第九章计算方法

1、传递运动、位移、动力：传递运动、位移、动力：改变运动形式：改变运动形式：改变运动方向：改变运动方向：机械传动的作用：机械传动的作用：互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第 9 章章渐开线圆柱齿轮的互换性渐开线圆柱齿轮的互换性互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 第第1节节 概述概述 第第3节节 齿轮副的安装精度与侧隙齿轮副的安装精度与侧隙 第第4节节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用渐开线圆柱齿轮精度标准及应用 第第2节节 齿轮精度齿轮精度互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础范成法范成法: : 利用刀具与被切齿轮的互相啮合运动切出齿利用刀具与被切齿轮的互相啮合运动切出齿 形的方法。形

2、的方法。00互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第1节节 概述概述 一一. .齿轮传动的精度要求齿轮传动的精度要求对不同用途的齿轮，传动精度要求有：对不同用途的齿轮，传动精度要求有：分度机构和读数机构的齿轮分度机构和读数机构的齿轮 传递运动的准确性传递运动的准确性高速动力齿轮高速动力齿轮, ,如减速器、汽轮机等如减速器、汽轮机等传递运动的平稳性传递运动的平稳性 传动侧隙传动侧隙载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性低速动力齿轮低速动力齿轮, ,如轧钢、如轧钢、矿山及起重机械等矿山及起重机械等保证正常润滑，避免因保证正常润滑，避免因装配误差、发热而卡死装配

3、误差、发热而卡死互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 几何偏心（几何偏心（e几几）:滚齿加工示意图滚齿加工示意图分度分度传动链传动链齿坯齿坯分度蜗轮分度蜗轮蜗杆蜗杆滚刀滚刀e运运e几00在加工中就是齿坯的安装偏心在加工中就是齿坯的安装偏心二二. .齿轮的加工误差齿轮的加工误差互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础加以分析，故这种偏心称为几何偏心。误差反映在齿轮的直径方向，为径向误差。 r1e几e几oo43oo25oor26718齿圈滚刀齿坯与孔同心圆 a) b) 图91 几何偏心 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 运动偏心（运动偏心（e运运）：）：是由于机床分度蜗轮加工误

4、差及是由于机床分度蜗轮加工误差及安装偏心引起的安装偏心引起的 分度分度传动链传动链齿坯齿坯分度蜗轮分度蜗轮蜗杆蜗杆滚刀滚刀e运运e几00滚齿加工示意图滚齿加工示意图互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础e运r与孔同心圆齿圈12345678oo 蜗杆匀速旋转时，蜗轮和齿坯将产生不均匀回转，蜗杆匀速旋转时，蜗轮和齿坯将产生不均匀回转，从而使被加工齿坯在切齿中的圆周速度，以一转为周从而使被加工齿坯在切齿中的圆周速度，以一转为周期快慢不均的变化。齿廓被多切或少切，引起齿距分期快慢不均的变化。齿廓被多切或少切，引起齿距分布不均匀。布不均匀。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 机床传动链误差机

5、床传动链误差4. 刀具的制造、安装误差刀具的制造、安装误差 由分度链各元件误差尤其是分度蜗杆的径向跳动和由分度链各元件误差尤其是分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动影响，还有差动链误差轴向窜动影响，还有差动链误差引起的。引起的。刀具径向跳动、轴向窜动及齿形角误差引起的。刀具径向跳动、轴向窜动及齿形角误差引起的。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1.长周期误差：长周期误差： 齿轮在一转范围内，误差值只出现齿轮在一转范围内，误差值只出现一次。主要是由一次。主要是由 e几几 和和 e运运 引起的。引起的。主要影响齿轮传递运动的准确性主要影响齿轮传递运动的准确性2.短周期误差：短周期误差：齿轮在一转范围

6、内，误差多次重复出现。齿轮在一转范围内，误差多次重复出现。主要受主要受分度蜗杆、刀具误差的影响。分度蜗杆、刀具误差的影响。主要影响齿轮传递运动的平稳性主要影响齿轮传递运动的平稳性误差的性质：误差的性质：3.机床导轨、齿坯误差：机床导轨、齿坯误差： 主要影响齿轮载荷分布均匀性主要影响齿轮载荷分布均匀性按产生误差的方向分：径向误差、切向误差、轴向误差按产生误差的方向分：径向误差、切向误差、轴向误差互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第2节节 齿轮精度齿轮精度齿轮传动的功能要求：齿轮传动的功能要求：运动精度、传动平稳、承载能力和合理侧隙。运动精度、传动平稳、承载能力和合理侧隙。根据齿轮传动要素

7、的构成特点，可将一组渐开线根据齿轮传动要素的构成特点，可将一组渐开线齿面的几何特征分为：齿面的几何特征分为：尺寸尺寸（齿厚）、（齿厚）、形状形状（齿（齿廓）、廓）、方向方向（齿向）和（齿向）和位置位置（齿距）等。（齿距）等。此外，作为齿轮工作基准的此外，作为齿轮工作基准的两轴线的尺寸两轴线的尺寸（中心（中心距）和距）和方向方向（平行度）也影响功能要求。（平行度）也影响功能要求。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第2节节 齿轮精度齿轮精度一一. 齿距精度齿距精度1. 单个齿距偏差单个齿距偏差ptf 指在分度圆上指在分度圆上（允许在齿高中部测量允许在齿高中部测量）实际齿距与理实际齿距与理论

8、齿距之差。实际论齿距之差。实际 理论理论 为正，实际为正，实际 理论理论 为负。为负。ptfptf理论理论齿距齿距+fpt实际齿距实际齿距互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 齿距累积偏差齿距累积偏差pkF 除另有规定，除另有规定， 被限定在不大于被限定在不大于1/8的圆周上评定。因的圆周上评定。因此，此， 的允许值适用于齿距数的允许值适用于齿距数k为为2到小于到小于z/8的弧段内。的弧段内。 pkFpkF任意任意 k个齿距个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差的实际弧长与理论弧长的代数差 +pkF理论弧长实际弧长分度圆互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 齿距累积总偏差齿距累积总

9、偏差pF 是指齿轮同侧齿面任意弧段是指齿轮同侧齿面任意弧段( k=1 至至 k=z )内的最大齿内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。 实际齿实际齿廓位置廓位置Fp（37）12 3456 781齿序齿序pF理论齿理论齿廓位置廓位置互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础二二. 齿廓精度齿廓精度1. 齿廓总偏差齿廓总偏差aF在计值范围内，包容在计值范围内，包容实际齿廓迹线实际齿廓迹线的的两条设计齿两条设计齿 廓迹线廓迹线间的距离间的距离齿顶倒棱齿顶倒棱高度高度齿廓总偏差齿廓总偏差设计齿形设计齿形aF计值范围计值范围F互换性与测量技术

10、基础互换性与测量技术基础 在齿廓记录仪图形中，横坐标为实际齿廓上各点在齿廓记录仪图形中，横坐标为实际齿廓上各点的展开角，纵坐标为实际齿廓对理想渐开线的变动。的展开角，纵坐标为实际齿廓对理想渐开线的变动。当实际齿廓为理想渐开线时，其记录图形为一条平行当实际齿廓为理想渐开线时，其记录图形为一条平行于横坐标的直线。于横坐标的直线。 L齿顶齿顶齿根齿根互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 齿廓形状偏差齿廓形状偏差ffff 在计值范围内，包容实际齿廓迹线的在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条两条与与平均齿平均齿廓迹线廓迹线完全相同的完全相同的曲线曲线间的距离，且两条曲线与平均齿间的距离，且两条曲

11、线与平均齿廓迹线的距离为常数。廓迹线的距离为常数。 L齿顶齿顶齿根齿根互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差Hf 在计值范围的两端与在计值范围的两端与平均齿廓迹线平均齿廓迹线相交的相交的两条设计两条设计齿廓迹线间齿廓迹线间的距离。的距离。 L齿顶齿顶齿根齿根Hf互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础三三. 齿向精度齿向精度 齿向精度用于控制齿轮实际齿面方向的变动。在沿齿向精度用于控制齿轮实际齿面方向的变动。在沿齿轮宽度方向上，齿向由齿轮宽度方向上，齿向由齿面齿面与与分度圆柱面分度圆柱面的交线，即的交线，即齿线齿线( (亦称齿向线亦称齿向线) )表示。不修形的直

12、齿轮的齿线为直线，表示。不修形的直齿轮的齿线为直线，不修形的斜齿轮的齿线为螺旋线。不修形的斜齿轮的齿线为螺旋线。F齿向精度主要影响齿轮传动的承载能力。齿向精度主要影响齿轮传动的承载能力。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 螺旋线总偏差螺旋线总偏差F 在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺两条设计螺旋线迹线旋线迹线间的距离。间的距离。 在齿线记录仪图形中，横坐标为齿轮轴线方向，纵在齿线记录仪图形中，横坐标为齿轮轴线方向，纵坐标为实际齿线对理想齿线的变动。因此，当实际齿线坐标为实际齿线对理想齿线的变动。因此，当实际齿线为理想螺旋线时，其记录图形为一

13、条平行于横坐标的直为理想螺旋线时，其记录图形为一条平行于横坐标的直线。线。 LbF互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差ff 在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均平均螺旋线迹线螺旋线迹线完全相同的完全相同的曲线曲线间的距离，且两条曲线与平间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数均螺旋线迹线的距离为常数 。Lbff互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差Hf 在计值范围的两端与在计值范围的两端与平均螺旋线迹线平均螺旋线迹线相交的设计螺相交的设计螺旋线迹线间的距离旋线迹线间

14、的距离 。LbHf互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础四四. 综合精度综合精度1. 切向综合总偏差切向综合总偏差iF 切向综合总偏差切向综合总偏差 ，是指被测齿轮与理想精确的测，是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮量齿轮单面啮合单面啮合时，被测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际时，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。圆周位移与理论圆周位移的最大差值。 iFiF互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合测量齿轮测量齿轮被测齿轮被测齿轮单面啮合单面啮合互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 一齿切向

15、综合偏差一齿切向综合偏差if 一齿切向综合偏差，就是一个齿距内的切向综合偏差一齿切向综合偏差，就是一个齿距内的切向综合偏差iFif互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 径向综合总偏差径向综合总偏差iF 径向综合总偏差径向综合总偏差 是在径向是在径向( (双面双面) )综合检验时，综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一产品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。整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。 iFiF互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 在齿轮双面啮合综合检查仪上测量，若齿轮存在径在齿轮双面啮合综合检查仪上测量，若齿

16、轮存在径向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿廓偏差），向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿廓偏差），则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生变化。测量齿轮测量齿轮双面啮合综合检查仪双面啮合综合检查仪a被测齿轮被测齿轮互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 是当产品齿轮啮合一整圈时，是当产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距对应一个齿距(360/z)的径向综合偏差值。的径向综合偏差值。 if360/z4. 一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差if 的最大值的最大值if互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础5. 径向跳动径

17、向跳动rF 指齿轮在一转范围内，测头（球形、圆柱形、砧指齿轮在一转范围内，测头（球形、圆柱形、砧形）在齿槽内近似齿高中部与左右齿面双面接触，测形）在齿槽内近似齿高中部与左右齿面双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。头相对于齿轮轴线的最大变动量。Fr互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础测量方法：测量方法： 可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。仪上测量。rF 把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小读数齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小

18、读数之差即之差即rF互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 切向综合精度（切向综合精度（ 、 ）只与齿轮同侧齿面的偏）只与齿轮同侧齿面的偏差有关，比较接近齿轮的实际工作状态，可以满足较高差有关，比较接近齿轮的实际工作状态，可以满足较高精度齿轮的传动功能要求；精度齿轮的传动功能要求；iFif 径向综合精度（径向综合精度（ 、 、 ）与齿轮两侧齿面的偏）与齿轮两侧齿面的偏差的综合结果有关，只适用于一般和较低精度齿轮的传差的综合结果有关，只适用于一般和较低精度齿轮的传动功能要求。动功能要求。iFifrF 由实际测量方法可以看出，径向综合偏差与径向跳由实际测量方法可以看出，径向综合偏差与径向跳动都只

19、反映了齿面对齿轮轴线的径向位置偏差，而直动都只反映了齿面对齿轮轴线的径向位置偏差，而直接影响齿轮传动精度的是其切向位置偏差。接影响齿轮传动精度的是其切向位置偏差。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 “轴线平面内的偏差轴线平面内的偏差”f “垂直平面上的偏差垂直平面上的偏差”fffL一一. 齿轮副的安装精度齿轮副的安装精度1. 轴线平行度偏差轴线平行度偏差:第第3节节 齿轮副的安装精度与侧隙齿轮副的安装精度与侧隙2、中心线偏差、中心线偏差: af是指在是指在齿轮副的齿宽中间平面内齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差。实际中心距与公称中心距之差。 af齿宽的中间齿宽的中间平面平

20、面公称中心距实际中心距bb2互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础二二. 齿轮副的配合齿轮副的配合1. 齿轮副侧隙齿轮副侧隙wtj齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙圆周侧隙圆周侧隙法向侧隙法向侧隙bnj径向侧隙径向侧隙rj 1) 圆周侧隙圆周侧隙 是指装配好的齿轮副，当一个齿轮固是指装配好的齿轮副，当一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周晃动量，以分度圆弧长计值。定时，另一个齿轮的圆周晃动量，以分度圆弧长计值。可以用指示表测量。可以用指示表测量。wtjwtj千分表垂直在分度圆千分表垂直在分度圆切线方向测量。最大切线方向测量。最大的晃动量即为的晃动量即为wtj互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 2)法向

21、侧隙法向侧隙 是指装配好的齿轮副，当工作齿面接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。可以用塞尺测量。触时，非工作齿面之间的最小距离。可以用塞尺测量。 bnjb bnj用塞尺测量0.02mm0.04mm互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 3) 径向侧隙径向侧隙 是互啮齿轮双面啮合（无侧隙啮合）是互啮齿轮双面啮合（无侧隙啮合）时的中心距与公称中心距之差。时的中心距与公称中心距之差。 rj法向侧隙法向侧隙 与圆周侧隙与圆周侧隙 两者的关系为：两者的关系为：coscosbwtbnjjbnjwtj径向侧隙径向侧隙 与圆周侧隙与圆周侧隙 两者的关系为：两者的关系为：tan2

22、/wtrjj rjwtj互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 齿厚齿厚为了保证获得合理的侧隙，主要应控制齿轮的齿厚尺寸为了保证获得合理的侧隙，主要应控制齿轮的齿厚尺寸 在设计时规定齿厚的极限偏差在设计时规定齿厚的极限偏差( (上偏差、下偏差上偏差、下偏差) )作作为为齿厚偏差允许变化的界限值。齿厚偏差允许变化的界限值。齿厚上偏差齿厚上偏差snsE齿厚下偏差齿厚下偏差sniE齿厚公差齿厚公差snisnssnEET齿厚偏差是实际齿厚与公称齿厚之差。齿厚偏差是实际齿厚与公称齿厚之差。 实际齿厚实际齿厚naS公称齿厚公称齿厚nSnnasnSSE齿厚偏差齿厚偏差互换性与测量技术基础互换性与测量技

23、术基础由于齿轮传动通常须保证有侧隙，因此实际齿厚必须小由于齿轮传动通常须保证有侧隙，因此实际齿厚必须小于公称齿厚，即齿厚上、下偏差均应为负值，并满足于公称齿厚，即齿厚上、下偏差均应为负值，并满足sniEsnEsnsE0齿厚公差齿厚公差带带上偏差上偏差下偏差下偏差公称齿厚公称齿厚互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 公法线长度偏差公法线长度偏差 bnE 公法线长度偏差公法线长度偏差 是公法线的实际长度是公法线的实际长度 与其公与其公称长度称长度 之差即之差即 bnEkaWkWkkabnWWE基圆跨跨 k 个齿的公法线公称长度可按照下式计算个齿的公法线公称长度可按照下式计算 tan2)5

24、. 0(cosxzinvkmWntnnk跨齿数跨齿数k 的选择应使公的选择应使公法线与两侧齿面在分度法线与两侧齿面在分度圆附近相交。圆附近相交。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础公法线长度极限偏差可由齿厚极限偏差计算得到公法线长度极限偏差可由齿厚极限偏差计算得到nsnibninsnsbnsEEEEcoscos显然，公法线长度极限偏差也是负值，并应满足显然，公法线长度极限偏差也是负值，并应满足bniEbnsEbnE公法线长度公差公法线长度公差 可按下式计算可按下式计算bnTnsnbnibnsbnTEETcos互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础公法线长度偏差与公差如图公法线长度偏差与公

25、差如图 基圆基圆分度圆分度圆公法线公法线0实际长度实际长度公称长度公称长度上偏差上偏差下偏差下偏差公法线公公法线公差带差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础第第4 4节节 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用渐开线圆柱齿轮精度标准及应用 渐开线圆柱齿轮的精度标准，主要包括：渐开线圆柱齿轮的精度标准，主要包括：一一. 渐开线圆柱齿轮的精度标准渐开线圆柱齿轮的精度标准 三项国家标准：三项国家标准：GB/T 10095.12008GB/T 10095.2 2008 GB/T 13924 2008四项国家标准化指导性技术文件：四项国家标准化指导性技术文件： GB/Z 18620.12002； GB/Z

26、18620.22002GB/Z 18620.32002； GB/Z 18620.42002互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 适用范围适用范围 GB/T 10095.12008规定规定 单个单个渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的精度制渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的精度制两标准均只适用于单个齿轮的各要素，而不包括两标准均只适用于单个齿轮的各要素，而不包括相互啮合的齿轮副的精度相互啮合的齿轮副的精度GB/T 10095.22008规定规定 单个单个渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 齿轮精度等级、公差值及选用齿轮精

27、度等级、公差值及选用 1) 精度等级精度等级GB/T 10095.12008规定了齿轮的规定了齿轮的13个精度等级：个精度等级： 0、1、2、3、120级精度最高，级精度最高，12级精度最低级精度最低GB/T 10095.22008中中 径向综合总偏差径向综合总偏差 、一齿径向综合偏差、一齿径向综合偏差 规定了规定了412共共9 个精度等级；个精度等级；4级最高，级最高，12级最低。级最低。iFif互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2) 公差值公差值 各项目参数偏差值的最大允许值，见表各项目参数偏差值的最大允许值，见表9-7 9-20切向综合总偏差切向综合总偏差 的允许值可按下式计算得到

28、：的允许值可按下式计算得到： iFipifFFpFpkFiFiFrF表表92 各项参数与齿轮传动功能要求的关系各项参数与齿轮传动功能要求的关系 功能要求功能要求 精度项目精度项目运动精度运动精度 、 、 、 、传动平稳性传动平稳性 （ 、 ）、）、 、 、承载能力承载能力 （ 、 ）、）、 、 FffHfptfififFffHfff互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3) 选用选用 齿轮各项目参数的精度等级一般取成相同等级，特殊齿轮各项目参数的精度等级一般取成相同等级，特殊情况情况也可也可取成不同级（一般相差取成不同级（一般相差1级）。级）。 目前多采用经过实践验证的齿轮精度所适用的产品性

29、目前多采用经过实践验证的齿轮精度所适用的产品性能、工作条件等经验资料，进行齿轮精度能、工作条件等经验资料，进行齿轮精度类比法类比法的选择的选择。 表表93 一些机械采用的齿轮精度等级一些机械采用的齿轮精度等级应用范围应用范围精度等级精度等级应用范围应用范围精度等级精度等级单啮仪、双啮仪单啮仪、双啮仪汽轮机减速器汽轮机减速器金属切削机床金属切削机床航空发动机航空发动机内燃机车、电气机车内燃机车、电气机车轻型汽车轻型汽车253538475858载重汽车载重汽车通用减速器通用减速器轧钢机轧钢机矿用绞车矿用绞车起重机起重机拖拉机拖拉机696851061069610互换性与测量技术基础互换性与测量技术基

30、础表表94 渐开线圆柱齿轮精度等级的适用范围渐开线圆柱齿轮精度等级的适用范围精度等级精度等级456789工作条件工作条件与应用范围与应用范围 用于特殊用于特殊精密分度精密分度机构的齿机构的齿轮在速度轮在速度极高、要极高、要求最平稳求最平稳及无噪声及无噪声情况下工情况下工作的齿轮作的齿轮*；高速；高速汽轮机的汽轮机的齿轮；检齿轮；检验验67精度精度齿轮的测齿轮的测量齿轮量齿轮 用于精用于精密分度机密分度机构的齿轮。构的齿轮。在高速、在高速、要求高平要求高平稳性及无稳性及无噪声情况噪声情况下工作的下工作的齿轮齿轮*；高速汽轮高速汽轮机的齿轮；机的齿轮；检验检验89精度齿轮精度齿轮的测量齿的测量齿轮

31、轮 用于高用于高速情况下速情况下平稳工作，平稳工作，要求最高要求最高效率及无效率及无噪声的齿噪声的齿轮轮*；航；航空制造业空制造业特殊重要特殊重要的小齿轮，的小齿轮，读数设备读数设备中特殊精中特殊精密传动的密传动的齿轮齿轮在增高了速度与在增高了速度与适度功率或相反适度功率或相反情况下工作的齿情况下工作的齿轮；金属切削机轮；金属切削机床中的进给齿轮床中的进给齿轮(要求运动协调要求运动协调)；具有一定速度的具有一定速度的减速器中的齿轮，减速器中的齿轮，读数设备中的传读数设备中的传动及具有一定速动及具有一定速度的非直齿齿轮度的非直齿齿轮传动，传动，航空制造业中的航空制造业中的齿轮齿轮一般机器制一般机

32、器制造业中，不造业中，不要求特殊精要求特殊精度的齿轮，度的齿轮，分度链以外分度链以外的机床用齿的机床用齿轮；航空与轮；航空与汽车拖拉机汽车拖拉机制造业中不制造业中不重要的小齿重要的小齿轮；起重机轮；起重机构的齿轮；构的齿轮；农业机器中农业机器中的小齿轮，的小齿轮，普通减速器普通减速器的齿轮的齿轮用于不提用于不提出精度要出精度要求的粗糙求的粗糙工作的齿工作的齿轮，按照轮，按照大载荷设大载荷设计，且用计，且用于轻载的于轻载的齿轮齿轮圆周圆周速度速度m/s直齿直齿3520151062斜齿斜齿70403015104互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 当当 选用切向综合总偏差选用切向综合总偏差 时

33、，时， 则则 选用一齿切向综合偏差选用一齿切向综合偏差 ；iFifpFptf当当 选用齿距累积总偏差选用齿距累积总偏差 时，时，则则 选用单个齿距偏差选用单个齿距偏差 。 生产批量较大时，宜采用综合性项目，以减少测量生产批量较大时，宜采用综合性项目，以减少测量费用。费用。 注意：注意：精度设计时，如给出按精度设计时，如给出按GB/T 10095.12008某某级精度而无其它规定时，则该齿轮的同侧齿面的各精度级精度而无其它规定时，则该齿轮的同侧齿面的各精度项目均按该精度等级确定其公差或偏差的最大允许值。项目均按该精度等级确定其公差或偏差的最大允许值。 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础表表

34、95 各类齿轮各类齿轮推荐选用推荐选用的精度项目组合的精度项目组合用途用途分度、读数分度、读数航空、汽车、机床航空、汽车、机床 拖拉机、拖拉机、 减速机、减速机、 农用机械农用机械透平机透平机轧钢机轧钢机精度等级精度等级3546687123668功功能能要要求求运动精度运动精度 或或 或或 或或 或或传动平稳传动平稳 或或 与与 或或 与与 与与承载能力承载能力 iFpFiFpFrFiFrFiFpFifFptfifFptfifptfFptfptfF互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面分布的接触擦亮痕迹。分布的

35、接触擦亮痕迹。4. 接触斑点接触斑点 沿齿长方向沿齿长方向 %100 bcb沿齿高方向沿齿高方向 %100 hch互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础5. 齿轮副侧隙及其确定齿轮副侧隙及其确定 要使齿轮传动具有所必需的侧隙，通常在加工中是要使齿轮传动具有所必需的侧隙，通常在加工中是采取采取减薄齿厚减薄齿厚或加深吃刀深度来获得齿侧间隙。或加深吃刀深度来获得齿侧间隙。 齿厚极限偏差的计算法步骤如下齿厚极限偏差的计算法步骤如下: : (1) 首先确定齿轮副所需的最小法向侧隙首先确定齿轮副所需的最小法向侧隙 齿轮副的侧隙由齿轮的工作条件决定，齿轮副的侧隙由齿轮的工作条件决定，与齿轮的精与齿轮的精度

36、等级无关度等级无关。 如汽轮机中的齿轮传动工作温升高，为如汽轮机中的齿轮传动工作温升高，为保证正常润滑，保证正常润滑，避免因发热而卡死避免因发热而卡死，要求有大的侧隙。，要求有大的侧隙。 有正反转或读数机构中的传动齿轮，为有正反转或读数机构中的传动齿轮，为避免空程避免空程影响，则要求较小的侧隙。影响，则要求较小的侧隙。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础minbnj表表921 中、大模数齿轮最小侧隙中、大模数齿轮最小侧隙 的推荐数据的推荐数据 mm法向模数法向模数 最小中心距最小中心距5010020040080016001.50.090.1120.100.120.1530.120.140.

37、170.2450.180.210.2880.240.270.340.47120.350.420.55180.540.610.94nmia也可用公式也可用公式进行计算：进行计算： )03. 00005. 006. 0(32minnibnmaj互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础影响侧隙的因素除了中心距以外，主要是齿轮的齿厚影响侧隙的因素除了中心距以外，主要是齿轮的齿厚 确定齿轮副中两个齿轮齿厚的上偏差确定齿轮副中两个齿轮齿厚的上偏差 和和 时，时，除保证形成齿轮副所需的最小侧隙外，还要补偿由齿轮除保证形成齿轮副所需的最小侧隙外，还要补偿由齿轮的制造误差和安装误差所引起的侧隙减少量的制造误差和

38、安装误差所引起的侧隙减少量1snsE2snsE)costan2(min21nnnnasnssnsJjfEE其中，其中， 为补偿齿轮加工误差和安装误差引起的侧为补偿齿轮加工误差和安装误差引起的侧隙减少量，按下式计算：隙减少量，按下式计算：nJ2222212cos)(FffJnptptn互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础通常，等值分配小齿轮和大齿轮的上偏差，即通常，等值分配小齿轮和大齿轮的上偏差，即snssnssnsEEE21 也可采用不等值分配，大齿轮的齿厚减薄量略大于也可采用不等值分配，大齿轮的齿厚减薄量略大于小齿轮的齿厚减薄量，以尽量增大小齿轮轮齿的强度。小齿轮的齿厚减薄量，以尽量增大

39、小齿轮轮齿的强度。(2) 确定齿厚公差确定齿厚公差 和齿厚下偏差和齿厚下偏差 snTsniE 齿厚公差齿厚公差 由径向跳动由径向跳动 的允许值和切齿时径向的允许值和切齿时径向进刀公差进刀公差 两项组成，按随机误差合成，即两项组成，按随机误差合成，即snTrFrbnrrsnbFTtan222大小由教材表大小由教材表922确定确定 rb齿厚下偏差齿厚下偏差snsnssniTEE互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 由于齿厚测量通常以齿顶圆作为测量的定位基准，测由于齿厚测量通常以齿顶圆作为测量的定位基准，测量准确度不高，所以可用公法线偏差代替齿厚偏差。相量准确度不高，所以可用公法线偏差代替齿厚偏差。相应地，规定公法线的长度上、下偏差，代替齿厚上、下应地，规定公法线的长度上、下偏差，代替齿厚上、下偏差偏差 。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础6. 齿坯公差的确定齿坯公差的确定 齿坯公差包括齿坯公差包括齿轮内孔齿轮内孔( (或齿轮轴的轴颈或齿轮轴的轴颈) )、齿顶圆齿顶圆和和端面端面的尺寸公差、几何公差及各表面的粗糙度要求等。的尺寸公差、几何公差及各表面的粗糙度要求等。 齿轮内孔或轴颈常常