第十一章-渐开线圆柱齿轮精度及检测ppt课件.ppt
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1、ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第十一章 渐开线圆柱齿轮精度及检测 P200第一节 概述一、齿轮传动的使用要求一、齿轮传动的使用要求一、齿轮传动的使用要求一、齿轮传动的使用要求:1、传递运动的、传递运动
2、的准确性准确性即要求齿轮在一转范围内,即要求齿轮在一转范围内,最大的转角误差最大的转角误差限制限制在一定的范围内,以保证从动件与主动件运动协调在一定的范围内,以保证从动件与主动件运动协调 一致。一致。2、传动的、传动的平稳性平稳性即要求齿轮即要求齿轮传动瞬间传动比传动瞬间传动比变化不大,以免引起齿轮变化不大,以免引起齿轮冲击,产生噪声和振动。冲击,产生噪声和振动。3、载荷分布的、载荷分布的均匀性均匀性即要求齿轮啮合时,即要求齿轮啮合时,齿面接触良好齿面接触良好,以免引起应,以免引起应力集中,造成齿面磨损,影响齿轮的使用寿命。力集中,造成齿面磨损,影响齿轮的使用寿命。4、传动、传动侧隙侧隙即要求
3、齿轮啮合时,非即要求齿轮啮合时,非工作齿面间应具有一定的间隙工作齿面间应具有一定的间隙,用,用于贮油润滑和容纳受热、受力变形。于贮油润滑和容纳受热、受力变形。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。对于不同用途
4、、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有对于不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。所不同。一般动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性传动平稳性和载荷分布均匀性有要求 对于分度机构,仪器仪表中读数机构的齿轮,齿轮一转对于分度机构,仪器仪表中读数机构的齿轮,齿轮一转中的转角误差不超过中的转角误差不超过1122,甚至是几秒,此时,甚至是几秒,此时,传递运传递运动准确性动准确性是主要的;是主要的;对于高速、大功率传动装置中用的齿轮,如汽轮机减对于高速、大功率传动装置中用的齿轮,如汽轮机减速器上的齿轮,圆周速度高,传递功率大,其速器上的齿轮,圆周速度高,传递功率大,其运动精度、工运动精度、工作平稳性
5、精度及接触精度要求都很高作平稳性精度及接触精度要求都很高,特别是瞬时传动比的,特别是瞬时传动比的变化要求小,以减少振动和噪声;变化要求小,以减少振动和噪声;对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械,传递动力大,但圆周速度不高,故械,传递动力大,但圆周速度不高,故齿轮接触精度齿轮接触精度要求较要求较高,高,齿侧间隙齿侧间隙也应足够大,而对其运动精度则要求不高。也应足够大,而对其运动精度则要求不高。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering T
6、echnology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。齿轮加工(滚齿)误差产生的原因:1)几何偏心(e几)由于机床心轴与齿坯安装有间隙,会引起齿轮齿圈的基本轴线与工作时的旋转轴线不重合。二齿轮加工误差二齿轮加工误差 ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Techn
7、ology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2)运动偏心 由于机床分度蜗轮的加工误差及安装偏心e蜗所引。3)机床传动链的高频误差 由于机床分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动。4)滚刀的安装误差和加工误差 如滚刀偏心、轴向窜动及刀具齿形角误差等。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engin
8、eering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。v长周期误差 误差以齿轮一转为周期。如几何偏心、运动偏心引起的误差。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology
9、,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。v短周期误差 误差在齿轮一转中,多次重复出现。如机床传动链的高频、误差滚刀的安装误差和加工误差。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大
10、学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。三、渐开线圆柱齿轮精度标准 我国现行的渐开线圆柱齿轮精度标准由下列两标准组成:圆柱齿轮 精度制 第1部分。轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值(GB/T 10095.12008)。圆柱齿轮 精度制 第2部分。径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值(GB/T 10095.22008)。另外还有4部分检验实施范围作标准贯彻的指导性文件:P202 ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineerin
11、g Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第二节第二节 圆柱齿轮精度的评定指标及检验圆柱齿轮精度的评定指标及检验 一运动准确性的评定指标一运动准确性的评定指标(4 4项项)1 1切向综合偏差切向综合偏差 (1 1)切向综合总偏差)切向综合总偏差 ,是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时,是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时,在在被测齿轮一转内
12、被测齿轮一转内,实际转角与公称转角之差的总幅度值。该误差以分度圆孤,实际转角与公称转角之差的总幅度值。该误差以分度圆孤长计值。长计值。是是几何偏心、运动偏心几何偏心、运动偏心等加工误差的综合反映,等加工误差的综合反映,是评定齿轮传递运动准是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标确性的最佳综合评定指标。测量齿轮测量齿轮被测齿轮被测齿轮摩擦盘摩擦盘(2)一齿切向综合偏差)一齿切向综合偏差 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时,在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,以分度圆弧长计值。实际转角与公称转角之差的最
13、大幅度值,以分度圆弧长计值。它综合反映了基本偏差、齿形误差等它综合反映了基本偏差、齿形误差等短周期误差短周期误差,是评定齿轮传动平稳性是评定齿轮传动平稳性的最佳综合性指标的最佳综合性指标。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违
14、纪行为或突发事件。常在光栅式单啮仪上测量,其工作原理图如图所示常在光栅式单啮仪上测量,其工作原理图如图所示 电动机通过传动系统带动标准蜗杆电动机通过传动系统带动标准蜗杆(也可用标准齿轮也可用标准齿轮)和圆光栅盘和圆光栅盘1 1转动,转动,而标准蜗杆又带动被测齿轮及其同轴的圆光栅盘而标准蜗杆又带动被测齿轮及其同轴的圆光栅盘2 2转动,圆光栅盘转动,圆光栅盘1 1和和2 2分别通分别通过信号发生器过信号发生器1 1和和2 2将标准蜗杆和被测齿轮的角位移变成电信号和,并根据标准将标准蜗杆和被测齿轮的角位移变成电信号和,并根据标准蜗杆头数蜗杆头数k k及被测齿轮的齿数及被测齿轮的齿数Z Z,通过分频器
15、进行分频,使两个圆光栅盘发出的,通过分频器进行分频,使两个圆光栅盘发出的脉冲信号变成同频信号,将这两列同频信号输入比相计进行比较。当被测齿轮脉冲信号变成同频信号,将这两列同频信号输入比相计进行比较。当被测齿轮有误差时,将引起被测齿轮回转角误差,此微小的回转角误差将变为两列电信有误差时,将引起被测齿轮回转角误差,此微小的回转角误差将变为两列电信号的相位差。经比相计输出,通过记录器将此误差记录在与被测齿轮同步旋转号的相位差。经比相计输出,通过记录器将此误差记录在与被测齿轮同步旋转的圆形记录纸上,或记录在与被测齿轮分度圆切线方向同步移动的长记录纸上,的圆形记录纸上,或记录在与被测齿轮分度圆切线方向同
16、步移动的长记录纸上,便得到切向综合误差曲线。便得到切向综合误差曲线。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2 2)齿距累积总偏差齿距累积总偏差()():是指齿轮是指齿轮同侧齿面任意弧段内的最大齿距累积偏同侧
17、齿面任意弧段内的最大齿距累积偏差差。表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。反映了一转内任意个齿距的最大变化,它直接反映齿轮的转角误差,反映了一转内任意个齿距的最大变化,它直接反映齿轮的转角误差,是是几何偏心和运动偏心几何偏心和运动偏心的综合结果,也比较全面地反映齿轮的传递运动准确的综合结果,也比较全面地反映齿轮的传递运动准确性,性,是一项综合性的评定指标是一项综合性的评定指标。齿距齿距偏差偏差(1 1)齿距累积齿距累积偏偏差差():任意任意个齿距实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值个齿距实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZ
18、HONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3 3)单个齿距单个齿距单个齿距单个齿距偏差偏差偏差偏差()是指在齿面端平面上,在接近齿高中部的一个与齿轮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,轴线同心的圆上,实际齿距与公称齿距之差实际齿距与公
19、称齿距之差。用相对法测量时,。用相对法测量时,公称齿距是指所有实际齿距的平均值。公称齿距是指所有实际齿距的平均值。影响影响齿轮传动平稳性齿轮传动平稳性ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。两测量头中一个是可调
20、整位置两测量头中一个是可调整位置(按被测齿轮模数按被测齿轮模数)的固定测头,的固定测头,另一为与千分表相连的活动测头。测量前以任一周节将仪器调整另一为与千分表相连的活动测头。测量前以任一周节将仪器调整零位然后逐齿测量,测量时双手轻轻地推动仪器,当定位爪定好零位然后逐齿测量,测量时双手轻轻地推动仪器,当定位爪定好位,两测量头与齿面接触后,即可从千分表读取其余各齿距相对位,两测量头与齿面接触后,即可从千分表读取其余各齿距相对于基准的偏差,最后通过数据处理求出齿距累积误差。于基准的偏差,最后通过数据处理求出齿距累积误差。按其定位基准的不同,相对测量又可分为以齿顶圆、以齿根按其定位基准的不同,相对测量
21、又可分为以齿顶圆、以齿根圆和以孔为定位基准三种。圆和以孔为定位基准三种。齿距累积误差齿距累积误差 的测量可分为绝对测量和相对测量。其中以相的测量可分为绝对测量和相对测量。其中以相对测量法应用最广对测量法应用最广ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、
22、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(1 1)径向综合偏差)径向综合偏差 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在被被测齿轮一转内,双啮中心距的最大变动量测齿轮一转内,双啮中心距的最大变动量 3 3径向综合偏差径向综合偏差 若齿轮存在径向误差若齿轮存在径向误差(如几何偏心如几何偏心)及短周期误差及短周期误差(如齿形误差、基节偏差如齿形误差、基节偏差等等),则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。因此,则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。因此,主要反映由主要反映由几几何偏心引起的径向误差和一些短周期误差何偏心引起的径向误差和一些
23、短周期误差。由于检查径向综合误差比检查齿圈径向跳动效率高,且又能得到一条连续由于检查径向综合误差比检查齿圈径向跳动效率高,且又能得到一条连续的误差曲线,故的误差曲线,故成批生产时的测量得到广泛应用成批生产时的测量得到广泛应用。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度
24、。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)一齿径向综合偏差)一齿径向综合偏差 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在被测被测齿轮一齿距角内,双啮中心距的最大变动量齿轮一齿距角内,双啮中心距的最大变动量也反映了齿轮的短周期误差,但与也反映了齿轮的短周期误差,但与一齿切向综合一齿切向综合偏偏差差 是有差别的。由于采用双啮仪测量,需被测齿轮与测量齿轮作是有差别的。由于采用双啮仪测量,需被测齿轮与测量齿轮作双面啮合,这与实际单面啮合的工作状况是不一致的,双面啮合,这与实际单面啮合的工作状况是不一致的,所以所以评定齿轮工作平稳性不
25、如评定齿轮工作平稳性不如 反映的全面反映的全面。但由于双啮仪结构简。但由于双啮仪结构简单,操作方便,在齿轮成批生产中仍广泛采用作为评价平单,操作方便,在齿轮成批生产中仍广泛采用作为评价平稳性的综合指标。稳性的综合指标。ZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-MaoZHONG Qi-Mao (College of Engineering Technology College of Engineering Technology,Jimei UniversityJimei University)集美大学集美大学严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及
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