最新圆柱齿轮的公差与检测32学时素材课件PPT.ppt 128页

'圆柱齿轮的公差与检测32学时素材 第十一章圆柱齿轮公差与检测第一节齿轮传动的使用要求第二节影响齿轮使用要求的主要误差第三节齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测第四节评定齿轮精度时可采用的非强制性检测精度指标及其检测第五节齿轮精度指标的公差（偏差允许值）及其精度等级与齿轮坯公差第六节齿轮副中心距极限偏差和轴线平行度公差第七节齿轮侧隙指标的极限偏差第八节圆柱齿轮精度设计 渐开线圆柱齿轮精度制国家标准及圆柱齿轮精度检验实施规范的指导性文件GB/T10095.1——2008《齿轮同侧齿面偏差的定义和允许值》GB/T10095.2——2008《径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值》GB/Z18620.1——2008《齿轮同侧齿面的检验》GB/Z18620.2——2008《径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验》GB/Z18620.3——2008《齿轮坯、轴线平行度的检验》GB/Z18620.4——2008《表面结构和齿轮接触斑点的检验》 图10-1齿轮啮合的转角误差 图10-2从动齿轮的转角误差曲线 图10-3齿轮一转总传动比的变化 三、轮齿载荷分布的均匀性齿轮工作时其工作齿面应接触良好，避免载荷集中于局部齿面，以获得较大的承载能力和较长的寿命。四、齿侧侧隙齿轮传动装置装配后，主、从动齿轮工作齿面接触啮合时，相邻的两个非工作齿面之间形成的侧隙（图10-4）应适当，用以储存润滑油和补偿热变形、弹性变形。 图10-4 上述4项要求，对于不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。如：对于分度机构，仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮一转中的转角误差不超过1′～2′，甚至是几秒，此时，传递运动准确性是主要的；对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声；对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械，传递动力大，但圆周速度不高，故齿轮接触精度要求较高，齿侧间隙也应足够大，而对其运动精度则要求不高。 第二节影响齿轮使用要求的主要误差齿轮齿距分布不均而产生的以齿轮一转为周期的误差，主要来源于齿轮几何偏心和运动偏心。一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差 1．齿轮几何偏心齿轮坯在机床工作台心轴上的安装偏心。由于齿轮坯基准孔与心轴之间间隙等因素的影响，使齿轮坯基准孔轴线与工作台回转轴线不重合而产生偏心。这使得滚刀中心到齿轮基准孔中心的距离时近时远，因而滚刀切出的各个齿槽的深度不相同。若不考虑其他因素的影响，则这些轮齿在以齿轮基准孔中心为圆心的圆周上不均匀分布，各个齿距将不相等，且这些齿距按正弦规律变化，因此影响所切齿轮传递运动的准确性。 图10-5齿轮几何偏心对齿距分布均匀性的影响 2．齿轮运动偏心齿轮运动偏心是指机床分度蜗轮几何偏心e2复映到被切齿轮上的误差。在滚齿过程中，滚刀匀速回转，经过分齿传动链，使分度蜗杆匀速回转，带动分度蜗轮使其绕工作台回转中心转动，由于蜗轮的分度圆中心与蜗轮基准孔中心不一致，使得分度蜗轮的节圆半径在最小值(r－e2)至最大值(r+e2)的范围内变化。若不考虑其他因素的影响，则分度蜗轮的角速度在最大值(+)至最小值(－)范围内变化。即由于分度齿距分布不均匀的误差按一定比例复映到被切齿轮上，这称为齿轮运动偏心。 图10-6分度涡轮几何偏心与齿轮运动偏心 图10-7具有运动偏心的齿轮 不难看出，运动偏心没有使齿轮坯相对于滚刀产生径向位移，但使被切齿轮沿其分度圆切线方向产生额外的切向位移，因而使所切各个轮齿的齿距在分度圆上分布不均匀(各个齿距的大小呈正弦规律变化)，产生切向误差。齿轮几何偏心和运动偏心同时存在。两者皆造成以齿轮基准孔中心为圆心的圆周上各个齿距分布不均匀，且以齿轮一转为周期。它们可能叠加，也可能抵消。在评定齿轮传递运动准确性精度时，应以两者的综合结果来评定。 影响齿轮传动平稳性的误差，是齿轮同侧相邻齿廓间的齿距偏差和各个齿廓的形状误差，主要来源于上一小节所述引起被切齿轮齿距分布不均匀的加工误差及齿轮刀具和机床分度蜗杆的制造误差和安装误差。1．齿轮同侧相邻齿廓间的齿距偏差齿轮同侧相邻齿廓间的齿距偏差称为单个齿距偏差，它是指同侧相邻齿廓间的实际齿距与理论齿距的代数差。由于齿轮各个实际齿距存在不同程度的齿距偏差，在齿轮每转一个齿距角的过程中都会出现不同程度的转角误差，因而引起瞬时传动比不断变化，影响齿轮传动平稳性。二、影响齿轮传动平稳性的主要误差 2．齿轮各齿廓的形状误差齿轮齿廓的形状误差称为齿廓偏差，它是指在齿轮端平面内实际齿廓形状对渐开线的形状误差。它将导致齿轮工作时，瞬时传动比不断变化，影响齿轮传动平稳性。齿轮每转过一齿时单个齿距偏差和齿廓偏差是同时存在的，因此，在评定齿轮传动平稳性精度时，应联合采用两者来评定。 一对齿轮啮合过程中，轮齿从齿根到齿顶或从齿顶到齿根，在齿高上依次接触，每一瞬间相互啮合的两个齿轮在齿宽方向的接触为直线接触。直齿轮的接触线平行于齿轮基准轴线(轮齿方向平行于齿轮基准轴线)，斜齿轮的接触线相对于齿轮基准轴线倾斜一个角度——基圆螺旋角。两个齿轮在齿高方向的接触线为齿廓曲线。 齿轮啮合时，齿面接触不良会影响轮齿载荷分布均匀性。影响齿宽方向载荷分布均匀性的主要误差是实际螺旋线对理想螺旋线的偏离量，它称为螺旋线偏差；影响齿高方向载荷分布均匀性的主要误差是齿廓偏差。三、影响轮齿载荷分布均匀性的主要误差滚切直齿轮时，刀架导轨相对于工作台回转轴线的平行度误差、心轴轴线相对于工作台回转轴线倾斜、齿轮坯的切齿定位端面对其基准孔轴线的垂直度误差等，都会使被切齿轮在齿宽方向产生螺旋线偏差。而滚切斜齿轮时，除了上述因素使被切齿轮产生螺旋线偏差以外，还有机床差动传动链的误差也会使被切齿轮产生螺旋线偏差。 图10-8刀架导轨径向倾斜的影响图10-9刀架导轨切向倾斜的影响齿轮每个轮齿的螺旋线偏差和齿廓偏差是同时存在的，因此，轮齿载荷分布均匀性精度时应联合采用两者来评定。而在确定齿轮公差时，后者由齿轮传动平稳性的公差项目加以控制。 图10-10切齿时齿轮坯端面的轴向圆跳动产生的螺旋线 四、影响侧隙的主要误差齿轮上影响侧隙大小和侧隙不均匀的主要误差是齿厚偏差及其变动量。齿厚偏差是指实际齿厚与公称齿厚之差。为保证必要的最小侧隙，必须规定齿厚最小减薄量，即齿厚上偏差；为保证侧隙不致过大，须规定齿厚公差。 第三节齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测为了评定齿轮的三项精度，GB/T10095.1—2008规定了必检指标：齿距偏差(单个齿距偏差、齿距累积偏差、齿距累积总偏差)、齿廓总偏差和螺旋线总偏差。为了评定齿轮的齿厚减薄量，常用的指标是其齿厚偏差或公法线长度偏差。 评定齿轮传递运动准确性的精度时的必检指标是齿距累积总偏差Fp，有时要增加齿距累积偏差Fpk。齿距累积总偏差Fp是指在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长代数差中最大绝对值。一、齿轮传递运动准确性的强制性检测精度指标及其检测 对于齿数较多，且精度要求很高的齿轮、非圆整齿轮或高速齿轮，要求评定一段齿范围内(k个齿距范围内)的齿距累积偏差Fpk。Fpk是指在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差，如图。取其中绝对值最大的Fpk值作为评定值。因此，k为从2到z/8整数，通常取k=z/8就即可。齿轮单个齿距偏差与齿距累积偏差 测量一个齿轮的齿距累积总偏差Fp和齿距累积偏差Fpk时的合格条件是：Fp≤Fp(齿距累积总公差)；所有Fpk都在齿距累积极限偏差Fpk的范围内，即|Fpk|≤Fpk。齿距偏差可以用绝对法测量。测量时，把实际齿距直接与理论齿距比较，以获得齿距偏差的角度值或线值。齿距偏差还可以用相对法测量。一般使用双测头式齿距比较仪或万能测齿仪。由于齿距比较仪所使用的测量基准不是被测齿轮的基准轴线，因此测量精度受到被测齿轮的齿顶圆柱面对其基准轴线的径向圆跳动的影响。 图10-13图10-141.被测齿轮，2测量杠杆，3指示表，4分度装置，5心轴1.4定位支脚，2固定量爪，3活动量爪 二、齿轮传动平稳性的强制性检测精度指标及其检测评定齿轮传动平稳性的精度时的必检指标是其单个齿距偏差fpt和齿廓总偏差F。1．单个齿距偏差单个齿距偏差fpt是指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差，取绝对值最大的fpt值作为评定值。fpt和Fp、Fpk是用同一量仪同时测出的。 测量齿轮的齿距偏差时，单个齿距偏差的合格条件是：所有的单个齿距偏差fpt都在单个齿距极限偏差±fpt的范围内，即|fpt|≤fpt。2．齿廓总偏差实际齿廓对设计齿廓的偏离量叫做齿廓偏差F，它是在齿轮端平面内且在垂直于渐开线齿廓的方向上计值的。 齿廓偏差通常用渐开线测量仪来测量，如图10-17所示。图10-17设计齿廓包括渐开线以及以渐开线为基础的修形齿廓(为了补偿轮齿受载后的弹性变形)。包容实际齿廓工作部分且距离为最小的两条设计齿廓之间的法向距离为齿廓总偏差F。 评定齿轮传动平稳性精度时，应在被测齿轮圆周上测量均匀分布的三个轮齿或更多的轮齿左、右齿面的齿廓总偏差，取其中的最大值F作为评定值。若F≤F(齿廓总公差)，则表示合格。 三、轮齿载荷分布均匀性的必检指标及其检测评定轮齿载荷分布均匀性的精度时的必检指标，在齿宽方向是其螺旋线总偏差F，在齿高方向是其传动平稳性的必检指标。在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线对设计螺旋线的偏离量叫做螺旋线偏差。螺旋线总偏差F是指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离。 如下图。螺旋线偏差通常用螺旋线偏差测量仪来测量，如图。轮齿两端面b齿宽L螺旋线计值范围1实际螺旋迹线1设计螺旋迹线 评定轮齿载荷分布均匀性精度时，应在被测齿轮圆周上测量均匀分布的三个轮齿或更多的轮齿左、右齿面的螺旋线总偏差，取其最大值F作为评定值。若F≤F(螺旋线总公差)，则表示合格。 四、评定齿轮齿厚减薄量用的侧隙指标及其检测齿轮副侧隙的大小与齿轮齿厚减薄量密切相关。齿轮齿厚减薄量可以用齿厚偏差、公法线长度偏差来评定。1．齿厚偏差齿厚偏差Esn，对于直齿轮，是指在分度圆柱面上实际齿厚与公称齿厚(齿厚理论值)之差(如图)；对于斜齿轮，指法向实际齿厚与公称齿厚之差。由于齿厚 由于齿厚以分度圆弧长计值(弧齿厚)，不便于测量。因此，实际上是按分度圆上的弦齿高来测量弦齿厚。然后按照计算公式进行转换。齿厚偏差Esn的合格条件：EsniEsnEsns。 直齿轮分度圆上的公称弦齿厚snc与公称弦齿高hc的计算公式：snc=mzsinδhc=ra－0.5mzcosδ式中，为分度圆弦齿厚之半所对应的的中心角， 2．公法线长度偏差公法线长度是指齿轮上几个轮齿的两端异向齿廓间所包含的一段基圆圆弧，即该两端异向齿廓间基圆切线线段的长度。公法线长度偏差Ew是指实际公法线长度与公称公法线长度之差。公法线长度偏差Ew的合格条件：Ewi≤Ew≤Ews。 ●直齿轮的公称公法线长度W和跨齿数k的计算公式：对于标准齿轮x=0，α=20°k=z/9+0.5W=mcosα［π（k-0.5）+z·invα］●斜齿轮的公称公法线长度Wn和跨齿数k以及端面压力角αt和假想齿数z′的计算公式：在法向测量，斜齿标准齿轮xn=0，αn=20°tanαt=tanαn/cosβz′=z·invαt/invαnk=z′/9+0.5Wn=mncosαn［π（k-0.5）+z·invαt］ 小结：进行圆柱齿轮精度设计时，为了其三项精度和适当的侧隙需要，一般标注下列的公差和极限偏差：齿轮齿距累积总偏差ΔFP的允许值FP齿轮单个齿距偏差ΔfPt的允许值（极限偏差）±fPt齿轮齿廓总偏差ΔFα的允许值Fα齿轮螺旋旋线总偏差ΔFβ的允许值Fβ齿轮跨齿数k，公称公法线长度及其上、下偏差齿轮公称弦齿高hc和公称弦齿厚snc及其上、下偏差第三节齿轮的强制性检测精度指标、侧隙指标及其检测 第四节评定齿轮精度时可采用的非强制性检测精度指标及其检测用某种切齿方法生产第一批齿轮时，为了掌握该齿轮加工后的精度是否达到规定的要求，需要按必检精度指标对齿轮进行检测。按必检精度指标检测合格后，在工艺条件不变的条件下，用这种切齿方法继续生产同样的齿轮时，以及作分析研究时，可以用下列的指标来评定齿轮传递运动准确性和齿轮传动平稳性的精度。 一、切向综合总偏差和一齿切向综合偏差及它们的检测切向综合总偏差Fi是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检测时(两者回转轴线间的距离为公称中心距)，在被测齿轮一转内，被测齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。一齿切向综合偏差fi是指被测齿轮一转中对应一个齿距范围内实际圆周位移与理论圆周位移之差的最大值。 切向综合总偏差Fi反映齿距累积总偏差Fp和单齿误差的综合结果；fi反映单个齿距偏差和齿廓偏差等单齿误差的综合结果。切向综合偏差用齿轮单面啮合综合测量仪(单啮仪)来测量，图10-25为单啮仪测量原理图。Fi和fi可分别用来评定齿轮传递运动准确性和齿轮传动平稳性的精度。被测齿轮Fi和fi的合格条件是：Fi≤Fi(切向综合总公差)，fimax≤fi(一齿切向综合公差)。 二、齿轮径向跳动及其检测齿轮径向跳动Fr是指将测头相继放人被测齿轮每个齿槽内，在接近齿高中部的位置与左、右齿面接触时，从该测头到该齿轮基准轴线的最大距离与最小距离之差，如图测量时可使用球形测头或圆锥角为两倍标准压力角的圆锥形测头，测头尺寸应与被测齿轮模数大小相适应。齿轮径向跳动Fr可用齿轮径向跳动测量仪来测量。被测齿轮径向跳动Fr的合格条件：Fr≤Fr(齿轮径向跳动公差)。 图10-27 三、径向综合总偏差和一齿径向综合偏差及其检测径向综合总偏差Fi是指被测齿轮与测量齿轮双面啮合检测时(前者左、右齿面同时与后者齿面接触)，在被测齿轮一转内双啮中心距的最大值与最小值之差。一齿径向综合偏差fi是指在被测齿轮一转中对应一个齿距角(360/z)范围内的双啮中心距变动量，取其中的最大值fimax作为评定值。测量记录如下图。 径向综合偏差用齿轮双面啮合综合测量仪(双啮仪)来测量。下图为双啮仪测量原理图。径向综合总偏差Fi的测量效果相当于齿轮径向跳动Fr。被测齿轮Fi和fi的合格条件：Fi≤Fi(径向综合公差)，fi≤fi(一齿径向综合公差)。 第五节齿轮精度指标的公差及其精度等级GB/T10095.1、2—2008规定了单个渐开线圆柱齿轮的精度。适用于齿轮基本齿廓符合GB/T1356—2001《通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓》规定的外齿轮、内齿轮、直齿轮、斜齿轮（人字齿轮）。一、齿轮必检精度指标的公差及其精度等级GB对齿距累积总公差Fp、齿距累积极限偏差±Fpk、单个齿距极限偏差±fpt、齿廓总公差F，螺旋线总公差F分别规定了13个精度等级，它们分别用阿拉伯数字0、1、2、…、 二、齿轮可采用精度指标的公差及其精度等级GB对一齿切向综合公差fi、切向综合总公差Fi和齿轮径向跳动公差Fr分别规定了13个精度等级(0、1、2、…、12)，其中0级最高，以后各级精度依次递降，12级最低。GB对径向综合总公差Fi、一齿径向综合公差fi各规定了9个精度等级(4～12)，其中4级最高，12级最低。12表示。其中0级精度最高，以后各级精度依次降低，12级精度最低，5级精度是各级精度的基础级。对公差数值的确定，可查阅国家标准中的数据或计算公式。 三、齿轮精度等级的选择GB规定的13个精度等级中，0-2级精度齿轮的精度要求非常高，目前我国只有极少数单位能够制造和测量2级精度齿轮，因此0-2级属于有待发展的精度等级；而3～5级为高精度等级，6～9级为中等精度等级，10～12级为低精度等级。同一齿轮三项精度要求，可取为相同精度等级，也可为不同的精度等级相组合。设计者应根据所设计的齿轮传动在工作中的具体使用条件，对齿轮的加工精度规定最合适的技术要求。精度等级的选择恰当与否，不仅影响齿轮传动质量，且影响制造成本。选择精度等级的主要依据是齿轮的用途和工作条件，应考虑齿轮的圆周速度、传递的功率、工作持续时间、传递运动准确性的要求、振动和噪声、承载能力、寿命等。 类比法按齿轮的用途和工作条件等进行对比选择。表10-4列出齿轮某些精度等级的应用范围。表10-5列出某些机器中的齿轮所采用的精度等级，可查阅相关设计手册。计算法主要用于精密齿轮传动系统。当精度要求很高时，可按使用要求计算出所允许的回转角误差，以确定齿轮传递运动准确性的精度等级，例如：对于读数齿轮传动链就应该进行这方面的分析和计算。选择精度等级的方法有（1）类比法（2）计算法。对于高速动力齿轮，可按其工作时最高转速计算出的圆周速度，或按允许的噪声大小，来确定齿轮传动平稳性精度等级。对于重载齿轮，可在强度计算或寿命计算的基础上确定轮齿载荷分布均匀性的精度等级。 四、图样上齿轮精度等级的标注当齿轮所有精度指标的公差同为某一精度等级时，图样上可标注该精度等级和标准号。例如，同为7级时，可标注为：7GB/T10095.1—2008当齿轮各个精度指标的公差的精度等级不同时，图样上可按齿轮传递运动准确性、齿轮传动平稳性和轮齿载荷分布均匀性的顺序分别标注它们的精度等级及带括号的对应公差符号和标准号，或分别标注它们的精度等级和标准号。如：8(Fp、fpt、F)、7(F)GB/T10095.1—2008或标注为：8-8-7GB/T10095.1—2008 五、齿轮坯公差1.盘形齿轮的齿轮坯公差（附表10-5齿轮坯公差（甘永利））●基准孔：直径尺寸公差●基准端面：轴向圆跳动公差tt=0.2（Dd/b）Fβ●齿顶圆柱面：直径尺寸公差，径向圆跳动公差tr=0.3Fp该基准端面直径 2.齿轮轴的齿轮坯公差（附表10-5（甘永利））●两个轴颈：直径尺寸公差，通常按相配滚动轴承的要求确定。分别对齿轮基准轴线的径向圆跳动公差：tr=0.3Fp。●齿顶圆柱面：直径尺寸公差。作为测量齿厚的基准时，对齿轮基准轴线的径向圆跳动公差：tr=0.3Fp。 第六节齿轮副中心距极限偏差和轴线平行度公差一、齿轮副中心距极限偏差Δfa（图10-32）Δfa是指齿轮副的两条轴线之间的实际距离（实际中心距）与公称中心距a之差。Δfa影响侧隙的大小。图样上标注：a±fa合格条件：–fa≤Δfa≤+fa 二、齿轮副轴线平行度公差（图10-33）●轴线平面［H］包含基准轴线并通过被测轴线与一个轴承中间平面的交点的平面。●垂直平面［V］通过上述交点的垂直于［H］且平行于基准轴线的平面。［H］和［V］上的被测轴线对基准轴线的平行度误差Δf∑δ和Δf∑β都影响轮齿载荷分布均匀性的精度。 轴线平面[H]上的平行度误差f是指实际被测轴线2在[H]平面上的投影对基准轴线1的平行度误差。垂直平面[V]上的平行度误差f是指实际被测轴线2在[V]平面上的投影对基准轴线1的平行度误差。f的公差f和f的公差f推荐按轮齿载荷分布均匀性的公差值分别用下列两含公式计算确定：f=(L/b)F，f=0.5(L/b)F=0.5f。L、b和F分别为箱体轴承孔跨距、齿轮齿宽和轮齿螺旋线总公差。齿轮副轴线平行度误差的合格条件是：f≤f，且f≤f。 第七节齿轮侧隙指标的极限偏差一、齿厚极限偏差的确定相互啮合齿轮的相邻非工作齿面间的侧隙是齿轮副装配后自然形成的。适当的侧隙可以用改变齿轮副中心距的大小或(和)把齿轮轮齿切薄来获得。当齿轮副中心距不能调整时，就必须在加工齿轮时按规定的齿厚极限偏差将轮齿切薄。齿厚上偏差可以根据齿轮副所需要的最小侧隙通过计算或用类比法确定。齿厚下偏差则按齿轮精度等级和加工齿轮时的径向进刀公差和几何偏心确定。 1．齿轮副所需的最小侧隙侧隙通常在相互啮合齿轮齿面的法向平面上或沿啮合线测量，如图所示，它称为法向侧隙jbn，可用塞尺测量。 为了保证齿轮转动的灵活性，根据润滑和补偿热变形的需要，齿轮副必须具有一定的最小侧隙。最小法向侧隙可以按经验公式计算或按照工作条件(温度引起的热变形的补偿，保证正常润滑所需的最小间隙等)确定。（1）补偿传动时温度升高使齿轮和箱体产生的热变形所需的发向侧隙（2）保证正常润滑条件所需的法向侧隙 2．齿厚上偏差的确定齿厚上偏差Esns，即齿厚的最小减薄量。其作用是保证齿轮副所需的最小法向侧隙jbnmin，补偿箱体制造及安装误差影响侧隙的减小量Jbn。取决与润滑方法和齿轮的圆周速度，可查阅相应资料（如教材表11-6）。齿轮的最小法向侧隙为： 根据箱体制造和安装误差的影响因素，得出了齿厚上偏差的计算公式(P209,211（甘永立）、P241（韩进宏）)。3．齿厚下偏差的确定齿厚下偏差Esni由齿厚上偏差Esns和齿厚公差Tsn求得：Esni=Esns－Tsn齿厚公差Tsn的大小主要取决于切齿时的径向进刀公差br和齿轮径向跳动公差Fr(考虑切齿时几何偏心的影响，它使被切齿轮的各个轮齿的齿厚不相同)。其中， 二、公法线长度极限偏差的确定公法线长度的上、下偏差(Ews、Ewi)分别由齿厚上、下偏差(Esns、Esni)换算得到。内外齿轮的换算公式见课本式10-14和10-15（甘永立P211,212），（11-5~11-9韩进宏P242）。 第八节圆柱齿轮精度设计圆柱齿轮精度设计一般包括下列内容：1)确定齿轮的精度等级；2)确定齿轮的必检精度指标的公差或极限偏差；3)确定齿轮的侧隙指标及其极限偏差；4)确定齿面的表面粗糙度轮廓幅度参数及允许值；5)确定齿轮坯公差。此外，还应包括确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差。具体参考课本例题。 圆柱齿轮精度设计示例例斜齿圆柱齿轮减速器从动齿轮精度设计。功率：5kW，齿轮轴转速n1=327r/min，β=8°6′34″，油池润滑。mn=3mm，αn=20°，z1=20，z2=79，b2=60mm，齿轮基准孔：ф58mm。设齿轮材料为钢，线膨胀系数α1=11.5×10-6℃-1；箱体材料为铸铁，线膨胀系数α2=10.5×10-6℃-1。减速器工作时，齿轮温度增至t1=45℃，箱体温度增至t2=30℃。对大齿轮进行精度设计和确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差，并将设计所确定的各项技术要求标注在齿轮零件图上和箱体零件图上 解（1）确定精度等级小齿轮的分度圆直径：d1=mnz1/cosβ=3×20/cos806′34″=60.606mm大齿轮的分度圆直径：d2=mnz2/cosβ=3×79/cos806′34″=239.394mm公称中心距：a=d1+d2/2=(60.606+239.394)/2=150mm齿轮圆周速度：v=πd1n1=62.23m/min=1.04m/s参考普通圆柱齿轮减速器的有关资料（表10-5、表10-6），确定齿轮精度等级为：8级、8级、7级。 （2）确定强制性检测精度指标的公差（偏差允许值）按8–8–7及齿轮有关参数、尺寸，由齿轮公差表10-1得齿距累计总偏差允许值：Fp=70μm单个齿距偏差允许值±fpt=±25μm齿廓总偏差允许值Fα=25μm螺旋线总偏差允许值Fβ=21μm (3)确定公称齿厚及其极限偏差分度圆上的公称弦齿高hc=3.02mm，齿厚snc=4.71mm。如果采用公法线长度偏差作为侧隙指标，则不必计算hc和snc。补偿热变形所需要的侧隙：jbn1=α（α1Δt1-α2Δt2）×2cosαn=0.019mm采用油池润滑，保证正常润滑所需的侧隙：jbn2=0.01mn=0.03mm因此，最小法向侧隙：jbnmin=jbn1+jbn2=0.019+0.03=0.049mm=49μm制造误差引起的侧隙减小量Jbn: 大齿轮齿厚上偏差：切齿时径向进刀量公差：br=1.26IT9=145μm因此齿厚公差选取为：最后，计算齿厚下偏差：Esni2=Esns2-Tsn2=-174μm (4)确定公称法向公法线长度及其极限偏差端面压力角：αt=arctan（tanαn/cosβ）=20.186°假想齿数z′=z2invαt/invαn=81.274跨齿数k=z′/9＋0.5=8.54，取k=10Wn=mncosαn［π（k–0.5）+z2invαt］=87.552mm上偏差和下偏差分别为：按计算结果，在齿轮零件图上标注： （5）确定齿面表面粗糙度轮廓幅度参数及上限值按齿轮的精度等级，查表10-6确定Ra=1.25μm（6）确定齿坯公差基准孔尺寸公差为IT7，公差带为，并采用包容要求齿顶圆直径尺寸公差带确定为由基准端面直径、齿宽和Fβ确定齿轮坯基准端面对基准孔轴线的轴向圆跳动公差值t1≈0.016㎜。数据见表10-9，零件图件 （7）确定齿轮副中心距的极限偏差和两轴线的平行度公差由齿轮副中心距的极限偏差表可得到该齿轮副中心距的极限偏差为±31.5μm中心距取为（150±0.032）㎜轴线平面上的平行度公差和垂直平面上的平行度公差分别为：f∑δ=(L/b)Fβ=37μm=0.037mmfΣβ=0.5F∑δ=18.5μm≈0.019mm本例箱体的箱座零件图如图所示，箱盖各项公差与箱座类似。 齿轮序号 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。 共济失调人体的正常运动是在大脑皮层运动区、前庭器官、小脑、深感觉、视觉等共同参与下完成运动的平衡和协调，称为共济运动。这种协调发生障ai，称为共济失调。 Outline（概述）查体分类表现鉴别诊断治疗 共济失调查体 嘱患者用食指尖触及前方距其0.5m检查者食指，在触自己的鼻尖，用不同方向、速度、睁眼与闭眼反复进行。两侧比较。指鼻试验在共济失调时表现为动作轻重、快慢不一，误指或经过调整后才能指准目标。指鼻试验 指鼻试验小脑半球病变时表现为同侧越接近目标时共济失调越明显，因辨距不良可常超越目标。感觉性共济失调时，睁眼共济运动无障碍，但闭眼时则出现明显的共济失调。 误指试验患者坐在检查者对面，上肢前伸，用食指从高处指向检查者食指，睁眼、闭眼对比，两侧对比。正常人闭眼后误差不超过5°。一侧小脑病变时同侧上肢常向病侧偏斜。前庭病变时两侧上肢均向病侧偏斜。 跟膝胫试验取仰卧位，上举一侧下肢，用足跟触及对侧膝盖，再沿胫骨前缘下移。 跟膝胫试验小脑损害时举腿和触膝时可出现辨距不良和意向性震颤，下移时常摇摆不稳；感觉性共济失调时，患者的足跟常寻不到膝盖，下移时摇摆不定。 快复轮替试验嘱患者用前臂快速旋前和旋后，或一手用手掌、手背连续交替拍打对侧手掌，或用足趾反复快速叩击地面。小脑损害时动作笨拙，节律不均，称快复轮替试验不能。 反跳实验嘱患者用力屈肘，检查者握其腕部使其伸直，然后突然松手，正常人由于对抗肌的拮抗作用，可立即制止前臂屈曲。小脑病变时．患者常导致动作过度而捶击自己。 起坐实验取仰卧位，双手交叉于前胸不用支撑试行起坐，正常人躯干屈曲，并双腿下压。小脑病变患者双下肢抬离床面，起坐困难，称联合屈曲征。 闭目难立征（Romberg）患者双足并拢站立，双手向前平伸。后索变病：出现感觉性共济失调，睁眼站立较稳，闭眼时不稳；小脑病变：睁眼闭眼均不稳，蚓部病变向后倾倒，小脑半球病变向病侧倾倒。 Romberg前庭迷路病变：患者闭眼后并不立即出现身体摇晃或倾倒，而经过一段时间后才出现身体摇晃，且摇晃程度逐渐加强，身体多向两侧倾倒。 步态异常小脑蚓部病变：步态不规则、笨拙、不稳定、基底宽，转弯困难，不能直线行走导致躯干性共济失调； 步态异常半球病变：步态不稳或粗大的跳跃运动，左右摇晃，向病侧倾倒，视觉可部分纠正，常伴肢体辨距不良。 步态异常感觉性共济失调步态：闭眼站立不能，摇晃易跌倒，睁眼时视觉可部分代偿，行走时，下肢动作沉重，高抬腿，重落地，夜间及闭眼时加重。 Outline临床上，根据病变部位不同，共济失调可分为：小脑性大脑性感觉性前庭性 小脑性共济失调(cerebellarataxia)小脑性共济失调表现随意运动的速度、节律、幅度和力量的不规则，即协调运动障碍，还可伴有肌张力减低、眼球运动障碍及言语（发音）障碍。 小脑性共济失调病因：①遗传性②原发性或转移性肿瘤③血管性如梗死、出血④炎症性如急性小脑炎、脓肿⑤中毒如酒、食物、药物、有害气体等⑥脱髓鞘性⑦发育不全或不良⑧遗传性⑨外伤⑩钙化⑾畸形 姿势和步态改变：蚓部病变引起躯干共济失调，站立不稳，步态蹒跚，行走时两脚远离分开，摇晃不定，严重者甚至难以坐稳，上蚓部受损向前倾倒。下蚓部受损向后倾倒，上肢共济失调不明显。小脑半球病变行走时向患侧偏斜或倾倒。 随意运动协调障碍(incoordination)：小脑半球损害：（1）同侧肢体的共济失调：表现为辨距不良和意向性震颤，上肢和手较重，动作愈接近目标时震颤愈明显，不能完成协调精细动作，表现为协同不能，快复及轮替运动异常。字迹愈写愈大(大写症)。；（2）眼球运动：向病灶侧注视可见粗大的眼震。 言语障碍：由于发音器官唇、舌、喉等发音肌共济失调，使说话缓慢，含糊不清，声音呈断续、顿挫或爆发式，表现吟诗样或暴发性语言。 眼运动障碍：眼球运动肌共济失调出现粗大的共济失调性眼震，尤其与前庭联系受累时出现双眼来回摆动，偶可见下跳性眼震、反弹性眼震等。 肌张力减低：可见钟摆样腱反射，见于急性小脑病变。患者前臂抵抗阻力收缩时，如突然撤去外力不能立即停止收缩，可能打击自己的胸前(回弹现象)。 (cerebellarataxia)小脑蚓部病变：醉汉步态、直线行走不能.小脑半球病变：意向性震颤、精细动作不能、辨距不良、构音障碍、恢复动作不量、书写障碍、眼震、肌张力减低、腱反射减弱。Romberg检查不能完成:蚓部病变易前后倾倒；一侧半球或一侧前庭病变向病变侧倾倒。 大脑性共济失调额桥束和颞枕桥束是大脑额、颞、枕叶与小脑半球的联系纤维，病损可引起共济失调，症状轻，较少伴发眼震。以额叶病变多见。常见病因有：①肿瘤；②炎症；③血管病大脑伴大脑病变症状，如惊厥、锥体束征、言语及行为异常 额叶性共济失调：见于额叶或额桥小脑束病变。表现类似小脑性共济失调，如体位平衡障碍、步态不稳、向后或向一侧倾倒，对侧肢体共济失调，肌张力增高、腱反射亢进和病理征，伴额叶症状如精神症状、强握反射等。 顶叶性共济失调：对侧肢体出现不同程度共济失调，闭眼时明显，深感觉障碍不明显或呈一过性。两侧旁中央小叶后部受损出现双下肢感觉性共济失调和尿便障碍。 颞叶性共济失调：较轻，表现一过性平衡障碍。早期不易发现。 感觉性共济失调感觉性共济失调为脊髓后索损害。病人不能辨别肢体位置和运动方向，出现感觉性共济失调如站立不稳，迈步不知远近，落脚不知深浅，踩棉花感，常目视地面行走，在黑暗处难以行走。 感觉性共济失调病因：①周围神经或神经根病。②脊髓亚急性联合变性、颅底畸形、脊髓病、肿瘤。③脑干血管性疾病如梗塞、出血，多发性硬化、肿瘤。④丘脑顶叶通路或顶叶血管性疾病、肿瘤。 感觉性共济失调病变特点：睁眼可代偿，闭目明显，伴关节位置觉、运动觉及振动觉消失或减退。Romberg征（+），摇晃方向不一致 前庭性共济失调前庭病变使空间定向功能障碍，以平衡障碍为主，表现站立不稳，行走时向病侧倾倒，不能沿直线行走，改变头位症状加重，四肢共济运动正常，常伴严重眩晕、呕吐和眼震等。 前庭性共济失调病因：迷路炎、前庭神经炎、特发性双侧前庭病。椎-基底动脉狭窄或闭塞。天幕下肿瘤。 前庭性共济失调Romberg征（+），闭眼后并不立即出现身体摇晃或倾倒，而是经过一段时间才出现，且摇晃程度逐渐加重。身体多向两侧倾倒。步行障碍：星形足迹上肢指向偏斜前庭功能检查内耳变温(冷热水)试验或旋转试验反应减退或消失。病变愈接近内耳迷路，共济失调愈明显。 辅助检查1、小脑性共济失调应检查脑CT或MRI，以排除小脑肿瘤、转移瘤、结核瘤或脓肿及血管病及小脑变性及萎缩等。2、深感觉障碍性共济失调如定位病变位于周围神经应检查肌电图、体感诱发电位；如考虑在后根病变或后索病变应检查肌电图、诱发电位、病变部位的MRI，脑脊液检查，或脊髓造影检查。考虑在丘脑或顶叶时最好检查脑CT或MRI。3、大脑性共济失调应检查脑CT或MRI、脑电图等。4、前庭性共济失调可检查电测听、听觉诱发电位、前庭功能检查等。 遗传性共济失调由遗传性因素所致以共济失调为主要表现的疾病。多合并脑干、脊髓、锥体外系、周围神经、视神经、听神经、癫痫、智力低下等其他异常。包括遗传代谢病伴共济失调及遗传性共济失调综合症 遗传代谢病伴共济失调尿素循环障碍：高氨血症有机酸代谢障碍：丙酸血症、甲基丙二酸血症氨基酸代谢异常：枫糖尿症脂质代谢异常：脂蛋白缺乏症（棘红C多、脂肪泻、色素视网膜炎、脂蛋白低）植烷酸沉积症（Refsum）：常隐遗传，植烷酸羟化酶缺乏，表现色素视网膜炎、多N病、耳聋、鱼鳞癣、心肌病、骨畸形，血植烷酸高 遗传性共济失调三大特征遗传性共济失调（IAS）是一组以慢性进行性小脑性共济失调为特征的遗传性病：世代相传的遗传背景共济失调表现小脑损害为主的病理改变 IAS特点：（1）IAS是单基因遗传病。（2）有明显的遗传异质性（表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同，但可能具有不同的基因型）。（3）散发病历（病例没有空间上，时间上的很强的相关度，彼此影响不大或没有影响时有存在。（4）以AD为主，AR为次，XR、XD少见，Y连锁迄今未见。（5）少数和离子通道有关：如周期性共济失调 谢谢'