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减速机齿轮精度等级是噪声等级知识点 对标准系列减速机来说， 齿轮的制造精度决定着它的噪声值。齿轮精度越高其啮合齿面接触斑痕越密集，整个齿面上都有接触斑痕， 其噪声越低。反之齿轮精度越低其啮合齿面接触斑痕较小， 齿轮在其接触宽度上不完全啮合，则运转不平稳， 甚至产生冲击， 使噪声值升高。 减速机齿轮的参数与结构设计对噪声的影响 一对齿轮传动时， 重合度越大其噪声越低， 重合度越小其噪声越高。重合度的大小表明了同时参与啮合的轮齿对数的平均值， 增大齿轮传动的重合度， 意味着同时参与啮合的轮齿对数增多， 对于提高减速机齿轮传动的平稳性， 降低噪声及提高承载能力都有非常重要意义。此外， 齿轮内孔与轴承外圈配合间隙及轴承的轴向间隙不合理也会产生噪声。 齿轮加工误差导致噪声 齿轮加工误差导致噪声主要是由于齿距累积误差及齿形误差造成的。减速机齿距累积误差是由于制齿时齿坯的回转轴线与齿轮工作时的回转轴线不重合造成齿轮齿厚不均匀。齿形误差主要是滚刀在制造、刃磨和安装中存在误差造成齿面出棱、齿形不对称、根切及后续加工校正不充分， 使齿轮传动不平稳， 出现脉动、根切及打齿现进而产生噪声。 齿面点蚀产生的冲击及噪声 传动齿轮受载运转一定时间后，常常在齿面节线附近出现小块金属脱落， 形成麻点即点蚀。因硬齿面齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、传动质量好等优点， 被广泛应用， 虽然硬面齿轮不易点蚀， 但点蚀一经发生就不易跑合， 减速机齿面的点蚀会随着工作时间增大而不断地迅速扩展， 发展成为扩展性点蚀， 使齿形彼此破坏，增大了工作噪声和冲击。而冲击落下的金属碎屑又加速了齿面的磨损， 从而使齿轮传递不平稳而产生噪声。 重载减速机齿轮传动齿面弹性变型导致噪声 重载齿轮特别是硬齿面齿轮， 其弹性变形很大， 跑合性能又极差， 齿轮受载变形引起的啮入啮出冲击产生噪声。减速机齿面硬度的分类介绍 根据减速机齿面硬度的大小，通常人们将齿轮传动分为两类，即硬齿面齿轮传动和软齿面齿轮传动。 通常一对啮合齿轮的齿面硬度均大于350HBS，称为硬齿面齿轮，否则即称为软齿面齿轮。 根据齿面硬度的大小，通常人们将齿轮传动分为两类，即硬齿面齿轮传动和软齿面齿轮传动。选择那种齿轮传动要根据设计要求，两种齿轮传动各有利弊，但由于硬齿面传动载荷大，使用寿命长，备广泛的应用。硬齿面齿轮采用的材料及热处理方法很多，比如常用的几种：40Cr . 45#.45Mn2钢 可以采用最终热处理 高频回火或者氮化处理 ，如20Cr.20CrMnTi.20CrMnVB.20CrNiH等可以采用渗碳淬火，如38CrMnAl则可以用氮化工艺达到较高的硬度，一些特殊的材料要用特殊的热处理方法。蜗轮蜗杆减速机的蜗杆知识详解 蜗杆减速机是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一，其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输入端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率。而且振动小，噪音低，能耗低。蜗杆减速机适用范围如下： 1.高速轴转速不大于1500转/分。 2.齿轮传动圆周速度不大于20米/秒。 3.工作环境温度为-4045，如果低于0，启动前润滑油应预热至0以上，本减速机可用于正反两个方向运转。 蜗杆减速器采用单级蜗杆减速传动，符合行业推荐性标准JB/T793595（原国标GB914788）,此标准达到国际九十年代水平。全系列共包括三种型号，16种中心距，12种速比。输入功率范围在0.39189KW之间，输出扭矩在10713500N.m之间。圆弧圆柱蜗杆轴可正、反两个方向运转，输入转速不超过1500r/min，工作环境温度为-4040度。当工作环境温度低于0度时，启动前润滑油必须加热到0度以上；当工作环境温度低于40度时，必须采取冷却措施。蜗杆减速机特点: 1.齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达HRC58-62，齿轮均采用磨齿工艺，精度高，接触性好。 2.传动效率高：三级大于90%。 3.运转平稳，噪音低。 4.体积小，重量轻，使用寿命长，承载能力高。 5.易于拆检，易于安装。 减速机制造中使用斜齿轮的原因：直齿轮的缺点主要在于它们会产生振动。不论是由于设计、制造或形变等方面的原因，在同一时刻沿整个齿面上可能发生渐开线外形的一些变化。这将导致一个有规律的，每齿一次的激励，它常是很强烈的。由此产生的振动既在齿轮上引起大的负载，又引起噪声。还有一个不利点是，在接触时间里有时由两对齿啮合所得到的附加强度并不能加以利用，因为应力是被循环中单齿啮合的状况所限定的。蜗轮蜗杆减速机之圆弧齿圆柱蜗杆减速机选型指南 圆弧齿蜗轮减速机传动基本参数（模数m,齿轮z，重合度，齿宽系数，螺旋角等）对其承载能力和传动质量均有很大的影响，必须慎重选择。这些基本参数这间有密切联系，相互制约。在设计时，可根据具体工作要求，利用计算机技术合理地，优化地选配。 （1）模数和齿数 当齿轮向何尺寸（直径和齿宽）不变时，增大齿轮的模数，可提高轮齿的抗弯强度。但模数增大，会减少重合度使传动的平稳性降低，并且还会增大齿面间的相对滑动速度，降低传动效率，使发生胶合的概率加大。故通常在满足轮齿抗弯强度的条件下，应选用较小模数。 对通用减速机，可取m=(0.01-0.02)a。其中，对工作平稳，连续运转，中心距较大的设计，可取小值，反之，应取大值。对特殊情况，如轧机齿轮减速机类，可取m=(0.0025-0.04)a，并按圆弧齿圆柱蜗轮减速机模数系列标准圆整。 圆弧齿轮的最小齿数不受根切的限制。它主要取决于齿轮轴的分度和强度以及轴承的尺寸大小。通常，对中低速圆弧齿蜗轮减速机传动，小齿轮齿数常采用1035齿，为了增加重合度，提高传动的平稳性，高速圆弧齿轮减速机传动常取较多齿数和较小模数。若为增大传动比并保证轴的强度和刚度，必须使用少齿数时，可采用超短齿系列的齿形。 （2）重合度 圆弧齿轮减速机传动的重合度由整数部分和尾数部分组成。对高精度，大螺旋角的人字齿轮和带推力盘类的单斜齿轮减速机传动，可取较大值。 为提高圆弧齿蜗轮减速机传动的平稳性和承载能力，在保证加工精度和安装精度以及齿面接触精度的条件下，尽量选取较大的重合度。对中低速圆弧齿轮减速机传动，对高速齿轮传动采用多齿数，小模数来增加重合度。 同圆弧齿蜗轮传动的啮合特性可知，圆弧齿轮的重合度尾数对传动的平稳性影响较大。当取得太小进，接触迹进入或脱离齿面时，轮齿端部应力过大，容易引起齿端崩角，不利于平稳传动。便当大于0.4以后，应力减小缓慢，齿宽增加对应力的减小作用不明显，反而浪费材料，增加空间。对采用齿端修薄的齿轮副，其重合尾数和修薄宽度要一并考虑，保证修薄后的有效齿宽不小。1圆弧圆柱蜗杆传动的特点 这种蜗杆传动和其它蜗杆传动一佯，可以实现交错轴之间的传动，蜗杆能安装在蜗轮的上、下方或侧面。它的主要特点有: 1）传动比范围大，可实现1:100的大传动比传动； 2）蜗杆与蜗轮的齿廓呈凸凹啮合，接触线与相对滑动速度方向间夹角大，有利于润滑油膜的形成； 3）当蜗杆主动时，啮合效率可达95%以上，比普通圆柱蜗杆减速机的啮合效率提高10%20%； 4）传动的中心距难以调整，对中心距误差的敏感性较强。2圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择 圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数有齿形角0、变位系数x2及齿廓圆弧半径()。 1）齿形角0依据啮合分析，推荐选取齿形角0=232。 2）变位系数x2一般推荐x2=0.51.5。代替普通圆柱蜗杆传动时，一般选x2=0.51。当传动的转速较高时，应尽量选取较大的变位系数，取x2=11.5。此外，当z12时，取x2=0.71.2；z12时，取x2=11.5蜗轮蜗杆减速机选型指南与计算技术一、S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机特点： 1、S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机具有很高的科技含量，有斜齿轮与蜗轮蜗杆结合一体传动，提高该机力矩与效率。该系列产品规格齐全，转速范围广，通用性好，适应各种安装方式，性能安全可靠寿命长，实施了国际标准要求。 2、机体表面凹凸具有散热作用，吸振强，低温升，低噪音。 3、该蜗轮蜗杆减速机密封性能好，对工作环境适应性强，可在腐蚀、潮湿等恶劣环境中连续工作，并具有防腐特点，能长时间贮存。4、该蜗轮蜗杆减速机,蜗轮减速机传动精度高，具有自锁功能，特别适应在有频繁启动的场合工作，可连接各类蜗轮减速机及配置各类型电机驱动，可安装在90度传动操作位置。 5、该电机关键零部件采用了高耐磨材料，并经过特种热处理，具有加工精度高，传动平稳、体积小承载能力大、寿命长等特点。 6、该蜗轮减速机可配置各种类电机，形成了机电一体化，完全保证了产品使用质量特征。二、选型指南与计算技术 选型指南 为了选到最合适的减速电机，有必要了解该减速电机所驱动机器的详尽技术特性，就必须确定一个使用系数fB。 使用系数fB。 减速电机的选用首先应确定以下技术参数：每天工作小时数；每小时起停次数；每小时运转 周期；可靠度要求；工作机转矩T工作机；输出转速n出；载荷类型；环境温度；现场散热条件； 减速机通常是根据恒转矩、起停不频繁及常温的情况设计的。其许用输出转矩T由下式确定： T=T出 X fB 使用系数 T出减速电机输出转矩 fB减速电机使用系数 传动比i i=n入 / n出 电机功率P(kw) P=T出 * n出 / 9550 * 输出转矩 T出（N.m） T出=9550* P*/n出式中：n入输入转速 减速机的传动效率 在选用减速电机时，根据不同的工况，必须同时满足以下条件： 1、T出T工作机 2、T=fB总 *T工作机 式中：fB总总的使用系数，fB总=fB*fB1*KR*KW fB载荷特性系数，KR可靠度系数 fB1环境温度系数； KW运转周期系数 蜗轮蜗杆减速机用的蜗轮蜗杆材质 基于蜗杆传动的失效特点，选择蜗杆和蜗轮材料组合时，不但要求有足够的强度，而且要有良好的减摩、耐磨和抗胶合的能力。实践表明，较理想的蜗杆副材料是：青铜蜗轮齿圈匹配淬硬磨削的钢制蜗杆。（1）蜗杆材料 对高速重载的传动，蜗杆常用低碳合金钢（如20Cr、20CrMnTi）经渗碳后，表面淬火使硬度达56 62HRC，再经磨削。对中速中载传动，蜗杆常用45钢、40Cr、35SiMn等，表面经高频淬火使硬度达4555HRC，再磨削。对一般蜗杆可采用45、40等碳钢调质处理（硬度为210230HBS）。（2）蜗轮材料 常用的蜗轮材料为铸造锡青铜（ZCuSnl0Pl，ZCuSn6Zn6Pb3）、铸造铝铁青铜（ZCuAl10Fe3）及灰铸铁HTl50、HT200等。锡青铜的抗胶合、减摩及耐磨性能最好，但价格较高，常用于vs3m/s的重要传动；铝铁青铜具有足够的强度，并耐冲击，价格便宜，但抗胶合及耐磨性能不如锡青铜，一般用于vs6m/s的传动；灰铸铁用于vs 2ms的不重要场合。减速机蜗杆淬火处理方法 减速机蜗杆在使用过程中有裂纹产生甚至有断裂倾向，这对安全生产有很大的危害。蜗杆工艺要求:蜗杆齿部硬度大于45HRC,芯部硬度不大于30HRC。原热处理工艺采用20Cr钢经渗碳后盐炉淬火。金相分析发现：蜗杆表面硬度符合工艺要求,但是芯部硬度偏高，很明显渗碳时的碳已扩散到芯部,使芯部硬度偏高韧性不足内应力增大,内应力增大等是产生裂纹和断裂倾向的根源；而且我们认为20Cr渗碳后盐炉淬火这样的二步热处理生产成本比较高且变形量大，淬火后变形量大往往需要再增加一道校直工序,使生产周期和成本进一步提高。 第一种热处理工艺:盐炉加热温度840850，保温10min，水冷，低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿根部硬度都在50HRC以上,淬硬层深度约2.5mm。磁粉探伤和金相分析发现大部分蜗杆有细小裂纹,裂纹都位于齿根部，平均长度45mm，这是因为蜗杆齿根部的直径正好处于45钢常规淬火危险尺寸范围内。 第二种热处理工艺:盐炉亚温加热780790，保温10min，水冷，低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上，淬硬层深度约2mm，显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相分析均未发现蜗杆有淬火裂纹。 第三种热处理工艺:盐炉加热温度840850，零保温12min，水淬油冷，低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上，淬硬层深度约2mm。显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相分析同样未发现淬火裂纹。 试验结果证明45钢蜗杆采用降低淬火加热温度或减少保温时间二种热处理方法都能达到工艺要求。45钢蜗杆亚温加热淬火之所以没裂纹且硬度合格，这是因为蜗杆齿表面刚达到淬火温度而蜗杆齿芯部尚未达到淬火温度不发生相变。同样45钢蜗杆零保温盐炉淬火之所以没有裂纹且硬度合格，我们认为蜗杆在840850加热时，齿表面快速升温，当表面达到淬火温度时，齿芯部同样还处在相变点以下，这时淬火避开了45钢淬火裂纹的危险尺寸区域，而且变形小。其次水淬、油冷分级淬火，减小了淬火应力，减少了淬火开裂倾向。 但是这二种淬火工艺也有一定局限性：盐炉亚温加热和零保温淬火时，蜗杆齿表面或因为加热温度较低或因为保温时间几乎为零，因而晶粒都比较细小且淬硬层区尚有少量未转变的铁素体，所以这二种工艺最好用于表面硬度4550HRC、对变形要求比较高的零部件，另外那些尺寸正好处于45钢淬火裂纹危险尺寸的零部件，也可以使用亚温加热淬火和零保温淬火工艺以避免产生淬火裂纹。减速机制造中使用斜齿轮的原因减速机制造中使用斜齿轮的原因：直齿轮的缺点主要在于它们会产生振动。不论是由于设计、制造或形变等方面的原因，在同一时刻沿整个齿面上可能发生渐开线外形的一些变化。这将导致一个有规律的，每齿一次的激励，它常是很强烈的。由此产生的振动既在齿轮上引起大的负载，又引起噪声。还有一个不利点是，在接触时间里有时由两对齿啮合所得到的附加强度并不能加以利用，因为应力是被循环中单齿啮合的状况所限定的。斜齿轮可看成是由一组薄片宜齿齿轮错位放置成的圆柱齿轮，这样每一片的接触是在齿廓的不同部位，从而产生了补偿每个薄片齿轮误差的作用，这个补偿作用由于轮齿的弹性而非常有效，因而得出这样的结果，误差在10mm以内的轮齿能够使误差起平均作用，因而在有负载情况下，能如误差为1mm内的轮齿那样平稳运行。因为在任何瞬时，大约有一半时间(假定重合度约为1.5)将有两个齿啮合，这就在强度方面带来额外的好处。因此应力可建立在1.5倍齿宽，而不是一个齿宽的基础上。制造和装配一大堆薄片直齿轮是既困难又不经济，因此就制造成连成一体的，轮齿沿螺旋线方向的齿轮。斜齿轮不象直齿轮，它会导致不良的轴向力。但在振动和强度方面带来的好处远胜于由轴向推力和略增的制造成本带来的缺点。因此在减速机制造中选用斜齿轮而非直齿轮.比如四大系列:R系列同轴式斜齿轮减速机、K系列螺旋锥齿轮减速机、S系列斜齿轮蜗轮蜗杆减速机、F系列平行轴斜齿轮减速机。常用典型零件精度设计 4.5 圆柱齿轮传动的精度设计 4.5.1齿轮传动的使用要求 齿轮传动是一种常用的机械传动形式，齿轮传动按其使用特点可分为传动齿轮、动力齿轮和分度(读数)齿轮三类。对齿轮的使用要求可归纳为下列方面： 1传递运动的准确性。即要求从动轮与主动轮运动协调，为此应限制齿轮在一转内传动比的不均匀性。 2传动的平稳性。即在传递运动过程中要求工作平稳，没有振动、冲击和噪声，这就要求限制破坏其平稳性的瞬时传动比的变动范围。 3载荷分布的均匀性。即在传递载荷时不致因接触不均匀而使局部接触应力过大，导致过早磨损，为此应要求啮合轮齿全齿宽均匀接触。 4侧隙的合理性。为了储存润滑油和补偿由于温度、弹塑性变形、制造误差及安装误差所引起的尺寸变动，以及防止齿轮卡住，在齿侧非工作面之间应有一定的问隙，这就是齿侧间隙。 4.5.2圆柱齿轮的加工精度分析1切齿加工方法 齿轮加工方法有切削加工和无屑加工(压铸、热轧、冷挤等)之分，其中切削加工又可按切齿原理分为成形法和范成法两类。2影响齿轮加工精度的主要因素 切齿中齿坯安装偏心称之为几何偏心。它所造成的齿距误差沿齿圈近似按正弦规律变化。 切齿机床的分齿传动链中的分度蜗轮齿距的误差及称之为运动偏心。致使所切出的齿廓相对于切齿时的回转中心分布不均匀。（2）影响传动平稳性的因素影响齿轮传动平稳性的主要因素是同侧齿面间的短周期偏差。（3）影响载荷分布均匀性的因素影响载荷分布均匀性的因素主要是同侧齿面的轴向偏差。 （4）影响齿侧间隙合理性的因素 影响齿侧间隙合理性的因素主要是由于切齿刀的产形面向齿坯中心的进刀位置误差所引起，同时也与左、右齿廓的切向和径向位置的分布有关。4.5.3 圆柱齿轮加工精度的评定参数 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数分为轮齿同侧齿面偏差(deviation relevant to corresponding flank of gear teeth)、径向偏差和径向跳动。1齿轮轮齿同侧齿面偏差 (1) 齿距偏差 单个齿距偏差在端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差 。 齿距累积偏差任意个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差 。 齿距累积总偏差齿轮同侧齿面任意弧段(至)内的最大齿距累积偏差。 基圆齿距偏差在GBT10095.12001没有给出，基圆的齿距偏差与单个齿距偏差的关系为：。（2）齿廓偏差 齿廓总偏差在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离。 齿廓形状偏差在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线距离为常数。 齿廓倾斜偏差在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离。（3）螺旋线偏差螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。 螺旋线总偏差在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离。 螺旋线形状偏差在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数。 螺旋线倾斜偏差在计值范围的两端与平均螺旋线迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离。（4）切向综合偏差 切向综合总偏差被测齿轮与理想精确测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值的总幅度值，以分度圆弧长计值。 一齿切向综合偏差在一个齿距内的切向综合偏差。被测齿轮与理想精确测量齿轮单面啮合检验时，在被测齿轮一个齿距角内，实际转角与理论转角的最大幅度值，以分度圆弧长计值。 2径向综合偏差与径向跳动 (1) 径向综合偏差 径向综合总偏差指在径向(双面)综合检验时，产品齿轮(指正在被测量或评定的齿轮)的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。 一齿径向综合偏差一指当产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距()的径向综合偏差值。 （2）径向跳动齿轮径向跳动是指测头(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。 4.5.4 齿坯精度及齿轮副传动与安装精度的检测参数齿轮副传动精度是指一对齿轮在装配后的啮合传动条件下测定的综合性精度。 1齿轮坯精度齿轮坯是指在轮齿加工前提供加工齿轮用的工件。作为设计者的责任是明确基准轴线与工作轴线之间的关系。 （1）确定基准轴线的方法用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上设定的两个圆的圆心来确定轴线上的两个点。即两个预定的轴承安装表面。用一个“长的”圆柱或圆锥形的面来同时确定轴线的位置和方向。孔的轴线可以用与之相匹配并正确装配的工作心轴的轴线来取代。用一个“短的”圆柱形基准面上的一个圆的圆心和一个垂直于此轴线的一个基准端面来确定。（2）确定基准面、工作安装面的形位公差 基准面的要求精度取决于所规定的齿轮精度。 （3）齿顶圆柱面 设计者应适当选择顶圆直径的公差，以保证最小限度的设计重合度，同时又具有足够的顶隙。 （4）公差的组合 当工作轴线与基准轴线重合时，或可直接从工作轴线来规定公差时。 2齿轮副传动精度检验项目和公差（1）中心距偏差 中心距偏差是指设计者规定的允许的偏差。 （2）轴线平行度偏差 由于轴线平行度偏差的影响与其矢量的方向有关，分为“轴线平面内的偏差”和“垂直平面上的偏差”。(3) 齿轮副的接触斑点 指装配好的齿轮副在轻微的制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。 (4) 齿轮齿面表面结构4.5.5圆柱齿轮的精度标准 1标准的适用范围（1）轮齿同侧齿面的精度等级 GBT10095.12001规定了渐开线圆柱齿轮的11项轮齿同侧齿面偏差，其精度为13个精度等级。（2）齿轮径向综合偏差的精度 GBT10095.22001规定了渐开线圆柱齿轮的径向综合总偏差和一齿径向综合偏差，其精度为9个精度等级。 （3）齿轮径向跳动的精度 GBT 10095.22001在附录B中规定了渐开线圆柱齿轮径向跳动公差， 其精度等级为13个等级。2齿轮偏差（公差）的允许值及计算式 3. 齿轮的精度等级及其选用 设计齿轮传动过程中，当传动、强度和结构确定后，进而就是如何合理确定齿轮及其传动的精度等级、公差和极限偏差项目，以及齿坯和箱体等方面的要求。4检验项目的选择 GBT10095.1一2001中指出，检验同侧齿面的单个齿距偏差、齿距累积总偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差四项来确定齿轮精度等级。当检验切向综合总偏差和一齿切向综合偏差时，不必检验单个齿距偏差和齿距累积总偏差。 通常齿距累积偏差是在高速齿轮中使用的。 按GBT10095.1一2001和 GBT10095.2一2001中的要求检验径向综合偏差与径向跳动，其检验可提供由于生产中工艺系统机床、夹具、工具、工件引起的质量缺陷方面的信息。当测量齿轮的径向综合偏差和一齿径向综合偏差时，不必重复检验径向跳动。5侧隙和齿厚侧隙是指一对装配好的齿轮副中相啮合轮齿间的间隙。 侧隙种类圆周侧隙是指固定两相啮合齿轮中的一个，另一个齿轮所能转过的节圆弧长的最大值。 法向侧隙是指当两个齿轮的工作齿面互相接触时，其非工作齿面之间的最短距离。与圆周侧隙的关系为：径向侧隙是指两个相配齿轮的中心距缩小，直到左右侧齿面接触为止，这个缩小量为径向侧隙。与圆周侧隙的关系为： 最小法向侧隙和齿厚上偏差（3）确定齿轮副最小法向侧隙与齿厚极限偏差的方法 即齿厚上偏差的计算式为： (4.2)（4）齿厚的公差与下偏差的确定 齿厚的公差： 齿厚下偏差 6齿坯精度7齿轮的表面粗糙度及装配后的接触斑点8齿轮精度等级在图样上的标注齿轮的生产过程一 齿轮的主要加工面 1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。2齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求，1齿轮精度和齿侧间隙GBl0095渐开线圆柱齿轮精度对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。其中，12级为超精密等级；35级为高精度等级；68级为中等精度等级；912级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表134)。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙)，侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。2齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为68级的齿轮，带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22m之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。3表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。68级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为0832m，基准孔为0816 m，基准轴颈为0416m，基准端面为1632m，齿顶圆柱面为32m。三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题1定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量基准一致，同时在齿轮加工的整个过程中(如滚、剃、珩齿等)应选用同一定位基准，以保持基准统一。带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时，则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的径向圆跳动要小，这种方法生产率较低。2齿坯加工齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面(1)齿坯孔加工的主要方案如下：1)钻孔一扩孔一铰孔一插键槽2)钻孔一扩孔一拉键槽一磨孔3)车孔或镗孔一拉或插键槽磨孔(2)齿坯外圆和端面主要采用车削。大批、大量生产时，常采用高生产率机床加工齿坯，如多轴或多工位、多刀半自动机床；单件、小批生产时，一般采用通用车床，但必须注意内孔和基准端面的精加工应在一次安装内完成，并在基准端面作标记。3齿面切削方法的选择齿面切削方法的选择主要取决于齿轮的精度等级、生产批量、生产条件和热处理要求。78级精度不淬硬的齿轮可用滚齿或插齿达到要求；67级精度不淬硬的齿轮可用滚齿一剃齿达到要求；67级精度淬硬的齿轮在生产批量较小时可采用滚齿一（或插齿)一齿面热处理磨齿的加工方案，生产批量大时可采用滚齿一剃齿一齿面热处理一珩齿的加工方案。4圆柱齿轮的加工工艺过程(1)只需调质热处理的齿轮毛坯制造一毛坯热处理(正火)一齿坯粗加工一调质一齿坯精加工一齿面粗加工一齿面精加工。(2)齿面须经表面淬火的中碳结构钢、合金结构钢齿轮毛坯制造一正火一齿坯粗加工一调质一齿坯半精加工一齿面粗加工(半精加工)一齿面表面淬火一齿坯精加工一齿面精加工。(3)齿面须经渗碳或渗氮的齿轮毛坯制造一正火一齿坯粗加工一正火或调质一齿坯半精加工一齿面粗加工一齿面半精加工一渗碳淬火或渗氮一齿坯精加工一齿面精加工。以飞机等高转速高功率的汽轮机内的齿轮制造为例；1. 零件分析：该齿轮为模数m=35mm，齿数z=63，齿形角=20º的标准直齿圆柱齿轮。由于是飞机汽轮机中的齿轮，所以其加工精度要求高；由于汽轮机中的齿轮要求齿面要硬，齿心要韧，所以选择锻造毛坯；采用40Cr(1)主要技术要求1)精度等级设第I公差组为6级精度，检测项目齿距累积误差Fp;第公差组为5级精度，检测项目齿形误差ff和基节偏差fpb，；第公差组为5级精度，检测项目齿向误差F；用测公法线长度的方法测齿厚偏差Wk；齿厚上偏差代号M，齿厚下偏差代号P； (精度等级表示中，齿厚极限偏差用以控制侧隙，本例用代号MP表示)。2)齿坯基准面精度基准内孔为精度IT6；两端面对内孔轴线的端面圆跳动业有要求；3)表面粗糙度Ra值基准孔为08m，两端面为16m，齿面为08m，齿顶圆柱面为32m。(2)毛坯选择采用锻造毛坯以改善材料的力学性能。小批生产时采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。(3)主要表面加工方法的选择该齿轮精度等级较高，各主要表面精加工的方法如下；基准孔：磨削端面：磨削齿面：滚齿一表面淬火磨齿加工飞机汽轮机圆柱齿轮的一般过程：工艺流程卡产品型号零部件图号文件编号产品名称齿轮零部件名称共页 第页序号工序内容设备数量量具工时定额备注1下料锯床12粗车端面、内孔及倒角立车 13毛坯检验无损探伤仪4粗车止口、外圆倒角及端面车床 15热处理（调质）箱式炉6精车内孔和端面 车床 17钻孔 立钻 8磨大端面 平面磨床 9扩孔 钻床 10拉键槽拉床11中间检验 卡尺和角度尺12打厂标 钳工台 13粗滚齿 滚齿机 14精滚齿 滚齿机 15齿端加工铣床16清洗 清洗机 17中间检验 18热处理 （表面淬火） 箱式炉19精磨内孔 内圆磨床 20清洗 清洗机 21中间检验 22配对 检验机 23磨研齿 磨齿机 24清洗 清洗机 25配对 检验机 26写配对号 27清洗 清洗机 28最终检验 设计校对审核批准齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应 尽量在这一阶段的后期加以完成。第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。齿端加工: a)倒圆b)倒尖c)倒棱图1 齿端加工齿轮的齿端加工方式有：倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺四种方式。经倒圆、倒尖、倒棱后的齿轮(图1)。沿轴向移动时容易进入啮合。齿端倒圆应用最多，图2是表示用指状铣刀倒圆的原理图。倒圆时，齿轮慢速旋转，指状铣刀在高速度旋转的同时沿齿轮轴向作往复直线运动。齿轮每转过一齿，铣刀往复运动一次，两者在相对运动中即完成齿端倒圆。同时由齿轮的旋转实现连续分齿，生产率较高。齿端加工应安排在齿形淬火之前进行。 图2 齿端倒圆加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚（插）齿之后。 齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基准孔必须给予修正。圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但生产率低，对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜磨孔时一般以齿轮分度圆定心，这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为提高生产率，有的工厂以金刚镗代替磨孔也取得了较好的效果基本技术要求：.一般技术要求：零件去除氧化皮。零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。去除毛刺飞边。.热处理要求：经调质处理，HRC5055。零件进行高频淬火，350370回火，HRC4045。渗碳深度0.3mm。进行高温时效处理。.公差要求：未注形状公差应符合GB1184-80的要求。未注长度尺寸允许偏差0.5mm。铸件公差带对称于毛坯铸件基本尺寸配置。.零件棱角：未注圆角半径R5。未注倒角均为245。锐角倒钝。.装配要求：各密封件装配前必须浸透油。装配滚动轴承允许采用机油加热进行热装，油的温度不得超过100。齿轮箱装配后应设计和工艺规定进行空载试验。试验时不应有冲击、噪声，温升和渗漏不得超过有关标准规定。齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365的规定。装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中。进入装配的零件及部件（包括外购件、外协件），均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。装配前应对零、部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。螺钉、螺栓和螺母紧固时，严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。规定拧紧力矩要求的紧固件，必须采用力矩扳手，并按规定的拧紧力矩紧固。同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、均匀拧紧。圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查，其接触率不应小于配合长度的60%，并应均匀分布。平键与轴上键槽两侧面应均匀接触，其配合面不得有间隙。花键装配同时接触的齿面数不少于2/3，接触率在键齿的长度和高度方向不得低于50%。滑动配合的平键（或花键）装配后，相配件移动自如，不得有松紧不均现象。粘接后应清除流出的多余粘接剂。轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔不准有卡住现象。轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔应接触良好，用涂色检查时，与轴承座在对称于中心线120、与轴承盖在对称于中心线90的范围内应均匀接触。在上述范围内用塞尺检查时，0.03mm的塞尺不得塞入外圈宽度的1/3。轴承外圈装配后与定位端轴承盖端面应接触均匀。滚动轴承装好后用手转动应灵活、平稳。上下轴瓦的结合面要紧密贴和，用0.05mm塞尺检查不入。用定位销固定轴瓦时，应在保证瓦口面和端面与相关轴承孔的开合面和端面包持平齐状态下钻铰、配销。销打入后不得松动。球面轴承的轴承体与轴承座应均匀接触，用涂色法检查，其接触不应小于70%。合金轴承衬表面成黄色时不准使用，在规定的接触角内不准有离核现象，在接触角外的离核面积不得大于非接触区总面积的10%。齿轮（蜗轮）基准端面与轴肩（或定位套端面）应贴合，用0.05mm塞尺检查不入。并应保证齿轮基准端面与轴线的垂直度要求。齿轮箱与盖的结合面应接触良好。组装前严格检查并清除零件加工时残留的锐角、毛刺和异物。保证密封件装入时不被擦伤。.铸件要求：铸件表面上不允许有冷隔、裂纹、缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷（如欠铸、机械损伤等）。铸件应清理干净，不得有毛刺、飞边，非加工表明上的浇冒口应清理与铸件表面齐平。铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，位置和字体应符合图样要求。铸件非加工表面的粗糙度，砂型铸造R，不大于50m。铸件应清除浇冒口、飞刺等。非加工表面上的浇冒口残留量要铲平、磨光，达到表面质量要求。铸件上的型砂、芯砂和芯骨应清除干净。铸件有倾斜的部位、其尺寸公差带应沿倾斜面对称配置。铸件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等应铲磨平整，清理干净。对错型、凸台铸偏等应予以修正，达到圆滑过渡，一保证外观质量。铸件非加工表面的皱褶，深度小于2mm，间距应大于100mm。机器产品铸件的非加工表面均需喷丸处理或滚筒处理，达到清洁度Sa2 1/2级的要求。铸件必须进行水韧处理。铸件表面应平整，浇口、毛刺、粘砂等应清除干净。铸件不允许存在有损于使用的冷隔、裂纹、孔洞等铸造缺陷。.涂装要求：所有需要进行涂装的钢铁制件表面在涂漆前，必须将铁锈、氧化皮、油脂、灰尘、泥土、盐和污物等除去。除锈前，先用有机溶剂、碱液、乳化剂、蒸汽等除去钢铁制件表面的油脂、污垢。经喷丸或手工除锈的待涂表面与涂底漆的时间间隔不得多于6h。铆接件相互接触的表面，在连接前必须涂厚度为3040m防锈漆。搭接边缘应用油漆、腻子或粘接剂封闭。由于加工或焊接损坏的底漆，要重新涂装。.配管要求：装配前所有的管子应去除管端飞边、毛刺并倒角。用压缩空气或其他方法清楚管子内壁附着的杂物和浮锈。装配前，所有钢管（包括预制成型管路）都要进行脱脂、酸洗、中和、水洗及防锈处理。装配时，对管夹、支座、法兰及接头等用螺纹连接固定的部位要拧紧，防止松动。预制完成的管子焊接部位都要进行耐压试验。配管接替或转运时，必须将管路分离口用胶布或塑料管堵封口，防止任何杂物进入，并拴标签。.补焊件要求：补焊前必须将缺陷彻底清除，坡口面应修的平整圆滑，不得有尖角存在。根据铸钢件缺陷情况，对补焊区缺陷可采用铲挖、磨削，炭弧气刨、气割或机械加工等方法清除。补焊区及坡口周围20mm以内的粘砂、油、水、锈等脏物必须彻底清理。在补焊的全过程中，铸钢件预热区的温度不得低于350C。在条件允许的情况下，尽可能在水平位置施焊。补焊时，焊条不应做过大的横向摆动。铸钢件表面堆焊接时，焊道间的重叠量不得小于焊道宽度的1/3。.锻件要求：每个钢锭的水口、冒口应有足够的切除量，一以保证锻件无缩孔和严重的偏折。锻件应在有足够能力的锻压机上锻造成形，以保证锻件内部充分锻透。锻件不允许有肉眼可见的裂纹、折叠和其他影响使用的外观缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超过加工余量的75%，锻件非加工表面上的缺陷应清理干净并圆滑过渡。锻件不允许存在白点、内部裂纹和残余缩孔。.切削加工要求：零件应按工序检查、验收，在前道工序检查合格后，方可转入下道工序。加工后的零件不允许有毛刺。精加工后的零件摆放时不得直接放在地面上，应采取必要的支撑、保护措施。加工面不允许有锈蛀和影响性能、寿命或外观的磕碰、划伤等缺陷。滚压精加工的表面，滚压后不得有脱皮现象。最终工序热处理后的零件，表面不应有氧化皮。经过精加工的配合面、齿面不应有退火、发蓝、变色的现象。加工的螺纹表面不允许有黑皮、磕碰、乱扣和毛刺等缺陷。技 术 要 求(冲压件)1.锐边去毛刺,冲压切口粗糙度6.3.2.冲件表面氧化处理:H.Y.或(表面镀锌钝彩:D.Zn8.DC.).3.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级. 技 术 要 求(铸件)1.铸件不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷.2.未注明铸造斜度为12.5%d.3.铸造公差按GB6414-86 CT6.4.未注明铸造圆角为R1R2.5.5.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级.6.未注形位公差按GB/T1184-96 H级.7.去毛刺,未注倒角0.5x45%D. 技 术 要 求（锻件）1.未注锻造圆角半径为R1R2.2.未注锻造斜度为11.5%D,锻造公差为IT15级.3.锻件组织应致密,不得有折叠、裂纹等缺陷，并去飞边.4.去锐边毛刺,直角处倒钝.5.未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804-92 m级.6.未注形位公差按GB/T1184-96 H级. 技 术