齿轮误差及其分析

第一节：渐开线圆柱齿轮精度和检测

对于齿轮精度，主要建立了下列几个方面的评定指标：

一． 运动精度：

评定齿轮的运动精度，可采用下列指标：

1． 切向综合总偏差Fi′：

定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时在被测齿轮一转内，（实际转角与公称转角之差的总幅度值）被测齿轮的实际转角与理论转角的最大差值。切向综合总偏差Fi′。

（它反映了齿轮的几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差等综合结果。）

测量方法：用单啮仪、齿轮测量机检测。

Δfi′

ΔFi′

2． 齿距累积总偏差Fp ，齿距累积偏差Fpk。

定义：齿轮同侧齿面任意弧段（k=1或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。——齿距累积总偏差。

在分度圆上，k个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，称k个齿距累积误差 ΔFpk。

k为2到小于Z/2的正数。

这两个误差定义虽然都是在分度圆上，但实际测量可在齿高中部进行。这项指标主要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。用ΔFp 评定不如ΔFi′全面。因为ΔFi是在连续切向综合误差曲线上取得的，而ΔFp不是连续的，它是折线。

ΔFi′= ΔFp + Δff

测量方法：一般用相对法，在齿轮测量机上测量。

3． 齿圈径向跳动ΔFr与公法线长度变动ΔFw：

ΔFr定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。

它只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。（用径跳仪测量检测。）

由于齿圈径跳ΔFr 只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。因此要增加另一项指标。公法线长度变动ΔFw。

ΔFw定义：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。

ΔFw=Wmax-Wmin

测量公法线长度实际是测量基圆弧长，它反映齿轮的运动偏心。

测量方法：用公法线千分尺测量。

4．径向综合误差ΔFi″和公法线长度变动ΔFw：

齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。

ΔFi″定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。

ΔFi″

Δfi″

二． 工作平稳性的评定指标：

1．齿切向综合误差Δfi′：

定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转角之差的最大幅度值。以分度圆弧长计值。它反映出基节偏差和齿形误差的综合结果。

测量方法：与ΔFi′同时测量出。

2．齿形误差Δff与基节偏差Δfpb：

齿形误差Δff 定义：在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条设计支形间的法向距离，称为齿形误差。设计齿形可以是修正的理论渐开线，包括修缘齿形，凸齿形等。

测量方法：渐开线检测仪、齿轮测量中心。

基节偏差Δfpb定义：实际基节与公称基节之差。实际基节是指基圆柱切平面所截两相邻同侧齿面的交线之间的法向距离。

法向基节：Pbn=πmncosαfn

测量方法：万能测齿仪

3．Δff（齿形误差）与齿距偏差Δfpt：

Δfpt定义：在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差。公称齿距是指所有实际齿距的平均值

4． 齿径向综合误差Δfi：″

定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，双啮中心距的最大变动量。