齿形加工中齿形齿向曲线误差分析齿轮——最理想的动力！编者：yuchunjin2009年9月1日齿形误差曲线分析一、齿形误差曲线的形状当齿形为理论渐开线时，仪器所记录的曲线为一条直线。1、无齿形误差的曲线为理论渐开线曲，为一条直线，《图如一》所示，当设计齿形为鼓形齿时，而无齿形误差的曲线为中凸，如《图二》所示。《图一》《图二》2、有压力角误差的齿形误差曲线：曲线倾斜，齿顶比齿根高，压力角误差为负，基圆误差为负，见《图三》所示目视齿顶较肥，；曲线倾斜，齿顶比齿根低，则压力角误差为正，基圆误差为正，见《图四》所示，目视齿顶较瘦。《图三》《图四》第一页3、有形状误差的齿形曲线：曲线弯弯曲曲，但基本走向与基准线平行，见《图五》所示。《图五》二、齿形误差曲线分析1、同一侧四根曲线，a、c两根为直线，b、d两根倾斜且倾斜的方向相反，如《图六》所示。这表明齿轮的齿形角没有多大误差，主要是基圆一边大另一边小。为此说明齿轮存在几何偏心，其原因是夹具芯轴与工件内孔配合过松而产生的加工安装偏心，在就是夹具芯轴的轴线与机床的回转中心不重合所至。abcd《图六》2、同一侧四根曲线向同一方向倾斜，而另一侧四根曲线也向同一方向倾斜，两侧都是顶正或顶负，如《图七》a、b所示。第二页这种形状是齿形角误差，主要是刀具原始齿形角不正确引起的，压力角小齿顶高，压力角大齿顶低；或者是刀具在刃磨后滚刀前刀面非径向性引起的。还有一种情况，同一侧四根曲线向同一方向倾斜，而另一侧四根曲线也向同一方向倾斜，但一侧是顶正，另一侧是顶负，如《图七》c所示，这种形状再排除滚刀原始齿形角正确的前提下，是由于滚刀刃磨后容屑槽的轴向性不好或滚刀在安装时对中不好造成的，还受主轴（滚刀）轴向窜动的影响。abc《图七》3、两侧四根曲线都一至，但中部有拐角如《图八》所示。这种情况就是我们所说的出棱。出棱产生的主要原因是滚刀容屑槽等分不好造成的，由于容屑槽齿距累积误差便会使滚刀各排前刀面偏离其准确位置，并使刀齿的齿厚各不相等，在滚齿过程中使得有的刀刃“过切”，有的刀刃“空切”，造成齿面产生明显的棱线。出棱的另一个原因是滚刀安昂蟮陡说闹嵯?窜动和径向跳动，也同样会使滚刀的刀齿产生“空切”或“过切”引起齿轮的齿面出棱。第三页《图八》4、同一侧四根曲线一至，但曲线弯弯曲曲，走向与基准线平行，如《图九》所示。这种曲线我们称之为齿形形状误差曲线。齿形形状误差又分两种：一种为周期误差，如《图九》所示，其特点为齿面凸凹不平，一般齿形形状误差在0.01~0.05mm之间，甚至可达到0.08mm，产生周期误差的主要原因有：滚刀安装后，滚刀径向跳动和端面跳动过大，机床传动链短周期误差的影响，如机床分齿挂轮的运动误差和分度蜗杆的径向、轴向跳动引起分度蜗轮的小周期转角误差，这些误差最终在齿形上形成周期性的波形误差。《图九》第四页齿向误差曲线分析在渐开线圆柱齿轮精度误差项目中，螺旋线（齿向）精度是重要项目之一，是影响齿轮接触精度的主要指标之一。如果齿向误差较大，会影响齿轮的接触精度，降低齿轮的使用寿命，破坏传动平稳性、振动和噪喑。一、测量部位评定长度的选取为了正确地全面地反映的形状，一般在齿轮的圆周上均分四个齿面上测量，然后在另一侧齿面上进行同样的测量，测量部位应在齿轮的分度圆附近。如果齿轮的模数越大，则要考虑在同一齿面上测量两人个截面。测量长度应是整个齿宽，评定长度应考虑端面倒棱的影响。二、螺旋线误差曲线形状1、无螺旋线误差的曲线为理论螺旋线，为一条直线。《图见一》a所示。当设计螺旋线为鼓形时，无螺旋线误差的曲线为中凸，见《图一》b所示。2、有螺旋线误差的曲线，曲线倾斜，对于右哀旋齿轮，曲线向右倾斜，则螺旋角增大，反之则螺旋角减小；对于左旋齿轮，曲线向右倾斜，则螺旋角减小，反之则增大，见《图一》c、b。abc《图一》de第五页3、有形状误差的螺旋线误差曲线，曲线弯弯曲曲，但基本走向与基准线平行，见《图一》e所示。三、螺旋线误差曲线分析1、同一侧四根曲线，对面两根为直线，另外两根倾斜且倾斜的方向相反，如《图二》所示。这表明齿轮的螺旋线没有什么误差，是齿轮的端面跳动误差或夹具的端面跳动误差引起的。《图二》2、同一侧四根曲线向同一方向倾斜，而另一侧四根曲线也向同一方向倾斜，且倾斜程度大约一至，如《图三》所示。这种形状是存在螺旋线斜率误差，即螺旋线误差，主要有以下两个方面引起的：a、滚斜齿时，差动挂轮精度不够；b、刀架导轨相对于工作台回转轴线在切向的平行度误差的影响。【即刀架导轨与工件轴线的切向不平行】《图三》3、两侧四根曲线都倾斜，且倾斜的方向相反，《图四