圆柱齿轮互换性

1、1.1.传递运动的准确性传递运动的准确性 齿轮主要用来传递运动和动力。齿轮主要用来传递运动和动力。 对齿轮的使用要求可归纳为以下几个方面：对齿轮的使用要求可归纳为以下几个方面： 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 齿轮传动理论上传动比应恒定，即当主动齿轮转过一个角度齿轮传动理论上传动比应恒定，即当主动齿轮转过一个角度 1 1时，从动轮时，从动轮 应按速比应按速比i准确地转动相应的角度准确地转动相应的角度 2 2= =i 1 1。由于齿轮副存在加工误差和安装。由于齿轮副存在加工误差和安装 误差，在从动轮转过误差，在从动轮转过3600的过程中实际传动比呈的过程中实际传动比呈周期性变化周期性变化的

2、。的。 因此，在齿动传动中，只有要因此，在齿动传动中，只有要 求从动齿轮在求从动齿轮在转内转内的最大转的最大转 角误差不超过一定的限度，才角误差不超过一定的限度，才 能保证传递回转运动的准确性。能保证传递回转运动的准确性。 要求从动轮与主动轮运动协调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。，为此应限制齿轮在一转内传动比的不均匀。 2.2.传动平稳性传动平稳性 3.3.载荷分布均匀性载荷分布均匀性 4.4.传动侧隙的合理性传动侧隙的合理性 侧隙的作用侧隙的作用 储存润滑油储存润滑油 补偿齿轮副的补偿齿轮副的制造、安装误差制造、安装误差 补偿齿轮传动受力后的补偿齿轮传动受

3、力后的弹性变形弹性变形及及热膨胀热膨胀 过小的侧隙，传动过程中可能出现卡死或烧伤现象过小的侧隙，传动过程中可能出现卡死或烧伤现象 过大的侧隙，会引起反转时的冲击和回程误差过大的侧隙，会引起反转时的冲击和回程误差 要求瞬时传动比变化幅度小要求瞬时传动比变化幅度小。齿轮传动瞬。齿轮传动瞬 时传动比多次重复变化，会引起齿轮传动的时传动比多次重复变化，会引起齿轮传动的 冲击、振动和噪声。冲击、振动和噪声。 要求传动时齿轮工作面应接触良好要求传动时齿轮工作面应接触良好，在全齿宽上受载均匀，要避免载荷，在全齿宽上受载均匀，要避免载荷 集中于局部区域引起过早磨损，以致引起齿面磨损加剧、甚至折断，对载集中于局

4、部区域引起过早磨损，以致引起齿面磨损加剧、甚至折断，对载 荷均匀性要求，体现在荷均匀性要求，体现在齿轮副运转时轮齿的工作齿面沿齿高和齿宽方向上齿轮副运转时轮齿的工作齿面沿齿高和齿宽方向上 有足够的接触长度有足够的接触长度。 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 不同用途和不同工作条件下的齿轮，对上述4项要求的侧 重点是不同的，如： 传动齿轮（变速箱齿轮） 动力齿轮（低速重载、高速重载） 读数装置和分度机构的齿轮 它们分别对齿轮传动的使用要求是怎样的？ P174 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 影响渐开线圆柱齿轮精度的因素可以分为影

5、响渐开线圆柱齿轮精度的因素可以分为轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差（切向偏差、（切向偏差、 齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差）、齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差）、径向偏差径向偏差和和径向跳动径向跳动。 用滚齿机加工齿轮时，用滚齿机加工齿轮时， 其误差的来源以及对齿轮其误差的来源以及对齿轮 精度的影响有：精度的影响有： 各种偏差视其特性不同，对齿轮传动的影响也不同。各种偏差视其特性不同，对齿轮传动的影响也不同。 1.1.安装偏心（几何偏心）安装偏心（几何偏心）齿轮坯装在加工机床的心轴上后，齿轮坯的几齿轮坯装在加工机床的心轴上后，齿轮坯的几 何中心和心轴中心不重合。何中心和心轴中心不重合。使轮齿产生

6、径向偏差使轮齿产生径向偏差。 2.2.运动偏心运动偏心机床分度蜗轮的加工几何偏心会使工作台按正弦规律以一转机床分度蜗轮的加工几何偏心会使工作台按正弦规律以一转 为周期时快时慢地旋转。为周期时快时慢地旋转。使轮齿产生切向偏差使轮齿产生切向偏差。 1.1.机床传动链的误差机床传动链的误差刀具至工件的传动系统中各传动件的误差，尤其是刀具至工件的传动系统中各传动件的误差，尤其是 分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动的影响。分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动的影响。 1.1.滚齿刀的制造和安装误差滚齿刀的制造和安装误差滚刀的齿形角误差、径向跳动和轴向窜动滚刀的齿形角误差、径向跳动和轴向窜动 等（如滚齿加工示意图中的等

7、（如滚齿加工示意图中的e e） 2.2.其它：如齿坯的加工误差其它：如齿坯的加工误差齿轮孔的轴线与基准端面不垂直；机床刀齿轮孔的轴线与基准端面不垂直；机床刀 架导轨与回转轴线不平行等架导轨与回转轴线不平行等 三三. .影响载荷分布均匀性的因素影响载荷分布均匀性的因素 二二. .影响齿轮传动平稳性的因素影响齿轮传动平稳性的因素 一一. .影响传送运动的准确性的主要误差影响传送运动的准确性的主要误差 该误差会反映在每个齿上，引起以一齿为周期的误差，称短周期误差。该误差会反映在每个齿上，引起以一齿为周期的误差，称短周期误差。 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 齿轮加工误差分类

8、 按误差出现的周期（或频率）分 长周期（低频）误差：回转一周出现一次。 主要影响传递运动的准确性。由几何偏心和运动偏心引起。这类 偏差有：切向综合总偏差、齿距累积总偏差等。 短周期（高频）误差：回转一个齿距出现一次或多次。 主要影响传动的平稳性。由齿轮加工过程中的刀具误差、机床传 动链误差等引起。这类偏差有：一齿切向综合偏差、一齿径向综合 偏差、单个齿距偏差、齿廓偏差等。 按误差产生的方向分 径向误差 切向误差 轴向误差 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 我国现行的齿轮精度标准 GB10095.1-2001 GB10095.2-2001 GB/Z18620.1-2002

9、 GB/Z18620.2-2002 GB/Z18620.3-2002 GB/Z18620.4-2002 指导性文件 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 单个齿轮的偏差项目及检测单个齿轮的偏差项目及检测 一一. .齿轮轮齿同侧齿面偏差齿轮轮齿同侧齿面偏差 1.1.齿距偏差齿距偏差 （1 1）单个齿距偏差）单个齿距偏差fpt （2 2）齿距累积偏差）齿距累积偏差FPk （3 3）齿距累积总偏差）齿距累积总偏差FP 在端平面上，在接近齿高中部在端平面上，在接近齿高中部 的一个与齿轮轴线同心的圆上，的一个与齿轮轴线同心的圆上， 实际齿距与设计齿距的代数差。实际齿距与设计齿距的代数

10、差。 主要影响运动平稳性主要影响运动平稳性 任意任意k个个(k取取2到到z/8的整数的整数)实实 际齿距与设计齿距的代数差。际齿距与设计齿距的代数差。 如果较小的齿距数上的 齿距累积偏差过大，则 在实际工作中产生很大 的动载荷，影响平稳性。 在一转内任意两齿间的实际齿在一转内任意两齿间的实际齿 距与设计齿距的最大累积误差。距与设计齿距的最大累积误差。 主要影响运动准确性主要影响运动准确性 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 )( maxmax PPFP 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 2.齿廓偏差 1）可用长度（）可用长度（LAF） 2）有效长度

11、（）有效长度（LAE） 3）齿廓计值范围（）齿廓计值范围（L）：）： 从从E点开始点开始LAE的的92% 齿廓偏差主要影响传动平稳性 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 sincos tptpb pff （1 1）齿廓总偏差）齿廓总偏差F 在计值范围内，包容实际齿廓的两条在计值范围内，包容实际齿廓的两条 设计廓线的距离。设计廓线的距离。 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 （2 2）齿廓形状偏差）齿廓形状偏差ff （3 3）齿廓倾斜偏差）齿廓倾斜偏差fH 在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与

12、平在计值范围内，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，且两条曲均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲 线与平均迹线的距离为常数。线与平均迹线的距离为常数。 平均齿廓迹线是实际齿廓迹线对该迹线的偏平均齿廓迹线是实际齿廓迹线对该迹线的偏 差的平方和为最小的一条迹线，可用最小二乘差的平方和为最小的一条迹线，可用最小二乘 法求得。法求得。 齿廓形状偏差齿廓形状偏差ff 齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差fH 在计值范围内，两端与平均齿廓迹线相交的在计值范围内，两端与平均齿廓迹线相交的 两条设计齿廓迹线的间的距离。两条设计齿廓迹线的间的距离。 不是必检项目不是必检项目 圆柱齿轮的误差分

13、析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 被测齿轮被测齿轮2 2与基圆盘与基圆盘1 1装在同一心轴装在同一心轴 上，直径等于被测齿轮基圆直径的基圆上，直径等于被测齿轮基圆直径的基圆 盘与装在拖板盘与装在拖板6 6上的直尺上的直尺3 3相切。当转动相切。当转动 丝杆丝杆5 5使拖板使拖板6 6移动时，直尺与基圆盘相移动时，直尺与基圆盘相 互作纯滚动，量头与被测齿廓接触点相互作纯滚动，量头与被测齿廓接触点相 对于基圆盘的运动轨迹应是理想渐开线。对于基圆盘的运动轨迹应是理想渐开线。 若被测实际齿廓不是理想渐开线，则丝若被测实际齿廓不是理想渐开线，则丝 杠杠4 4在弹簧作用下产生摆动，由指示表在弹簧作

14、用下产生摆动，由指示表7 7 读出其齿廓总误差。读出其齿廓总误差。 结构简单，测量方便。但需根据齿结构简单，测量方便。但需根据齿 轮的基圆直径更换基圆盘，因此只适用轮的基圆直径更换基圆盘，因此只适用 于少品种的批量生产。于少品种的批量生产。 专用基圆盘式渐开线检查仪 齿廓偏差的检测齿廓偏差的检测 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分是指被测齿轮与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。度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 它们综合反映了齿轮加工它们综合反

15、映了齿轮加工 中各方面的误差，是最佳的中各方面的误差，是最佳的 综合评定指标，可用来代替综合评定指标，可用来代替 齿距、齿廓偏差。齿距、齿廓偏差。 图示为用单啮仪测图示为用单啮仪测F i、 f i的记录曲线的记录曲线 （1 1）切向综合总偏差）切向综合总偏差Fi 是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一个齿距内，齿轮分是指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一个齿距内，齿轮分 度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 3.3.切向综合偏差切向综合偏差 主要影响传动准确性主要影响传动准确性 主要影响传动平稳性主要影响传动平稳性 （不是必检

16、项目） （2）一齿切向综合偏差f i 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 （1 1）螺旋线总偏差）螺旋线总偏差F F 影响载荷分布均匀性影响载荷分布均匀性 4. 4. 螺旋线偏差螺旋线偏差 在端面基圆切线方向测得的实在端面基圆切线方向测得的实 际螺旋线偏离设计螺旋线的量。际螺旋线偏离设计螺旋线的量。 在计值范围内，包容实际在计值范围内，包容实际 螺旋线的两条设计螺旋线间螺旋线的两条设计螺旋线间 的距离。的距离。 直线螺旋线 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 （2 2）螺旋线形状偏差）螺旋线形状偏差Ff （3 3）螺旋线倾斜偏差）螺旋线倾斜偏差FH

17、不是必检项目不是必检项目 在计值范围内，包容实际螺旋迹线的两条与在计值范围内，包容实际螺旋迹线的两条与 平均螺旋迹线完全相同的曲线间的距离，且两平均螺旋迹线完全相同的曲线间的距离，且两 条曲线与平均迹线的距离为常数。条曲线与平均迹线的距离为常数。 平均螺旋迹线是实际螺旋迹线对该迹线的偏平均螺旋迹线是实际螺旋迹线对该迹线的偏 差的平方和为最小的一条迹线，可用最小二乘差的平方和为最小的一条迹线，可用最小二乘 法求得。法求得。 在计值范围内，两端与平均螺旋迹线相交的在计值范围内，两端与平均螺旋迹线相交的 两条设计螺旋迹线间的距离。两条设计螺旋迹线间的距离。 螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差Ff 螺旋线倾

18、斜偏差螺旋线倾斜偏差FH 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数与检测渐开线圆柱齿轮精度的评定参数与检测 将精密圆棒放入齿槽（为使圆棒在分度圆附近与两齿廓触，对于一般齿将精密圆棒放入齿槽（为使圆棒在分度圆附近与两齿廓触，对于一般齿 数的齿轮，取其直径为数的齿轮，取其直径为dp=1.68m，m为模数），移动指示表架，测量圆棒两为模数），移动指示表架，测量圆棒两 端端A、B处的高度差处的高度差h。若被测齿宽为。若被测齿宽为b，A、B两点间的距离为两点间的距离为L，则螺旋，则螺旋 线总误差为：线总误差为： h L b F 为了避免被测齿轮在顶尖上的安装误差（如两顶尖不等高）对测量精度为了避免被测齿轮在顶尖上的

19、安装误差（如两顶尖不等高）对测量精度 的影响，可将圆棒放入相隔的影响，可将圆棒放入相隔1800的两齿槽中分别测量（齿轮的位置不变），的两齿槽中分别测量（齿轮的位置不变）， 取其平均值作为测量结果。取其平均值作为测量结果。 螺旋线偏差的检测螺旋线偏差的检测 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 1.径向综合总偏差F ”i 主要影响传动准确性 二.齿轮径向综合偏差与检测(辅助项目) 是指产品齿轮与理想齿轮双面啮合时，在产品齿轮一转内，双啮中心是指产品齿轮与理想齿轮双面啮合时，在产品齿轮一转内，双啮中心 距的最大变动量。距的最大变动量。 与实际工作不与实际工作不 一致一致! 加工

20、时是否有几何偏心加工时是否有几何偏心 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 主要影响传动平稳性2.一齿径向综合偏差f i 径向综合误差在测量时需双面接触，与齿轮工作状态不同，仅反映径向径向综合误差在测量时需双面接触，与齿轮工作状态不同，仅反映径向 误差，不如切向综合误差全面，但测量效率高、简便。常用作大批量生产时误差，不如切向综合误差全面，但测量效率高、简便。常用作大批量生产时 的辅助检测项。的辅助检测项。 是当产品齿轮与理想精确的测量齿轮在双面啮合一整圈时，对应一个齿是当产品齿轮与理想精确的测量齿轮在双面啮合一整圈时，对应一个齿 距的径向综合偏差值，可见它是一个齿距内的双

21、啮中心距的最大变动量。距的径向综合偏差值，可见它是一个齿距内的双啮中心距的最大变动量。 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 三.齿圈径向跳动与检测 齿圈径向跳动齿圈径向跳动 Fr 是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内于齿高中部双是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内于齿高中部双 面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 齿圈径向跳动齿圈径向跳动Fr与径向综合总偏差与径向综合总偏差F ”i 性质相似，只需检测一个即可。性质相似，只需检测一个即可。 径向综合偏差和径向跳动都不是必检项目径向综合偏差和径向跳动都不是必检项目 主要影响传动准确性

22、圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 以上14个偏差项目是在GB10095.12-2001中规定的 分别影响运动准确性： 传动平稳性： fpt、 载荷分布均匀性： riipkP FFFFF 必检项目必检项目: Fp F fpt F 辅助项目辅助项目: Fi ” Fr fi ” 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 是指在分度圆柱面上，齿厚实际值与公称值(Sn=mn/2)之差。 四.齿厚偏差Esn（上偏差为下偏差为） 齿厚为分度圆上的一段弧长，不便直 接测量，常以分度圆弦齿厚s来代替。 z zm hh z zmS a 2 cos1 2 2 sin 齿顶圆为

23、测量基准。齿顶圆的直径偏 差会影响测量结果。因此，常以公法线 长度偏差代替。 Esns Esni 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 由图可知齿厚减薄会使公法线长度变短，所以公法线长度偏差可以用来 间接评价齿侧间隙。 公法线长度偏差是齿轮一转范围内，各部位的公法线的平均值与设计值 之差。 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 一. 中心距偏差fa 是指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公 称中心距之差。 fa 将直接影响到装配后齿侧间隙的大小，故对轴线 不可调节的齿轮传动必须控制。 中心距极限偏差f a数值。 齿轮副误差及其评定指标齿轮副误差及其评

24、定指标 u f是指一对齿轮的轴线在轴线平面内的平行度偏差。 u f是指一对齿轮的轴线，在垂直平面内的平行度偏差。 f和f主要影响齿轮副的侧隙和载荷分布均匀性，允许值为 f=0.5（L/b）F f=0.5 F 二.轴线的平行度偏差 齿轮副误差及其评定指标齿轮副误差及其评定指标 三.轮齿接触斑点 接触斑点是指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿 面上分布的接触擦亮痕迹。 %100 b cb 接触痕迹的大小在齿面展开图 上用百分比计算： 沿齿高方向： %100 h h 沿齿长方向： 齿轮副误差及其评定指标齿轮副误差及其评定指标 典型的规范接触典型的规范接触 有螺旋线偏差有螺旋线偏差 齿长方向正常齿

25、长方向正常,有齿廓偏差有齿廓偏差 齿轮副误差及其评定指标齿轮副误差及其评定指标 1.法向侧隙jn是指装配好的齿轮副， 当工作齿面接触时，非工作齿面之间 的最小距离。 四.法向侧隙及齿厚极限偏差 2.最小法向侧隙jbn min 它用来补偿由于轴承、箱体、轴等 零件的制造、安装误差以及润滑、温 度的影响，以保证在带负荷运行于最 不利的工作条件下仍有足够的侧隙。 最小法向侧隙是当一个齿轮的轮齿 以最大允许实效齿厚与另一个也是具 有最大允许实效齿厚的相配齿轮在最 紧的允许中心距相啮合时，在静态条 件下的最小允许侧隙。 齿轮副误差及其评定指标齿轮副误差及其评定指标 一.精度等级 1.轮齿同侧齿面偏差的精

26、度等级 GB/T10095.1-2001对11项偏差规定了13个精度等级： 0，1 ，12, 其中0级最高，12级最低。 适用于分度圆直径510000mm，法向模数为0.570mm，齿宽4 1000mm的渐开线圆柱齿轮。 2.径向综合偏差的精度等级 GB/T10095.2-2001对F ”i 和f ”i 规定了4、512共9个精度等级 适用于分度圆直径510000mm，法向模数为0.210mm。 3.径向跳动的精度等级 GB/T10095.2-2001附录中对Fr规定了0，1，12，共13个等级。适 用范围同1。 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 偏差的计算公式及允许值

27、 齿轮的精度等级是通过实测的偏差值与标准规定的数值径进行比较后确 定的。 GB/T10095.1-2001和GB10095.2-2001规定：公差表格中的数值是用5级精 度规定的公式乘以级间公比计算出来的。 两相邻精度等级的级间公比等于 ，本级数值除以（或乘以） 即可 得到相邻较高（或较低）等级的数值。5级精度未圆整的计算值乘以 即可得任一精度等级的待求值。式中Q是待求值的精度等级数。 标准中所列出的各公差和极限偏差数值的表格，见手册表10-6、10-7 22 )5( 2 Q 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 P189表7-1 一些机械采用的齿轮精度等级 表7-2 圆柱

28、齿轮精度等级的适用范围 一般根据齿轮圆周速度的大小选择精度等级 齿轮检验项目的确定 必检项目：单个齿距偏差 fpt 齿距累积总偏差 Fp 齿廓总偏差 F 螺旋线总偏差 F 还应检测齿厚偏差 齿轮精度等级的确定 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 在齿轮检验时，没有必要对14个项目全部进行检测，标准规定以下项目不 是必检项目： 齿廓和螺旋线的形状偏差和倾斜偏差(ff、fH、ff、fH) 为了进行工艺分析或其他某些目的才用。 切向综合偏差(Fi、fi )可以用来代替齿距偏差； 齿距累积偏差(Fpk) 一般高速齿轮使用； 径向综合偏差(Fi”、f i” )与径向跳动(Fr) 这

29、三项偏差虽然测量方便、快速，但由于反映齿轮误差的情况不够全面， 只能作为辅助检验项目，即在大批量生产齿轮时，首先用GBT 10095.1- 2001中的要求对首批生产的齿轮进行检验，掌握它们是否符合所规定的精 度等级；对后面接着生产的齿轮，就可只检查径向综合偏差或径向跳动， 揭示由于齿轮加工时安装偏心等原因造成的径向方向的误差。 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 齿轮精度等级在图样上的标注 7 GB/T10095.1 齿轮同侧齿面各检验项目均为7级精度 7（F、fpt）、8（Fp、F） GB/T10095.1 齿廓总偏差和单个齿距偏差为7级精度； 齿距累积偏差和螺旋线总

30、偏差为8级精度 7（Fi、fi”） GB/T10095.2 径向综合总偏差和一齿径向综合偏差均为7级 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 二、齿轮副极限侧隙的确定二、齿轮副极限侧隙的确定 GB/Z18620.22002有最小侧隙的推荐数据：手册表有最小侧隙的推荐数据：手册表10-8 中、大模数齿轮推荐的最小侧隙中、大模数齿轮推荐的最小侧隙jbnmin数据（数据（mm） 1.1.齿厚上偏差的确定齿厚上偏差的确定Esns sns n nbn nasnssns Jj fEE cos tan2 min 21 2121sns

31、snssnssns EEEE或 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 式中：式中：Esns1、Esns2小齿轮、大齿轮的齿厚上偏差小齿轮、大齿轮的齿厚上偏差 fa中心距偏差中心距偏差 Jn 齿轮和齿轮副的加工、安装误差对侧隙减小的补偿量齿轮和齿轮副的加工、安装误差对侧隙减小的补偿量 222 2 2 2 1 cossincos2 nnnpbpbn FfFffJ 式中：式中：fpb1、fpb2小齿轮和大齿轮的基节偏差小齿轮和大齿轮的基节偏差 F小齿轮和大齿轮的螺旋线总公差小齿轮和大齿轮的螺旋线总公差 f、f齿轮副轴线平行度公差齿轮副轴线平行度公差 sincos tptpb pf

32、f 2.2.齿厚下偏差的确定齿厚下偏差的确定Esni sni snsnssni TEE Tsn齿厚公差齿厚公差： nrrsn tgbFT2 22 式中式中: : Fr齿圈径向跳动公差齿圈径向跳动公差； br切齿径向进刀公差，其值按齿轮第切齿径向进刀公差，其值按齿轮第公差组精度等公差组精度等 级决定，见表级决定，见表7-177-17。 注：表中注：表中IT值按分度圆直径查表值按分度圆直径查表2-4确定。确定。 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 齿轮精度等级齿轮精度等级 4 5 6 7 8 9 br 1.26IT7 IT8 1.26IT8 IT9 1.26IT9 IT10

33、齿厚减薄，公法线长度变短，所以公法线长度偏差齿厚减薄，公法线长度变短，所以公法线长度偏差 可间接评价齿侧间隙。可间接评价齿侧间隙。 公法线长度的公称值：公法线长度的公称值： sin72. 0cos sin72. 0cos rsiWmi rssWms FEE FEE znmW014. 012476. 1 跨齿数跨齿数： 5 . 0 9 z n 公法线平均长度上下偏差公法线平均长度上下偏差： 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 手册表手册表10-11 手册手册P137修改修改 三、齿坯精度要求 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 GB/Z18620.3-

34、2002规定：规定： 1.齿轮坯上确定基准轴线的基准面的形状公差（手册表齿轮坯上确定基准轴线的基准面的形状公差（手册表10-12） 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 2.当基准轴线与工作轴线不重合是，工作面相对于基准轴线的跳动公差（手当基准轴线与工作轴线不重合是，工作面相对于基准轴线的跳动公差（手 册表册表10-13） 圆柱面为基准面和工作安装面 两端的中心孔为制造安装面 3.齿轮的齿顶圆、齿轮孔及安装齿轮的轴颈尺寸公差齿轮的齿顶圆、齿轮孔及安装齿轮的轴颈尺寸公差 注：当齿顶圆不作测量基准注：当齿顶圆不作测量基准

35、(不测齿厚测公法线长度不测齿厚测公法线长度)，公差按，公差按IT11给定，给定， 但不大于但不大于0.1mn 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 四.轮齿齿面及其他表面的表面粗糙度 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用 解：1确定检验项目 必检项目应为单个齿距偏差fpt、齿距累积总偏差Fp、齿廓 总偏差F和螺旋线总偏差F。 除了这4个必检项目外，由于是批量生产，还可检验径向综 合总偏差Fi”和一齿径向综合偏差fi ”，作为辅助检验项目。 例7-1 某减速器的一直齿轮副，m=3 mm，=200。小齿轮结构 如图10-23所示，z1=32，a=288，齿宽

36、b=20 mm，小齿轮孔径 D=40 mm，圆周速度v =6.5 ms，小批量生产，试对小齿轮进 行精度设计，并将有关要求标注在齿轮工作图上。 齿轮精度设计示例齿轮精度设计示例 齿轮精度设计示例齿轮精度设计示例 参考手册图参考手册图19-5、19-7 齿轮精度设计示例齿轮精度设计示例 齿轮精度设计示例齿轮精度设计示例 （b）仅有长周期误差 （c）短周期误差 （a）理想情况 （d）既有长周期误差 又有短周期误差 齿轮传动的误差齿轮传动的误差 几何偏心引起齿轮在径向的误差，使加工后齿轮一边齿高 增大，一边齿高减小，从则导致齿距由小变大，然后又变小， 作以一转为周期的变化。称为长周期误差 影响渐开线

37、圆柱齿轮精度的因素影响渐开线圆柱齿轮精度的因素 运动偏心引起切向误差。使所切齿轮在分度圆上分布不均 匀，导致齿距由小变大，然后又大变小，作以一转为周期的变 化。称为长周期误差 影响渐开线圆柱齿轮精度的因素影响渐开线圆柱齿轮精度的因素 影响渐开线圆柱齿轮精度的因素影响渐开线圆柱齿轮精度的因素 我国现行的齿轮精度标准 GB10095.1-2001 GB10095.2-2001 GB/Z18620.1-2002 GB/Z18620.2-2002 GB/Z18620.3-2002 GB/Z18620.4-2002 指导性文件 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 单个齿轮的偏差项目

38、及检测单个齿轮的偏差项目及检测 一一. .齿轮轮齿同侧齿面偏差齿轮轮齿同侧齿面偏差 1.1.齿距偏差齿距偏差 （1 1）单个齿距偏差）单个齿距偏差fpt （2 2）齿距累积偏差）齿距累积偏差FPk （3 3）齿距累积总偏差）齿距累积总偏差FP 在端平面上，在接近齿高中部在端平面上，在接近齿高中部 的一个与齿轮轴线同心的圆上，的一个与齿轮轴线同心的圆上， 实际齿距与设计齿距的代数差。实际齿距与设计齿距的代数差。 主要影响运动平稳性主要影响运动平稳性 任意任意k个个(k取取2到到z/8的整数的整数)实实 际齿距与设计齿距的代数差。际齿距与设计齿距的代数差。 如果较小的齿距数上的 齿距累积偏差过大，则 在实际工作中产生很大 的动载荷，影响平稳性。 在一转内任意两齿间的实际齿在一转内任意两齿间的实际齿 距与设计齿距的最大累积误差。距与设计齿距的最大累积误差。 主要影响运动准确性主要影响运动准确性 圆柱齿轮的误差分析及评定参数圆柱齿轮的误差分析及评定参数 圆柱齿轮