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7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验在线视频

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7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验课程教案、知识点、字幕

同学们好

这节课我们来学习

齿轮的侧隙和接触斑点的检验

齿轮的侧隙和接触斑点的检验

一 齿轮副最小侧隙jbnmin

指两个相配的齿轮工作齿面接触时

在两个非工作齿面之间所形成的侧隙

侧隙的作用

储存润滑油

补偿热变形

补偿装配误差和制造误差

计算公式

jbnmin等于2/3(0.06+0.0005a+0.03mn)

式中 a为齿轮中心距 mn为法向模数

齿厚的评价指标

侧隙的大小取决于

齿轮安装的中心距和齿厚的大小

在制造齿轮时

主要控制齿厚的减薄量

来保证适当的侧隙

齿厚是指在分度圆柱上

法向平面的齿的厚度

公称齿厚 Sn为弧长

实际测量分度圆弦齿厚

最大齿厚极限Sns

最小齿厚极限Sni

实际齿厚Sna在两者之间为合格

齿厚偏差ΔEsn

是实际齿厚Sna与公称齿厚Sn之差

公式是ΔEsn=Sna-Sn

齿厚偏差应在齿厚上下极限偏差之内

合格条件是齿厚偏差

大于等于Esni小于等于Esns

也就是实际齿厚应该在

上偏差和下偏差范围之内

可以等于上偏差

也可以等于下偏差

如图所示

Sn代表着公称齿厚

也就是理论上的弧长

但是由于弧长是测量不出来的

因此在齿厚上都考虑去用弦长代替

那么Sns代表着分度圆的弦齿厚

也代表着公称弦齿厚

hc是分度圆与轮齿相交的位置

与齿顶圆之间的高度

因此认为是一个理论值

叫做分度圆弦齿高 用hc代表

Sni代表这是齿厚的最小极限

Sns代表着齿厚的最大极限尺寸

Snc实际代表着是实际齿厚

那么我们可以知道

实际齿厚应该是在

齿厚的最小极限尺寸

和齿厚的最大极限尺寸

范围之内才是合格的

Esni的代表着齿厚允许的下偏差

Esns代表着齿厚允许的上偏差

对于偏差来说

考虑的都是一个数值减去公称尺寸

所得到的代数差

因此齿厚允许的下偏差

应该是等于齿厚的最小极限尺寸

减去分度圆弦齿后

对于Esns齿厚允许的上偏差

应该等于齿厚的最大极限尺寸

减去分度圆的弦齿厚

也就是Snc所得的代数差

那实际fsn代表这是齿厚偏差

那齿厚偏差应该等于实际齿厚

也就是Snc减去分度圆弦齿厚

所得到齿厚偏差

对于齿厚公差来说

用Tsn来表示

那齿厚公差是可以等于

齿厚允许的上偏差减去

齿厚允许的下偏差

Tsn等于Esns减去Esni

或者是齿厚的最大极限值

减去齿厚的最小极限值

Tsn也可以等于Sns减去Sni

那么如图所示

测量实际的齿厚应该考虑的是

固定弦齿高测量弦齿厚

这是测量齿厚的仪器叫做齿轮卡尺

那么我们可以固定分度圆弦齿高 H

可以测量分度圆弦齿厚Snc

实际这是齿轮卡尺的实物图

齿厚上偏差和齿厚下偏差的计算

对于齿厚的上偏差的计算

Esns等于

-[fα的绝对值乘以tanαn+（jbnmin+jn）/(2cosαn)]

jbnmin代表的是

齿轮副的最小法向保证侧隙

jn代表着补偿制造和安装误差

引起的侧隙减少量

fα代表着齿轮副中心距极限偏差

αn代表着分度圆法面压力角

齿厚下偏差的计算

齿后下偏差Esni等于Esns减去Tsn

Tsn代表着齿厚公差值

那么大 Tsn齿厚公差值

等于二倍的tanαn乘以

根号下Fr平方加上br平方

Fr代表着径向跳动

br代表着径向进刀公差

分度圆弦齿高公称值与弦齿厚公称值

hc等于mn{ 1+2/Z[1-cos( 2Z/π＋4X乘以tanα)]}

Snc等于mn乘以Z

乘以sin(2Z分之π加上4X乘以tanα)

Snc上偏差是Esns

下偏差是Esni

齿厚的合格条件是测量出来的

实际齿厚应该是在

齿厚的最大极限尺寸

和齿厚的最小极限尺寸范围之内

并且可以等于最大极限尺寸

和最小极限尺寸

三 公法线长度偏差

齿厚偏差还可以通过

测量公法线长度偏差来实现

公法线长度Wk

齿轮上K个轮齿的两端异向齿廓间

所包含的一段基圆圆弧

即基圆切线段的长度

如图所示

是公法线千分尺的原理图

可以跨K个齿距

去进行公法线长度

如图所示

是公法线千分尺的实物图

公法线长度偏差ΔEw

实际公法线长度Wa

与公称公法线长度Wk之差

也就是ΔEw等于Wa减去Wk

合格条件是公法线长度偏差

应该在公法线上偏差和下偏差范围之内

并且可以等于2个极限偏差

那对于测量时所跨的齿数可以进行计算

那所跨指数K按照

K等于9分之Z’加上0.5去计算

在圆整到最近的整数

而对于Z’来说是一个假想齿数

那Z’于实际齿数乘以invαt比上invαn

invα是渐开线函数

公法线的公称长度为

公法线长度的上下偏差为

那么表示书写的时候

WK上偏差是Ebns

下偏差是Ebni

实际公法线长度Wi的合格条件为

Wi应该是在实际上极限尺寸

和下极限尺寸范围之内

那对于上极限尺寸可以是

等于Wk加上上偏差

对于下极限尺寸等于WK加上下偏差

并且Wi实际公法线长度

可以等于2个极限尺寸

四 齿轮的接触斑点

加工好的一对齿轮装在箱体内

或者装在配对啮合实验台上

在轻微受载下运转后齿面的接触痕迹

如图所示

h代表有效齿高

b代表有效齿宽

bc1为接触斑痕左端至齿宽中点距离

bc2为接触斑痕右端至齿宽终点距离

hc1和hc2为接触斑痕高度

接触斑点用沿齿高方向

和尺宽方向的百分数来表示

可以评价齿轮的载荷分布情况

可用其代替 ΔFβ

也就是螺旋线总偏差

如下表所示

当接触斑点面积越大的时候

精度等级也是越高

当四级以及更高的时候

无论是直齿轮还是斜齿轮

接触的面积是最大的

在9到12级

精度等级比较低的齿轮的时候

同学们可以看到

无论是直齿轮还是斜齿轮

接触的面积都要比精度高的齿轮要小

好 这节课就学习到这里

同学们再见

机械精度设计基础课程列表：

第一章 绪论

-1.1 概述

-1.2 机械精度设计的研究对象

--1.2.1 互换性

--1.2.2 公差、检测

-1.3 标准化与优先数系

--1.3.1 标准化与标准

--1.3.2 优先数系和优先数

-1.4 几何量测量的基本知识

--1.4.1 测量值及测量过程

--1.4.2 长度量值的传递及量块

--1.4.3 计量器具的技术性能指标

--1.4.4 测量方法与测量误差

-讨论题1

-讨论题2

-讨论题3

-第一章 作业

第二章 尺寸精度与检测

-2.1 基本术语及其定义

--2.1.1 尺寸精度设计的含义、孔和轴的定义

--2.1.2 有关尺寸的术语及定义

--2.1.3 有关偏差和公差的术语及定义

--2.1.4 有关配合的术语及定义

-2.2 极限与配合国家标准的构成

--2.2.1 标准公差系列

--2.2.2 基本偏差系列

--2.2.3 标注形式、常用公差带及配合、未注尺寸公差

--2.2.4 大尺寸孔、轴的配制配合

-2.3 尺寸精度设计

--2.3.1 基准制的选择

--2.3.2 标准公差等级的选择

--2.3.3 配合种类及基本偏差的选择

-2.4 孔、轴精度的检测

-讨论题4

-讨论题5

-讨论题6

-第二章作业

第三章 几何精度与检测

-3.1 概述

--3.1.1 概述

--3.1.2 要素及要素的分类

--3.1.3 几何公差特征项目符号和几何公差带

-3.2 几何公差的标注方法及公差带

--3.2.1 几何公差的一般标注方法

--3.2.2 几何公差的简化标注方法

--3.2.3 形状公差

--3.2.4 轮廓度公差

--3.2.5 方向公差

--3.2.6 位置公差

--3.2.7 跳动公差

--3.2.8 辅助要素框格的标注

--3.2.9 改错例题

-3.3 公差原则

--3.3.1 有关公差原则的一些术语及定义

--3.3.2 公差原则——独立原则

--3.3.3 相关要求——包容要求

--3.3.4 最大实体要求、可逆要求及公差原则总结

-3.4 几何精度设计

-3.5 几何精度的检测与评定

--3.5.1 几何误差及其评定

--3.5.2 几何误差检测原则

--3.5.3 基准的建立和体现

-讨论题7

-讨论题8

-讨论题9

-第三章作业

第四章 表面微观轮廓精度与检测

-4.1 表面微观轮廓精度的基本概念

-4.2 表面微观轮廓精度的评定

-4.3 表面微观轮廓精度的标注方法

-4.4 表面微观轮廓精度的设计

--4.4.1 表面粗糙度参数及数值的选用原则

--4.4.2 表面微观轮廓粗糙度参数值的应用场合

--4.4.3 表面微观轮廓精度设计示例

-4.5 表面微观轮廓精度的检测

-讨论题10

-讨论题11

-讨论题12

-第四章作业

第五章 滚动轴承及其相配件精度

-5.1 滚动轴承的精度

-5.2 滚动轴承相配件精度

-5.3 滚动轴承相配件的精度设计

-讨论题13

-讨论题14

-讨论题15

-第五章作业

第六章 螺纹结合精度与检测

-6.1 螺纹结合精度概述

-6.2 影响普通螺纹结合精度的因素

-6.3 普通螺纹精度设计

-6.4 普通螺纹精度检测

-讨论题16

-讨论题17

-讨论题18

-第六章作业

第七章 圆柱齿轮精度与检测

-7.1 圆柱齿轮精度概述

-7.2 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标及检测

-7.3 圆柱齿轮径向综合偏差的精度指标及检测

-7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验

-7.5 齿轮坯、齿轮轴中心距和轴线平行度的精度

-7.6 圆柱齿轮的精度设计

-讨论题19

-讨论题20

-讨论题21

-第七章作业

第八章 键和花键联结的精度与检测

-8.1 键和花键联结的精度概述

-8.2 平键联结的精度

-8.3 矩形花键联结的精度

-8.4 键联结的精度设计

-讨论题22

-讨论题23

-讨论题24

-第八章作业

第九章 圆锥和棱体斜度的精度与检测

-9.1 圆锥体配合的主要参数

-9.2 圆锥要素精度的评定指标

-9.3 圆锥要素的精度设计

--9.3.1 圆锥要素的精度设计

--9.3.2 圆锥公差标注方法

-9.4 圆锥要素的检测

-9.5 棱体的角度和斜度的精度

-讨论题25

-讨论题26

-讨论题27

-第九章作业

第十章 尺寸链原理在机械精度设计中的应用

-10.1 尺寸链的基本概念

--10.1.1 有关尺寸链的术语及定义

--10.1.2 尺寸链的形式、建立、计算

-10.2 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.1 用完全互换法计算尺寸链

--10.2.2 装配尺寸链、工艺尺寸链的设计计算

-10.3 用大数互换法计算尺寸链

-讨论题28

-讨论题29

-讨论题30

-第十章作业

第十一章 机械零件精度设计

-11.1 典型零件精度设计

--11.1.1 齿轮的精度设计

--11.1.2 轴和箱体的精度设计

-11.2 在装配图上标注的要求

-讨论题31

-讨论题32

-讨论题33

-第十一章作业

考试

-期末考试

7.4 齿轮的侧隙和接触斑点的检验笔记与讨论

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