齿轮齿距偏差及齿距累积误差测量(精)

齿轮的精度

在两轴之间正确， 安静地传递旋转运动及动力是齿轮的使命。要想正确， 安静地传动， 提高齿轮的精度是十分必要的。

齿轮的精度大致可以分成三类。

齿轮精度的基准是齿轮的中心线（齿轮轴）。

误差越小齿轮的精度越高。

渐开线齿形的正确度 => 齿形精度

齿面上齿线的正确度 => 齿线精度

齿 / 齿槽位置的正确度

轮齿的分度精度 => 单齿距精度

齿距的正确度 => 累积齿距精度

夹在两轮齿间的测球在半径方向位置的偏差 => 径向跳动精度

图 5.1 齿轮的精度

齿形误差（Fα）

图 5.2 齿形总偏差 Fα

齿线误差（Fβ） 图 5.3 齿线总偏差 Fβ

齿距偏差

在以齿轮轴为中心的测定圆周上测量齿距值。

（a）单齿距偏差（ fpt ）

实际齿距与理论齿距的差

（b）齿距累积总偏差（ Fp ）

测定全轮齿齿距偏差做出评价。齿距累积偏差曲线的总振幅值为齿距总偏差。

图 5.4 齿距偏差

径向跳动（ Fr ）

将测头（球形， 圆柱形）相继置于齿槽内， 测定测头到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。齿轮轴的偏心量是径向跳动的一部分。

图 5.5 齿数 16 的径向跳动

径向综合总偏差（ Fi ''）

到此为止， 我们所叙述的齿形 / 齿距 / 齿线精度等， 都是评价齿轮单体精度的方法。与此不同， 还有将齿轮与测量齿轮（Master gear）啮合后评价齿轮精度的两齿面啮合试验的方法。

被测齿轮的左右两齿面与测量齿轮接触啮合, 并旋转一整周。记录中心距离的变化。

图 5.6 是齿数为 30 的齿轮的试验结果。单齿径向综合偏差的波浪线共有 30 个。径向综合总偏差值大约为径向跳动偏差与单齿径向综合偏差的和。

图 5.6 径向综合偏差的试验结果

齿距累积误差的测量误差计算

张泰昌

【期刊名称】《机械工人：冷加工》

【年(卷),期】1996(000)001

【摘 要】相对法测量齿轮齿距累积误差△F_p,属于间接测量方法,即齿距累积误差由齿距偏差累加起来而求得。而对齿距偏差的测量是直接观测值△i,通过计算得到。由于直接观测值有测量误差,在计算齿距累积误差时,这些测量误差也要累加起来,成为齿距累积误差的测量方法误差。该测量方法误差将影响△F_p的测量精度。 众所周知,K个齿距偏差的累积值为:

【总页数】2页(P20-21)

【作 者】张泰昌

【作者单位】无

【正文语种】中 文

【中图分类】TH132.41

【相关文献】

1.齿轮齿距偏差和齿距累积误差测量的智能改造 [J], 徐劲力;黄然

2.精密分度蜗轮齿距累积误差跨齿补点测量图解法 [J], 张泰昌

3.齿距累积误差测量中的异常现象分析 [J], 谭为民;彭东林

4.齿轮齿距偏差和齿距累积误差测量值的计算机处理 [J], 程兴田;康清华

5.计算机在互换性与技术测量实验中的应用──齿距累积误差测量数据处理 [J], 戴娟 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

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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而的评泄指标：

运动精度：

评泄齿轮的运动精度，可采用下列指标：

1. 切向综合总偏差Fi':

立义：被测齿轮与理想精确的测呈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『o

立义：齿轮同侧齿而任意弧段（k=l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。一一齿距累积总偏差。

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A Fpkc

k为2到小于Z/2的正数。

这两个误差泄义虽然都是在分度圆上，但实际测量可在齿髙中部进行。这项指标 主要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。用4Fp评左不如AFr全而。因为AFi是 在连续切向综合误差曲线上2/14

取得的，而△ Fp不是连续的，它是折线。

△ Fi' = AFp + Aff

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AFr与公法线长度变动AF\v：

△ Fr泄义：在齿轮一转范用内，测头在齿槽内，于齿高中部双而接触，测头相 对于齿轮轴线的最大变动戢。

它只反映齿轮的几何偏心，不能反映英运动偏心。（用径跳仪测量检测。）

由于齿圈径跳AFr只反映齿轮的几何偏心，不能反映英运动偏心。因此要增加另 一项指标。公法线长度变动AF\v。

△ F\v立义：在齿轮一周范馬|内，实际公法线长度最大值与最小值之差。

△ Fw=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。

测疑方法：用公法线千分尺测量。

4. 径向综合误差AFi"和公法线长度变动AFw：

齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。

△ Fi"左义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双而啮合时，在被测齿轮一转内，双 啮中心距的最大变动呈:。

Fi′——切向综合误差

Fi′——切向综合误差。定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，被测齿轮一转内，实际转角与公称转角之差的总幅度值，以分度圆弧长计值。 fi′——一齿切向综合误差

fi′——一齿切向综合公差。

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。

Fi″——径向综合误差

Fi″——径向综合公差。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。 fi″——一齿径向综合误差

fi″——一齿径向综合公差。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。

FP——齿距累积误差

FP——齿距累积公差。定义：在分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。 fPt——齿距偏差

fPt——齿距极限偏差。

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。

FPk——K个齿距累积误差

FPk——K个齿距累积公差。定义：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，K为2到小于z/2的整数。 Fr——齿圈径向跳动

Fr——齿圈径向跳动公差。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。

Fw——公法线长度变动 ff——齿形误差

Fw——公法线长度变动公差。

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。

Fw =Wmax -Wmin

ff——齿形公差。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齿形间的法向距离。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。