【正文】 ，氣動，電磁 缺點： ① 柔輪工藝復雜，易疲勞破壞 ② 結構設計不良時，發(fā)熱大 應用： 空間技術，能源，機器人，雷達通信，機床，儀器 儀表，汽車，武器造船，起重運輸，醫(yī)療器械。 第十四節(jié) 齒輪傳動精度 一、齒輪傳動的使用要求 1．傳遞運動的準確性 要求齒輪在一轉范圍內，齒輪的最大轉角誤差應限制在一定范圍內。 2．傳動的平穩(wěn)性 限制齒輪轉一齒過程中出現的瞬時傳動比的變化 3．載荷分布的均勻性 要求 ——齒輪嚙合時齒面接觸良好（沿齒高和齒寬方向） 4．齒側間隙 要求 ——齒輪嚙合時，非工作表面應留有一定的間隙 jn 以上四個方面，因齒輪的工作條件不同，可有所側重： 1．測量儀器的讀數齒輪，機床的分度齒輪，自動控制系統(tǒng)計算機構中的齒輪 要求： 1)傳遞運動準確性 ， 2)齒側間隙較小 ， 避免空回 。 2．機床、汽車變速箱中的齒輪 要求： 1)傳動工作的平穩(wěn)性 2) 載荷分布的均勻性 3)齒側應留有一定的側隙 3．高速重載工作下的齒輪 ——汽輪機減速器 要求： 1)傳動平穩(wěn)性 2)載荷分布的均勻性 低速重載下工作的齒輪 ——起重機構，礦山機械 要求：嚙合的齒面應有最大的接觸面積 齒側間隙一般要求較大。 二、齒輪及其傳動的誤差來源和精度指標 （一）齒輪及其傳動的誤差來源 理想漸開線齒輪 ——齒形，齒距，齒向，中心距，軸線的平行度 范成法滾切齒輪加工的工藝誤差因素 : 輪坯安裝偏心 e1 分度蝸輪 e2 蝸桿的幾何偏心 e3 滾刀的幾何偏心 e4 齒廓徑向誤差 ——由于刀具與毛坯間的徑向誤差引起，如 e1，切齒時刀具與齒坯的徑向變動 齒廓切向誤差 ——由于 滾切 運動的不協(xié)調或分度不正確使 齒廓沿分度圓切向速度方向上的誤差。 引起的齒廓誤差類型： 齒廓軸向誤差 ——由于刀具沿齒坯軸向走刀產生的誤差 圖 b—輪坯安裝偏心 e1產生的齒輪誤差 Δt 1 圖 c—分度蝸輪 e2產生的 Δt 2 長周期誤差，影響傳遞運動的準確性和運動平穩(wěn)性 圖 d——由分度蝸桿的幾何偏心 e3引起的誤差 Δt 3 圖 e——由滾刀的幾何偏心 e4引起的 Δt 4 短周期誤差，影響齒輪傳動的平穩(wěn)性 圖 f——以上四種偏心綜合作用所形成的 建立漸開線圓柱齒輪公差標準 （二）齒輪精度的評定指標 漸開線圓柱齒輪精度 GB1009588 國標 平行軸漸開線圓柱齒輪 —ISO精度制 ISO1928—1975 國際標準 齒輪精度規(guī)范分為 第 Ⅰ 公差組 ——運動精度規(guī)范 第 Ⅱ 公差組 ——傳動平穩(wěn)性精度規(guī)范 第 Ⅲ 公差組 ——接觸精度規(guī)范（影響 載荷分布均勻性） 側隙規(guī)范 按 GB1009588 齒輪精度等級分： 1 12 高 低 其中： 1～ 2 3～ 5 6～ 8 9～ 12 現加工困難 未來發(fā)展 高精度 中精度 低精度 精度等級選取參照表 822，第 Ⅱ 公差組精度等級 ——其選 定通常以齒輪圓周速度為依據，表 823 三個公差組可選用相同的精度等級，也可選用不同的精度 等級，但一般不超過兩個等級。 各精度規(guī)范的評定指標見表 821 1．精度等級及選擇 2．齒輪精度檢驗組的選定 誤差項目很多，每項誤差與一定的測量方法相聯系，有些 誤差類似又有區(qū)別，評定精度可有多種方案 ——檢驗組 每一個檢驗組都可評定精度，其效果將是等效的。 選檢驗組應考慮因素： ① 被測齒輪的精度等級和用途 ② 齒輪檢驗是驗收檢驗還是工藝檢驗 ③ 齒輪的生產批量和切齒工藝 ④ 齒輪的規(guī)格和尺寸的大小 選簡便，可靠的方法，用的儀器、工具盡可能少。 3．側隙 )()( m i nm i n,m a xm a x tntntn jjjjj ??側隙保證： 通過選擇適當的中心距偏差，齒厚極限偏差 或公法線平均長度偏差 14種齒厚極限偏差類型： C、 D、 E… S ， 表 825 齒厚極限偏差的選擇： ① 根據對側隙的要求，從圖876選擇兩種代號，分別為齒厚上偏差和下偏差。 例： F L——齒厚極限偏差組合 ② 或根據傳動的要求 → 選取最小側隙 jnmin（表 826） → 計算應選取的齒厚（或公法線平均長度）極限偏差的數值（表 827） → 圓整，確定代號（圖 876） 4．圖樣標注 1） 7 F L GB1009588 7——第 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 公差組的精度等級（相同） F——齒厚上偏差 L——齒厚下偏差 2） 766 G M 1009588 7——第 Ⅰ 組公差組的精度等級 6——第 Ⅱ 組公差組的精度等級 6——第 Ⅲ 組公差組的精度等級 G——齒厚上偏差 M——齒厚下偏差 三、轉角誤差的估算 影響齒輪運動準確性因素： 1）齒輪本身的誤差 2）傳動鏈中其它零、部件的加工誤差 3）裝配誤差 （一）齒輪本身的誤差 dF i?? 21??d ——齒輪的分度圓直徑 Fi‘——切向綜合誤差的公差 （二）齒輪與軸的聯接所產生的偏心 e ??? c o s42 de??被測齒輪與測量齒輪單面嚙合檢驗時，被測齒輪一轉內，齒輪分度圓上實際圓周位移與理論位移的最大差值。 （三）軸承誤差 ——滾動軸承的徑向偏擺 ??? c o s.23 dE D? ED——轉動座圈的徑向偏擺 對于一個齒輪而言，轉角誤差總值 321 ???????? ????232221 ???????? ????考慮各項誤差出現具有隨機性， 對于齒輪傳動鏈 , 輸出軸 3上的轉角誤差總值 321213223223)13(????????? ???? iiii??????????考慮各項誤差出現的隨機性 2321212322232223)13( )()()()(????????? ???? iiii??????????對于減速鏈傳動，對從動軸傳動精度影響最大的是最后一個齒輪的制造精度，增大最后一級（幾級）的 i 對減小 ??? 有利。 四、提高齒輪傳動精度的方法 1）不同類型的齒輪所能達到的精度是不同的 圓柱齒輪精度最高 蝸桿蝸輪次之 錐齒輪精度最低 2）適當提高齒輪的制造精度，特別是關鍵部位的齒輪（減速鏈最末一對），對提高整個傳動鏈的傳動精度有利。 3）合理布置傳動鏈和正確分配傳動比（傳動比前小后大 )，可提高齒輪傳動精度。 見下例 圖 8－ 78 第一方案 ——不好 第二方案 ——好。示數盤置于從動軸上，從手輪到最末一級從動輪之間便成了不影響精度的區(qū)域。 123243132432324324334334)14( iiiiiiiii?????????? ??????，，，’ ??????????????第十五節(jié) 齒輪傳動的空回 一、空回和產生空回的因素 空 回 ——當主動輪反向轉動時從動輪滯后的情況 空回誤差角 ——從動輪滯后的轉角 控制側隙應在一定范圍 產生空回的主要因素 ——中心距，齒厚偏差，基圓偏心，齒形誤差 ，齒輪在軸上的偏心，滾動軸承轉動座圈的徑向偏擺，固定座圈與殼體的配合間隙。 二、空回誤差的估算 （一）齒輪本身的誤差 1．中心距增大 ?t a n21 ajt ??Δa ——可取中心距極限偏差的上限 +fa 2．原始齒廓位移 3．基圓偏心，齒形誤差 212 sisit EEj ??Esi——齒厚極限偏差的下限 ?t a n)( 213 iit FFj ????????ΔF i“——徑向綜合誤差 中心距的增大量 （二）齒輪與軸的配合間隙 齒輪的偏心產生側隙，一對齒輪偏心量分別為 e1和 e2 最大側隙 ?t a n)(2 214 eej t ??（三）軸承的誤差 1）滾動軸承的徑向跳動 ED（引起齒輪中心偏移） ED’——固定座圈的徑向跳動 ED”——轉動座圈的徑向跳動 產生的側隙 : ? ? ?t a n)()( 21215 DDDDt EEEEj ??????????2）滾動軸承與殼體的配合間隙 Δ ?t a n)( 216 ????tj∴ 一對齒輪總側隙 : 654321 ttttttt jjjjjjj ???????考慮各項誤差的隨機性 262524232221 ttttttt jjjjjjj ???????∴ 一對嚙合齒輪，由于側隙引起從動輪的滯后角（空 回誤差角） 12?? ?2122djt????? d2——從動輪的分度圓直徑 兩級傳動鏈 32123213 39。??????i??????32???? ——第二級齒輪空回誤差角 可看出：最后一級空回誤差影響很大，提高最后一級精度 對減小空回誤差有利，各級傳動比應先小后大 三、消除或減小空回的方法 精密齒輪鏈或小功率隨動系統(tǒng)中 ——對空回要求很嚴格 減小空回 ——從結構方面采用措施（即用一般精度的齒輪而達到高質量的傳動要求） （一）利用彈簧力 （二）固定雙片齒輪 （三）利用接觸游絲 百分表 ——利用接觸游絲所產生的反力矩，迫使各級齒輪 傳動時總在固定面嚙合。游絲應安在傳動鏈的最后一環(huán) 缺點：轉數受限制， 優(yōu)點：結構簡單可靠 在小型儀表齒輪傳動鏈中得到廣泛應用 圖 8－ 82 五）蝸桿傳動側隙的消除可采用剖分蝸輪 圖 8－ 83 （四）調整中心距法 第十六節(jié) 齒輪傳動鏈的設計 設計 一般步驟： 1）正確選擇傳動型式。 2）決定傳動級數，并分配各級傳動比。 3）確定各級齒輪的齒數和模數；計算齒輪的幾何尺寸 4）進行誤差的分析和估算（精密齒輪傳動鏈） 5）傳動結構設計 一、齒輪傳動型式的選擇 考慮因素： 1）結構條件對齒輪傳動的要求（軸向，空間位置） 2）對齒輪傳動的精度要求 3）齒輪傳動的工作速度及傳動平穩(wěn)性和無噪聲的要求 4）齒輪傳動的工藝性因素 5）考慮傳動效率和潤滑條件 力矩不大 速度低 精度不高 簡化嚙合 二、傳動比的分配 已知總傳動比 → 確定傳動級數，分配各級傳動比 合理分配： 傳動級數 ↓ 結構簡化，傳動效率 ↑ ，精度 ↑ 各級傳動比 ↑ ，結構不緊湊，從動 輪直徑 ↑ ，轉動慣量 ↑ 起動慢（而 小功率隨動系統(tǒng)要求起動快 ） 傳動級數 ↑ ——傳動鏈結構復雜，誤差 ↑ 傳動比分配原則： （一）前小后大 靠近原動機的幾級齒輪傳動比取較小值，靠近負載軸的幾 級齒輪傳動比取較大值 比較以下兩種傳動比分配方案： iAB=2 iCD=3，各對齒輪 轉角誤差相等 Δφ AB=Δφ CD 圖 8－ 86 方案 a 方案 b 從動軸 Ⅱ 的轉角誤差 : ABCDCDABCDai??????????????31 CDABABCDABbi??????????????21 ba ?? ???∴ 傳動比按 “ 先小后大 ” 的原則，可獲得較高的傳動精度 ——適用于作示數傳動的精密齒輪傳動鏈。 比較以下兩種傳動比分配方案： iAB=2 iCD=3，各對齒輪 轉角誤差相等 Δφ AB=Δφ CD ?? ??? ???? ??? ???? ??? ??ABCDCDABABCDCDCDABCDACDBCDCDADiiiiiii??????????????????????????????????????????????1)(?? ??? ??? ?? ??? ?? ??CDABABCDCDABABABABCDCABDABABCBiiiiiii?????????????????