华中科技大学：《互换性与公差测量》课程教学资源（PPT课件）第六章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性

互换性的作用是从几何精度,公差与配合的角度出发 解决使用要求和制造工艺的矛盾 第六章渐开线圆柱齿轮传动的互换性 本章要求: 掌握齿轮传动精度评定指标的概念及意义; 了解渐开线圆柱齿轮精度的特点; 掌握齿轮精度设计的基本方法

互换性的作用是从几何精度, 公差与配合,的角度出发, 解决使用要求和制造工艺的矛盾. 第六章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性 本章要求： 掌握齿轮传动精度评定指标的概念及意义； 了解渐开线圆柱齿轮精度的特点； 掌握齿轮精度设计的基本方法

章要点: 齿轮传动的使用要求 传递运动的准确性 传动的平稳性 载荷分布的均匀性 齿轮副侧隙 (2)齿轮的加工误差分析 径向误差 切向误差 轴向误差

本章要点： （1）齿轮传动的使用要求 传递运动的准确性 传动的平稳性 载荷分布的均匀性 齿轮副侧隙 （ 2）齿轮的加工误差分析 径向误差 切向误差 轴向误差

(3)齿轮精度的评定指标 运动准确性的评定指标 运动平稳性的评定指标 载荷分布均匀性的评定指标 (4)齿轮副侧隙的评定 (5)GB10095-88及其应用

（3）齿轮精度的评定指标 运动准确性的评定指标 运动平稳性的评定指标 载荷分布均匀性的评定指标 （4）齿轮副侧隙的评定 （5） GB10095-88及其应用

齿轮传动主要由齿轮副,齿轮轴,轴承和机座组成,其运转 质量与互换性主要取决于齿轮的加工误差和安装误差 我们学习渐开线圆柱齿轮传动的互换性,首先需要了 齿轮传动的使用要求及制造误差。 §6-1齿轮传动的使用要求 齿轮传动是传递运动和动力的所以可以将齿轮传动的使 用要求主要可归纳为: 传递运动的准确性 传递运动的平稳性 载荷分布的均匀性 齿轮副侧隙

§ 6-1 齿轮传动的使用要求 齿轮传动是传递运动和动力的.所以可以将齿轮传动的使 用要求主要可归纳为: 传递运动的准确性 传递运动的平稳性 载荷分布的均匀性 齿轮副侧隙 齿轮传动主要由齿轮副,齿轮轴,轴承和机座组成,其运转 质量与互换性主要取决于齿轮的加工误差和安装误差. 我们学习渐开线圆柱齿轮传动的互换性，首先需要了 解齿轮传动的使用要求及制造误差

1传递运动的准确性/运动精度 工作过程中,齿轮传动要求从动齿轮和主动齿轮之间的运 动准确、协调,速比恒定。 齿轮传递运动的准确性是主要限制齿轮一转范围内传动比 (速比)最大变化量不超过一定限度。它与长周期的误差有关。 As(4Fn) ∠9x(dF) 齿距角 Fa=rder A/%-rAn a) b)

1.传递运动的准确性/运动精度 工作过程中，齿轮传动要求从动齿轮和主动齿轮之间的运 动准确、协调，速比恒定。 齿轮传递运动的准确性是主要限制齿轮一转范围内传动比 （速比）最大变化量不超过一定限度。它与长周期的误差有关

2传递运动的平稳性/工作平稳性精度 齿轮工作时,要求传动比瞬时变化小,运 转平稳,以减小噪声、振动与冲击。传递运动 的平稳性由齿轮一个齿距间内的最大转角误差 △φn反映出来。与短周期的误差有关。 3载荷分布的均匀性/接触精度 载荷分布的均匀性指齿轮工作时,齿轮工作齿面承受的 载荷分布均匀,有较高的承载能力。齿轮工作齿面的 接触面积直接影响齿面载荷分布的均匀性。 齿轮工作时,两个接触的齿面事实上不是整个直线段, 只是部分接触,因此,要求啮合时,齿面的接触良好, 以减小应力集中和局部磨损

2.传递运动的平稳性/工作平稳性精度 齿轮工作时，要求传动比瞬时变化小，运 转平稳，以减小噪声、振动与冲击。传递运动 的平稳性由齿轮一个齿距间内的最大转角误差 △m反映出来。与短周期的误差有关。 3.载荷分布的均匀性/接触精度 载荷分布的均匀性指齿轮工作时,齿轮工作齿面承受的 载荷分布均匀，有较高的承载能力。齿轮工作齿面的 接触面积直接影响齿面载荷分布的均匀性。 齿轮工作时，两个接触的齿面事实上不是整个直线段， 只是部分接触，因此，要求啮合时，齿面的接触良好， 以减小应力集中和局部磨损

4齿轮副侧隙齿侧间隙 齿轮工作时,一般一个齿面是工作面,另 个不工作。也就是说,齿轮副在工作状态上 非工作齿面间存在的空隙。 要求啮合时,不工作齿面间应有一定的间 隙,以便作弹性变形补偿、储油,作发热时的 热变形补偿。 齿轮一般可规定齿厚极限偏差来控制 齿轮副的侧隙大小。 (1)对模数较大,精度等级较低的齿轮一般可 规定齿厚极限偏差来控制齿轮副的侧隙大小。 (2)对成批生产,中等精度以上的 齿轮可规定公法线平均长度极限偏差 控制齿轮副侧隙大小。 齿侧间隙

4.齿轮副侧隙/齿侧间隙 齿轮工作时，一般一个齿面是工作面，另 一个不工作。也就是说，齿轮副在工作状态上 非工作齿面间存在的空隙。 要求啮合时，不工作齿面间应有一定的间 隙，以便作弹性变形补偿、储油，作发热时的 热变形补偿。 齿轮一般可规定齿厚极限偏差来控制 齿轮副的侧隙大小。 （1）对模数较大，精度等级较低的齿轮一般可 规定齿厚极限偏差来控制齿轮副的侧隙大小。 （2）对成批生产，中等精度以上的 齿轮可规定公法线平均长度极限偏差 控制齿轮副侧隙大小

因此为了满足齿轮传动的使用要求,用四 类公差来分别限制 士运动精度 2.工作平稳性精度 3接触精度 4.齿侧间隙

因此为了满足齿轮传动的使用要求，用四 类公差来分别限制 1.运动精度 2.工作平稳性精度 3.接触精度 4.齿侧间隙

然而由于加工成本的问题,工作情况不同,使用 要求不同,因而应用场合不同,公差要求不同。例如: 1.低速重载:矿山机械、起重机,接触精度要 求高; 2.测量齿轮、钟表齿轮:运动精度要求高; 3.可逆转齿轮:齿侧间隙应限制; 4.高速重载:发动机、水轮机,运动精度、工 作平稳性精度、接触精度都要求高

然而由于加工成本的问题，工作情况不同，使用 要求不同，因而应用场合不同，公差要求不同。例如： 1．低速重载：矿山机械、起重机，接触精度要 求高； 2．测量齿轮、钟表齿轮：运动精度要求高； 3．可逆转齿轮：齿侧间隙应限制； 4．高速重载：发动机、水轮机，运动精度、工 作平稳性精度、接触精度都要求高

§6-2齿 滚刀 输的误差分 齿轮的误差有加 齿轮坯 工误差和安装误 差 0杆分度蜗轮 齿轮的加工有成 形法和范成法 (a) M个M滚刀 切齿加工时,机床, 刀具,夹具和工件( 齿坯)的误差及其安 装误差是加工误差的 主要来源。 齿坯 齿坯 中心

§ 6-2 齿 轮的误差分 析 切齿加工时，机床， 刀具，夹具和工件（ 齿坯）的误差及其安 装误差是加工误差的 主要来源。 齿轮的加工有成 形法和范成法 齿轮的误差有加 工误差和安装误 差