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探讨径向综合偏差与径向跳动

【摘要】:径向综合总偏差是反映齿轮运动准确性的评定项目。图7-15径向综合偏差曲线图径向综合总偏差F″i主要反映了机床、刀具或齿轮装夹产生的径向长、短周期偏差的综合影响,采用双面接触连续检查,测量效率高,并可得到一条连续的偏差曲线,生产中常用作大批量生产齿轮的检测。一齿径向综合偏差f″i反映齿轮工作平稳精度。径向综合偏差F″i和一齿径向综合偏差f″i均可在齿轮双面啮合测量仪上测量。

径向综合偏差的测量值受到测量齿轮的精度和被测齿轮与测量齿轮的总重合度的影响。

1.径向综合总偏差(

径向综合总偏差F″i是指在径向(双面)综合检验时,被测齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触,并转过一整周时出现的中心距最大值和最小值之差,如图7-15所示。径向综合总偏差是反映齿轮运动准确性的评定项目。

图7-15 径向综合偏差曲线图

径向综合总偏差F″i主要反映了机床、刀具或齿轮装夹产生的径向长、短周期偏差的综合影响,采用双面接触连续检查,测量效率高,并可得到一条连续的偏差曲线,生产中常用作大批量生产齿轮的检测。

2.一齿径向综合偏差(

一齿径向综合偏差f″i是当产品齿轮啮合一整周时,对应一个齿距(360°/z)的径向综合偏差值。被测齿轮所有轮齿的一齿径向综合偏差f″i的最大值不应超过规定的允许值(见图7-15)。一齿径向综合偏差f″i反映齿轮工作平稳精度。

径向综合偏差F″i和一齿径向综合偏差f″i均可在齿轮双面啮合测量仪上测量。

如图7-16所示,理想精确的测量齿轮安装在固定滑座4的心轴上,被测齿轮安装在可动滑座6的心轴上,在弹簧力的作用下,两者达到紧密无间隙的双面啮合,此时的中心距发生变化,此变化通过测量台架的移动传到指示表或由记录装置画出偏差曲线。此方法可应用于大量生产的中等精度齿轮和小模数齿轮(模数不超过10,中心距为50~300mm)的检测。

图7-16 齿轮双面啮合测量仪测量原理图

1—指示表;2—弹簧;3—测量齿轮;4—固定滑座;5—被测齿轮;6—可动滑座

3.齿轮径向跳动(Fr

齿轮径向跳动Fr为测头(球形、圆柱形、砧形)相继置于每个齿槽内时,从它到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。检查中,测头在近似齿高中部与左右齿面接触,如图7-17(a)所示,根据测量数值可画出径向跳动曲线图(见图7-17(b)),图中,偏心量是径向跳动的一部分。齿轮径向跳动Fr主要反映齿轮的几何偏心,它是检测齿轮运动准确性的项目。

图7-17 齿轮径向跳动测量

(a)齿轮径向跳动测量;(b)径向跳动曲线值O—切齿时回转中心;O′—齿轮基准孔中心;r—齿槽与测头的接触点所在圆周的半径;e1—几何偏心;Δr—指示表示值;z—齿槽序号

齿轮径向跳动Fr主要是由于几何偏心引起的。切齿加工时,由于齿坯孔与心轴之间存在间隙,齿坯轴线与旋转轴线不重合,使切出的齿圈与齿坯孔产生偏心量,造成齿圈各齿到孔中心线距离不相等,并按正弦规律变化。它以齿轮的一转为周期,称为长周期误差,产生径向跳动,如图7-17(b)所示。

由于几何偏心引起的径向跳动,使与齿轮孔同轴线的圆柱面上的齿距或齿厚不均匀,齿圈靠近孔一侧的齿距变长,远离孔一侧的齿距变小,从而引起齿距累积偏差,齿轮在转一周过程中时快时慢,产生加速度和减速度,影响传动的准确性。此外,几何偏心引起的齿距偏差,还会使齿轮在转动过程中侧隙发生变化。