圓柱齒輪公差與檢測(cè)

1、第11章柱齒輪公差與檢測(cè)教學(xué)提示：齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中的一個(gè)重要組成部分，它起著傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用。由于其傳動(dòng)的可靠性好、承載能力強(qiáng)、制造工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，該傳動(dòng)齒輪廣泛應(yīng)用于機(jī)器、儀器制造業(yè)。教學(xué)要求：本章要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，明確齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用要求，熟悉與應(yīng)用要求相對(duì)應(yīng)的評(píng)定指標(biāo)的含義及表示代號(hào)，掌握齒輪精度等級(jí)的表達(dá)方法、評(píng)定指標(biāo)的檢驗(yàn)方法、傳動(dòng)精度的設(shè)計(jì)方法。11.1齒輪的應(yīng)用要求及加工誤差分類齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指組成這種運(yùn)動(dòng)裝置的齒輪副、軸、軸承、箱體等零部件的總和。而齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量不僅取決于運(yùn)動(dòng)裝置的齒輪副、軸、軸承、箱體等零件的制造和安裝精度，還與齒輪本身的制造精度及齒輪副的安裝精度密切

2、相關(guān)。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)和科技的發(fā)展，要求機(jī)械產(chǎn)品在降低自身重量的前提下，所傳遞的功率越來越大，轉(zhuǎn)速也越來越高，有些機(jī)械對(duì)工作精度的要求越來越高，從而對(duì)齒輪傳動(dòng)精度提出了更高的要求。因此，研究齒輪誤差對(duì)齒輪使用性能的影響，研究齒輪互換性原理、精度標(biāo)準(zhǔn)以及檢測(cè)技術(shù)等，對(duì)提高齒輪加工質(zhì)量有著十分重要的意義。11.1.1齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用要求由于齒輪傳動(dòng)的類型很多，應(yīng)用又極為廣泛，對(duì)不同工況、不同用途的齒輪傳動(dòng)，其應(yīng)用要求也是多方面的。歸納起來，應(yīng)用要求可分為傳動(dòng)精度和齒側(cè)間隙兩個(gè)方面。而傳動(dòng)精度要求按齒輪傳動(dòng)的作用特點(diǎn)，又可以分為傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性三個(gè)方面。因此，一般情況下

3、，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用要求可分為以下四個(gè)方面。傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性是指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)角誤差要限制在一定的范圍內(nèi)，使齒輪副傳動(dòng)比變化小，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。齒輪作為傳動(dòng)的主要元件，要求它能準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動(dòng)，即保證主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)角時(shí)從動(dòng)輪按傳動(dòng)比轉(zhuǎn)過一個(gè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)角。從理論上講，傳動(dòng)比應(yīng)保持恒定不變。但由于齒輪加工誤差和齒輪副的安裝誤差，使從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角不同于理論轉(zhuǎn)角，發(fā)生了轉(zhuǎn)角誤差A(yù),導(dǎo)致兩輪之間的傳動(dòng)比以一轉(zhuǎn)為周期變化?？梢?，齒輪轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)，從動(dòng)輪產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)角誤差反映齒輪副傳動(dòng)比變動(dòng)量，即反映齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢

4、測(cè) # -191198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) -1912傳動(dòng)的平穩(wěn)住傳動(dòng)的平穩(wěn)性是指齒輪在轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角的范圍內(nèi)，其最大轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)，使齒輪副瞬時(shí)傳動(dòng)比變化小，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。齒輪在傳遞運(yùn)動(dòng)過程中，由于受齒廓誤差、齒距誤差等影響，從一對(duì)輪齒過渡到另一對(duì)輪齒的齒距角的范圍內(nèi)，也存在著較小的轉(zhuǎn)角誤差，并且在齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)，導(dǎo)致一個(gè)齒距角內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比也在變化。一個(gè)齒距角內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比如果過大，將引起沖擊、噪聲和振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞齒輪。可見，為保證齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，應(yīng)限制齒輪副瞬時(shí)傳動(dòng)比的變動(dòng)量，也就是要限制齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角內(nèi)轉(zhuǎn)角誤差的最大值。3載

5、荷分布的均勻性載荷分布的均勻性是指在輪齒嚙合過程中，工作齒面沿全齒高和全齒長(zhǎng)上保持均勻接觸，并且接觸面積盡可能的大。齒輪在傳遞運(yùn)動(dòng)中，由于受各種誤差的影響，齒輪的工作齒面不可能全部均勻接觸。如載荷集中于局部齒面，將使齒面磨損加劇，甚至輪齒折斷，嚴(yán)重影響齒輪使用壽命?？梢姡瑸楸ＷC載荷分布的均勻性，齒輪工作面應(yīng)有足夠的精度，使嚙合能沿全齒面（齒高、齒長(zhǎng)）均勻接觸。齒輪副側(cè)隙的合理性齒輪副側(cè)隙的合理性是指一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，在非工作齒面間應(yīng)留有合理的間隙，否則會(huì)出現(xiàn)卡死或燒傷現(xiàn)象。圖齒輪副側(cè)隙（見圖11.1）對(duì)儲(chǔ)藏潤(rùn)滑油，補(bǔ)償齒輪傳動(dòng)受力后的彈性變形和熱變形，以及補(bǔ)償齒輪及其傳動(dòng)裝置的加工誤差和安裝誤差

6、都是必要的。但對(duì)于需要反轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)裝置，側(cè)隙又不能太大，否則回程誤差及沖擊都較大。為保證齒輪副側(cè)隙的合理性，可在幾何要素方面，對(duì)齒厚和齒輪箱體孔中心距偏差加以控制。齒輪在不同的工作條件下，對(duì)上述四個(gè)方面的要求有所不同。例如，機(jī)床、減速器、汽車等一般動(dòng)力齒輪，通常對(duì)傳動(dòng)的平穩(wěn)f性和載荷分布書均勻性有所要求；礦山機(jī)械、軋鋼機(jī)上的動(dòng)力齒輪，主要對(duì)載荷分布的均勻性和齒輪副側(cè)隙有嚴(yán)格要求；汽輪機(jī)上的齒輪,由于轉(zhuǎn)速高、易發(fā)熱，為了減少噪聲、振動(dòng)、沖擊和避免卡死，對(duì)傳動(dòng)的平穩(wěn)性和齒輪副側(cè)隙有嚴(yán)格要求；百分表、千分表以及分度頭中的齒輪，由于精度高、轉(zhuǎn)速低，要求傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，一般情況下要求齒輪副側(cè)隙為零。11

7、.1.2齒輪加工誤差的來源與分類齒輪加工誤差的來源齒輪的加工方法很多，按齒廓形成原理可分為仿形法和展成法。仿形法可用成形銑刀在銑床上銑齒；展成法可用滾刀或插齒刀在滾齒機(jī)、插齒機(jī)上與齒坯作嚙合滾切運(yùn)動(dòng)，加工出漸開線齒輪。齒輪通常采用展成法加工。齒輪在各種加工方法中，齒輪的加工誤差都來源于組成工藝系統(tǒng)的機(jī)床、夾具、刀具、齒坯本身的誤差及其安裝、調(diào)整等誤差。現(xiàn)以滾刀在滾齒機(jī)上加工齒輪為例（圖11.2），分析加工誤差的主要原因。圖11.2切齒輪1）幾何偏心e加工時(shí)，齒坯基準(zhǔn)孔軸線O與滾齒機(jī)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線0不重為e。幾何偏心的存在使得齒輪在加工工程中，齒坯相對(duì)于滾刀IAI邊短而肥、一邊瘦而長(zhǎng)。當(dāng)以齒輪的

8、齒圈徑向跳動(dòng)誤差，同時(shí)齒距和齒厚有幾何偏心的齒輪裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中時(shí)慢的現(xiàn)象。對(duì)于齒坯基準(zhǔn)孔較大的齒采用液性塑料可脹心軸安裝齒坯。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)孔和軸的配合一般采用過渡配合或2）運(yùn)動(dòng)偏心ey運(yùn)動(dòng)偏心是由于滾齒機(jī)分度蝸輪加安裝偏心e引起的。運(yùn)動(dòng)偏心的存在使k齒坯與刀具之間的正常滾切運(yùn)動(dòng)，而使準(zhǔn)孔定位進(jìn)行測(cè)量時(shí),產(chǎn)生周期性變化。后，就回引起每轉(zhuǎn)為，為了消除此偏心帶而發(fā)生偏心，其偏心量亍離發(fā)生變化，切出的1亍輪一轉(zhuǎn)內(nèi)產(chǎn)生周期性匕為了避免由于幾何過盈量不大的過盈配合J徑向誤差，齒輪匸誤差和分度蝸輪軸線齒坯相對(duì)于滾刀的轉(zhuǎn)速被加工齒輪的齒廓在切22與工作Y勻勻，周期的速比變化產(chǎn)生時(shí)快來的加工誤差，工藝上有時(shí)偏心帶來

9、丫忽臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線0有，慢，破壞了生了位置誤差|這時(shí)，齒廓在徑向位置上沒有變化。這種偏心，一般稱為運(yùn)動(dòng)偏心，又稱為切向偏心。3)機(jī)床傳動(dòng)鏈的高頻誤差加工直齒輪時(shí)，受分度傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差(主要是分度蝸桿的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng))的影響，使蝸輪(齒坯)在一周范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速發(fā)生多次變化，加工出的齒輪產(chǎn)生齒距偏差、齒形誤差。加工斜齒輪時(shí)，除了分度傳動(dòng)鏈誤差外，還受差動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差的影響。4)滾刀的安裝誤差和加工誤差滾刀的安裝偏心e使被加工齒輪產(chǎn)生徑向誤差。滾刀刀架導(dǎo)軌或齒坯軸線相對(duì)于工作d臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜及軸向竄動(dòng)，使?jié)L刀的進(jìn)刀方向與輪齒的理論方向不一致，直接造成齒面沿軸向方向歪斜，產(chǎn)生齒向誤差。滾刀的加工誤

10、差主要指滾刀的徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和齒型角誤差等，它們將使加工出來的齒輪產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。齒輪加工誤差的分類齒輪誤差按其表現(xiàn)特征可分為以下4類。齒廓誤差。指加工出來的齒廓不是理論的漸開線。其原因主要有刀具本身的切削刃輪廓誤差及齒形角偏差、滾刀的軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)、齒坯的徑向跳動(dòng)以及在每轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)轉(zhuǎn)速不均等。齒距誤差。指加工出來的齒廓相對(duì)于工件的旋轉(zhuǎn)中心分布不均勻。其原因主要有齒坯安裝偏心、機(jī)床分度蝸輪齒廓本身分布不均勻及其安裝偏心等。齒向誤差。指加工后的齒面沿齒輪軸線方向的形狀和位置誤差。其原因主要有刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向偏斜、齒坯安裝偏斜等。齒厚誤差。指加工出來的輪齒厚度相對(duì)于理論值在整個(gè)

11、齒圈上不一致。其原因主要有刀具的鏟形面相對(duì)于被加工齒輪中心的位置誤差、刀具齒廓的分布不均勻等。齒輪誤差按其方向特征可分為以下3類。徑向誤差。沿被加工齒輪直徑方向(齒高方向)的誤差。由切齒刀具與被加工齒輪之間徑向距離的變化引起。切向誤差。沿被加工齒輪圓周方向(齒厚方向)的誤差。由切齒刀具與被加工齒輪之間分齒滾切運(yùn)動(dòng)誤差引起。軸向誤差。沿被加工齒輪軸線方向(齒向方向)的誤差。由切齒刀具沿被加工齒輪軸線移動(dòng)的誤差引起。齒輪誤差按其周期或頻率特征可分為以下2類。長(zhǎng)周期誤差。在被加工齒輪轉(zhuǎn)過一周的范圍內(nèi)，誤差出現(xiàn)一次最大和最小值，如由偏心引起的誤差。長(zhǎng)周期誤差也稱低頻誤差。短周期誤差。在被加工齒輪轉(zhuǎn)過一

12、周的范圍內(nèi)，誤差曲線上的峰、谷多次出現(xiàn)，如由滾刀的徑向跳動(dòng)引起的誤差。短周期誤差也稱高頻誤差。當(dāng)齒輪只有長(zhǎng)周期誤差時(shí)，其誤差曲線如圖11.3(a)所示，將產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)不均勻，是影響齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的主要誤差；但在低速情況下，其傳動(dòng)還是比較平穩(wěn)的。當(dāng)齒輪只有短周期誤差時(shí)，其誤差曲線如圖11.3(b)所示，這種在齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)的高頻誤差將引起齒輪瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，使齒輪傳動(dòng)不平穩(wěn)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，將產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)和噪聲。198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 因而，對(duì)這類誤差必須加以控制。實(shí)際上，齒輪運(yùn)動(dòng)誤差是一條復(fù)雜的周期函數(shù)曲線如圖11.3(c)所示，它既包含有短周期誤差也包

13、含有長(zhǎng)周期誤差。198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # #198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #A。圖11.3齒輪的周期性誤差齒輪誤差的存在會(huì)使齒輪的各設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生變實(shí)施了新標(biāo)準(zhǔn)：GB/T10095.12001漸開線圓柱偏差的定義和允許值和CB/T10095.22001漸綜合偏差與徑向跳動(dòng)的定義和允許值。并把有廠術(shù)文件的形式，與GB/T10095的第1部分和第2部分一起，組成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性技術(shù)文件的體系?；?，影響傳動(dòng)質(zhì)量。為此，國家出臺(tái)和齒輪精度第1部分：輪齒同側(cè)齒面2n開線圓柱齒輪精度第2部分：徑向關(guān)齒輪檢驗(yàn)方法的說明和律議以指導(dǎo)性技11.2單個(gè)齒輪的

14、評(píng)定指標(biāo)及其檢測(cè)11.2.1傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的檢測(cè)項(xiàng)目i1.切向綜合總偏差Fz(tangentialompOSitedev切向綜合總偏差是指被側(cè)齒輪與測(cè)量齒輪單面上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值(圖11.切向綜合總偏差反映齒輪一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差，中，其轉(zhuǎn)速忽快忽慢，做周期性的變化。切向綜合總偏差既反映切向誤差，又反映徑向的綜合性的指標(biāo)。當(dāng)切向綜合總誤差小于或等于所遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的使用要求。ation)7，齒輪分度圓在一轉(zhuǎn)過程規(guī)定嚙合時(shí)，被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)4)。說明齒輪運(yùn)動(dòng)的不均誤差,是評(píng)193360(b)198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱

15、齒輪公差與檢測(cè) #向綜合偏差圖11.4切測(cè)量切向綜合總與測(cè)量齒輪單面嚙合分為機(jī)械式、光柵式它是由兩光柵盤建立鏈?zhǔn)牵弘妱?dòng)機(jī)通過傳同軸上的圓光柵盤II偏差,可在單嚙儀上進(jìn)行。被測(cè)齒輪在適當(dāng)?shù)闹行木嘞拢ㄓ幸欢ǖ膫?cè)隙）、要加輕微而足夠的載何。、磁分度式和地震儀式等等。圖11.5根據(jù)比較裝置的不同，齒儀的工作原理圖。嚙儀可為光柵式單嚙合組成實(shí)際傳動(dòng)。儀器的傳動(dòng)圓光柵盤I和圓轉(zhuǎn)變成電信號(hào)作Z分頻，低頻電信-同頻信號(hào)當(dāng)被測(cè)齒輪有誤差時(shí)將引起;兩電訊號(hào)的相位差，得出被測(cè)齒輪誤差曲支測(cè)齒輪與標(biāo)準(zhǔn)蝸桿單面輪及苴轉(zhuǎn)動(dòng)。1.5光柵式單嚙儀工作原sixj-ni將標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和被測(cè)齒輪的I角位移標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)蝸桿帶動(dòng)被測(cè)齒_

16、旦亓號(hào)傳動(dòng)，；動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和圓光柵盤I轉(zhuǎn)1圓光柵盤II發(fā)出的脈沖信號(hào)變?yōu)?發(fā)生器I和II頭數(shù)K及被測(cè)齒輪的齒數(shù)乙通過分頻器將高頻電信號(hào)f頻，于是將圓光柵盤I和廿盤I分別通號(hào),并根據(jù)號(hào)f作K分2支測(cè)齒輪的回轉(zhuǎn)角誤差，入比相器進(jìn)行比相后輸出兩電信號(hào)輸線，最后根據(jù)定標(biāo)值讀出誤差值。此回轉(zhuǎn)角的微小角位移誤差變?yōu)?，再輸入電子記錄器記錄，便?.齒距累積總偏(totalaccumulativepitchdeliatioi鼻是指在端平面上，在接近齒高中部的與齒輪與理論弧長(zhǎng)的代數(shù)差，如圖11.6所示?理論上,數(shù)和。除另有規(guī)定/齒距累積偏差值被限定彳由線同心的它等于這k個(gè)齒距的i不十干1/8齒距累積偏差個(gè)

17、齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與單個(gè)齒距偏差的代fPK定。因此，F(xiàn)的允許值適用于齒距數(shù)k為2到小于Z/8的弧段內(nèi)。通常，F(xiàn)取k=Z/8PKPK198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #就足夠了，如果對(duì)于特殊的應(yīng)用（如高速齒輪）還需檢驗(yàn)較小弧段,并規(guī)定相應(yīng)的k值。齒距累積總偏差F是指齒輪同側(cè)齒面任意弧段（K=lZ）內(nèi)的最大齒距累積偏差。它表P現(xiàn)為齒距累積偏差曲線的總幅值，如圖11.7所示。圖11.6齒距偏差與齒距累積偏差I(lǐng)237齒距累圖11.7齒距累積總偏差能反映齒輪一轉(zhuǎn)中偏心誤差引起的轉(zhuǎn)角誤差，替切向綜合總偏差F作為評(píng)定齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性

18、的項(xiàng)目。但齒距累積總偏差只是有的誤差，而切向綜合總偏差可反映齒輪每瞬間傳動(dòng)比變化。顯然，齒距累積總偏差在齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性時(shí)不及切向綜合總偏差那樣全面。因此，齒距累積總偏差僅作為t綜合總偏差的代用指標(biāo)。齒距累積總偏差和齒距累積偏差的測(cè)量可分為絕對(duì)測(cè)量量應(yīng)用最廣，中等模數(shù)的齒輪多采用這種方法。測(cè)量?jī)x器有如圖11.8）所示和萬能測(cè)齒儀（可測(cè)4到6級(jí)精度齒輪，如以齒輪上任意一齒距為基準(zhǔn)，把準(zhǔn)齒距之差，稱為相對(duì)齒距偏歹均值，并將平均值的相反數(shù)與各相對(duì)論齒距之差）。最后再將絕對(duì)齒距的齒距累積總偏差。K個(gè)絕對(duì)故齒距累積總誤差可代占八、映向8齒序曰。其中，以相對(duì)測(cè)巨儀（可度以下齒輪,.9）所示。毬種相對(duì)測(cè)次

19、測(cè)出其余偏差逐個(gè)累加，計(jì)算出最終累加值的平力口，獲得絕對(duì)齒距偏差（實(shí)際齒距相對(duì)于理與最小值之差即為被測(cè)齒輪扁差的代數(shù)和則是k個(gè)齒距的齒距累積。累加，累加值中的理論齒廓實(shí)際齒廓-195支腳小端198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 198互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) +、齒槽內(nèi)時(shí)從它到活動(dòng)測(cè)3圖11.9萬能測(cè)齒儀測(cè)量齒距相對(duì)測(cè)量按其定位基準(zhǔn)不同，可分為以齒頂圓、齒根圓和孔為定位基準(zhǔn)三種，如圖11.10所示。采用齒頂圓定位時(shí)，由于齒頂圓相對(duì)于齒圈中心可能有偏心，將引起測(cè)量誤差。用齒根圓定位時(shí)，由于齒根圓與齒圈同時(shí)切出，不會(huì)因偏心而引起測(cè)量誤差。在萬能測(cè)齒儀上進(jìn)行

20、測(cè)量，可用齒輪的裝配基準(zhǔn)孔績(jī)?yōu)闇y(cè)量基準(zhǔn),則可免除定位誤差重錘圖11.10測(cè)量齒距徑向跳動(dòng)F（teethradialrun-out）r徑向跳動(dòng)是指?jìng)?cè)頭（球形、圓柱形、砧形）相繼置于被測(cè)齒輪的每齒輪軸線的最大和最小徑向距離之差。1一12個(gè)齒輪的圖.11徑向跳動(dòng)可用齒圈徑向跳動(dòng)測(cè)量?jī)x測(cè)量，測(cè)頭做成球形或圓錐形插入齒槽中，也可做成V形測(cè)頭卡在輪齒上（圖11.11），與齒高中部雙面接觸，被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)所測(cè)得的相對(duì)于軸線徑向距離的總變動(dòng)幅度值，即是齒輪的徑向跳動(dòng)，如圖11.12所示。該圖中，偏心量是徑向跳動(dòng)的一部分。由于徑向跳動(dòng)的測(cè)量是以齒輪孔的軸線為基準(zhǔn)，只反映徑向誤差，齒輪一轉(zhuǎn)中最大誤差只出現(xiàn)一次，是長(zhǎng)

21、周期誤差，它僅作為影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性中屬于徑向性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。因此，采用這一指標(biāo)必須與能揭示切向誤差的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性。徑向綜合總偏差F（radialcompositedeviation）i徑向綜合總偏差是指在徑向（雙面）綜合檢驗(yàn)時(shí)，被測(cè)齒輪的左右齒面同時(shí)與測(cè)量齒輪接觸，并轉(zhuǎn)過一整圈時(shí)出現(xiàn)的中心距最大值和最小值之差，如圖11.13所示。面嚙合檢查儀的兩平行心軸上，在彈簧作用下，兩-齒輪回轉(zhuǎn)一周，被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)中指示表的最大讀數(shù)差0齒輪的徑向綜合總偏差F”。由于其中心、i將被測(cè)齒輪與基準(zhǔn)齒輪分別安裝在雙輪作緊密無側(cè)隙的雙面嚙合。使被測(cè)值（即雙嚙中心距的總變動(dòng)量）即為被0反映

22、徑向誤差，也就是說徑向綜合總偏差F“主要反映徑向誤差；它可代替徑向且可綜合反映齒形、齒厚均勻性等誤差在徑向上的影響。因此徑向綜合總偏差影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性指標(biāo)中屬于徑向性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。*距變動(dòng)主要跳動(dòng)F，并rF”也是作為i記錄紙用齒輪雙面嚙合綜合檢查儀測(cè)量徑向綜合總偏差，測(cè)量狀態(tài)與齒輪的工作狀態(tài)不一致時(shí)，測(cè)量結(jié)果同時(shí)受左、右兩側(cè)齒廊和測(cè)量齒輪的精度以及總重合度的影響，不能全面地反映齒輪運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性要求。由于儀器測(cè)量時(shí)的嚙合狀態(tài)與切齒時(shí)的狀態(tài)相似，能夠反映齒輪坯和刀具的安裝誤差，且儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，環(huán)境適應(yīng)性好，操作方便，測(cè)量效率高，故在大批量生產(chǎn)中常用此項(xiàng)指標(biāo)。公法線長(zhǎng)度變動(dòng)AF(basetange

23、ntlengthvariation)W公法線即基圓的切線。漸開線圓柱齒輪的公法線長(zhǎng)度W是指跨越k個(gè)齒的兩異側(cè)齒廓的平行切線間的距離，理想狀態(tài)下公法線應(yīng)與基圓相切。公法線長(zhǎng)度變動(dòng)是指在齒輪一周范圍內(nèi)，實(shí)際公法線長(zhǎng)度最大值與最小值之差，如圖11.15所示。GB/T10095.1和GB/T10095.2均無此定義?？紤]到該評(píng)定指標(biāo)的實(shí)用性和科研工作的需要，對(duì)其評(píng)定理論和測(cè)量方法仍加以介紹。公法線長(zhǎng)度變動(dòng)AF一般可用公法線千分尺或萬能測(cè)齒儀上進(jìn)行測(cè)量。公法線千分尺W是用相互平行的圓盤測(cè)頭，插入齒槽中進(jìn)行公法線長(zhǎng)度變動(dòng)的測(cè)量，如圖11.16所示。AF=W-W。若被測(cè)齒輪輪齒分布疏密不均，則實(shí)際公法線的長(zhǎng)

24、度就會(huì)有變動(dòng)。但Wmaxmin公法線長(zhǎng)度變動(dòng)的測(cè)量不是以齒輪基準(zhǔn)孔軸線為基準(zhǔn)，它反映齒輪加工時(shí)的切向誤差，不能反映齒輪的徑向誤差，可作為影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性指標(biāo)中屬于切向性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) 第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) 199199記錄曲線上小波紋的最大幅度值(見圖11.4)。一齒切向綜合偏差是GB/T10095.1規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目，但不是必檢項(xiàng)目。圖11.15公法線長(zhǎng)度變動(dòng)圖11.16公法線長(zhǎng)度變動(dòng)測(cè)量必須注意，測(cè)量時(shí)應(yīng)使量具的量爪測(cè)量面與輪齒的齒高中部接觸。為此，測(cè)量所跨齒數(shù)K應(yīng)按下式計(jì)算：K=綜上所述，影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差，為齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)一次的長(zhǎng)周期誤差，主要向

25、誤包括徑向誤差和切向誤差。評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)中，能同時(shí)反差的綜合性指標(biāo)有：切向綜合總偏差佇、齒距累積總偏差齒距累徑向誤差或切向誤差兩者之一的單項(xiàng)指標(biāo)有：徑向跳動(dòng)F、彳徑向綜合總、偏度變動(dòng)AF。使用時(shí)如選用一個(gè)綜合性指標(biāo)，也可選用兩個(gè)單項(xiàng)性與切向指標(biāo)各選一個(gè))來評(píng)定，才能全面反映對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的影響徑向誤差和偏差F)；PK丄11.2.2傳動(dòng)工作平穩(wěn)性的檢測(cè)項(xiàng)1.一齒切向綜合偏差f(tangentialQpth-to-左一齒切向綜合偏差是指齒輪在一個(gè)齒eviati的切向綜合總偏差，即在切向綜克長(zhǎng)!標(biāo)齒輪每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角，都會(huì)引起轉(zhuǎn)角誤差，即出現(xiàn)許多小的峰谷。在這些短周期誤差中，峰谷的最大幅

26、度值即為一齒切向綜合偏差f。f既反映了短周期的切向誤差，又ii反映了短周期的徑向誤差，是評(píng)定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性較全面的指標(biāo)。一齒切向綜合偏差f是在單面嚙合綜合檢查儀上，測(cè)量切向綜合總偏差的同時(shí)測(cè)i出的。一齒徑向綜合偏差f(radialtoothtotoothcompositeerror)i一齒徑向綜合偏差是指當(dāng)被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪嚙合一整圈時(shí)，對(duì)應(yīng)一個(gè)齒距(360/z)的徑向綜合偏差值。即在徑向綜合總偏差記錄曲線上小波紋的最大幅度值(見圖11.13)，其波長(zhǎng)常常為齒距角。一齒徑向綜合偏差是GB/T10095.2規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目。一齒徑向綜合偏差f也反映齒輪的短周期誤差，但與一齒切向綜合偏差f是有差別i

27、i的。f只反映刀具制造和安裝誤差引起的徑向誤差，而不能反映機(jī)床傳動(dòng)鏈短周期誤差引i起的周期切向誤差。因此，用一齒徑向綜合偏差評(píng)定齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性不如用一齒切向綜合偏差評(píng)定完善。但由于雙嚙儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，在成批生產(chǎn)中仍廣泛采用，所以一般用一齒徑向綜合偏差作為評(píng)定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的代用綜合指標(biāo)。一齒徑向綜合偏差f是在雙面嚙合綜合檢查儀上，測(cè)量徑向綜合總偏差的同時(shí)測(cè)i出的。齒廓偏差(toothprofiledeviation)齒廓偏差是指實(shí)際齒廓對(duì)設(shè)計(jì)齒廓的偏離量，它在端平面內(nèi)且垂直于漸開線齒廓的方向計(jì)值。齒廓總偏差F(toothprofiletotaldeviation)。齒廓總偏差是指在計(jì)值

28、范圍內(nèi)，包容實(shí)a際齒廓的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離，如圖11.17(a)所示。齒廓形狀偏差f(formdeviationoftoothProfile)。齒廓形狀偏差是指在計(jì)值范圍內(nèi)，fa包容實(shí)際齒廓跡線的兩條與平均齒廓跡線完全相同的曲線間的距離，且兩條曲線與平均齒廓跡線的距離為常數(shù)，如圖11.17(b)所示。齒廓傾斜偏差f(angledeviationoftoothProfile)。齒廓傾斜偏差是指在計(jì)值范圍Ha內(nèi)，兩端與平均齒廓跡線相交的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離，如圖11.17(c)所示。齒廓偏差的存在，使兩齒面嚙合時(shí)產(chǎn)生傳動(dòng)比的瞬時(shí)變動(dòng)。如圖11.18所示，兩理想齒廓應(yīng)在嚙合線上的a點(diǎn)接觸，

29、由于齒廓偏差，使接觸點(diǎn)由a變到a，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，這種接觸點(diǎn)偏離嚙合線的現(xiàn)象在一對(duì)輪齒嚙合轉(zhuǎn)齒過程中要多次發(fā)生，其結(jié)果使齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)的傳動(dòng)比發(fā)生了高頻率、小幅度地周期性變化，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，從而影響齒輪運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。因此，齒廓偏差是影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中屬于轉(zhuǎn)齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。它必須與揭示換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評(píng)定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。 #互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)-200-200 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) #互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)-200-200(i)(ii)(iii)(a)齒廓總偏差設(shè)計(jì)齒廓:設(shè)計(jì)齒廓:設(shè)計(jì)齒廓:修形的漸開線；實(shí)際齒廓;圖11.18齒頂A(c)齒廓傾斜偏差7

30、齒廓偏差圖未修形的漸開線；實(shí)際齒廓；在減薄區(qū)修形的漸開線；實(shí)際齒廓;內(nèi)的負(fù)偏差。在減薄區(qū)內(nèi)具有偏向體外的正偏差。在減薄區(qū)內(nèi)偏向體(b)齒廓形狀偏差La齒廓偏差對(duì)傳動(dòng)的影響盤漸開線檢查儀上進(jìn)行測(cè)量。其工作原理漸開線齒輪的齒廓總誤差，可在專用的單圓如圖11.19所示。被測(cè)齒輪與一直徑等于該齒輪基圓直徑的基圓盤同軸安裝，當(dāng)用手輪移動(dòng)縱拖板時(shí)，直尺與由彈簧力緊壓其上的基圓盤測(cè)齒廓接觸點(diǎn)相對(duì)于基圓盤的運(yùn)瓦想漸頭擺動(dòng)經(jīng)杠桿在指示表上讀出其齒O甌作純滾動(dòng)，位于直尺邊緣上的量頭與被若被測(cè)齒廓不是理想漸開線，測(cè)量202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公

31、差與檢測(cè) 圖11.19單圓盤漸開線檢查儀的工作原理單圓盤漸開線檢查儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)鏈短，若裝調(diào)適當(dāng)，可獲得較高的測(cè)量精度。但測(cè)量不同基圓直徑的齒輪時(shí)，必須配換與其直徑相等的基圓盤。所以，這種單圓盤漸開線檢查儀適用于產(chǎn)品比較固定的場(chǎng)合。對(duì)于批量生產(chǎn)的不同基圓半徑的齒輪，可在通用基圓盤式漸開線檢查儀上測(cè)量，而不需要更換基圓盤。4.基圓齒距偏差f(basecircularPitchdeviation)pb基圓齒距偏差是指實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)的代數(shù)差，如圖11.20所示。GB/T10095.1中沒有定義評(píng)定參數(shù)基圓齒距偏差，而在GB/Z18620.1中給出了這個(gè)檢驗(yàn)參數(shù)。齒輪副正確嚙合的基本條件之一是兩

32、齒輪的基圜距必須相等。而基圓齒距偏差的存在會(huì)引起傳動(dòng)比的瞬變化，即從上一對(duì)輪齒換到下一對(duì)輪齒嚙合的瞬間發(fā)生碰撞、沖擊，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，女圖11.21所示。.20基圓齒距偏差r實(shí)際基節(jié)一公稱皐革-IN圖11.21”.基圓齒距偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響(a)ZN直尺(b)當(dāng)主動(dòng)輪基圓齒距大于從動(dòng)輪基圓齒距時(shí)，如圖11.21(a)所示。第一對(duì)齒A、A嚙合12終止時(shí)，第二對(duì)齒B尚未進(jìn)入嚙合。此時(shí)，A的齒頂將沿著A?的齒根“刮行”(稱頂刃嚙合)，發(fā)生嚙合線外的嚙合，使從動(dòng)輪突然降速，直到B和B齒進(jìn)入嚙合時(shí)，使從動(dòng)12輪又突然加速。因此，從一對(duì)齒嚙合過渡到下一對(duì)齒嚙合的過程中，瞬間傳動(dòng)比產(chǎn)生變化，引起沖擊，

33、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。當(dāng)主動(dòng)輪基圓齒距小于從動(dòng)輪基圓齒距時(shí)，如圖11.21(b)所示。第一對(duì)齒A、A，的嚙12合尚未結(jié)束，第二對(duì)齒B、B就已開始進(jìn)入嚙合。此時(shí)，B的齒頂反向撞向B的齒腹，1221使從動(dòng)輪突然加速，強(qiáng)迫A和A脫離嚙合。B的齒頂在B的齒腹上“刮行”，同樣產(chǎn)生1221頂刃嚙合。直到B和B進(jìn)入正常嚙合，恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速時(shí)為止。這種情況比前一種更壞，因12為沖擊力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故引起更大的振動(dòng)和噪聲。上述兩種情況都在輪齒替換嚙合時(shí)發(fā)生，在齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。因此，基圓齒距偏差可作為評(píng)定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中屬于換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。它必須與反映轉(zhuǎn)齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評(píng)定齒輪

34、傳動(dòng)平穩(wěn)性?；鶊A齒距偏差通常采用基節(jié)檢查儀進(jìn)行測(cè)量，可測(cè)量模數(shù)為216mm的齒輪，如圖11.22(a)所示?；顒?dòng)量爪的另一端經(jīng)杠桿系統(tǒng)和與指示表相連，旋轉(zhuǎn)微動(dòng)螺桿可調(diào)節(jié)固定量爪的位置。利用儀器附件(如組合量快)，按被測(cè)齒輪基節(jié)的公稱值P調(diào)節(jié)活動(dòng)量爪與b固定量爪之間的距離，并使指示表對(duì)零。測(cè)量時(shí)，將固定量爪和輔助支腳插入相鄰齒槽圖11.22(b)，利用螺桿調(diào)節(jié)支腳的位置，使它們與齒廓接觸，借以保持測(cè)量時(shí)量爪的位置穩(wěn)定。擺動(dòng)檢查儀，兩相鄰?fù)瑐?cè)齒廓間的最短距離即為實(shí)際基節(jié)(指示表指示出實(shí)際基節(jié)對(duì)公稱基節(jié)之差)。在相隔120處對(duì)左右齒廓進(jìn)行測(cè)量，取所有讀數(shù)中絕對(duì)值最大的數(shù)作為被測(cè)齒輪的基圓齒距偏差f。

35、單個(gè)齒距偏差f(individualcircularPitchdeviation)pt單個(gè)齒距偏差是指在端平面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差，如圖11.23所示。它是GB/T10095.12001規(guī)定的評(píng)定齒輪幾何精度的基本參數(shù)。圖11.23單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差在某種程度上反映基圓齒距偏差f或齒廓形狀偏差f對(duì)齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)pbfa性的影響。故單個(gè)齒距偏差ft可作為齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中的單項(xiàng)性指標(biāo)。P單個(gè)齒距偏差也用齒距檢查儀測(cè)量，在測(cè)量齒距累積總偏差的同時(shí)，可彳得到單個(gè)齒距偏差值。用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，理論齒距是指在某一測(cè)量圓周上對(duì)各齒測(cè)量得到的所有實(shí)際齒距的

36、平均值。在測(cè)得的各個(gè)齒距偏差中，可能出現(xiàn)正值或負(fù)值，以其最大數(shù)字的正值或負(fù)值作為該齒輪的單個(gè)齒距偏差值。綜上所述，影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差，為齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)的短周期誤差，主要包括轉(zhuǎn)齒誤差和換齒誤差。評(píng)定傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo)中，能同時(shí)反映轉(zhuǎn)齒誤差和換齒誤差的綜合性指標(biāo)有：一齒切向綜合偏差f、一齒徑向綜合偏差f；只反映轉(zhuǎn)齒誤差或換齒誤差兩者之一的單項(xiàng)指標(biāo)有：齒廓偏差、基圓齒距偏差f和單個(gè)齒距偏差f。使Pbpt用時(shí)，可選用一個(gè)綜合性指標(biāo)，也可選用兩個(gè)單項(xiàng)性指標(biāo)的組合(轉(zhuǎn)齒指標(biāo)與換齒指標(biāo)各選一個(gè))來評(píng)定，才能全面反映對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的影響。指在計(jì)值內(nèi),的一11.2.3載荷分布均勻性的檢測(cè)項(xiàng)目旋

37、線偏離設(shè)計(jì)螺旋線的量。指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線偏差(spiraldeviation)螺旋線偏差是指在端面基圓切線方向上測(cè)螺旋線總偏差F(spiraltotaldeviation)。螺旋線總偏8螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離，如圖11.24(a)所螺旋線形狀偏差f(formdeviationofspiral)。螺旋線形狀偏包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條與平均螺旋線跡線完全相同的曲線間的距均螺旋線跡線的距離為常數(shù)，如圖11.24(b)所示。螺旋線傾斜偏差f(angledeviationofspiral)0螺旋線傾斜偏差是指在計(jì)值范圍的兩端與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離疔如圖1

38、1.24(c)所示。兩條曲線與平由于實(shí)際齒線存在形狀誤差和位置誤差，使兩齒輪嚙合時(shí)的接觸線只占理論202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #部分，從而導(dǎo)致載荷分布不均勻。螺旋線總偏差是齒輪的軸向誤差，是評(píng)定載荷分布均勻性的單項(xiàng)性指標(biāo)。筋法和坐標(biāo)法。展成法的測(cè)量?jī)x器有單盤法有展檢查儀、分級(jí)圓盤式漸開線螺旋檢查儀、杠桿圓盤式通用漸開線螺旋檢查儀以樣板檢查儀、齒輪測(cè)量中心以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等較為簡(jiǎn)單原理圖。高的V形塊上，在齒槽內(nèi)基面，用指示表分別測(cè)小圓端的高度差。此高度差乘上螺旋線總偏差的測(cè)量方開線螺旋儀等。圓柱坐標(biāo)法的測(cè)量?jī)x器有

39、螺旋線齒輪的螺旋線總偏差的測(cè)量小圓柱測(cè)量螺旋線總偏差的上，心軸裝在兩J頂針座或等放入小圓柱，作柱在水平方向和兩B/L（B為齒寬，為圓柱長(zhǎng)）即近似為齒輪的螺旋線總偏差。為避免安裝誤差的影響，應(yīng)在相隔180的兩齒槽中分別測(cè)量，取其平均值作為測(cè)量結(jié)果。圖11-25用小圓柱測(cè)量螺旋線總偏差11.2.4影響側(cè)隙的單個(gè)齒輪因素及其檢測(cè)匡卍11.25即為用被測(cè)齒輪裝在心車由1.齒厚偏差f(thicknessdeviationofteeth)sn齒厚偏差是指在齒輪的對(duì)于斜齒輪，指法向齒厚。副側(cè)隙要求的一項(xiàng)單項(xiàng)性指分度圓柱面上，齒厚的實(shí)際值與公稱值之差，如圖11.26所示。該評(píng)定指標(biāo)由GB/Z18620.220

40、02推薦。齒厚偏差是反映齒輪標(biāo)。202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # 齒輪副的側(cè)隙一般是用減薄標(biāo)準(zhǔn)齒厚的方法來獲得。為了獲得適當(dāng)?shù)凝X輪副側(cè)隙，規(guī)定用齒厚的極限偏差來限制實(shí)際齒厚偏差，即EVfVE。一般情況下，E和E分snisnsnssnssni別為齒厚的上下偏差，且均為負(fù)值。按照定義，齒厚是指分度圓弧齒厚，為了測(cè)量方便常以分度圓弦齒厚計(jì)值。圖11.27是用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量分度圓弦齒厚的情況。測(cè)量時(shí)，以齒頂圓作為測(cè)量基準(zhǔn)，通過調(diào)整縱向游標(biāo)卡尺來確定分度圓的高度h再從橫向游標(biāo)尺上讀出分度圓弦齒厚的實(shí)際值S。a對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，分度圓高度h及分度圓弦齒厚的公稱值S用下式計(jì)算：20

41、2互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # #202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #式中m齒輪模數(shù)；z齒數(shù)。由于用齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)，量精度不高，故它僅用在公法線大模數(shù)齒輪等。測(cè)量精度要求高時(shí),圖11.26齒厚偏差圖11.27齒厚偏差的測(cè)Ebns-EbnsWEWWbniaW+EWWbniav90S=mzsinzf=S-Ssna2推薦。LHr實(shí)際直徑進(jìn)行修正。z90h=m1+(1cos)2z對(duì)測(cè)量技術(shù)要求高，測(cè)量精分尺不能測(cè)量齒厚的場(chǎng)合，圓高度h應(yīng)根丄齒頂圓誤差的影響，測(cè)大螺旋角斜2.法線長(zhǎng)度偏差（basetangentlengthde公法線長(zhǎng)度偏差是指在齒輪一周內(nèi)，

42、實(shí)際公法線長(zhǎng)度如圖11.28所示。該評(píng)定指標(biāo)由GB/Z18620.2公法線長(zhǎng)度偏差是齒厚偏差的函數(shù)，能反映齒差E，下偏差E）來控制公法線長(zhǎng)度bns對(duì)外齒輪bni對(duì)內(nèi)齒輪與公稱公法線長(zhǎng)度w之差，小，可規(guī)定極限偏差（上偏202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # -207202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # #-207202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # #-207202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # #-207圖11.28公法線長(zhǎng)度偏差202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #-207公法線長(zhǎng)度偏差的測(cè)量方法

43、與前面所述。應(yīng)該注意的是，測(cè)量公法線長(zhǎng)度偏差然后按W值組合量塊，用以調(diào)整兩量爪之公稱值之差，即為公法線長(zhǎng)度偏差。介紹的公法線長(zhǎng)度變動(dòng)的測(cè)量相同，在此不再贅時(shí)，需先計(jì)算被測(cè)齒輪公法線長(zhǎng)度的公稱值W,一間的距離。沿齒圈進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)公法線長(zhǎng)度與11.3齒輪副的評(píng)定指標(biāo)及其檢測(cè)上面所討論的都是單個(gè)齒輪的加工誤傳動(dòng)的使用性能，因此對(duì)這類誤差也應(yīng)加11.3.1軸線的平行度誤差(parallelismd軸線的平行度誤差的影響與向量的方上的平行度誤差。這是由GB/Z18620.31.軸線平面內(nèi)的平行度誤差f(para軸線平面內(nèi)的平行度誤差是指一對(duì)齒在其基準(zhǔn)平面上投影的平行度誤差，如圖deviationont

44、heverticalplane)垂直平面上的平行度誤差是指一對(duì)在垂直于基準(zhǔn)平面,且平行于基準(zhǔn)軸線的的平行度誤差，如圖11.29所示?；鶞?zhǔn)平面是包含基準(zhǔn)軸線，并通過由齒寬中間平面相交的點(diǎn)所形成的平面。任何一條軸線都可作為基準(zhǔn)軸線。?viationJ5ftheaxes)2.垂直平面上的平行度誤差4llelUmdeviationon差，除此之外以控制。安裝誤差同樣影響齒輪向有關(guān)，有軸線平面內(nèi)的平行度誤差200涮定的，并推薦了誤差的最大允許theaxialplane)9所示。ism閭平面面上投影軸線與公稱中心距實(shí)際中心距址準(zhǔn)TLnii202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) # -2072

45、02互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #-207;卩均在等于全齒寬的長(zhǎng)度上測(cè)量。由于齒輪軸要通過軸承安裝在箱體或其他構(gòu)件上，所以軸線的平行度誤差與軸承的跨距L有關(guān)。一對(duì)齒輪副的軸線若產(chǎn)生平行度誤差，必然會(huì)影響齒面的正常接觸，使載荷分布不均勻，同時(shí)還會(huì)使側(cè)隙在全齒寬上大小不等。為此，必須對(duì)齒輪副軸線的平行度誤差進(jìn)行控制。11.3.2中心距偏差f（centerdistancedeviation）a中心距偏差是指在齒輪副的齒寬中間平面內(nèi)，實(shí)際中心距與公稱中心距之差。如圖11.29所示。該評(píng)定指標(biāo)由GB/Z18620.2002推薦。中心距偏差會(huì)影響齒輪工作時(shí)的側(cè)隙。當(dāng)實(shí)際中心距小于公稱（

46、設(shè)計(jì)）中心距時(shí)，會(huì)使側(cè)隙減?。环粗瑫?huì)使側(cè)隙增大。為保證側(cè)隙要求，要求用中心距允許偏差來控制中心距偏差。為了考核安裝好的齒輪副的傳動(dòng)性能，對(duì)齒輪副的精度按下列四項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定。1.齒輪副的切向綜合總偏差Fic齒輪副的切向綜合總偏差是指按設(shè)計(jì)中心距安裝好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多的轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，一個(gè)齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。一對(duì)工作齒輪的切向綜合總偏差等于兩齒輪的切向綜合總偏差F之和，它是評(píng)定齒i輪副的傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)。對(duì)于分度傳動(dòng)鏈用的精密齒輪副，它是重要的評(píng)定指標(biāo)。齒輪副的一齒切向綜合偏差fic齒輪副的一齒切向綜合偏差是指安裝好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)

47、動(dòng)足夠多的轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)，一個(gè)齒輪相對(duì)于另一個(gè)齒輪，在一個(gè)齒距角內(nèi)的實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值。以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。也就是齒輪副的切向綜合總偏差記錄曲線上的小波紋的最大幅度值。齒輪副的一齒切向綜合偏差是評(píng)定齒輪副傳遞平穩(wěn)性的直接指標(biāo)。對(duì)于高速傳動(dòng)用齒輪副，它是重要的評(píng)定指標(biāo)，對(duì)動(dòng)載系數(shù)、噪聲、振動(dòng)有著重要影響。齒輪副嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)足夠多轉(zhuǎn)數(shù)的目的，在于使誤差在齒輪相對(duì)位置變化全周期中充分顯示出來。所謂“足夠多的轉(zhuǎn)數(shù)”通常是以小齒輪為基準(zhǔn)，按大齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)n計(jì)算。計(jì)算公2式如下：n=Z/x21式中x大、小齒輪齒數(shù)Z和Z的最大公因數(shù)。21接觸斑點(diǎn)接觸斑點(diǎn)是指裝配好的齒輪副，在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接

48、觸擦亮痕跡，如圖11.30所示。接觸痕跡的大小在齒面展開圖上用百分?jǐn)?shù)計(jì)算。沿齒長(zhǎng)方向：接觸痕跡的長(zhǎng)度b（扣除超過模數(shù)值的斷開部分C）與工作長(zhǎng)度b之比的百分?jǐn)?shù)，即b-cX100%b沿齒高方向：接觸痕跡的平均高度h與工作高度h之比的百分?jǐn)?shù)，即X100%h所謂“輕微制動(dòng)”是指不使輪齒脫離，又不使輪齒和傳動(dòng)裝置發(fā)生較大變形的制動(dòng)力時(shí)的制動(dòng)狀態(tài)。沿齒長(zhǎng)方向的接觸斑點(diǎn)，主要影響齒輪副的承載能力，沿齒高方向的接觸斑點(diǎn)主要影響工作平穩(wěn)性。齒輪副的接觸斑點(diǎn)綜合反映了齒輪副的加工誤差和安裝誤差，是齒面接觸精度的綜合評(píng)定指標(biāo)。對(duì)接觸斑點(diǎn)的要求，應(yīng)標(biāo)注在齒輪傳動(dòng)裝配圖的技術(shù)要求中。對(duì)較大的齒輪副，一般是在安裝好的傳動(dòng)

49、裝置中檢驗(yàn)；對(duì)成批生產(chǎn)的機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)等中小齒輪允許在嚙合機(jī)上與精確齒輪嚙合檢驗(yàn)。目前，國內(nèi)各生產(chǎn)單位普遍使用這一精度指標(biāo)。若接觸斑點(diǎn)檢驗(yàn)合格，則此齒輪副中的單個(gè)齒輪的承載均勻性的評(píng)定指標(biāo)可不予考核。齒輪副的側(cè)隙齒輪副的側(cè)隙可分為圓周側(cè)隙j和法向側(cè)隙j兩種。wtbn圓周側(cè)隙j是指安裝好的齒輪副，當(dāng)其中一個(gè)齒輪固定時(shí)，另一齒輪圓周的晃動(dòng)量，wt以分度圓上弧長(zhǎng)計(jì)值，如圖11.31(a)所示。法向側(cè)隙j是指安裝好的齒輪副，當(dāng)工作齒面接觸時(shí)，非工作齒面之間的最小距離，bn如圖11.31(b)所示。圓周側(cè)隙可用指示表測(cè)量，法向側(cè)隙可用塞尺測(cè)量。在生產(chǎn)中，常檢驗(yàn)法向側(cè)隙，但由于圓周側(cè)隙比法向側(cè)隙更便于

50、檢驗(yàn)，因此法向側(cè)隙除直接測(cè)量得到外，也可用圓周側(cè)隙計(jì)算得到。法向側(cè)隙與圓周側(cè)隙之間的關(guān)系為：j=jcos卩cosa式中卩基圓螺旋角，a券度圓法面壓力角：bn上述齒輪副的四項(xiàng)指標(biāo)均能滿足要求，則齒輪副即認(rèn)為合格。法向側(cè)隙(a)圓周側(cè)隙圖11.3111.4我國圓柱齒輪傳動(dòng)公差壬第1部分:輪齒同側(cè)齒面偏差度第2部分：徑向綜合偏95.12001漸10095.22001定義和允許4與徑向跳動(dòng)的定義和允許值，同時(shí)還有GB/齒輪精度乙18620.1第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) 第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè) #209209四個(gè)指導(dǎo)性技術(shù)文件。以上標(biāo)準(zhǔn)（文件）適用于單個(gè)漸開線圓柱齒輪，其法向模數(shù)m三0570mm,分

51、度圓直n徑d三510000mm,齒寬b三41000mm。對(duì)于F和f”，其m三0.210mm,d三5iin1000mm?；君X廓按GB/T13562001通用機(jī)械和重型機(jī)械用圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)基本齒條齒廓的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)可用于內(nèi)、外嚙合的直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪。齒輪精度等級(jí)和等級(jí)確定1.精度等級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單個(gè)齒輪規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí)（對(duì)于F”和f”，規(guī)定了412共9個(gè)精度ii等級(jí)），依次用阿拉伯?dāng)?shù)字0、1、2、3、12表示。其中0級(jí)精度最高，依次遞減，12級(jí)精度最低。02級(jí)精度的齒輪對(duì)制造工藝與檢測(cè)水平要求極高，目前加工工藝尚未達(dá)到，是為將來發(fā)展而規(guī)定的精度等級(jí)；一般將35級(jí)精度視為高精度等級(jí)；68

52、級(jí)精度視為中等精度等級(jí)，使用最多；912級(jí)精度視為低精度等級(jí)。5級(jí)精度是確定齒輪各項(xiàng)允許值計(jì)算式的基礎(chǔ)級(jí)。2精度等級(jí)的選擇齒輪的精度等級(jí)選擇的主要依據(jù)是齒輪傳動(dòng)的用途、使用條件及對(duì)它的技術(shù)要求，即要考慮傳遞運(yùn)動(dòng)的精度、齒輪的圓周速度、傳遞的功率、工作持續(xù)時(shí)間、振動(dòng)與噪聲、潤(rùn)滑條件、使用壽命及生產(chǎn)成本等的要求，同時(shí)還要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。齒輪精度等級(jí)的選擇方法主要有計(jì)算法和類比法兩種。一般實(shí)際工作中，多采用類比法。計(jì)算法是根據(jù)運(yùn)動(dòng)精度要求，按誤差傳遞規(guī)律，計(jì)算出齒輪一轉(zhuǎn)中允許的最大轉(zhuǎn)角誤差，然后再根據(jù)工作條件或根據(jù)圓周速度或噪聲強(qiáng)度要求確定齒輪的精度等級(jí)。類比法是根據(jù)以往產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能試驗(yàn)

53、以及使用過程中所累積的成熟經(jīng)驗(yàn)，以及長(zhǎng)期使用中已證實(shí)其可靠性的各種齒輪精度等級(jí)選擇的技術(shù)資料，經(jīng)過與所設(shè)計(jì)的齒輪在用途、工作條件及技術(shù)性能上作對(duì)比后，選定其精度等級(jí)。部分機(jī)械的齒輪精度等級(jí)如表11-1，齒輪精度等級(jí)與速度的應(yīng)用情況如表11-2所列，供選擇齒輪精度等級(jí)時(shí)參考。表11-1部分機(jī)械采用的齒輪的精度等級(jí)應(yīng)用范圍精度等級(jí)應(yīng)用范圍精度等級(jí)測(cè)量齒輪25拖拉機(jī)69汽輪機(jī)減速器36一般用途的減速器69精密切削機(jī)床37軋鋼設(shè)備610一般金屬切削機(jī)床58起重機(jī)械710航空發(fā)動(dòng)機(jī)48礦用絞車810輕型汽車58農(nóng)用機(jī)械811重型汽車69202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè)- #-211表

54、11-2齒輪精度等級(jí)與速度的應(yīng)用工作條件圓周速度/（m/s）直齒斜齒精度等級(jí)3050高精度和精密的分度鏈端的齒輪15303050一般精度分度鏈未端齒輪、高精度和精密的中間齒輪10151530V級(jí)機(jī)床主傳動(dòng)的齒輪，一般精度齒輪的中間齒輪，III級(jí)和III級(jí)以上精度機(jī)床的進(jìn)給齒輪、油泵齒輪610815670動(dòng)力傳動(dòng)30沒有傳動(dòng)要求的手動(dòng)齒輪用于很高速度的透平傳動(dòng)齒輪用于很高速度的透平傳動(dòng)齒輪，重型機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)，高速重載齒輪1510302515W43570航2035空船W2035舶1525和1015車輛46高速傳動(dòng)齒輪、有高可靠性要求的工業(yè)齒輪、重型機(jī)械的功率傳動(dòng)齒輪、作業(yè)率很高的起重運(yùn)輸機(jī)械齒輪高

55、速和適度功率或大功率和適度速度條件下的齒輪，冶金、礦山、林業(yè)、石油、輕工、工程機(jī)械和小型工業(yè)齒輪箱（通用減速器）有可靠性要求的齒輪中等速度較平穩(wěn)傳動(dòng)的齒輪，冶金、礦山、林業(yè)、石油、輕工、工程機(jī)械和小型工業(yè)齒輪箱（通用減速器）的齒輪一般性工作和噪聲要求不高的齒輪、受載低于計(jì)算載荷的齒輪、速度大于1m/s的開式齒輪傳動(dòng)和轉(zhuǎn)盤的齒輪需要很高的平穩(wěn)性、低噪聲的航空和船用齒輪需要高的平穩(wěn)性、低噪聲的航空和船用齒輪用于高速傳動(dòng)有平穩(wěn)性低噪聲要求的機(jī)車、航空、船舶和轎車的齒輪用于有平穩(wěn)性和噪聲要求的航空、船舶和轎車的齒輪用于中等速度較平穩(wěn)傳動(dòng)的載重汽車和拖拉機(jī)的齒輪用于較低速和噪聲要求不高的載重汽車第一檔與

56、倒檔，拖拉機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)的齒輪202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè)- # -211202互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第11章圓柱齒輪公差與檢測(cè)- -211圓周速度/（m/s）作條直齒斜齒件精度等級(jí)TOC o 1-5 h z檢驗(yàn)7級(jí)精度齒輪的測(cè)量齒輪4檢驗(yàn)89級(jí)精度齒輪的測(cè)量齒輪、印刷機(jī)印刷車?yán)プ佑玫凝X輪5讀數(shù)裝置中特別精密傳動(dòng)的齒輪6讀數(shù)裝置的傳動(dòng)及具有非直尺的速度傳動(dòng)齒輪、印刷機(jī)傳動(dòng)齒輪7普通印刷機(jī)傳動(dòng)齒輪8單級(jí)傳動(dòng)效率不低于0.98（包括軸承不低于0.975）不低于0.99（包括軸承不低于0.985）46不低于0.97（包括軸承不低于0.965）不低于0.96（包括軸承不低于0.9

57、5）3.齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目及其評(píng)定參數(shù)的確定根據(jù)我國企業(yè)齒輪生產(chǎn)的技術(shù)和質(zhì)量控制水平，建議供貨方依據(jù)齒輪的使用要求和生產(chǎn)批量，在下述檢驗(yàn)組中選取一個(gè)用于評(píng)定齒輪質(zhì)量。經(jīng)需方同意后，也可用于驗(yàn)收。在檢驗(yàn)中，沒有必要測(cè)量全部輪齒要素的偏差，因?yàn)橛行┮貙?duì)于特定齒輪的功能并沒有明顯的影響。另外，有些測(cè)量項(xiàng)目可以代替另一些項(xiàng)目，如切向綜合總偏差檢驗(yàn)?zāi)艽纨X距累積總偏差檢驗(yàn)，徑向綜合總偏差檢驗(yàn)?zāi)艽鎻较蛱鴦?dòng)檢驗(yàn)等。f、F、F、F、F。TOC o 1-5 h zptPaPrf、F、F、F、F、F。ptpkPaPrF、f。Iif、F（1012級(jí)）。ptrF、f，（協(xié)議有要求時(shí)）。ii各級(jí)精度齒輪及齒輪副所規(guī)定的的

58、各項(xiàng)公差或極限偏差可查閱標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，其表中的數(shù)值是用“齒輪精度的結(jié)構(gòu)”中對(duì)5級(jí)精度規(guī)定的公式乘以級(jí)間公比計(jì)算出來的。兩相鄰精度等級(jí)的級(jí)間公比等于2,本級(jí)數(shù)值除以（或乘以）即可得到相鄰較高或較低等級(jí)的數(shù)值。對(duì)于沒有提供數(shù)值表的參數(shù)偏差允許值，可通過計(jì)算得到（表11-3）。表11-35級(jí)精度的齒輪偏差允許值的計(jì)算公式、部分公差關(guān)系式齒輪精度計(jì)算公式單個(gè)齒距偏差的極限偏差土fpt土f=0.3(m+0.4Yd+4)齒距累積偏差的極限偏差土Fpk土F=f+1.6J(k1)m齒距累積總偏差FPF=0.3m+1.25品+7pn（續(xù)）齒輪精度計(jì)算公式齒廓總偏差的公差FF=3.2pm+0.22wd+0.7螺旋線總

59、偏差的公差FF=0.1+0.63鬲+4.2一齒切向綜合公差fif=k（9+0.3m+3.2+0.34Jd）innp+4當(dāng)4時(shí)，k=0.2（十）；當(dāng)三4時(shí)，k=0.4rr切向綜合總公差FrF=F+f齒廓形狀公差ff=2.5Jm+0.17Jd+0.5齒廓傾斜極限偏差土f土仁=2+0.14石+0.5Ha螺旋線形狀公差仁f=0.07石+0.45Ub+3f卩螺旋線傾斜極限偏差土/R土f=0.07Hd+0.45扁+3H卩徑向綜合總公差F”F=32m+1.01口+64一齒徑向綜合公差fihf=2.96m+0.01心+08徑向跳動(dòng)公差FihF=08F=0羽m+1.0吋d+561齒輪副的切向綜合總偏差FF等于兩

60、配對(duì)齒輪F之和齒輪副的一齒切向綜合公差f，f等于兩配對(duì)齒輪廣之和c軸線平面內(nèi)的平行度誤差fJV負(fù)廣fpx=fb垂直平面上的平行度誤差f工卩f=-代p2式中m法向模數(shù)(mm)；nd分度圓直徑(mm)；b齒寬(mm)。m、d、b均按參數(shù)范圍和圓整規(guī)則中的規(guī)定，取各分段界限值的幾何平均值。各齒n輪偏差允許值計(jì)算后需圓整。如果計(jì)算值大于10Jim,圓整到最接近的整數(shù)；如果小于10im，圓整到最接近的尾數(shù)為0.5im的小數(shù)或整數(shù)，如果小于5pm，圓整到最接近的0.1pm的小數(shù)或整數(shù)。齒輪副側(cè)隙如前所述，齒輪副側(cè)隙分為圓周側(cè)隙j和法向側(cè)隙j。圓周側(cè)隙便于測(cè)量，但法向wtbn側(cè)隙是基本的，它可與法向齒厚、公