第十章圓柱齒輪

1、第第10章章 漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì)漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì) 基本要求基本要求 （1）了解漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的）了解漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)的精度要求精度要求。 （2）了解齒輪）了解齒輪誤差產(chǎn)生原因誤差產(chǎn)生原因及誤差特性。及誤差特性。 （3）掌握圓柱齒輪傳動(dòng)精度的）掌握圓柱齒輪傳動(dòng)精度的評定指標(biāo)評定指標(biāo)。 （4）掌握漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)）掌握漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)精度設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)的基的基 本方法。本方法。 前前 言言 在各種機(jī)器和儀器的傳動(dòng)裝置中，齒輪傳在各種機(jī)器和儀器的傳動(dòng)裝置中，齒輪傳 動(dòng)的應(yīng)用非常廣泛。齒輪的精度在一定程度上動(dòng)的應(yīng)用非常廣泛。齒輪的精度在一定程度上 影響著整臺(tái)機(jī)器或儀器的精

2、度。齒輪用來傳遞影響著整臺(tái)機(jī)器或儀器的精度。齒輪用來傳遞 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量直接影響機(jī)器或運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量直接影響機(jī)器或 儀器的工作性能和使用壽命。為了保證齒輪傳儀器的工作性能和使用壽命。為了保證齒輪傳 動(dòng)的精度和互換性，我國發(fā)布了相應(yīng)的國家標(biāo)動(dòng)的精度和互換性，我國發(fā)布了相應(yīng)的國家標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)GB 10095-2001漸開線圓柱齒輪精度漸開線圓柱齒輪精度。 10.1 齒輪傳動(dòng)的使用要求齒輪傳動(dòng)的使用要求 一一.各類機(jī)械的齒輪按使用功能可分為三類：各類機(jī)械的齒輪按使用功能可分為三類： 1. 動(dòng)力齒輪：動(dòng)力齒輪：主要傳遞較大的動(dòng)力，速度低，要求輪齒強(qiáng)度較主要傳遞較大的動(dòng)力，速度低，要

3、求輪齒強(qiáng)度較 高，齒面接觸均勻。如軋鋼機(jī)、工程機(jī)械上的傳動(dòng)齒輪。高，齒面接觸均勻。如軋鋼機(jī)、工程機(jī)械上的傳動(dòng)齒輪。 2. 高速齒輪：高速齒輪：主要傳遞運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)速度高，要求有較高的平穩(wěn)主要傳遞運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)速度高，要求有較高的平穩(wěn) 性，噪聲和振動(dòng)小。如減速器中的初級齒輪。性，噪聲和振動(dòng)小。如減速器中的初級齒輪。 3. 讀數(shù)齒輪：讀數(shù)齒輪：主要用來分度，要求轉(zhuǎn)角誤差較小，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)主要用來分度，要求轉(zhuǎn)角誤差較小，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn) 確。如各種儀表、鐘表中的傳動(dòng)齒輪和精密分度機(jī)構(gòu)中的分確。如各種儀表、鐘表中的傳動(dòng)齒輪和精密分度機(jī)構(gòu)中的分 度齒輪。度齒輪。 對于不同用途和工作條件的齒輪傳動(dòng)，其使用要求可分對于不

4、同用途和工作條件的齒輪傳動(dòng)，其使用要求可分 為以下四個(gè)方面：為以下四個(gè)方面： 二二.對齒輪傳動(dòng)的使用要求對齒輪傳動(dòng)的使用要求 1. 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性（稱為運(yùn)動(dòng)精度）傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性（稱為運(yùn)動(dòng)精度） 齒輪傳動(dòng)理論上應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定齒輪傳動(dòng)理論上應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定 的傳動(dòng)比來傳遞運(yùn)動(dòng)，即主動(dòng)輪轉(zhuǎn)的傳動(dòng)比來傳遞運(yùn)動(dòng)，即主動(dòng)輪轉(zhuǎn) 過一個(gè)角度時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)轉(zhuǎn)過一個(gè)過一個(gè)角度時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)轉(zhuǎn)過一個(gè) 相應(yīng)的角度。由于齒輪存在加工誤相應(yīng)的角度。由于齒輪存在加工誤 差和安裝誤差，使得從動(dòng)輪的實(shí)際差和安裝誤差，使得從動(dòng)輪的實(shí)際 轉(zhuǎn)角產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角誤差轉(zhuǎn)角產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角誤差i i 。 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性就是要求齒就是要求齒

5、 輪在一周范圍內(nèi)，傳動(dòng)比的變化要輪在一周范圍內(nèi)，傳動(dòng)比的變化要 小，其最大轉(zhuǎn)角誤差小，其最大轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)限制在應(yīng)限制在 一定范圍內(nèi)，以保證一對齒輪嚙合一定范圍內(nèi)，以保證一對齒輪嚙合 時(shí)，滿足齒廓嚙合基本定律時(shí)，滿足齒廓嚙合基本定律i i=常量。常量。 2. 傳動(dòng)的平穩(wěn)性（稱為平穩(wěn)性精度）傳動(dòng)的平穩(wěn)性（稱為平穩(wěn)性精度） 齒輪任一瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，將會(huì)使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速在不斷變齒輪任一瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，將會(huì)使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速在不斷變 化，從而產(chǎn)生瞬時(shí)加速度和慣性沖擊力，引起齒輪傳動(dòng)中的沖化，從而產(chǎn)生瞬時(shí)加速度和慣性沖擊力，引起齒輪傳動(dòng)中的沖 擊、振動(dòng)和噪聲。擊、振動(dòng)和噪聲。傳動(dòng)的平穩(wěn)性傳動(dòng)的平穩(wěn)性就是要求齒輪在

6、一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，就是要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)， 多次重復(fù)的瞬時(shí)傳動(dòng)比要小，一齒轉(zhuǎn)角內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差多次重復(fù)的瞬時(shí)傳動(dòng)比要小，一齒轉(zhuǎn)角內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差 要限制在一定范圍內(nèi)。例如，機(jī)床變速箱等對傳動(dòng)平穩(wěn)性的要要限制在一定范圍內(nèi)。例如，機(jī)床變速箱等對傳動(dòng)平穩(wěn)性的要 求較高。求較高。 3.載荷分布的均勻性（稱為接觸精度）載荷分布的均勻性（稱為接觸精度） 載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性是指為了使齒輪傳動(dòng)有較高的承是指為了使齒輪傳動(dòng)有較高的承 載能力和較長的使用壽命，要求嚙合齒面在齒寬與齒高載能力和較長的使用壽命，要求嚙合齒面在齒寬與齒高 方向上能較全面地接觸，使齒面上的載荷分布均勻，以方向上能較全面地接觸，使

7、齒面上的載荷分布均勻，以 免引起應(yīng)力集中，造成局部磨損，影響齒輪的使用壽命。免引起應(yīng)力集中，造成局部磨損，影響齒輪的使用壽命。 重型機(jī)械的傳動(dòng)齒輪對此比較偏重。重型機(jī)械的傳動(dòng)齒輪對此比較偏重。 4.齒輪副側(cè)隙齒輪副側(cè)隙 側(cè)隙側(cè)隙即齒側(cè)間隙，指要求齒輪副即齒側(cè)間隙，指要求齒輪副 嚙合時(shí)不工作的一側(cè)齒面之間有適當(dāng)嚙合時(shí)不工作的一側(cè)齒面之間有適當(dāng) 的間隙，以保證貯存潤滑油、補(bǔ)償齒的間隙，以保證貯存潤滑油、補(bǔ)償齒 輪的制造和變形誤差。輪的制造和變形誤差。 但該側(cè)隙也不能過大，尤其是對但該側(cè)隙也不能過大，尤其是對 于經(jīng)常需要正反轉(zhuǎn)的傳動(dòng)齒輪，側(cè)隙于經(jīng)常需要正反轉(zhuǎn)的傳動(dòng)齒輪，側(cè)隙 過大，會(huì)產(chǎn)生空程，引起換

8、向沖擊。過大，會(huì)產(chǎn)生空程，引起換向沖擊。 因此應(yīng)合理確定側(cè)隙的數(shù)值。因此應(yīng)合理確定側(cè)隙的數(shù)值。 對于不同用途和不同工作條件的對于不同用途和不同工作條件的 齒輪和齒輪副，對上述四項(xiàng)要求的側(cè)齒輪和齒輪副，對上述四項(xiàng)要求的側(cè) 重點(diǎn)是不同的。重點(diǎn)是不同的。 10.2 影響漸開線圓柱齒輪精度的因素影響漸開線圓柱齒輪精度的因素 10.2.1 影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的因素影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的因素 影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的因素主要是同側(cè)齒面間的各類影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的因素主要是同側(cè)齒面間的各類 長周期（即以齒輪一轉(zhuǎn)為周期）偏差長周期（即以齒輪一轉(zhuǎn)為周期）偏差。造成這類偏差的主要原。造成這類偏差的主要原 因是齒

9、輪加工過程產(chǎn)生的因是齒輪加工過程產(chǎn)生的幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心。 1. 幾何偏心幾何偏心 幾何偏心即齒輪在機(jī)床上的安裝偏心，是指由于齒胚定位幾何偏心即齒輪在機(jī)床上的安裝偏心，是指由于齒胚定位 孔與心軸之間有間隙等因素的影響，使齒胚定位孔的軸線孔與心軸之間有間隙等因素的影響，使齒胚定位孔的軸線o1o1 與機(jī)床工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線與機(jī)床工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸線oo不重合而產(chǎn)生的偏心（不重合而產(chǎn)生的偏心（e1）。）。 幾何偏心使齒面位置相對于齒輪基準(zhǔn)中心在幾何偏心使齒面位置相對于齒輪基準(zhǔn)中心在 徑向上發(fā)生了變化，加工出來的齒輪一邊齒長，徑向上發(fā)生了變化，加工出來的齒輪一邊齒長， 一邊齒短，使齒輪在一

10、轉(zhuǎn)內(nèi)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)。一邊齒短，使齒輪在一轉(zhuǎn)內(nèi)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)。 2. 運(yùn)動(dòng)偏心運(yùn)動(dòng)偏心 機(jī)床分度蝸輪的軸線機(jī)床分度蝸輪的軸線O2O2 ，它，它 與機(jī)床心軸的軸線與機(jī)床心軸的軸線OO不重合，形成不重合，形成 運(yùn)動(dòng)偏心（運(yùn)動(dòng)偏心（e2）。）。 這時(shí)盡管蝸桿勻這時(shí)盡管蝸桿勻 速旋轉(zhuǎn)，蝸桿與蝸輪嚙合節(jié)點(diǎn)的線速旋轉(zhuǎn)，蝸桿與蝸輪嚙合節(jié)點(diǎn)的線 速度相同，但由于蝸輪上的半徑不速度相同，但由于蝸輪上的半徑不 斷改變，從而使蝸輪和齒坯產(chǎn)生不斷改變，從而使蝸輪和齒坯產(chǎn)生不 均勻回轉(zhuǎn)，角速度在（均勻回轉(zhuǎn)，角速度在（+）和）和 （-）之間，以一轉(zhuǎn)為周期變化。）之間，以一轉(zhuǎn)為周期變化。 運(yùn)動(dòng)偏心產(chǎn)生切向誤差，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偏心產(chǎn)

11、生切向誤差，從而產(chǎn)生 齒距偏差。齒距偏差。 10.2.2 影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的因素影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的因素 影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的因素主要是影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的因素主要是同側(cè)齒面間的同側(cè)齒面間的 各類短周期偏差各類短周期偏差。造成這類偏差的主要原因是齒輪加。造成這類偏差的主要原因是齒輪加 工過程中的工過程中的刀具誤差刀具誤差，包括滾刀基節(jié)齒距偏差、滾刀，包括滾刀基節(jié)齒距偏差、滾刀 齒廓總偏差、滾刀的徑向跳動(dòng)與軸向竄動(dòng)等；機(jī)床齒廓總偏差、滾刀的徑向跳動(dòng)與軸向竄動(dòng)等；機(jī)床傳傳 動(dòng)鏈誤差動(dòng)鏈誤差，包括機(jī)床分度蝸桿引起的誤差等、磨齒時(shí)，包括機(jī)床分度蝸桿引起的誤差等、磨齒時(shí) 磨床分度盤的分度誤差，基圓半徑調(diào)整誤差

12、、砂輪角磨床分度盤的分度誤差，基圓半徑調(diào)整誤差、砂輪角 度誤差等。度誤差等。 這些誤差在齒坯一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)，為短周期這些誤差在齒坯一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)，為短周期 誤差。誤差。 1. 1. 基圓齒距偏差基圓齒距偏差f fpb pb 基圓齒距偏差基圓齒距偏差f fpb pb是指實(shí)際是指實(shí)際 基圓齒距與公稱基圓齒距之差，基圓齒距與公稱基圓齒距之差， 主要是由滾刀的基節(jié)偏差和齒形主要是由滾刀的基節(jié)偏差和齒形 誤差產(chǎn)生的。誤差產(chǎn)生的。 一對齒輪正常嚙合時(shí)，當(dāng)?shù)谝粚X輪正常嚙合時(shí)，當(dāng)?shù)?一個(gè)輪齒尚未脫離嚙合時(shí)，第二一個(gè)輪齒尚未脫離嚙合時(shí)，第二 個(gè)輪齒應(yīng)進(jìn)入嚙合。當(dāng)兩齒輪基個(gè)輪齒應(yīng)進(jìn)入嚙合。當(dāng)兩齒輪基 節(jié)

13、相等時(shí)，這種嚙合過程將平穩(wěn)節(jié)相等時(shí)，這種嚙合過程將平穩(wěn) 地連續(xù)進(jìn)行。若齒輪具有基圓齒地連續(xù)進(jìn)行。若齒輪具有基圓齒 距偏差，則這種嚙合過程將被破距偏差，則這種嚙合過程將被破 壞，使瞬時(shí)速比發(fā)生變化，產(chǎn)生壞，使瞬時(shí)速比發(fā)生變化，產(chǎn)生 撞擊，引起振動(dòng)和噪聲，影響傳撞擊，引起振動(dòng)和噪聲，影響傳 動(dòng)平穩(wěn)性。動(dòng)平穩(wěn)性。 2. 齒廓總偏差齒廓總偏差 由于刀具成形面的近似造型、由于刀具成形面的近似造型、 制造、刃磨誤差，以及機(jī)床傳動(dòng)鏈制造、刃磨誤差，以及機(jī)床傳動(dòng)鏈 誤差，會(huì)引起被切齒輪齒面產(chǎn)生波誤差，會(huì)引起被切齒輪齒面產(chǎn)生波 紋，造成齒廓總偏差。紋，造成齒廓總偏差。 由齒輪嚙合的基本規(guī)律可知，由齒輪嚙合的基本

14、規(guī)律可知， 漸開線齒輪之所以能平穩(wěn)傳動(dòng)，是漸開線齒輪之所以能平穩(wěn)傳動(dòng)，是 由于傳動(dòng)的瞬時(shí)嚙合節(jié)點(diǎn)保持不變。由于傳動(dòng)的瞬時(shí)嚙合節(jié)點(diǎn)保持不變。 若存在齒廓總偏差，理應(yīng)在若存在齒廓總偏差，理應(yīng)在a a點(diǎn)接點(diǎn)接 觸而實(shí)際在觸而實(shí)際在aa點(diǎn)接觸，從而使瞬點(diǎn)接觸，從而使瞬 時(shí)嚙合節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致齒輪在時(shí)嚙合節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致齒輪在 一齒嚙合范圍內(nèi)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不斷一齒嚙合范圍內(nèi)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不斷 改變，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。改變，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。 10.2.3 影響載荷分布均勻性的因素影響載荷分布均勻性的因素 1、齒輪本身的誤差、齒輪本身的誤差 齒輪本身的誤差主要是齒齒輪本身的誤差主要是齒 廓總偏差和螺旋線總偏差

15、。齒廓總偏差和螺旋線總偏差。齒 廓總偏差影響齒高方向的接觸廓總偏差影響齒高方向的接觸 百分比；螺旋線總偏差影響齒百分比；螺旋線總偏差影響齒 寬方向的接觸百分比。寬方向的接觸百分比。 螺旋線總偏差主要由齒輪螺旋線總偏差主要由齒輪 定位端面的端面圓跳動(dòng)造成的。定位端面的端面圓跳動(dòng)造成的。 螺旋線總偏差螺旋線總偏差 安裝軸線的平行度誤差安裝軸線的平行度誤差 2、安裝軸線的平行線誤、安裝軸線的平行線誤 差差 一對齒輪軸線彼此不一對齒輪軸線彼此不 平行，盡管齒輪本身制造平行，盡管齒輪本身制造 精度較高，也不能保證全精度較高，也不能保證全 長接觸。所以還必須控制長接觸。所以還必須控制 安裝軸線的平行度誤差

16、。安裝軸線的平行度誤差。 10.2.4 影響側(cè)隙的因素影響側(cè)隙的因素 適當(dāng)?shù)膫?cè)隙是齒輪副正常工作的必要條件。適當(dāng)?shù)膫?cè)隙是齒輪副正常工作的必要條件。 側(cè)隙可用改變齒輪副中心距和減薄齒輪齒廓厚度側(cè)隙可用改變齒輪副中心距和減薄齒輪齒廓厚度 的方法來獲得。的方法來獲得。 因此，影響側(cè)隙的因素有：齒廓總偏差、因此，影響側(cè)隙的因素有：齒廓總偏差、 齒距偏差及徑向跳動(dòng)、齒厚偏差及齒輪安裝軸線齒距偏差及徑向跳動(dòng)、齒厚偏差及齒輪安裝軸線 的中心距偏差。的中心距偏差。 10.3 評定齒輪精度的偏差項(xiàng)目評定齒輪精度的偏差項(xiàng)目 及齒輪副側(cè)隙的必檢參數(shù)及齒輪副側(cè)隙的必檢參數(shù) 為了評定齒輪的三項(xiàng)精度，為了評定齒輪的三項(xiàng)精

17、度，GB/T GB/T 10095.110095.12200122001規(guī)定的應(yīng)檢指標(biāo)是規(guī)定的應(yīng)檢指標(biāo)是齒距齒距 偏差偏差（單個(gè)齒距偏差、齒距累積偏差、齒（單個(gè)齒距偏差、齒距累積偏差、齒 距累積總偏差）、距累積總偏差）、齒廓總偏差齒廓總偏差和和螺旋線總螺旋線總 偏差偏差。為了評定齒輪副的側(cè)隙大小，通常。為了評定齒輪副的側(cè)隙大小，通常 檢測檢測齒厚偏差或公法線長度偏差齒厚偏差或公法線長度偏差。 在此標(biāo)準(zhǔn)中，將齒輪偏差與公差共用一個(gè)符在此標(biāo)準(zhǔn)中，將齒輪偏差與公差共用一個(gè)符 號表示，例如號表示，例如F F 既表示齒廓總偏差，也表示齒廓既表示齒廓總偏差，也表示齒廓 總公差。單項(xiàng)要素測量所用的偏差符號用

18、小寫字總公差。單項(xiàng)要素測量所用的偏差符號用小寫字 母（如母（如f f）加上相應(yīng)的下標(biāo)表示；若干單項(xiàng)要素）加上相應(yīng)的下標(biāo)表示；若干單項(xiàng)要素 偏差組成的偏差組成的“累積累積”或或“總總”偏差所用的符號，偏差所用的符號， 采用大寫字母（如采用大寫字母（如F F）加上相應(yīng)的下標(biāo)表示。）加上相應(yīng)的下標(biāo)表示。 為了能從符號上區(qū)分實(shí)際偏差與其允許值為了能從符號上區(qū)分實(shí)際偏差與其允許值 （公差或極限偏差），在其符號前加注（公差或極限偏差），在其符號前加注“”表表 示實(shí)際偏差。如示實(shí)際偏差。如F F 表示齒廓總偏差，表示齒廓總偏差，F(xiàn) F表示齒表示齒 廓總公差。廓總公差。 10.3.1 評定齒輪精度的必檢偏差項(xiàng)

19、目評定齒輪精度的必檢偏差項(xiàng)目 1. 1. 傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的必檢參數(shù)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的必檢參數(shù) （1 1）齒距累積總偏差）齒距累積總偏差F Fp p（F Fp p） 是指在分度圓上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長與公稱是指在分度圓上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長與公稱 弧長之差的最大絕對值?；￠L之差的最大絕對值。 齒距累積總偏差反映了一轉(zhuǎn)內(nèi)任意個(gè)齒距的最齒距累積總偏差反映了一轉(zhuǎn)內(nèi)任意個(gè)齒距的最 大變化，它直接反映齒輪的轉(zhuǎn)角誤差，是幾何偏心大變化，它直接反映齒輪的轉(zhuǎn)角誤差，是幾何偏心 和運(yùn)動(dòng)偏心的綜合結(jié)果，因而可以較為全面地反映和運(yùn)動(dòng)偏心的綜合結(jié)果，因而可以較為全面地反映 齒輪的傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性，是一項(xiàng)

20、綜合性的評定項(xiàng)目。齒輪的傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性，是一項(xiàng)綜合性的評定項(xiàng)目。 但因?yàn)橹辉诜侄葓A上測量，故不如切向綜合總偏差但因?yàn)橹辉诜侄葓A上測量，故不如切向綜合總偏差 反映的全面。反映的全面。 合格條件：合格條件：齒距累積總偏差不大于齒距累積公差，齒距累積總偏差不大于齒距累積公差， 即即 F Fp p F Fp p 齒距累積總偏差的測量齒距累積總偏差的測量 萬能測齒儀萬能測齒儀 （2 2）齒距累積偏差）齒距累積偏差F Fpk pk（F Fpkpk） 對于齒數(shù)較多且精度要求很高的齒輪、非整圓齒輪或高速對于齒數(shù)較多且精度要求很高的齒輪、非整圓齒輪或高速 齒輪，要求評定一段齒范圍內(nèi)（齒輪，要求評定一段齒范圍內(nèi)（

21、k k個(gè)齒距范圍內(nèi)）的齒距累積偏個(gè)齒距范圍內(nèi)）的齒距累積偏 差差F Fpk pk 。 K K個(gè)齒距累積偏差個(gè)齒距累積偏差F Fpk pk 是指在分度圓上，是指在分度圓上，K K個(gè)齒距間個(gè)齒距間 的實(shí)際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值，通常的實(shí)際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值，通常K K為為2 2到到Z Z8 8的的 整數(shù)。規(guī)定整數(shù)。規(guī)定F Fpk pk是為了限制齒距累積偏差集中在局部圓周上。是為了限制齒距累積偏差集中在局部圓周上。 合格條件：合格條件：所有的所有的F Fpkpk都在齒距累積極限都在齒距累積極限 偏差偏差F Fpkpk的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)， 即即 -F-FpkpkF FpkpkF F

22、pkpk 或或 F FpkmaxpkmaxFFpkpk 2. 齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的必檢參數(shù)齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的必檢參數(shù) 評定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的精度的必檢指標(biāo)是單個(gè)齒距偏差評定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的精度的必檢指標(biāo)是單個(gè)齒距偏差 f fptpt和齒廓總偏差和齒廓總偏差F F。 （1 1）單個(gè)齒距偏差）單個(gè)齒距偏差 f fptpt（f fptpt） 是指在齒輪端平面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪基是指在齒輪端平面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪基 準(zhǔn)軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差，取其中準(zhǔn)軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差，取其中 絕對值最大的數(shù)值絕對值最大的數(shù)值f fptmaxptmax作為評定

23、值作為評定值。 當(dāng)齒輪存在齒距偏差時(shí)，無論是正值還是負(fù)值，當(dāng)齒輪存在齒距偏差時(shí)，無論是正值還是負(fù)值， 都會(huì)在一對齒嚙合完畢而另一對齒進(jìn)入嚙合時(shí)，主都會(huì)在一對齒嚙合完畢而另一對齒進(jìn)入嚙合時(shí)，主 動(dòng)齒與被動(dòng)齒發(fā)生沖撞，影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性精動(dòng)齒與被動(dòng)齒發(fā)生沖撞，影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性精 度。度。 合格條件：合格條件：所有的所有的f fptpt都在單個(gè)齒距極限偏差都在單個(gè)齒距極限偏差f fptpt 的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)， 即即 - f- fptptf fptptf fptpt 或或 f fptmaxptmaxffptpt （2 2） 齒廓總偏差齒廓總偏差F F（F F） 齒廓總偏差齒廓總偏差F F在計(jì)值

24、范圍在計(jì)值范圍L L內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡 線的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。線的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。 齒廓總偏差的測量原理齒廓總偏差的測量原理 單盤式漸開線檢查儀工作原理單盤式漸開線檢查儀工作原理 齒廓總偏差會(huì)造成齒廓面在嚙合過程中使接齒廓總偏差會(huì)造成齒廓面在嚙合過程中使接 觸點(diǎn)偏離嚙合線，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，破壞觸點(diǎn)偏離嚙合線，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，破壞 了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。 合格條件：合格條件：輪齒左、右齒面的齒廓總偏差輪齒左、右齒面的齒廓總偏差F F 不大于齒廓總公差不大于齒廓總公差F F 即即 F FFF 3. 載荷分布均勻性的必檢參數(shù)載荷分布均勻性的必

25、檢參數(shù) 載荷分布均勻性的必檢參數(shù)載荷分布均勻性的必檢參數(shù) 是螺旋線總偏差是螺旋線總偏差F F（F F）。）。 螺旋線總偏差螺旋線總偏差F F 是是 指在計(jì)值范圍（指在計(jì)值范圍（L L）內(nèi)，包容實(shí)）內(nèi)，包容實(shí) 際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線 跡線間的距離。該項(xiàng)偏差主要影跡線間的距離。該項(xiàng)偏差主要影 響齒面接觸精度，即載荷分布均響齒面接觸精度，即載荷分布均 勻性。勻性。 合格條件：合格條件：均勻分布的三個(gè)輪齒或更多輪均勻分布的三個(gè)輪齒或更多輪 齒左、右齒面的螺旋線總偏差齒左、右齒面的螺旋線總偏差F F不大于不大于 螺旋線總公差螺旋線總公差F F 即即 F FFF 4. 齒

26、輪側(cè)隙的必檢參數(shù)齒輪側(cè)隙的必檢參數(shù) 齒輪副側(cè)隙的大小與齒輪齒厚減齒輪副側(cè)隙的大小與齒輪齒厚減 薄量有著密切的關(guān)系。齒輪齒厚（以薄量有著密切的關(guān)系。齒輪齒厚（以 分度圓弧長計(jì)值）減薄量可以用齒厚分度圓弧長計(jì)值）減薄量可以用齒厚 偏差或公法線長度偏差來評定。偏差或公法線長度偏差來評定。 （1 1）齒厚偏差）齒厚偏差E Esnsn（E Esnssns，E Esnisni） 對于直齒輪，齒厚偏差對于直齒輪，齒厚偏差E Esnsn是是 指在分度圓柱面上，實(shí)際齒厚與公稱指在分度圓柱面上，實(shí)際齒厚與公稱 齒厚之差。對于斜齒輪，指法向?qū)嶋H齒厚之差。對于斜齒輪，指法向?qū)嶋H 齒厚與公稱齒厚之差。齒厚與公稱齒厚之差

27、。 合格條件：合格條件：齒厚偏差齒厚偏差E Esnsn在齒厚極限偏差范圍在齒厚極限偏差范圍 內(nèi)，內(nèi)， 即即 E EsnisniE EsnsnEEsnssns 齒輪齒厚的實(shí)際尺寸減小或增大，實(shí)際公法齒輪齒厚的實(shí)際尺寸減小或增大，實(shí)際公法 線長度相應(yīng)地增大或減小，因此可以測量公法線線長度相應(yīng)地增大或減小，因此可以測量公法線 長度代替測量齒厚，以評定齒厚減薄量。長度代替測量齒厚，以評定齒厚減薄量。 （2 2）公法線長度偏差）公法線長度偏差E Ebnbn（E Ebnsbns，E Ebnibni） 齒輪因齒厚減薄使公法線長度也相應(yīng)減小，所齒輪因齒厚減薄使公法線長度也相應(yīng)減小，所 以可用公法線長度偏差作為

28、反映側(cè)隙的一項(xiàng)指標(biāo)。以可用公法線長度偏差作為反映側(cè)隙的一項(xiàng)指標(biāo)。 公法線長度是指齒輪上幾個(gè)輪齒的兩端異向齒公法線長度是指齒輪上幾個(gè)輪齒的兩端異向齒 廓間所包含的一段基圓圓弧，也是該兩端異向齒廓廓間所包含的一段基圓圓弧，也是該兩端異向齒廓 基圓切線線段的長度?；鶊A切線線段的長度。 公法線長度偏差公法線長度偏差E Ebnbn是指公法線實(shí)際長度是指公法線實(shí)際長度W 與公法線公稱長度與公法線公稱長度Wk k之差。之差。 即即 E Ebnbn= =W-Wk k 其中其中 Wk k =mcos=mcos（k-0.5k-0.5）+Zinv+2xmsin+Zinv+2xmsin 式中式中 x x 變位系數(shù)；變

29、位系數(shù)； invinv漸開線函數(shù)，漸開線函數(shù)， inv20inv20=0.014904=0.014904； k k 測量時(shí)的跨齒數(shù)，測量時(shí)的跨齒數(shù)， k= Z/9+0.5k= Z/9+0.5 合格條件：合格條件：公法線長度偏差公法線長度偏差E Ebnbn在其極限偏差在其極限偏差 （E Ebnibni，E Ebnsbns）范圍內(nèi)，）范圍內(nèi)， 即即 E EbnibniE EbnbnEEbnsbns 1. 1. 傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的可選用參數(shù)傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的可選用參數(shù) （1 1）切向綜合總偏差）切向綜合總偏差F Fi i（F Fi i） 是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單

30、面嚙合單面嚙合 時(shí)，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際圓周位時(shí)，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際圓周位 移與理論圓周位移的最大差值。移與理論圓周位移的最大差值。 切向綜合總偏差切向綜合總偏差F Fi i是齒輪幾何偏心與運(yùn)動(dòng)是齒輪幾何偏心與運(yùn)動(dòng) 偏心以及單齒誤差的綜合結(jié)果，所以，它是評定齒偏心以及單齒誤差的綜合結(jié)果，所以，它是評定齒 輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的最精確的指標(biāo)。輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的最精確的指標(biāo)。 切向綜合總偏差切向綜合總偏差FFi i的測量方法的測量方法 單嚙儀測量原理圖單嚙儀測量原理圖 切向綜合偏差曲線圖切向綜合偏差曲線圖 下圖為在單嚙儀上畫出的切向綜合偏差曲線圖，橫坐標(biāo)下圖為在單嚙儀上畫

31、出的切向綜合偏差曲線圖，橫坐標(biāo) 表示被測齒輪轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)表示偏差。如果齒輪沒有偏差，表示被測齒輪轉(zhuǎn)角，縱坐標(biāo)表示偏差。如果齒輪沒有偏差， 偏差曲線應(yīng)是與橫坐標(biāo)重合的直線。在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，過偏差曲線應(yīng)是與橫坐標(biāo)重合的直線。在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，過 曲線最高、最低點(diǎn)做與橫坐標(biāo)平行的兩條直線，它們之間的曲線最高、最低點(diǎn)做與橫坐標(biāo)平行的兩條直線，它們之間的 距離即為距離即為F Fi i值。值。 合格條件：合格條件：切向綜合總偏差切向綜合總偏差F Fi i不大不大 于切向綜合總公差于切向綜合總公差F Fi i 即即 F Fi iFFi i （2 2）徑向綜合總偏差）徑向綜合總偏差F Fi i（F Fi i

32、） 是指在徑向綜合檢驗(yàn)時(shí)，被測齒輪的左、右齒面同時(shí)是指在徑向綜合檢驗(yàn)時(shí)，被測齒輪的左、右齒面同時(shí) 與理想精確的測量齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合雙面嚙合，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，中心，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，中心 距最大值與最小值之差。徑向綜合總偏差除了反映幾何偏心距最大值與最小值之差。徑向綜合總偏差除了反映幾何偏心 之外，也反映基圓齒距偏差和齒廓總偏差。之外，也反映基圓齒距偏差和齒廓總偏差。 徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差F Fi i的測量方法的測量方法 雙嚙儀測量原理圖雙嚙儀測量原理圖 合格條件：合格條件：徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差F Fi i不大于不大于 徑向綜合總公差徑向綜合總公差F Fi i

33、即即 F Fi i F Fi i （3 3）徑向跳動(dòng)）徑向跳動(dòng)F Fr r（F Fr r） 是指測頭（球形、圓柱形、砧形）相繼置于每個(gè)齒槽是指測頭（球形、圓柱形、砧形）相繼置于每個(gè)齒槽 內(nèi)，從測頭到齒輪基準(zhǔn)軸線的最大和最小徑向距離之差。徑內(nèi)，從測頭到齒輪基準(zhǔn)軸線的最大和最小徑向距離之差。徑 向跳動(dòng)是由于齒輪的軸線和基準(zhǔn)孔的中心線存在幾何偏心引向跳動(dòng)是由于齒輪的軸線和基準(zhǔn)孔的中心線存在幾何偏心引 起的，當(dāng)幾何偏心為起的，當(dāng)幾何偏心為e e時(shí)，時(shí)，F(xiàn) Fr r =2e=2e。 徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)F Fr r與徑向綜合總偏差與徑向綜合總偏差F Fi i的關(guān)系如下圖：的關(guān)系如下圖： 徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)F

34、Fr r的測量方法的測量方法 檢驗(yàn)徑向跳動(dòng)用徑向跳動(dòng)檢查儀，測頭在接近齒高中部與檢驗(yàn)徑向跳動(dòng)用徑向跳動(dòng)檢查儀，測頭在接近齒高中部與 左、右齒面接觸，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，指示表最大值與最小值左、右齒面接觸，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，指示表最大值與最小值 之差。之差。 徑向跳動(dòng)曲線徑向跳動(dòng)曲線 合格條件：合格條件：徑向跳動(dòng)偏差徑向跳動(dòng)偏差F Fr r不大于徑不大于徑 向跳動(dòng)公差向跳動(dòng)公差F Fr r 即即 F Fr r F Fr r （4 4）公法線長度變動(dòng)）公法線長度變動(dòng)F Fw w（F Fw w） 是指在齒輪一周內(nèi)，跨是指在齒輪一周內(nèi)，跨k k個(gè)齒的公法線長度個(gè)齒的公法線長度 的最大值與最小值之差。即的

35、最大值與最小值之差。即 F Fw w =w=wmax max - w- wminmin 公法線長度的變動(dòng)說明齒廓沿基圓切線方向有公法線長度的變動(dòng)說明齒廓沿基圓切線方向有 誤差，因此公法線長度變動(dòng)可以反映滾齒時(shí)由運(yùn)動(dòng)誤差，因此公法線長度變動(dòng)可以反映滾齒時(shí)由運(yùn)動(dòng) 偏心影響引起的切向誤差，但不能反映齒輪的徑向偏心影響引起的切向誤差，但不能反映齒輪的徑向 誤差。誤差。 公法線長度變動(dòng)公法線長度變動(dòng)F Fw w 的測量方法的測量方法 由于測量公法線長度與齒輪基準(zhǔn)軸線無關(guān)，因由于測量公法線長度與齒輪基準(zhǔn)軸線無關(guān)，因 此公法線長度變動(dòng)可用公法線千分尺、公法線卡尺此公法線長度變動(dòng)可用公法線千分尺、公法線卡尺

36、等測量。等測量。 合格條件：合格條件：公法線長度變動(dòng)偏差公法線長度變動(dòng)偏差F Fw w 不大于不大于 公法線長度變動(dòng)公差公法線長度變動(dòng)公差F Fw w 即即 F Fw w F Fw w 2. 傳動(dòng)平穩(wěn)性的可選用參數(shù)傳動(dòng)平穩(wěn)性的可選用參數(shù) （1 1）一齒切向綜合偏差）一齒切向綜合偏差f fi i（f fi i） 指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合 時(shí)，在被測齒輪一齒距角內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)時(shí)，在被測齒輪一齒距角內(nèi)，實(shí)際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn) 角之差的最大幅度值。角之差的最大幅度值。 f fi i主要反映由刀具和分度蝸桿的安裝及制主要反映由刀具和分度蝸桿的安裝及制

37、造誤差所造成的齒形、齒距等各項(xiàng)短周期誤差，造誤差所造成的齒形、齒距等各項(xiàng)短周期誤差， 是綜合性指標(biāo)。其測量儀器與測量是綜合性指標(biāo)。其測量儀器與測量F Fi i相同，如相同，如 圖，切向綜合誤差曲線上的高頻波紋即為圖，切向綜合誤差曲線上的高頻波紋即為f fi i。 一齒切向綜合偏差一齒切向綜合偏差fi i與切向綜合總偏差與切向綜合總偏差 Fi i的關(guān)系的關(guān)系: 合格條件：合格條件：一齒切向綜合偏差一齒切向綜合偏差f fi i不不 大于一齒切向綜合公差大于一齒切向綜合公差f fi i 即即 f fi iffi i （2 2）一齒徑向綜合偏差）一齒徑向綜合偏差f fi i（f fi i） 指被測齒輪

38、與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時(shí)，指被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時(shí)， 在被測齒輪一齒距內(nèi)，雙齒中心距的最大變動(dòng)量。在被測齒輪一齒距內(nèi)，雙齒中心距的最大變動(dòng)量。 合格條件：合格條件：一齒徑向綜合偏差一齒徑向綜合偏差f fi i不大于不大于 一齒徑向綜合公差一齒徑向綜合公差f fi i 即即 f fi i f fi i （3）基圓齒距偏差基圓齒距偏差f fpb pb (f(fpbpb) ) 實(shí)際基圓齒距是指實(shí)際基圓齒距是指 基圓柱切平面所截的兩相基圓柱切平面所截的兩相 鄰?fù)瑐?cè)齒面交線間的法向鄰?fù)瑐?cè)齒面交線間的法向 距離，也等于一個(gè)齒廓到距離，也等于一個(gè)齒廓到 相鄰齒廓切平面的最短距相鄰齒廓切

39、平面的最短距 離。可用基圓齒距檢查儀離?？捎没鶊A齒距檢查儀 檢測。檢測。 基圓齒距檢查儀基圓齒距檢查儀 齒距齒距P Pt t與基圓齒距與基圓齒距P Pb b的關(guān)系：的關(guān)系： P Pb b=P=Pt tcoscos 微分有：微分有： f fpbpb= =f fptptcos-Pcos-Pt tsinsin 合格條件：合格條件：基圓齒距偏差基圓齒距偏差f fpbpb在基圓齒距極限偏在基圓齒距極限偏 差差f fpbpb范圍內(nèi)范圍內(nèi) 即即 -f-fpbpbf fpbpb+f+fpbpb 小結(jié)小結(jié) 傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評定指標(biāo)及其檢測傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的評定指標(biāo)及其檢測 必檢或選必檢或選 檢檢 評定指標(biāo)評定指標(biāo)

40、代號代號合格條件合格條件檢測儀器檢測儀器 必檢必檢齒距累積總偏差齒距累積總偏差F Fp p（F Fp p）F Fp p F Fp p萬能測齒儀萬能測齒儀 或齒距儀或齒距儀 必檢必檢齒距累積偏差齒距累積偏差F Fpk pk （F Fpk pk） -F-FpkpkF Fpkpk F Fpkpk 萬能測齒儀萬能測齒儀 或齒距儀或齒距儀 選檢選檢切向綜合總偏差切向綜合總偏差F Fi i （F Fi i） F Fi i F Fi i 單面嚙合綜合檢單面嚙合綜合檢 查儀查儀 選檢選檢徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差F Fi i （F Fi i） F Fi i F Fi i 雙面嚙合綜合檢雙面嚙合綜合檢 查儀查

41、儀 選檢選檢徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)F Fr r（F Fr r） F Fr r F Fr r徑向跳動(dòng)檢查儀徑向跳動(dòng)檢查儀 選檢選檢公法線長度變動(dòng)公法線長度變動(dòng)F Fw w（F Fw w） F Fw w F Fw w公法線千分尺公法線千分尺 小結(jié)（續(xù)）小結(jié)（續(xù)） 傳動(dòng)平穩(wěn)性的評定指標(biāo)及其檢測傳動(dòng)平穩(wěn)性的評定指標(biāo)及其檢測 必檢或必檢或 選檢選檢 評定指標(biāo)評定指標(biāo)代號代號合格條件合格條件檢測儀器檢測儀器 必檢必檢單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差f fptpt （f fptpt） - f- fptptf fptpt f fptpt 齒距儀或萬能測齒距儀或萬能測 齒儀齒儀 必檢必檢齒廓總偏差齒廓總偏差F F（F F）F

42、 FFF單盤式高精度漸單盤式高精度漸 開線檢查儀開線檢查儀 選檢選檢一齒切向綜合一齒切向綜合 偏差偏差 f fi i （ f fi i） f fi iffi i單面嚙合綜合檢單面嚙合綜合檢 查儀查儀 選檢選檢一齒徑向綜合一齒徑向綜合 偏差偏差 f fi i （f fi i） f fi iffi i 雙面嚙合綜合檢雙面嚙合綜合檢 查儀查儀 選檢選檢基圓齒距偏差基圓齒距偏差f fpb pb (f(fpbpb) ) -f-fpbpb f fpb pb +f+fpbpb 基圓齒距檢查儀基圓齒距檢查儀 或萬能測齒儀或萬能測齒儀 小結(jié)（續(xù)）小結(jié)（續(xù)） 載荷分布均勻性的評定指標(biāo)及其檢測載荷分布均勻性的評定指

43、標(biāo)及其檢測 必檢或必檢或 選檢選檢 評定指標(biāo)評定指標(biāo)代號代號合格條件合格條件檢測儀器檢測儀器 必檢必檢螺旋線總偏差螺旋線總偏差F F（F F）F FFF導(dǎo)程儀或螺旋導(dǎo)程儀或螺旋 角測量儀角測量儀 小結(jié)（續(xù)）小結(jié)（續(xù)） 齒輪側(cè)隙的評定指標(biāo)及其檢測齒輪側(cè)隙的評定指標(biāo)及其檢測 必檢或必檢或 選檢選檢 評定指標(biāo)評定指標(biāo)代號代號合格條件合格條件檢測儀器檢測儀器 必檢必檢齒厚偏差齒厚偏差E Esnsn（E Esnssns， E Esnisni） E EsnisniE Esnsn E Esnssns 齒厚游標(biāo)卡尺齒厚游標(biāo)卡尺 必檢必檢公法線長度偏公法線長度偏 差差 E Ebnbn（E Ebnsbns， E

44、Ebnibni） E Ebnibni E Ebnbn E Ebnsbns 公法線千分尺公法線千分尺 作業(yè)作業(yè): P351 第第1題題 10.4 漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn) 10.4.1 精度等級精度等級 GB/T 10095.1-2001和和GB/T 10095.2- 2001對齒輪的精度等級作出了新的規(guī)定：圓柱對齒輪的精度等級作出了新的規(guī)定：圓柱 齒輪不區(qū)分直齒與斜齒，統(tǒng)一將精度等級劃分齒輪不區(qū)分直齒與斜齒，統(tǒng)一將精度等級劃分 為為012共共13個(gè)等級。個(gè)等級。0級最高，級最高，12級最低。級最低。 其中其中7級是基礎(chǔ)級，應(yīng)用最廣，在設(shè)計(jì)齒輪級是基礎(chǔ)級，應(yīng)用最廣，在設(shè)計(jì)齒輪

45、 精度時(shí)，盡量選用精度時(shí)，盡量選用7級。級。 精度等級精度等級加工加工效率效率 02展望級展望級供將來發(fā)展用供將來發(fā)展用 35高精度高精度精密齒輪機(jī)床上范成加工后精密齒輪機(jī)床上范成加工后 精密磨齒精密磨齒 0.99 68中等精度中等精度高精度齒輪機(jī)床上范成加工高精度齒輪機(jī)床上范成加工 后磨齒、剃齒后磨齒、剃齒 0.98 9較低精度較低精度可用任意方法加工可用任意方法加工0.96 1012低精度低精度可用任意方法加工可用任意方法加工0.95 齒輪精度等級的加工齒輪精度等級的加工(P325) 各種機(jī)械采用的齒輪的精度等級各種機(jī)械采用的齒輪的精度等級(P330) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍精度等級精度等級應(yīng)用

46、范圍應(yīng)用范圍精度等級精度等級 測量齒輪測量齒輪3 35 5拖拉機(jī)拖拉機(jī)6 61010 汽輪減速器汽輪減速器3 36 6一般用途的減速器一般用途的減速器6 69 9 金屬切削機(jī)床金屬切削機(jī)床3 38 8軋鋼設(shè)備的小齒輪軋鋼設(shè)備的小齒輪6 61010 內(nèi)燃機(jī)車與電氣機(jī)車內(nèi)燃機(jī)車與電氣機(jī)車6 67 7礦用絞車礦用絞車8 81010 輕型汽車輕型汽車5 58 8起重機(jī)機(jī)構(gòu)起重機(jī)機(jī)構(gòu)7 71010 重型汽車重型汽車6 69 9農(nóng)業(yè)機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械8 81111 航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)4 47 7 10.4.2 齒輪各項(xiàng)偏差的計(jì)算公式及允許值齒輪各項(xiàng)偏差的計(jì)算公式及允許值 GB/T 10095.1-2001和和

47、GB/T 10095.2- 2001規(guī)定：規(guī)定：5級為基本等級，它是計(jì)算其它等級級為基本等級，它是計(jì)算其它等級 偏差允許值的基礎(chǔ)，級間公比為偏差允許值的基礎(chǔ)，級間公比為2，本級數(shù)值除，本級數(shù)值除 以（或乘以）以（或乘以）2并按圓整規(guī)則圓整，即可得到相并按圓整規(guī)則圓整，即可得到相 鄰較高（或較低）等級的數(shù)值。鄰較高（或較低）等級的數(shù)值。 5級精度齒輪各種偏差允許值的計(jì)算公式見級精度齒輪各種偏差允許值的計(jì)算公式見 P326。 上述標(biāo)準(zhǔn)中，給出了各種偏差的允許值，應(yīng)用上述標(biāo)準(zhǔn)中，給出了各種偏差的允許值，應(yīng)用 時(shí)時(shí)查表查表即可。即可。 10.4.3 齒輪精度等級和齒厚偏差的標(biāo)注齒輪精度等級和齒厚偏差的

48、標(biāo)注 1. 1.齒輪精度等級的標(biāo)注齒輪精度等級的標(biāo)注 當(dāng)齒輪所有偏差項(xiàng)目的公差為同一精度等級時(shí)，當(dāng)齒輪所有偏差項(xiàng)目的公差為同一精度等級時(shí)， 圖樣上標(biāo)注精度等級和標(biāo)準(zhǔn)號。如同為圖樣上標(biāo)注精度等級和標(biāo)準(zhǔn)號。如同為7 7級精度時(shí)，級精度時(shí)， 標(biāo)注為：標(biāo)注為： 7 GB/T 10095.1-2001 或或 7 GB/T 10095.2-2001 當(dāng)齒輪偏差項(xiàng)目精度等級不同時(shí)，圖樣上標(biāo)注當(dāng)齒輪偏差項(xiàng)目精度等級不同時(shí)，圖樣上標(biāo)注 精度等級、帶括號的公差符號和標(biāo)準(zhǔn)號。如：精度等級、帶括號的公差符號和標(biāo)準(zhǔn)號。如： 7（Fp、fpt、F）、）、6（ F）GB/T 10095.1-2001 2. 齒厚偏差的標(biāo)注齒

49、厚偏差的標(biāo)注 齒厚偏差（或公法線長度偏差）應(yīng)在圖樣右上角的參數(shù)齒厚偏差（或公法線長度偏差）應(yīng)在圖樣右上角的參數(shù) 表中注出其極限偏差數(shù)值。表中注出其極限偏差數(shù)值。 當(dāng)齒輪的公稱齒厚為當(dāng)齒輪的公稱齒厚為S Sn n、齒厚極限偏差為、齒厚極限偏差為E Esnssns 、E Esnisni 時(shí)，時(shí)， 可標(biāo)注為：可標(biāo)注為： 當(dāng)齒輪的公稱公法線長度為當(dāng)齒輪的公稱公法線長度為W Wk k、公法線長度極限偏差為、公法線長度極限偏差為 E Ebnsbns、E Ebnibni時(shí)，可標(biāo)注為：時(shí)，可標(biāo)注為： ， K=3K=3 10.5 圓柱齒輪精度設(shè)計(jì)圓柱齒輪精度設(shè)計(jì) 為了保證齒輪傳動(dòng)的使用要求，齒輪為了保證齒輪傳動(dòng)

50、的使用要求，齒輪 的精度設(shè)計(jì)主要包括：的精度設(shè)計(jì)主要包括： 1.齒輪精度等級的選擇齒輪精度等級的選擇 ； 2.確定最小側(cè)隙和齒厚偏差；確定最小側(cè)隙和齒厚偏差； 3.確定輪齒偏差檢測項(xiàng)目；確定輪齒偏差檢測項(xiàng)目； 4.確定齒輪副和齒輪坯精度。確定齒輪副和齒輪坯精度。 10.5.1 齒輪精度等級的選擇齒輪精度等級的選擇 齒輪的精度等級應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、使用要齒輪的精度等級應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、使用要 求、傳遞功率及圓周速度及其它技術(shù)要求而定，求、傳遞功率及圓周速度及其它技術(shù)要求而定， 同時(shí)考慮切齒工藝及經(jīng)濟(jì)性。選擇的方法主要有同時(shí)考慮切齒工藝及經(jīng)濟(jì)性。選擇的方法主要有 計(jì)算法和類比法（目前多用）。計(jì)算法

51、和類比法（目前多用）。 1、計(jì)算法、計(jì)算法 應(yīng)用傳動(dòng)尺寸鏈的方法計(jì)算和分配傳動(dòng)精度，應(yīng)用傳動(dòng)尺寸鏈的方法計(jì)算和分配傳動(dòng)精度， 確定齒輪的精度等級。僅適用于特殊齒輪。確定齒輪的精度等級。僅適用于特殊齒輪。 齒輪精度等級的選擇齒輪精度等級的選擇 2、類比法、類比法 參考同類產(chǎn)品的齒輪精度，結(jié)合具體要求確參考同類產(chǎn)品的齒輪精度，結(jié)合具體要求確 定，參考定，參考P330表表10-5確定。確定。 對于既傳遞運(yùn)動(dòng)有傳遞動(dòng)力的齒輪，一般是對于既傳遞運(yùn)動(dòng)有傳遞動(dòng)力的齒輪，一般是 計(jì)算出齒輪的最高圓周速度，參考表計(jì)算出齒輪的最高圓周速度，參考表10-6來確定來確定 齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性精度等級，然后再確定傳遞運(yùn)動(dòng)齒輪

52、傳動(dòng)平穩(wěn)性精度等級，然后再確定傳遞運(yùn)動(dòng) 正確性和載荷分布均勻性的精度等級。正確性和載荷分布均勻性的精度等級。 圓周速度圓周速度 （m/s） 表表10-6 圓柱齒輪精度的選用圓柱齒輪精度的選用 精度等級456789 圓周速度 (m/s) 直齒輪35 斜齒輪70 直齒輪 20 斜齒輪 40 直齒輪至 15 斜齒輪至 30 直齒輪至 10 斜齒輪至 15 直齒輪至6 斜齒輪至10 直齒輪 至2 斜齒輪 至4 工作條件 與 適用范圍 特別精密分 度機(jī)構(gòu)中或 在最平穩(wěn)、 且無噪聲的 極高速情況 下工作的齒 輪；特別精 密分度機(jī)構(gòu) 中的齒輪； 高速汽輪機(jī) 齒輪；檢測 67級齒輪 用的測量齒 輪 精密分度

53、機(jī)中或要 求極平穩(wěn) 且無噪聲 的高速工 作的齒輪； 精密分度 機(jī)構(gòu)用齒 輪；高速 汽輪機(jī)齒 輪；檢測 89級齒 輪用測量 齒輪 要求最 高效率且 無噪聲的 高速平穩(wěn) 工作的齒 輪；分度 機(jī)構(gòu)的齒 輪；特別 重要的航 空、汽車 齒輪；讀 數(shù)裝置中 特別精密 傳動(dòng)的齒 輪 增速和減 速用齒輪 傳動(dòng)；金 屬切削機(jī) 床進(jìn)刀機(jī) 構(gòu)用齒輪； 高速減速 器用齒輪； 航空、汽 車用齒輪； 讀數(shù)裝置 用齒輪 無需特別精 密的一般機(jī) 械制造用齒 輪；分度鏈 以外的機(jī)床 傳動(dòng)齒輪； 航空、汽車 制造業(yè)中不 重要齒輪； 起重機(jī)構(gòu)用 齒輪；農(nóng)業(yè) 機(jī)械中的小 齒輪；通用 減速器齒輪 用于粗 糙工作 的齒輪 10.5.2

54、最小側(cè)隙和齒厚偏差的確定最小側(cè)隙和齒厚偏差的確定 齒輪副側(cè)隙的作用齒輪副側(cè)隙的作用：保證齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、潤滑、：保證齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、潤滑、 補(bǔ)償制造誤差、安裝誤差和熱變形等造成的誤差。補(bǔ)償制造誤差、安裝誤差和熱變形等造成的誤差。 獲得側(cè)隙的方法獲得側(cè)隙的方法有兩種，一種是有兩種，一種是基齒厚制基齒厚制，即固，即固 定齒厚的極限偏差，通過改變中心距的基本偏差來定齒厚的極限偏差，通過改變中心距的基本偏差來 獲得不同的最小極限側(cè)隙，此方法用于中心距可調(diào)獲得不同的最小極限側(cè)隙，此方法用于中心距可調(diào) 的機(jī)構(gòu)。另一種方法是的機(jī)構(gòu)。另一種方法是基中心距制基中心距制，即固定中心距，即固定中心距 的極限偏差，通過改

55、變齒厚的上偏差來得到不同的的極限偏差，通過改變齒厚的上偏差來得到不同的 最小極限側(cè)隙，國標(biāo)采用后一種。最小極限側(cè)隙，國標(biāo)采用后一種。 齒厚的上偏差多齒厚的上偏差多 為負(fù)值。為負(fù)值。 1.齒輪副側(cè)隙的表示方法齒輪副側(cè)隙的表示方法 齒輪副側(cè)隙的兩種表示方齒輪副側(cè)隙的兩種表示方 法：法向側(cè)隙法：法向側(cè)隙jbn和圓周側(cè)隙和圓周側(cè)隙jwt。 法向側(cè)隙法向側(cè)隙jbn當(dāng)兩個(gè)齒輪的工當(dāng)兩個(gè)齒輪的工 作齒面互相接觸時(shí)，其非工作面作齒面互相接觸時(shí)，其非工作面 之間的最短距離；之間的最短距離； 圓周側(cè)隙圓周側(cè)隙jwt當(dāng)固定兩嚙合齒當(dāng)固定兩嚙合齒 輪中的一個(gè)，另一個(gè)齒輪所能轉(zhuǎn)輪中的一個(gè)，另一個(gè)齒輪所能轉(zhuǎn) 過的節(jié)圓弧長

56、的最大值。理論上，過的節(jié)圓弧長的最大值。理論上， jbn與與jwt存在以下關(guān)系：存在以下關(guān)系： jbn = jwt coswt cosb 2.最小法向側(cè)隙最小法向側(cè)隙jbnmin的確定的確定 齒輪副的最小極限側(cè)隙應(yīng)根據(jù)齒輪工作時(shí)的齒輪副的最小極限側(cè)隙應(yīng)根據(jù)齒輪工作時(shí)的 溫度和潤滑條件確定，與齒輪的精度等級無關(guān)。溫度和潤滑條件確定，與齒輪的精度等級無關(guān)。 高溫工作的傳動(dòng)齒輪，為保證正常潤滑，避免發(fā)高溫工作的傳動(dòng)齒輪，為保證正常潤滑，避免發(fā) 熱卡死，要求有較大的側(cè)隙；而需正反轉(zhuǎn)或讀數(shù)熱卡死，要求有較大的側(cè)隙；而需正反轉(zhuǎn)或讀數(shù) 機(jī)構(gòu)的齒輪，為避免空程，則要求較小的側(cè)隙。機(jī)構(gòu)的齒輪，為避免空程，則要求

57、較小的側(cè)隙。 故設(shè)計(jì)應(yīng)選定最小法向側(cè)隙故設(shè)計(jì)應(yīng)選定最小法向側(cè)隙jbnmin。 （1）經(jīng)驗(yàn)法；）經(jīng)驗(yàn)法； （2）計(jì)算法；）計(jì)算法； （3）查表法。）查表法。 計(jì)算法計(jì)算法 jbnmin應(yīng)等于為補(bǔ)償溫升變形而引起的最小側(cè)應(yīng)等于為補(bǔ)償溫升變形而引起的最小側(cè) 隙量隙量j bnmin1和為保證齒輪工作面的正常工作潤滑和為保證齒輪工作面的正常工作潤滑 所需的最小側(cè)隙所需的最小側(cè)隙 j bnmin2之和。即：之和。即： jbnmin = jbnmin1 + jbnmin2 jbnmin1按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： j jbnmin1 bnmin1 =1000a =1000a（1 1t t1 1-2 2t t2

58、 2）2sin2sinn n jbnmin2的值取決于潤滑方式及工作速度，可查表的值取決于潤滑方式及工作速度，可查表 10-7。 查表法查表法 對于黑色金屬材料齒輪和黑色金屬材料箱對于黑色金屬材料齒輪和黑色金屬材料箱 體，工作時(shí)齒輪節(jié)圓線速度小于體，工作時(shí)齒輪節(jié)圓線速度小于15m/s15m/s，其箱體、，其箱體、 軸、軸承都采用常用的商業(yè)制造公差的齒輪傳軸、軸承都采用常用的商業(yè)制造公差的齒輪傳 動(dòng)，動(dòng)，j jbnmin bnmin可按下式計(jì)算： 可按下式計(jì)算： 應(yīng)用時(shí)可直接查表應(yīng)用時(shí)可直接查表10-810-8。 3.齒厚極限偏差的確定齒厚極限偏差的確定 (1) 齒厚上偏差齒厚上偏差E sns

59、的確定的確定 齒厚上偏差除保證齒輪副所需要的最小法向極限側(cè)隙齒厚上偏差除保證齒輪副所需要的最小法向極限側(cè)隙 j bnmin 外，還應(yīng)補(bǔ)償由于齒輪副的加工誤差和安裝誤差所外，還應(yīng)補(bǔ)償由于齒輪副的加工誤差和安裝誤差所 引起的引起的側(cè)隙減小量側(cè)隙減小量 J bn 。J bn 可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算： 即側(cè)隙減小量即側(cè)隙減小量J bn 與基節(jié)極限偏差與基節(jié)極限偏差f pb 、螺旋線總偏差、螺旋線總偏差F、 軸線平面內(nèi)的平行度偏差軸線平面內(nèi)的平行度偏差f 、垂直平面上的平行度偏差、垂直平面上的平行度偏差f 等因素有關(guān)。當(dāng)?shù)纫蛩赜嘘P(guān)。當(dāng)n = 20時(shí)，時(shí)， 齒輪副的中心距偏差齒輪副的中心距偏差f a

60、也是影響齒輪副側(cè)隙的一個(gè)也是影響齒輪副側(cè)隙的一個(gè) 因素。中心距偏差為負(fù)值時(shí)，將使側(cè)隙減小，故最小法因素。中心距偏差為負(fù)值時(shí)，將使側(cè)隙減小，故最小法 向極限側(cè)隙向極限側(cè)隙 jbnmin 與齒輪副中兩齒輪的齒厚上、下偏差與齒輪副中兩齒輪的齒厚上、下偏差 Esns1 、 Esns2 、中心距偏差、中心距偏差f a 、側(cè)隙減小量、側(cè)隙減小量J bn 有如下有如下 關(guān)系：關(guān)系： 為便于設(shè)計(jì)和計(jì)算，一般令兩齒輪為便于設(shè)計(jì)和計(jì)算，一般令兩齒輪Esns1=Esns2=Esns， 則齒輪的齒厚上偏差為：則齒輪的齒厚上偏差為： (2) 齒厚下偏差齒厚下偏差E sni 的確定的確定 齒厚下偏差齒厚下偏差Esni 由