第十章
渐开线圆柱齿轮公差及检测(第二讲,2学时)
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本次课内容 :
渐开线圆柱齿轮精度的评定参数(指标)
1. 轮齿同侧齿面偏差
1) 齿距偏差
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2) 齿廓偏差
3)
切向综合偏差
4) 螺旋线偏差
2. 齿轮径向综合偏差;
3. 齿轮径向跳动;
4.小结。
要求熟练掌握的评定指标:
1.齿距偏差中的齿距累积总偏差Fp 、单个齿距偏差fpt;
2.齿廓偏差中的齿廓总偏差Fα;
3.切向综合偏差中的切向综合总偏差Fi′、一齿切向综合偏差fi′;
4.螺旋线偏差中的螺旋线总偏差Fβ;
5.齿轮径向综合偏差中的径向综合总偏差Fi″、一齿径向综合偏差fi″;
6.检测指标的选择。
本次课难点:
各评定参数的含义及其对齿轮使用要求的影响。
本次课教学方法:
1.本次课讲授渐开线圆柱齿轮精度的评定参数(即影响齿轮传动前三个使用要求的评定参数)。参数多、较难记。要着重讲清其概念与作用(从怎样检测量上入手);小结时要结合它们对使用要求的影响进行归纳,帮助学生记忆。
2.采用多媒体与黑板相结合的进行手段。
课外作业:习题:10-2~10-4。
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具体内容的详细教案如下:
注:首先对上次课的主要内容用1分钟进行小结。
第二节 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数
一、轮齿同侧齿面偏差GB/T 10095.1—2001对单个渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面精度规定了齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差等4种共11项偏差。
1.齿距偏差
(1) 单个齿距偏差(
)
(2)齿距累积偏差(
) 用教材图10-4 )见课件)讲解,要简要说明如何测量
(3)齿距累积总偏差(
)
是短周期偏差(以一齿为周期)影响传动平稳性,
是长周期偏差(以2π为周期)影响传动平稳性。
2.齿廓偏差
齿廓偏差指实际齿廓偏离设计齿廓的量,该量为在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。
(1)有关齿廓偏差的相关定义
1)可用长度(
)
2)有效长度(
)
3)齿廓计值范围(
)
a)使偏差量增加的偏向齿体外的正偏差必须计入偏差值;
b)除另有规定外,对于负偏差,其公差为计值范围Lα规定公差的三倍。
4)设计齿廓
5)被测齿面的平均齿廓
(2 ) 齿廓总偏差(
)
(3) 齿廓形状偏差(
)
(4) 齿廓倾斜偏差(
)
齿廓偏差是刀具的制造误差(如齿形误差)和安装误差(如刀具在刀杆上的安装偏心及倾斜)以及机床传动链中短周期误差等综合因素所造成的。
齿廓偏差可在渐开线检查仪上测量。
齿廓偏差是短周期偏差,主要影响齿轮传动的平稳性。
(注:以上内容1学时)
3.螺旋线偏差
螺旋线偏差指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。
(1) 螺旋线总偏差(
)
(2)
螺旋线形状偏差(
)
(3) 螺旋线倾斜偏差(
)
注:用图10-5、与10-6说明上述各项偏差的含义, 齿廓总偏差、螺旋线总偏差祥讲。
螺旋线偏差影响齿轮的承载能力和传动质量,其测量方法有展成法和坐标法等。展成法用渐开线螺旋线检查仪、导程仪等测量,坐标法可用螺旋线样板检查仪、齿轮测量中心和三坐标测量机测量。
除另有规定外,齿廓与螺旋线偏差应至少测三个齿的两侧齿面,这三个齿应取在沿齿轮圆周近似三等分位置处。
4.切向综合偏差
(1)切向综合总偏差(
) 注:用教材图10-7说明切向综合总偏差。
在检测过程中,齿轮的同侧齿面处于单面啮合状态。
(2)一齿切向综合偏差(
) 注:用教材图10-7说明一齿切向综合总偏差。
切向综合总偏差是几何偏心、运动偏心及各种短周期误差综合影响的结果,而一齿切向综合误差是由刀具制造、安装误差及机床传动链等各种高频误差综合作用的结果。故切向综合偏差可用于综合评定齿轮传递运动的准确性和平稳性。
切向综合偏差是在齿轮单面啮合综合检查仪(简称单啮仪)上测量的。
二、齿轮径向综合偏差
1.径向综合总偏差(
) 注:用下图说明径向综合总偏差的含义。
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径向综合总偏差是在齿轮双面啮合综合检查仪上(简称双啮仪)上测量的。
2.一齿径向综合偏差(
) 注:用上图说明径向综合总偏差的含义。
若齿轮的齿廓存在径向偏差及其他短周期误差(如齿廓形状偏差、基圆齿距偏差等),则其双啮中心距就会在转动过程中变化。因此,径向综合偏差主要反映了由几何偏心引起的误差。但由于其受左右齿面的共同影响,因此不如切向综合偏差反映全面,不适应验收高精度齿轮。双啮仪结构简单,操作方便,测量效率高,故在大批量生产中被广泛应用。
三、齿轮径向跳动
齿轮径向跳动是由于齿轮的轴线和基准孔的中心线存在几何偏心所引起的。
齿轮径向跳动Fr在标准的正文中没有给出,只在GB/T 10095.2—2001的附录中给出,在此只作简介。注:在实验中详细介绍。
本次课小结(见课件)
应将各项目列表小结
齿轮传动使用要求的评定指标(单个齿轮)见课件表。