《圆柱齿轮》PPT课件

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1、第10章渐开线圆柱齿轮传动的精度设计基本要求（1）了解渐开线圆柱齿轮传动的精度要求。（2）了解齿轮误差产生原因及误差特性。（3）掌握圆柱齿轮传动精度的评定指标。（4）掌握渐开线圆柱齿轮传动精度设计的基本方法。前言在各种机器和仪器的传动装置中，齿轮传动的应用非常广泛。齿轮的精度在一定程度上影响着整台机器或仪器的精度。齿轮用来传递运动和动力，齿轮传动的质量直接影响机器或仪器的工作性能和使用寿命。为了保证齿轮传动的精度和互换性，我国发布了相应的国家标准GB10095-2001《渐开线圆柱齿轮精度》。10.1齿轮传动的使用要求一.各类机械的齿轮按使

2、用功能可分为三类：1.动力齿轮：主要传递较大的动力，速度低，要求轮齿强度较高，齿面接触均匀。如轧钢机、工程机械上的传动齿轮。2.高速齿轮：主要传递运动，回转速度高，要求有较高的平稳性，噪声和振动小。如减速器中的初级齿轮。3.读数齿轮：主要用来分度，要求转角误差较小，传递运动准确。如各种仪表、钟表中的传动齿轮和精密分度机构中的分度齿轮。对于不同用途和工作条件的齿轮传动，其使用要求可分为以下四个方面：二.对齿轮传动的使用要求1.传递运动的准确性（称为运动精度）齿轮传动理论上应按设计规定的传动比来传递运动，即主动轮转过一个角度时，从动轮应转过一个相

3、应的角度。由于齿轮存在加工误差和安装误差，使得从动轮的实际转角产生了转角误差△φi。传递运动的准确性就是要求齿轮在一周范围内，传动比的变化要小，其最大转角误差△φ∑应限制在一定范围内，以保证一对齿轮啮合时，满足齿廓啮合基本定律i=常量。2.传动的平稳性（称为平稳性精度）齿轮任一瞬时传动比的变化，将会使从动轮转速在不断变化，从而产生瞬时加速度和惯性冲击力，引起齿轮传动中的冲击、振动和噪声。传动的平稳性就是要求齿轮在一转范围内，多次重复的瞬时传动比要小，一齿转角内的最大转角误差△φ要限制在一定范围内。例如，机床变速箱等对传动平稳性的要求较高。3.

4、载荷分布的均匀性（称为接触精度）载荷分布的均匀性是指为了使齿轮传动有较高的承载能力和较长的使用寿命，要求啮合齿面在齿宽与齿高方向上能较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，以免引起应力集中，造成局部磨损，影响齿轮的使用寿命。重型机械的传动齿轮对此比较偏重。4.齿轮副侧隙侧隙即齿侧间隙，指要求齿轮副啮合时不工作的一侧齿面之间有适当的间隙，以保证贮存润滑油、补偿齿轮的制造和变形误差。但该侧隙也不能过大，尤其是对于经常需要正反转的传动齿轮，侧隙过大，会产生空程，引起换向冲击。因此应合理确定侧隙的数值。对于不同用途和不同工作条件的齿轮和齿轮副，对上述四

5、项要求的侧重点是不同的。10.2影响渐开线圆柱齿轮精度的因素10.2.1影响传递运动准确性的因素影响齿轮传递运动准确性的因素主要是同侧齿面间的各类长周期（即以齿轮一转为周期）偏差。造成这类偏差的主要原因是齿轮加工过程产生的几何偏心和运动偏心。1.几何偏心几何偏心即齿轮在机床上的安装偏心，是指由于齿胚定位孔与心轴之间有间隙等因素的影响，使齿胚定位孔的轴线o1o1与机床工作台的回转轴线oo不重合而产生的偏心（e1）。几何偏心使齿面位置相对于齿轮基准中心在径向上发生了变化，加工出来的齿轮一边齿长，一边齿短，使齿轮在一转内产生径向跳动。2.运动偏心机

6、床分度蜗轮的轴线O2O2，它与机床心轴的轴线OO不重合，形成运动偏心（e2）。这时尽管蜗杆匀速旋转，蜗杆与蜗轮啮合节点的线速度相同，但由于蜗轮上的半径不断改变，从而使蜗轮和齿坯产生不均匀回转，角速度在（ω+Δω）和（ω-Δω）之间，以一转为周期变化。运动偏心产生切向误差，从而产生齿距偏差。10.2.2影响传动平稳性的因素影响齿轮传动平稳性的因素主要是同侧齿面间的各类短周期偏差。造成这类偏差的主要原因是齿轮加工过程中的刀具误差，包括滚刀基节齿距偏差、滚刀齿廓总偏差、滚刀的径向跳动与轴向窜动等；机床传动链误差，包括机床分度蜗杆引起的误差等、磨齿时

7、磨床分度盘的分度误差，基圆半径调整误差、砂轮角度误差等。这些误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误差。1.基圆齿距偏差△fpb基圆齿距偏差△fpb是指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差，主要是由滚刀的基节偏差和齿形误差产生的。一对齿轮正常啮合时，当第一个轮齿尚未脱离啮合时，第二个轮齿应进入啮合。当两齿轮基节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行。若齿轮具有基圆齿距偏差，则这种啮合过程将被破坏，使瞬时速比发生变化，产生撞击，引起振动和噪声，影响传动平稳性。2.齿廓总偏差由于刀具成形面的近似造型、制造、刃磨误差，以及机床传动链误差，会引起被切齿轮齿面

8、产生波纹，造成齿廓总偏差。由齿轮啮合的基本规律可知，渐开线齿轮之所以能平稳传动，是由于传动的瞬时啮合节点保持不变。若存在齿廓总偏差，理应在a点接触而实际在a’点接触