齿轮基础知识及齿轮测量基础知识.pptx

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1、齿轮基础知识及齿轮测量基础知识齿轮基础知识及齿轮测量基础知识 齿轮基础知识及齿轮测量基础知识齿轮基础知识及齿轮测量基础知识 让大家对齿轮基础及齿轮加工、测量基础知识有所让大家对齿轮基础及齿轮加工、测量基础知识有所了解，并能对齿轮的基本参数和几何尺寸的定义及计算了解，并能对齿轮的基本参数和几何尺寸的定义及计算方法有所了解。方法有所了解。本课程目的本课程目的西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第1页/共85页 齿轮齿轮：轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。元件。齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构，齿轮机构是现代机械中

2、应用最为广泛的一种传动机构，可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。传动准确、可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。传动准确、平稳、机械效率高、平稳、机械效率高、使用寿命长、工作安全可靠。使用寿命长、工作安全可靠。一一 齿轮机构的应用及其分类齿轮机构的应用及其分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第2页/共85页1 1）变传动比传动的齿轮机）变传动比传动的齿轮机）变传动比传动的齿轮机）变传动比传动的齿轮机构构构构1、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定可将齿轮机构分为两大类：可将齿轮机构分为两大类：这种齿轮机构一般是这种齿轮机构

3、一般是非圆形的，所以又称为非非圆形的，所以又称为非圆齿轮机构。圆齿轮机构。2）.定传动比传动齿轮机构定传动比传动齿轮机构 这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形齿轮机构。齿轮机构。二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第3页/共85页2、圆形齿轮机构的类型圆形齿轮机构的类型1）.平面齿轮机构平面齿轮机构 二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第4页/共85页2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚

4、亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第5页/共85页 正 齿 轮 传 动2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第6页/共85页2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类 斜 齿 轮 传 动西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第7页/共85页斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第8页/共85页2、圆形齿轮机构

5、的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类 蜗 轮 蜗 杆 传 动西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第9页/共85页蜗 杆 传 动2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第10页/共85页2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）2）.空间齿轮机构空间齿轮机构 二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第11页/共85页锥齿轮传动2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的

6、分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第12页/共85页交错轴斜齿轮传动2、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）二、齿轮的分类二、齿轮的分类西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第13页/共85页三、渐开线齿廓的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点1、渐开线及其性质、特点、渐开线及其性质、特点 当一直线当一直线BK BK 沿半径为沿半径为r rb b的圆作纯的圆作纯滚动时，该直线上任一点滚动时，该直线上任一点K K 的轨迹的轨迹就是该圆的渐开线。就是该圆的渐开线。展角展角2 2）.渐开线的性质渐开线的性质1 1）发生线沿基圆滚过的长度，等发生线沿

7、基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度，即：于基圆上被滚过的圆弧长度，即：1 1）.渐开线的形成原理：渐开线的形成原理：AB=BK西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第14页/共85页1、渐开线及其性质（续）、渐开线及其性质（续）2）渐开线上任意点的法线必切于基圆。）渐开线上任意点的法线必切于基圆。3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。径愈大，反之亦然。4 4）渐开线的形状取决于基圆的大小，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。基圆半径愈大，渐开线越平缓。6 6）基圆内无渐开线。）基圆内无渐开线。5）同一

8、基圆上任意同一基圆上任意两条渐开线（论是同两条渐开线（论是同向的还是反向的）各向的还是反向的）各点之间的距离相等。点之间的距离相等。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第15页/共85页1、渐开线及其性质（续）、渐开线及其性质（续）3）.渐开线齿轮传递运动渐开线齿轮传递运动西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第16页/共85页1、渐开线及其性质（续）、渐开线及其性质（续）4）渐开线的特点）渐开线的特点（1）由于齿面是由同一曲线所构成，所以，即使中心由于齿面是由同一曲线所构成，所以，即使中心 距离多少有些误差，也可以正确的啮合；距离多少有些误差，也可以正确

9、的啮合；（2）齿形的加工容易，所以生产成本低，价格便宜；）齿形的加工容易，所以生产成本低，价格便宜；（3）齿根粗壮，强度高；）齿根粗壮，强度高；（4）具有代表性的齿形）具有代表性的齿形.西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第17页/共85页2、渐开线方程、渐开线方程 在齿面的一点（一般是指节点）上，半径线与齿形的在齿面的一点（一般是指节点）上，半径线与齿形的切线间所成之角度。切线间所成之角度。1).1).压力角压力角 k ka a定义定义西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第18页/共85页2、渐开线方程、渐开线方程2 2）.渐开线函数渐开线函数由渐开线

10、性质，有：由渐开线性质，有：rb b(k+q qk)=AB=BK=rb b tg k q qk=tg k-kv q qk 就是压力角就是压力角 k的渐开线函数，用的渐开线函数，用 inv k来表示。来表示。AB=BKb定义定义指指K点所受正压力的方向点所受正压力的方向(渐渐开线法线方向开线法线方向)与与K点速度方点速度方向线之间所夹的锐角。向线之间所夹的锐角。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第19页/共85页2、渐开线方程（续）、渐开线方程（续）3 3）.渐开线的极坐标参数方程渐开线的极坐标参数方程r rk k=r=rb b/cos/cos ak q qk=inv k=

11、tg k-k4 4）.渐开线的直角坐标方程渐开线的直角坐标方程西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第20页/共85页3 3、渐开线齿廓传动的特点、渐开线齿廓传动的特点1 1）.传动比恒定不变传动比恒定不变N1N2必同时与两轮的基圆必同时与两轮的基圆相切，且为其内公切线。相切，且为其内公切线。过过 K 作两齿廓的公法线作两齿廓的公法线N1N 2N1N2与与O1O2的交点的交点P为一为一定点。定点。渐开线性质渐开线性质 西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第21页/共85页 3 3、渐开线齿廓传动的特点（续）、渐开线齿廓传动的特点（续）v渐开线齿轮在传动过程

12、中，啮合线渐开线齿轮在传动过程中，啮合线渐开线齿轮在传动过程中，啮合线渐开线齿轮在传动过程中，啮合线和啮合角始终不变。和啮合角始终不变。和啮合角始终不变。和啮合角始终不变。2 2）渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角）渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角v啮合线：是指两齿轮啮合点的轨迹。啮合线：是指两齿轮啮合点的轨迹。理论啮合线理论啮合线v极限啮合点：极限啮合点：N1、N2 v啮合角：啮合线和两齿轮节圆的啮合角：啮合线和两齿轮节圆的内公切线之间的夹角，在数值上内公切线之间的夹角，在数值上恒等于节圆压力角，用恒等于节圆压力角，用 表示。表示。v渐开线齿轮传力性能好。渐开线齿轮传力性能好。西西安安蓝蓝亚亚电电

13、气气设设备备有有限限责责任任公公司司第22页/共85页3 3、渐开线齿廓传动的特点（续）、渐开线齿廓传动的特点（续）3.3.中心距变动不影响传动比中心距变动不影响传动比 渐开线齿轮的传动比取渐开线齿轮的传动比取决于两轮基圆半径的比决于两轮基圆半径的比 v传动的可分性传动的可分性 指渐开线齿轮传动中心距变化指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其传动比的特性不影响其传动比的特性西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第23页/共85页齿顶圆齿顶圆da、ra齿根圆齿根圆df、rf齿厚齿厚si齿槽宽齿槽宽ei齿距齿距pi pieisi1 1、外齿轮、外齿轮、外齿轮、外齿轮1）.各部分名称和

14、符号各部分名称和符号四、四、渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第24页/共85页齿顶高齿顶高ha齿全高齿全高h h齿宽齿宽B B分度圆分度圆d d齿根高齿根高hfp=s+eh=ha+hf1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第25页/共85页 d=mz，p=p pm 齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大。齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大。1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）2）.基本参数基本参数（1

15、1）齿数）齿数z z：指齿轮整个圆周上轮齿的总数。指齿轮整个圆周上轮齿的总数。（2 2）模数）模数m m 为了便于计算、制造和检验，而人为地把为了便于计算、制造和检验，而人为地把p/p/p p的的比值规比值规定为一个有理数列，称为模数，单位为定为一个有理数列，称为模数，单位为mm.mm.p p d=z p西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第26页/共85页=分度圆压力角分度圆压力角 （齿形角）（齿形角）=基圆上的压力角等于基圆上的压力角等于0 0=任意圆压力角任意圆压力角1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）3 3）分度圆压力角）分度圆压力角=分度

16、圆大小相同的齿轮，其齿廓渐开线的形状随压力角分度圆大小相同的齿轮，其齿廓渐开线的形状随压力角 不同而不同。不同而不同。=压力角压力角 已经规定为标准值：已经规定为标准值：=20=200 0(或或15150 0)西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第27页/共85页=分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。=任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。（1 1 1 1）分度圆的定义）分度圆的定义）分度圆的定义）分度圆的定义1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）4）.其他

17、参数和概念其他参数和概念西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第28页/共85页1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）（2 2）法节）法节=指在齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿指在齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿法线所量得的距离，用法线所量得的距离，用p pn表示。表示。=p pn=p pb b=p cosp cos 西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第29页/共85页=这两个系数在我国已经标准化。这两个系数在我国已经标准化。h ha *=1,=1,c c*=0.25=0.25=标准齿轮指齿轮的标准齿轮指齿轮的基本参数基本参数 m m和和 以及参

18、以及参数数h ha a*,c,c*均为标准值均为标准值,且且e=s=p/2e=s=p/2的齿轮的齿轮.1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）（3 3）齿顶高系数齿顶高系数h ha a*和顶隙系数和顶隙系数c*c*（4 4）标准齿轮的定义标准齿轮的定义西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第30页/共85页5 5 5 5）.齿轮各部分尺寸的计算公式齿轮各部分尺寸的计算公式齿轮各部分尺寸的计算公式齿轮各部分尺寸的计算公式=分度圆直径：分度圆直径：d d=mzmz=齿顶高：齿顶高：h ha=m hm ha*;*;=齿根高：齿根高：h hf f=(=(h ha

19、*+c*c*)m;m;=齿全高：齿全高：h h=h ha+h hf f=(=(2 h2 ha*+c*c*)=齿顶圆直径齿顶圆直径d da=d d+2+2h ha=(=(2 2+z z)m m=齿根圆直径齿根圆直径d df f=d d-2-2h hf f=(=(z z-2 h2 ha*-2-2 c*c*)m m=基圆直径基圆直径 d db b=d d coscos =周节周节p p=pmpm=基基(法法)节节 p pb b=p p coscos 1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第31页/共85页分度圆齿厚分度圆

20、齿厚节圆直径节圆直径(当中心距标准中心距当中心距标准中心距a 时时)传动比传动比标准中心距标准中心距顶隙顶隙c c=m m分度圆齿槽宽分度圆齿槽宽1 1、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）、外齿轮（续）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第32页/共85页齿数为无穷多的齿轮的一部分就是齿条齿数为无穷多的齿轮的一部分就是齿条2 2、齿条、齿条、齿条、齿条1）.特点特点v 齿条齿廓上各点的压力角都相同，其大小等于齿廓的倾齿条齿廓上各点的压力角都相同，其大小等于齿廓的倾斜角（齿形角）。斜角（齿形角）。v与齿顶平行的各直线与齿顶平行的各直线上的齿距都相同。上的齿距都相同。中线

21、中线2 2）.齿条的基本尺寸齿条的基本尺寸齿顶高：齿顶高：ha=ha*m 齿根高：齿根高：hf=(ha*+c*)m齿厚：齿厚：齿厚：齿厚：西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第33页/共85页3 3、内齿轮、内齿轮、内齿轮、内齿轮1）.内齿轮和外齿轮的区别内齿轮和外齿轮的区别（1）内齿轮的齿廓则是）内齿轮的齿廓则是内凹的。内凹的。其齿厚和齿槽宽分别对应外齿其齿厚和齿槽宽分别对应外齿轮的齿槽宽和齿厚。轮的齿槽宽和齿厚。（2）内齿轮的分度圆大于齿顶）内齿轮的分度圆大于齿顶圆，而齿根圆又大于分度圆。圆，而齿根圆又大于分度圆。内齿轮的齿顶圆必须大于基圆。内齿轮的齿顶圆必须大于基圆。

22、注意注意西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第34页/共85页内齿轮的齿顶圆直径内齿轮的齿顶圆直径内齿轮的齿根圆直径内齿轮的齿根圆直径3 3、内齿轮（续）、内齿轮（续）、内齿轮（续）、内齿轮（续）2）.内齿轮的基本尺寸内齿轮的基本尺寸西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第35页/共85页1 1 1 1、一对渐开线齿轮正确啮合的条件、一对渐开线齿轮正确啮合的条件、一对渐开线齿轮正确啮合的条件、一对渐开线齿轮正确啮合的条件 一对齿轮正确啮合时一对齿轮正确啮合时一对齿轮正确啮合时一对齿轮正确啮合时,它们的它们的它们的它们的法节必须相等。即：法节必须相等。即：法

23、节必须相等。即：法节必须相等。即：渐开线齿轮正确啮合的条件是：两轮的模数和压力角应渐开线齿轮正确啮合的条件是：两轮的模数和压力角应分别相等。分别相等。五、五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动pb1=p1cos 1pb2=p2cos 2m1=m2,1=2pb1=pb2 m1cos 1=m2cos 2第36页/共85页2 2 2 2、齿轮传动的中心距及啮合角、齿轮传动的中心距及啮合角、齿轮传动的中心距及啮合角、齿轮传动的中心距及啮合角保证两轮的齿侧间隙为零。保证两轮的齿侧间隙为零。保证两轮的齿侧间隙为零。保证两轮的齿侧间隙为零。保证两轮的顶隙为标准值。保证两轮的顶隙为标准值

24、。保证两轮的顶隙为标准值。保证两轮的顶隙为标准值。1).1).外啮合传动外啮合传动指顶隙为标准值时，两轮的指顶隙为标准值时，两轮的中心距。其大小为：中心距。其大小为：确定中心距时应满足确定中心距时应满足:(1(1）标准中心距）标准中心距西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第37页/共85页(2(2(2(2）标准中心距安装的特点）标准中心距安装的特点）标准中心距安装的特点）标准中心距安装的特点a.a.a.a.两轮的节圆分别与各自的两轮的节圆分别与各自的两轮的节圆分别与各自的两轮的节圆分别与各自的分度圆重合。分度圆重合。分度圆重合。分度圆重合。b.b.无齿侧间隙的要求能得到满足

25、。无齿侧间隙的要求能得到满足。2 2、齿轮传动的中心距及啮合角（续）、齿轮传动的中心距及啮合角（续）r1=r1 ,r2=r2 ,=s1=e1=s2=e2=p=pm/2=s=e西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第38页/共85页(3(3(3(3）齿轮传动的啮合角）齿轮传动的啮合角）齿轮传动的啮合角）齿轮传动的啮合角啮合角啮合角等于节圆压力角。等于节圆压力角。标准中心距安装时，啮合角标准中心距安装时，啮合角等于分度圆压力角。等于分度圆压力角。2 2、齿轮传动的中心距及啮合角（续）、齿轮传动的中心距及啮合角（续）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第39页/

26、共85页五、渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合传动五、渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合传动1、概述、概述1）.一对直齿轮相啮合时一对直齿轮相啮合时,其轮齿其轮齿沿整个齿宽同时进入接触或同时分沿整个齿宽同时进入接触或同时分离。离。不适用于高速重载的传动。不适用于高速重载的传动。2）.直齿轮传动的重合度小。直齿轮传动的重合度小。容易引起冲击、振动和噪音。容易引起冲击、振动和噪音。每对轮齿的负荷大；每对轮齿的负荷大；传动不够平稳；传动不够平稳；西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第40页/共85页2、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点1）.斜齿轮齿廓曲面的形成斜齿轮齿廓

27、曲面的形成（1）斜齿轮的齿廓曲面：当发生面绕基圆柱作纯滚动时，）斜齿轮的齿廓曲面：当发生面绕基圆柱作纯滚动时，发生面上与齿轮的轴线成一交角发生面上与齿轮的轴线成一交角b bb的直线的直线K-K上各点轨迹上各点轨迹的集合。的集合。斜齿轮的斜齿轮的端面齿廓端面齿廓为精确的渐开线。为精确的渐开线。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第41页/共85页2、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点（续）、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点（续）（2）直线）直线KK所形成的曲面为一渐所形成的曲面为一渐开螺旋面。开螺旋面。斜齿轮分度圆柱上的螺旋角（斜齿斜齿轮分度圆柱上的螺旋角（斜齿轮的螺旋角）：轮的螺

28、旋角）：螺旋角有正、负之分螺旋角有正、负之分 指斜齿轮的齿廓曲面与分度圆指斜齿轮的齿廓曲面与分度圆柱面相交的螺旋线的切线与齿轮轴柱面相交的螺旋线的切线与齿轮轴线之间所夹的锐角，用线之间所夹的锐角，用b b 表示表示。2）.啮合特点啮合特点齿面上的接触线为一斜直线齿面上的接触线为一斜直线重合度重合度；两轮轮齿逐渐进入啮合两轮轮齿逐渐进入啮合冲击、振动冲击、振动，传动的平稳性传动的平稳性 。斜齿轮传动适合高速传动斜齿轮传动适合高速传动第42页/共85页 斜齿轮的螺旋角斜齿轮的螺旋角b b，表示，表示斜齿轮轮齿的倾斜程度。斜齿轮轮齿的倾斜程度。基圆柱上的螺旋角基圆柱上的螺旋角:3、斜齿圆柱齿轮几何尺

29、寸的计算、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 斜齿轮法面上的参数斜齿轮法面上的参数(模数、压力角、齿顶高系数等模数、压力角、齿顶高系数等)为为标准值，但在计算斜齿轮的几何尺寸时却需按端面的参数标准值，但在计算斜齿轮的几何尺寸时却需按端面的参数进行计算。进行计算。1）.斜齿轮的螺旋角斜齿轮的螺旋角（l 为导程）为导程）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第43页/共85页3、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(续）续）3）.法面压力角法面压力角 n和端面压力角和端面压力角 taac中中2）.齿距和模数齿距和模数西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司

30、司第44页/共85页3、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(续）续）4）.斜齿轮传动的几何尺寸斜齿轮传动的几何尺寸齿顶高：齿顶高：齿根高：齿根高：法面齿顶高系数法面齿顶高系数,其值与直齿轮的其值与直齿轮的一样一样,是标准值是标准值;端面齿顶高系数端面齿顶高系数,法面顶隙系数法面顶隙系数,其值与直齿轮的其值与直齿轮的值一样值一样,为标准值为标准值;端面顶隙系数端面顶隙系数,西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第45页/共85页分度圆直径：分度圆直径：标准中心距：标准中心距：3、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(续）续）最少齿数：最少齿

31、数：变位量：变位量：或：或：4、平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件、平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第46页/共85页5、斜齿轮传动主要的优缺点、斜齿轮传动主要的优缺点Fa随着螺旋角的增大而增大。随着螺旋角的增大而增大。1）.优点：优点：啮合性能好；啮合性能好；重合度大，承载能力高；重合度大，承载能力高；可获得更为紧凑的机构；可获得更为紧凑的机构；2）.缺点：缺点：运转时会产生轴向推力运转时会产生轴向推力 Fa=Ft tgb bb=8b=8 20 20 解决办法：解决办法：采用人字齿轮：采用人字齿轮：b=25b=25 35 35 西西安安蓝

32、蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第47页/共85页（2）齿条型刀具）齿条型刀具(如齿条如齿条插刀和齿轮滚刀等插刀和齿轮滚刀等)。1.范成法范成法(包络法或展成法包络法或展成法)六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）1）刀具）刀具:（1）齿轮刀具）齿轮刀具(如齿轮插刀如齿轮插刀)西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第48页/共85页（3）齿轮滚刀）齿轮滚刀六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第49页/共85页2）用齿轮插刀加工齿轮时，刀具与轮坯之

33、间的相对运动）用齿轮插刀加工齿轮时，刀具与轮坯之间的相对运动（1）范成运动范成运动（2）切削运动切削运动（3）进给运动进给运动（4）让刀运动让刀运动3）范成法的优点）范成法的优点（1）同一刀具可以加工模数和）同一刀具可以加工模数和压力角相同的齿不同数的齿轮压力角相同的齿不同数的齿轮（2）生产效率较高。）生产效率较高。六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）六、齿廓切制的基本原理（齿轮加工）西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第50页/共85页1.齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的质量将影响机器或仪器的工作性齿轮传动的质量将影响机器或仪器的工作性能、承载能力、使用寿命和

34、工作精度。因此，现能、承载能力、使用寿命和工作精度。因此，现代工业中的各种机器和仪器对齿轮传动提出了多代工业中的各种机器和仪器对齿轮传动提出了多方面的要求，归纳起来主要有四个方面，也叫做方面的要求，归纳起来主要有四个方面，也叫做三性一隙。三性一隙。七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第51页/共85页1）.传递运动的准确性传递运动的准确性指从动轮与主动轮运动协调一致，即齿轮指从动轮与主动轮运动协调一致，即齿轮在一转范围内传动比的变化尽量小。而从动轮在在一转范围内传动比的变化尽量小。而从动轮在一转过程中实际转角往

35、往不同与理论转角，常产一转过程中实际转角往往不同与理论转角，常产生转角误差，导致传递运动不准确。这种转角误生转角误差，导致传递运动不准确。这种转角误差常影响产品的使用性能，应限制在允许的范围差常影响产品的使用性能，应限制在允许的范围内。内。七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源第52页/共85页2）.传递运动的平稳性传递运动的平稳性要求瞬时传动比的变化幅度小，由于齿轮要求瞬时传动比的变化幅度小，由于齿轮齿廓制造误差，齿轮在啮合过程中，传动比发生齿廓制造误差，齿轮在啮合过程中，传动比发生高频瞬时突变，传动比这种小周期的变化引起齿高频瞬时突变，传动比这种小周期的变化引起齿

36、轮传动产生冲击、振动和噪声等现象，影响平稳轮传动产生冲击、振动和噪声等现象，影响平稳传动的质量，必须加以限制。传动的质量，必须加以限制。七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第53页/共85页3）.载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性是指传动时工作齿面接载荷分布的均匀性是指传动时工作齿面接触良好，在全齿宽上载荷分布均匀，避免载荷集触良好，在全齿宽上载荷分布均匀，避免载荷集中于局部区域引起应力集中，造成局部过早磨损，中于局部区域引起应力集中，造成局部过早磨损，以提高齿轮的使用寿命。以提高齿轮的使用寿命。

37、七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第54页/共85页4）.合理的齿侧间隙合理的齿侧间隙齿侧间隙是指齿轮传动的非工作齿面之间齿侧间隙是指齿轮传动的非工作齿面之间应留有一定的间隙。这个间隙用于储存润滑油、应留有一定的间隙。这个间隙用于储存润滑油、补偿齿轮的制造误差、安装误差和热变形，从而补偿齿轮的制造误差、安装误差和热变形，从而防止齿轮传动发生卡死或烧伤。然而，过大的侧防止齿轮传动发生卡死或烧伤。然而，过大的侧隙也会引起反转时的冲击及回程误差。隙也会引起反转时的冲击及回程误差。七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、

38、齿轮传动的使用要求及误差来源西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第55页/共85页2.齿轮加工误差的来源齿轮加工误差的来源在齿轮的各种加工方法中，齿轮加工误差在齿轮的各种加工方法中，齿轮加工误差都是来源于组成加工工艺系统的机床、夹具、刀都是来源于组成加工工艺系统的机床、夹具、刀具和齿坯本身的误差以及安装调整误差。具和齿坯本身的误差以及安装调整误差。七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源第56页/共85页七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源以上两项误差均以齿坯一转为周期，是长周期误差以上两项误差均以齿坯一转为周期，是长周期

39、误差西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第57页/共85页七、齿轮传动的使用要求及误差来源七、齿轮传动的使用要求及误差来源西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第58页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目第59页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目1.轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差1）齿距偏差）齿距偏差（1）单个齿距偏差（）单个齿距偏差（fpt）在端平面上接近齿高中部的一个与齿轮轴在端平面上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。线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。主要影响运动的平稳性。主要影

40、响运动的平稳性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第60页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目（2）齿距累积偏差（）齿距累积偏差（fpk）任意任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于这差。理论上它等于这k个齿距的单个齿距偏差的个齿距的单个齿距偏差的代数和。代数和。k一般为一般为2到到z/8的整数。主要影响运动的的整数。主要影响运动的平稳性。平稳性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第61页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目（3）齿距累积总偏差（）齿距累积总偏差（Fp）指齿轮同

41、侧齿面任意圆弧段（指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k=1至至k=z）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差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。主要影响运动的准确性。曲线的总幅值。主要影响运动的准确性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第62页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第63页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第64页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目1.轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差2）

42、齿廓偏差：是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，）齿廓偏差：是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，它是在端平面内垂直于渐开线齿廓的方向计值。它是在端平面内垂直于渐开线齿廓的方向计值。主要影响运动平稳性。主要影响运动平稳性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第65页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第66页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第67页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公

43、司司第68页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目1.轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差3）螺旋线偏差：在端面基圆切线方向测得的实际）螺旋线偏差：在端面基圆切线方向测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。螺旋线偏离设计螺旋线的量。影响载荷分布的均影响载荷分布的均匀性。匀性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第69页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第70页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第71页/共85页八、单个齿轮偏差项

44、目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第72页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目2.径向跳动偏差径向跳动偏差是测头相继置于齿槽内时，从它到齿轮轴线的最是测头相继置于齿槽内时，从它到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。主要影响传递运动的准大和最小径向距离之差。主要影响传递运动的准确性。确性。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第73页/共85页八、单个齿轮偏差项目八、单个齿轮偏差项目西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第74页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识1.工作原理工作

45、原理计算机根据被测工件的参数控制各坐标轴的运动，计算机根据被测工件的参数控制各坐标轴的运动，使测头相对工件产生所要求的测量运动，在测头使测头相对工件产生所要求的测量运动，在测头沿工件表面运动的过程中，计算机不断采集测微沿工件表面运动的过程中，计算机不断采集测微仪的示值及同一时刻各坐标轴的实际位置，并存仪的示值及同一时刻各坐标轴的实际位置，并存储起来，这些数据记录了被测型面的实际形状，储起来，这些数据记录了被测型面的实际形状，由计算机与理论型面进行比较，得出测量结果。由计算机与理论型面进行比较，得出测量结果。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第75页/共85页九、我对齿轮测

46、量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识2.应用范围应用范围主要用于渐开线圆柱齿轮、渐开线齿轮滚刀、渐主要用于渐开线圆柱齿轮、渐开线齿轮滚刀、渐开线插齿刀、渐开线剃齿刀的测量开线插齿刀、渐开线剃齿刀的测量西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第76页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识3.测量参数测量参数齿廓偏差齿廓偏差螺旋线偏差螺旋线偏差齿距偏差齿距偏差 径向跳动偏差径向跳动偏差 西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第77页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识4.技术规格技术规格模数：模数：最大外径：最大

47、外径：基圆直径：基圆直径：上下顶尖距离：上下顶尖距离：测头至下顶尖距离：测头至下顶尖距离：螺旋角范围：螺旋角范围：齿宽：齿宽：最大重量：最大重量：西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第78页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识5.主要技术参数主要技术参数 1)测量分辨率：测量分辨率：(1).各线型轴各线型轴0.1m；(2).旋转轴旋转轴0.1；(3).扫描测头扫描测头0.1m；(4).环境温度环境温度 201 2）测量范围：）测量范围：模数：模数：115mm螺旋角：螺旋角：090Z轴行程（垂直方向上下）：轴行程（垂直方向上下）：300mmY轴行程（

48、切向）：轴行程（切向）：150mmX轴行程（径向）：轴行程（径向）：200mm上下顶尖距离：最小上下顶尖距离：最小40mm，最大，最大600mm工件最大外径：工件最大外径：450mm 西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第79页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识6.运动形式运动形式X、Y、Z三个方向的直线运动三个方向的直线运动C轴的旋转运动轴的旋转运动特点：各自的伺服电机驱动，可实现四轴联动，特点：各自的伺服电机驱动，可实现四轴联动，各轴任意时刻的位置由高精度位移传感器检测，各轴任意时刻的位置由高精度位移传感器检测，工件装夹在旋转主轴上，随主轴一

49、起转动，测头工件装夹在旋转主轴上，随主轴一起转动，测头装在可沿三个坐标轴移动的滑台上。装在可沿三个坐标轴移动的滑台上。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第80页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识7.结构组成结构组成机械主体机械主体 测头（单维测头（单维/三维）三维）测量系统测量系统控制系统控制系统软件系统软件系统 西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第81页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识8.性能特点性能特点导轨方式导轨方式驱动系统驱动系统控制系统控制系统机械系统机械系统测量软件测量软件 西西安

50、安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第82页/共85页九、我对齿轮测量中心的认识九、我对齿轮测量中心的认识9.关键技术关键技术数控系统：数控系统：软件系统：软件系统：机械结构：机械结构：西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第83页/共85页结束语结束语希望通过这次交流能给我们大家带来收获，对我希望通过这次交流能给我们大家带来收获，对我们工作的进一步开展有所帮助，最后祝公司越办们工作的进一步开展有所帮助，最后祝公司越办越好，同事们工作顺利，开心快乐。越好，同事们工作顺利，开心快乐。谢谢大家谢谢大家。西西安安蓝蓝亚亚电电气气设设备备有有限限责责任任公公司司第84页