齿轮齿形齿向介绍24页PPT

直齿圆锥齿轮传动
曲线锥齿轮传动
两轴相交错的齿轮机构 交错轴斜齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
弧面蜗杆传动
锥蜗杆传动
8avi
§9—2 齿廓啮合基本定律
一、齿轮传动应满足的基本要求
两个最基本要求：
1、传动准确平稳
要求其瞬时传动比i 恒定不变，以避免冲击、振动
和噪声
传动比：
i12
1 2
i 12 为一常数 C
2、承载能力高
要求齿轮传动尺寸小，重量轻，传递较大的动力， 且使用寿命长
二、齿廓啮合基本定律
一对齿轮传动的基本要求是保证
瞬时传动比： i12=1/2= C
3
P1o3 1
ω1
两齿廓在任一瞬时（即任意点k接 触时）的传动比：i12=1/2=？!
1
n
点C是两齿轮廓在点K接触时的相
对速度瞬心，
故有 Vc =1o1c=2o2c
一、渐开线的形成
当一直线BK沿一个圆的圆周作
纯滚动时，直线上任一点K的轨迹 AK —— 渐开线
BK —— 发生线 rb ——基圆 θK —— 渐开线AK段的展角
θK
9－2
渐开线的形成
发生线
K
N
rb
基圆
K0
k
O
当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点在与 该圆固联的平面上的轨迹k0k，称为该圆的渐开线。
O
压在力不角考，虑点摩Ｋ擦离力基、圆重中力心和Ｏ惯性
力的愈条远件，下压，力一角对愈齿大廓相。互啮合时， 基圆
NOK=
齿轮上接触点Ｋ所受到的正压力方 向与受力点速度方向之间所夹的锐
cosk
角，称为齿轮Leabharlann 廓在该点的压力角。rbk rk

3、齿形根部留有较长区域并较大的挖根——分析是剃刀原因还是
滚齿加工原因并分别采取对策。
4、评价终点到齿轮倒角段齿形凸起过大。
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5、齿形齿向鼓形不居中，偏向齿根或偏向齿顶都是不理想的，偏 向齿根则形成上述讲的齿根部凸起，偏向齿顶，则在热处理后齿 顶部本身会下落，造成热后齿形鼓形严重超差，而齿向鼓形在齿 的两端，热处理后齿向易形成“S”形。 6、评价终点到齿轮倒角段齿形下落过大（即修缘过大超过0。 010），热后齿顶修缘会进一步加大。 7、齿向两头翘的状趋势，热处理后易齿向中凹。 8、各条齿形线、齿向线形状趋势一致性较差。 9、齿形鼓形量过大达到8~10μ以上，热后齿形鼓形量会急剧加大， 对产品装机噪音影响很大。
而WENZEL检测仪评价齿向螺旋角误差正负判定原则是：“实体增加 减少法”，即实际齿向线向实体增P加PT课的件方向偏斜为“正”,向实体减1少4 的 方向偏斜为“负”。
从下图可以看出，用本公司评判标准判断出的齿向螺旋角误差，有 一个面就会与WENZEL检测仪评价的正负相反：左旋齿则左齿面相反， 右旋齿则右齿面相反。
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ff α——齿形形状误差（齿形波纹度）：在齿形评价范围内，包容实际齿形线的两条平 行于齿形中线间的法向距离。
C α——齿形鼓形量：齿形中线两点间连线到齿形中线之间的最大距离，有正负之分， 齿形中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如图示，反之为“负”即齿形中凹，。
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fsα——齿形压力角误差变动量：齿形压力角误差最大值与最小 值之差。该项误差即是我们常讲的齿形乱不乱的问题，在齿形 误差数据表中没有反映，需齿形评判人员计算，从该项误差可 以反映齿轮加工过程中刀具装夹和修磨误差、剃齿工装径跳是 否合格及零件内孔和工装装配间隙是否过大等。

滚齿加工及非修形齿轮剃齿和磨齿加工主要需注意齿形中凹量 不得过大 齿形齿向不得太乱 剃齿后齿顶倒角外的齿形不得太大超 过评价齿形范围内的最高/低点0 01 明显S形齿形 总齿形误差值基 本出现在齿轮评价两端等现象
三 检测 评判齿形齿向精度时应注意的几点
问题
1 检测参数包括齿轮基本参数及齿形 齿向检测 评价起终点参数应准 确;评价齿形时应注意 2 齿轮检测时放置方向必须按要求放置;否则影响那些有左右齿面不 同齿形齿向误差要求的零件 3 齿轮检测除大孔大规格零件磨齿加工不得使用工装检测;用工装检 测反映不出齿形压力角误差变动量和齿向螺旋角误差变动量 装好检 验芯轴后检测校被测齿轮的端面跳动要求≤0 02 4 当出现前面所讲的不良齿形齿向时需慎重考虑 5 滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时;总齿形误差容易 超过规定要求;这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿形超差 的主要因素及对后续齿形精加工的影响能否剃全综合判断齿形是否 合格——缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根 倒角起点到评价 起 终点的误差量大小 6 原则上修形齿轮加工齿形齿向每格设置需设置为0 002;否则容易 对齿形形状误差判断失误
ff α——齿形形状误差齿形波纹度：在齿形评价范围内;包容实际齿形线的两条平行于齿 形中线间的法向距离
C α——齿形鼓形量：齿形中线两点间连线到齿形中线之间的最大距离;有正负之分;齿形 中线弧高向齿轮实体外偏离为正如图示;反之为负即齿形中凹;
fsα——齿形压力角误差变动量：齿形压力角误差最大值与最小 值之差 该项误差即是我们常讲的齿形乱不乱的问题;在齿形误差 数据表中没有反映;需齿形评判人员计算;从该项误差可以反映齿 轮加工过程中刀具装夹和修磨误差 剃齿工装径跳是否合格及零
Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线之间的最大距 离;有正 负之分;齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为正如图示;反之 为负即齿向中凹

图4
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M ：跨棒距，一种有效控制齿轮齿 厚的方法。将两量柱（球）放入沿 直径相对的两齿槽中，测量两量柱 （球）外侧面间的距离。测量方法 如图5所示。其中图a是测量偶数齿 齿轮示意图，图b是奇数齿齿轮示意 图。 dp ：量棒直径
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图5
x ：变位系数，是刀具在加工齿轮 时，沿径向从轮坯中心向外（内） 移动的距离与模数的比值。其目的 为了避免加工少齿数时，发生根切、 齿轮传动配凑中心距、提高小齿轮 强度等一些作用。 图6是模数、齿数、压力角、齿顶 高系数、顶隙系数相同的情况下， 变位齿轮与标准齿轮比较。
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滚齿
IT8～IT7，Ra：3.2～1.6μm。 (1)滚齿机和齿轮滚刀 齿轮滚刀：相当于一个右旋螺旋齿轮。
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(2)滚齿原理与滚齿运动 滚齿原理：展成法。 滚齿运动： ①：主运动：滚刀旋转。
②：分齿运动：
③；垂直进给运动：切出整个齿宽。 ④：径向进给运动：切出整个齿深。 （3）滚齿工作范围 ①滚切直齿圆柱齿轮
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3、滚齿与插齿比较 （1）加工原理相同：展成法 （2）加工精度和齿面粗糙度基本相同：精度为8～7级，Ra1.6μm （3）插齿的分齿精度略低于滚齿， 滚齿的齿形精度略低于插齿。 （4）插齿的齿面粗糙度略优于滚齿。 （5）插齿的生产率低于滚齿。 （6）加工范围不同。 插齿：内齿轮和小间隙多联齿轮 滚齿：螺旋齿轮、蜗轮和轴向齿轮较大的齿轮轴 （7）生产类型相同
图6
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2．斜齿轮各参数定义 为了便于说明斜齿轮的问题，将斜齿 轮沿其分度圆柱面展开，便成为一个 矩形（如图7所示），矩形的高是斜齿 轮的宽度B，其长度是分度圆的周长 πd。此时，分度圆柱上齿轮的螺旋线 便展成为一条斜直线，其与轴线的夹 角为β，称为斜齿轮分度圆螺旋角，简 称斜齿轮螺旋角，用β表示。

Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线之间的最大距 离，有正、负之分，齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如 图示，反之为“负”即齿向中凹。
fsβ—齿向螺旋角误差变动量：齿向螺旋角误差最大值与最小值 之差。该项误差即是我们常讲的齿向乱不乱的问题，在齿向误 差数据表中没有反映，需评判人员计算，从该项误差可以反映 齿轮加工过程中刀具装夹和修磨误差、工装端跳和零件端跳是 否合格。
以上具体的各种精度要求见《齿形加工工序齿形 检测评判规定》
谢谢大家！
不当之处敬请指正！
结束 ——
——
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/17
4、珩齿加工：总体来讲南京珩由于去除余量小，主要 取去除齿面毛刺及改善齿面粗糙度作用，对齿形基本不 影响，但如果珩磨轮齿形极差并珩齿压力过大，珩齿齿 形形状也会造成不良。因此当珩齿形形不良时需检测珩 前齿形以判断是珩齿造成的还是珩前齿形不良造成的。 如果珩齿的零件是为了返修公法线长度超差时，珩齿齿 形则影响更大，需按剃齿加工要求评判并巡检。
fHβ—ห้องสมุดไป่ตู้向螺旋角误差：在齿向评价范围内，包容齿向中线的两条标 准齿向线之间的距离。
齿向螺旋角误差fHβ 有正、负之分，不同的公司对正、负判定 有不同的标准。
我公司对齿向螺旋角的正负判定原则是：“螺旋角增大减小法”， 即在检测截面内，对螺旋齿而言，以标准齿向线为参考，实际齿向线向螺 旋角增大方向偏离为“正”，实际齿向线向螺旋角减小方向偏离为“负”， 而对直齿而言，实际齿向向右旋方向偏斜为“正”，向左旋方向偏斜为 “负”。
渐开线外圆柱齿轮齿形齿向 专题培训
培训纲要
一、齿形齿向检测图（WENZEL）详解 二、几种应避免的不良齿形齿向 三、检测、评判齿形齿向时应注意事项 四、各项精度误差对齿轮加工的重要性

55滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时总齿形误差滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时总齿形误差容易超过规定要求这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿容易超过规定要求这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿形超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响能否剃全综合判形超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响能否剃全综合判断齿形是否合格断齿形是否合格缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根倒缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根倒角起点到评价起终点的误差量大小
5、滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时，总齿形误差
容易超过规定要求，这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿
形超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响（能否剃全）综合判
断齿形是否合格——缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根、倒
角起点到评价起、终点的误差量大小。
6、原则上修形齿轮加工齿形齿向每格设置需设置为0.002,否则容易
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3
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4
附图一：齿形检测图
3）齿形图形部分详解
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5
4）评价齿形误差数据表：在数据表中有F α ,fHα、ff α 、C α误差数据。以右齿面齿形为例 Ff——总齿形误差：在齿形评价范围内，包容实际齿形线的两条标准齿形线之间的距离。
fHα——齿形齿压力角误差：在齿形评价范围内，包容齿形中线的两条标准齿形线之间的 距离，齿形压力角误差有正负之分，齿形中线偏向齿轮实体内齿形压力角误差为“负”， 反之为“正”，如图示压力角误差为“负”。
对齿形形状误差判断失误. 。
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四、各项精度误差对齿轮加工的重要性
不同精度要求的齿轮及不同的加工工艺（粗加工、精 加工）对齿轮各项误差项目的侧重点要求不一样。
1、滚齿（插齿）加工：总齿形误差Ff、齿形鼓形Cb、

齿轮的应用领域
01
02
03
工业领域
齿轮广泛应用于各种工业 机械和设备中，如汽车、 飞机、船舶、机床等。
能源领域
风力发电、水力发电等可 再生能源系统中也广泛应 用齿轮。
传动系统
齿轮作为传动系统中的重 要组成部分，用于传递运 动和动力，实现机器的运 转。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
足市场和用户的需求。
人才培养
随着齿轮技术的不断发展，需 要培养更多的专业人才，以支
撑技术的研发和应用。
市场竞争
随着市场竞争的加剧，需要不 断提升产品质量和服务水平支持力度不断 加大，为齿轮技术的发展提供
了良好的机遇。
SUMMAR Y
02
齿轮的工作原理
齿轮的传动方式
直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
两齿轮的轮齿在两个平行轴上，一个齿轮 的轮齿进入另一个齿轮的齿槽，齿线与轴 线平行。
齿线与轴线呈一定的角度，具有更好的重 合度，适合于高速、重载的场合。
圆锥齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
一个齿轮的轮齿在另一个齿轮的齿槽中， 两轴线呈交角，适用于传递垂直或交错轴 之间的运动。
新材料
新型材料的出现和应用，如 碳纤维、陶瓷等，为齿轮的 制造提供了新的可能，具有 更轻量、更耐高温等优点。
绿色环保
随着环保意识的增强，齿轮 制造过程中的环保要求也越 来越高，低噪音、低污染的 绿色齿轮成为发展趋势。
齿轮在未来的应用前景
新能源领域
随着新能源技术的不断发展，风 力发电、电动汽车等领域对齿轮 的需求越来越大，具有广阔的市
REPORT
CATALOG
DATE

离，有正、负之分，齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如 图示，反之为“负”即齿向中凹。
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fsβ—齿向螺旋角误差变动量：齿向螺旋角误差最大值与最小值
之差。该项误差即是我们常讲的齿向乱不乱的问题，在齿向误 差数据表中没有反映，需评判人员计算，从该项误差可以反映 齿轮加工过程中刀具装夹和修磨误差、工装端跳和零件端跳是 否合格。
6
ff α——齿形形状误差（齿形波纹度）：在齿形评价范围内，包容实际齿形线的两条平 行于齿形中线间的法向距离。
C α——齿形鼓形量：齿形中线两点间连线到齿形中线之间的最大距离，有正负之分， 齿形中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如图示，反之为“负”即齿形中凹，。
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fsα——齿形压力角误差变动量：齿形压力角误差最大值与最小
附图三：（右旋）齿向检测图形（横式）
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附图四：齿向检测图（纵式）
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1）齿向图横座标：齿轮宽度方向的检测点长度尺寸，检测时齿 轮放置的下端为0基准（0~B齿宽度）。 2）齿向图纵座标：检测的计数齿数信息、左右齿面信息、齿向 误差每格数值（比列）、齿向误差。
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3）齿向误差数据表：在数据表中有Fβ 、fHβ、 f f β 、C β误差数据。以右齿面齿向为例 Fβ——总齿向误差：在齿向评价范围内，包容实际齿向线的两条标准齿向线之间的距离。
从下图可以看出，用本公司评判标准判断出的齿向螺旋角误差，有 一个面就会与WENZEL检测仪评价的正负相反：左旋齿则左齿面相反， 右旋齿则右齿面相反。
江齿齿形修形标准对齿轮螺旋角误差正负判定原则与WENZEL判定原则 15 相同，即为“实体增加减小法”。
Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线之间的最大距
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

2
2
2
1
1
1
i1 2
1 2
t1 2
z2 z1
t2
360
zo z1
1
2 360 zo
z2
4 13
4
3
2
2
2
11
2 3
1
4
1
B2
A
C
4
D3
2
C
B
3
1
A
4
D
1
B2
A
C
4
D3
2
C
B
3
1
A
4
D
1 p34 p13
3
p14 p13
B 1
1
B2
A
C
4
D3
2
C
3
A
4
D
欲使两构件的角速比恒定，就必须 保证两定轴转动构件的相对速度瞬心 位置不变。
K
K
o rb
B
基 圆
2.渐开线方程式及渐开线函数 极坐标方程：
αk k vk
)
tanαk= BK/rb =AB/rb= rb(θk+αk)/rb θk =tanαk-αk
上式称为渐开线函数，用invαk 表示： θk ＝invαk ＝tanαk-αk 为使用方便，已制成函数表待查。 y 直角坐标方程：
v 解释：以微分的观点，当发生
线NK在当前位（置作二小）角度渐摆动开线的性质 k
发生线
(1)NK
=
N
时，等同于点k绕圆心N的转动 K0。
k
K
(2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆，切
d
Pk rk 渐开线

培训纲要
一、齿形齿向检测图（WENZEL）详解 二、几种应避免的不良齿形齿向 三、检测、评判齿形齿向时应注意事项 四、各项精度误差对齿轮加工的重要性
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一、齿形齿向检测图（WENZEL)详解
1、齿形检测图详解（齿形检测图见附图一） 1）齿形图横座标：齿轮渐开线检测点展开角/曲率半径/直径参数 2）齿形图纵座标：检测的计数齿数信息、左右齿面信息、齿形 误差每格数值（比列）、齿形误差。
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4、珩齿加工：总体来讲南京珩由于去除余C量ou小rse，war主e te要mplate 取去除齿面毛刺及改善齿面粗糙度作用，对齿形基本不 影响，但如果珩磨轮齿形极差并珩齿压力过大，珩齿齿 形形状也会造成不良。因此当珩齿形形不良时需检测珩 前齿形以判断是珩齿造成的还是珩前齿形不良造成的。 如果珩齿的零件是为了返修公法线长度超差时，珩齿齿 形则影响更大，需按剃齿加工要求评判并巡检。
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Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线C之ou间rse的wa最re 大template 距离，有正、负之分，齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为正如图 示，反之为负即齿向中凹。
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附图三：（右旋）齿向检测图形（横式） On the evening of July 24, 2021
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附图四：齿向检测图（纵式）
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