1、齿形误差:实际齿轮轮廓和理论轮廓之间的偏差,影响齿轮运动平稳性;
2、齿向误差:齿部齿长方向实际与理论的偏差,斜齿轮可以理解为实际螺旋角与理论螺旋角的误差,影响齿轮载荷分布均匀度;
3、累计误差:齿形误差与齿向误差累计误差之和,为不断累加的特殊误差。
一、齿距偏差
齿距偏差包括单个齿距偏差(±fpt)、齿距累积偏差(Fpk)和齿距累积总偏差(Fp)。
1.单个齿距偏差(±fpt):
定义:在端面平面上,在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上,实际齿距与理论齿距的代数差。
测量方法:通常使用齿轮齿距测量仪或万能测齿仪进行测量。
2.齿距累积偏差(Fpk):
定义:任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。Fpk的计值仅限于不超过圆周1/8的弧段内,偏差Fpk的允许值适用于齿距数k为2至z/8的弧段内。
重要性:反映了齿轮在一段齿距内的累积误差,对齿轮的传动平稳性和精度有重要影响。
3.齿距累积总偏差(Fp):
定义:齿轮同侧齿面任意弧段(k=1至k=z)内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。
重要性:反映了齿轮在整个圆周内的齿距累积误差,是评价齿轮精度的重要指标之一。
极限偏差及公差与齿轮几何参数的关系式
二、齿廓偏差
齿廓偏差包括齿廓总偏差(Fα)、齿廓形状偏差(ffα)和齿廓倾斜偏差(±fHα)。
1.齿廓总偏差(Fα):
定义:在计值范围Lα内,包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。
测量方法:通常使用展成法、直角坐标法或法线展开角坐标法进行测量。
2.齿廓形状偏差(ffα):
定义:在计值范围Lα内,包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线形状完全相同的几何线间的距离,且两条几何线与平均齿廓迹线的距离为常数。
重要性:反映了齿轮齿廓形状的准确性,对齿轮的啮合性能和传动效率有重要影响。
3.齿廓倾斜偏差(±fHα):
定义:在计值范围内,两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离。
重要性:反映了齿轮齿廓的倾斜程度,对齿轮的啮合平稳性和噪音水平有重要影响。
三、螺旋线偏差
螺旋线偏差包括螺旋线总偏差(Fβ)、螺旋线形状偏差(ffβ)和螺旋线倾斜偏差(±fHβ)。
1.螺旋线总偏差(Fβ):
定义:在计值范围Lβ内,包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线(理论螺旋线轨迹)间的纵坐标距离。
测量方法:通常使用展成法或坐标法进行测量。
2.螺旋线形状偏差(ffβ):
定义:螺旋线形状偏差是螺旋线偏差的一种,具体定义和测量方法与螺旋线总偏差相似,但更侧重于反映螺旋线形状的准确性。
3.螺旋线倾斜偏差(±fHβ):
定义:螺旋线倾斜偏差是螺旋线偏差的一种,具体定义和测量方法与螺旋线总偏差相似,但更侧重于反映螺旋线的倾斜程度。
四、其他偏差项目
除了上述偏差项目外,还有一些其他重要的偏差项目,如切向综合误差(Fi′)、径向综合公差(Fi″)、齿圈径向跳动公差(Fr)公法线长度变动公差(Fw)等。这些偏差项目对齿轮的传动精度和性能也有重要影响。
齿轮参数
五、齿轮偏差的原因及解决方法
齿轮偏差的原因主要包括制造误差、材料变形、温度变化、装配误差等。为了减小齿轮偏差,可以采取以下措施:
1.提高制造精度,使用更加精准的工具和设备进行制造。
2.优化材料选择,选取高强度、高韧性、高抗疲劳性的材料。
3.控制温度影响,采用降温或加热等方法控制齿轮在使用过程中的温度变化。
4.加强装配过程控制,确保每个齿轮的螺栓紧固力度都合适,避免装配误差引起的尺寸偏差。
六、总结
齿轮偏差项目涵盖了多个方面,每个偏差项目都对齿轮的精度和性能有重要影响。为了减小齿轮偏差,需要采取一系列措施来提高制造精度、优化材料选择、控制温度影响和加强装配过程控制。