向的情況下，經(jīng)過改動(dòng)齒厚偏向而獲得的情況下，經(jīng)過改動(dòng)齒厚