第十章 渐开线圆柱齿轮传动的互换性

1、 基本了解对齿轮传动的使用要求了解齿轮加工误差产生的原因了解单个齿轮的误差项目了解齿轮副的误差项目法熟练检测单个齿轮误差熟练检测齿轮副的误差项目熟练检测渐开线圆柱齿轮的精度及应用齿轮加工误差产生的原因第一节 齿轮传动的使用要求 第二节 单个圆柱齿轮的误差分析及 评定参数 第三节 齿轮副的误差及其评定指标 第四节 渐开线圆柱齿轮精度标准的 应用 10.1 齿轮传动的基本要求10.1.1 齿轮传动的基本要求（1）传递运动的准确性）传递运动的准确性 （2）传动的平稳性）传动的平稳性 （3）载荷分布的均匀性）载荷分布的均匀性 （4）合理的齿侧间隙）合理的齿侧间隙 10.1.2 齿轮的主要加工误差 分度

2、蜗轮 o2 o 蜗杆 齿轮坯 滚刀 ed o1 o2 ek o o1 e e 滚齿机加工齿轮（1）几何偏心误差）几何偏心误差（2）运动偏心误差）运动偏心误差（3）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动两种，使蜗）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动两种，使蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿距偏差和齿轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿距偏差和齿形误差两种。形误差两种。（4）滚刀有偏心）滚刀有偏心 （5）滚道本身的基节、齿形等制造误差也会反映到被）滚道本身的基节、齿形等制造误差也会反映到被加工齿轮的每一齿上，使其产生基节偏差和齿形误差。加工齿轮的每一齿上，使其产生基节偏差和齿形误差。10.2 渐开

3、线圆柱齿轮的误差分析及评定参数10.2.1 影响传递运动准确性的误差项目及其评定1切向综合误差 360 fi 0 转角误差 Fi 切向综合误差2齿距累积误差及K个齿距累积误差（1）单个齿距偏差 设计齿廓 实际齿廓 在此比例中，FPKFP3 fp10 单个齿距偏差和累积偏差（2）齿距累积误差及K个齿距累积误差 1 2 3 4 5 6 7 8 7 6 5 i 4 实际齿廓 1 2 3 公称齿廓 Fpn Fpn FP FP FPK 齿序 齿距累积误差FP3齿圈径向跳动 齿圈径向跳动 4径向综合误差 360 fi 0 双啮仪中心变动量 Fi 径向综合误差 5公法线长度变动 公法线长度变动 10.2.2

4、 影响传动平稳性的误差项目及其评定1一齿切向综合误差2一齿径向综合误差3齿形误差4基节偏差5齿距偏差6螺旋线波度误差10.2.3 影响载荷分布均匀性的误差项目及其评定1齿向误差2轴向齿距偏差3接触线误差10.2.4 影响侧隙的误差项目及其评定1齿厚偏差2公法线平均长度偏差 10.3 齿轮副的误差项目及其评定指标10.3.1 齿轮副的传动误差1齿轮副的切向综合误差是指按设计的中心距安装好的齿轮副，当啮齿轮副的切向综合误差是指按设计的中心距安装好的齿轮副，当啮合转动足够多的转数，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称合转动足够多的转数，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值，

5、以分度圆弧长计算。所谓足够多转数，是为了转角之差的总幅度值，以分度圆弧长计算。所谓足够多转数，是为了使一对齿轮在相对位置变化的全部周期中，让误差充分显示出来。使一对齿轮在相对位置变化的全部周期中，让误差充分显示出来。2切向一齿综合误差是在足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿切向一齿综合误差是在足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的最大幅度值，以分度圆弧长计算。轮的实际转角与公称转角之差的最大幅度值，以分度圆弧长计算。3齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点4齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙10.3.2 齿轮副的安装误差1齿轮副的中心距偏差是指齿轮副的齿宽中间齿轮副的中心距偏差是

6、指齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差，这是平面内，实际中心距与公称中心距之差，这是侧隙评定指标。侧隙评定指标。2轴线的平行度误差、是一对齿轮的轴线在基轴线的平行度误差、是一对齿轮的轴线在基准平面上的投影的平行度误差，在等于全齿宽准平面上的投影的平行度误差，在等于全齿宽的长度上测量；是另一对齿轮轴线在垂直于基的长度上测量；是另一对齿轮轴线在垂直于基准平面并且平行于基准轴线的平面上的投影的准平面并且平行于基准轴线的平面上的投影的平行度误差。平行度误差。10.4 渐开线圆柱齿轮的精度标准及其应用10.4.1 精度等级及其选择1精度等级（1）轮齿同齿面的精度等级（2）径向综合偏差精度等

7、级（3）径向跳动的精度等级2精度等级的确定（1）在技术文件中叙述齿轮精度等级的要求时，应注明标准代号GB/T 10095.1与GB/T 10095.2，两者有不同的适用范围，前者适用于法向模数0.570mm、分度圆直径510 000mm、齿宽41 000mm 的单个渐开线圆柱齿轮，不适用于渐开线圆柱齿轮副的检验；后者适用于法向模数0.210mm，分度圆直径51 000mm的单个渐开线圆柱齿轮。（2）在技术文件中，当规定齿轮为GB/T 10095.1的某个精度等级时，若无其他说明则表示下述五项偏差均为该同一等级。3精度等级的选择（1）计算法 （2）经验法 （3）查表法 10.4.2 齿侧间隙的选

8、择1侧隙的规定 为了满足不同的使用要求，齿轮副间隙以齿厚极限偏差不同代号分为14种。图中C、D、E、S这14种代号的齿厚极限偏差值的大小是以齿距极限偏差的不同倍数来区分的。选取其中两个字母组成侧隙代号，前一个字母表示齿厚上偏差，后一个字母表示齿厚下偏差。2最小法向侧隙零线 公称齿厚 偏差（fpt的倍数） L S R P N M K J H G F C E D L F -32 -50 -40 -20 -16 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 +1 -25 公差 16fpt 4fpt 12Ptf 齿厚极限偏差代号3齿厚上偏差的确定 确定两个齿轮齿厚的上偏差和时，应考虑除保证形成齿轮副所需

9、的最小侧隙外，还要补偿由于齿轮的制造误差和安装误差所引起的侧隙减少量。 4齿厚公差的确定 齿厚公差的大小主要取决于切齿加工时的径向进刀公差和齿圈径向跳动，由于考虑到误差是随机发生，同时要把径向换算成齿厚方向，故齿厚公差的计算式222tansrrTbF5齿厚下偏差的确定sisssEET6公法线平均长度极限偏差cos0.72sinwmsssnrnEEFcos0.72sinwmisinrnEEF10.4.3 检验参数的选择1齿轮加工方式 2齿轮精度 3检验目的 4齿轮规格 5生产规模 6设备条件 10.4.4 齿轮精度等级和侧隙要求在图样上的标注1若齿轮轮齿同侧齿面各检验项目同为某一级精度等级时，可标注为7GB/T 10095.1-20012若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏差和单个齿距偏差为7级、齿距累积总偏差和螺旋线总偏差为8级，则标注为GB/T 10095.120013若检验径向综合偏差（或径向跳动），如径向综合总偏差和一齿径向综合偏差均为7