第七章 漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)

1、第七章第七章 圓柱齒輪公差圓柱齒輪公差與檢測(cè)與檢測(cè)7.1 7.1 概述概述 我國(guó)推薦使用的圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)推薦使用的圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)為圓柱齒輪圓柱齒輪 精度制精度制( GB/T 10095-2008)、圓柱齒輪圓柱齒輪 檢驗(yàn)檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范實(shí)施規(guī)范（GB72 18620-2008）、）、漸開(kāi)線圓柱漸開(kāi)線圓柱齒輪精度齒輪精度 檢驗(yàn)細(xì)則檢驗(yàn)細(xì)則( GB7T 13924-2008)。7.1.1齒輪傳動(dòng)的使用要求齒輪傳動(dòng)的使用要求1.1.傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，最大轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)一定指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，最大轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)一定的限度的限度。 齒輪轉(zhuǎn)角誤差曲線形狀的變化一般呈正旋變

2、化規(guī)齒輪轉(zhuǎn)角誤差曲線形狀的變化一般呈正旋變化規(guī)律，即齒輪一轉(zhuǎn)中最大的轉(zhuǎn)角誤差只出現(xiàn)一次，而律，即齒輪一轉(zhuǎn)中最大的轉(zhuǎn)角誤差只出現(xiàn)一次，而且出現(xiàn)轉(zhuǎn)角誤差正、負(fù)極值的兩個(gè)輪齒相隔約且出現(xiàn)轉(zhuǎn)角誤差正、負(fù)極值的兩個(gè)輪齒相隔約180180度。度。 2.傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性 齒輪的傳遞平穩(wěn)性是指齒輪在轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角范圍內(nèi)，齒輪的傳遞平穩(wěn)性是指齒輪在轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角范圍內(nèi)，其最大轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，使齒輪副瞬時(shí)傳動(dòng)其最大轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，使齒輪副瞬時(shí)傳動(dòng)比變化最小，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。比變化最小，以保證傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確和傳動(dòng)不齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確和傳動(dòng)不平穩(wěn)

3、，都是齒輪傳動(dòng)比變化引起的。平穩(wěn)，都是齒輪傳動(dòng)比變化引起的。 引起傳遞運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確的引起傳遞運(yùn)動(dòng)不準(zhǔn)確的傳動(dòng)比的最大變化量是以齒傳動(dòng)比的最大變化量是以齒輪一轉(zhuǎn)為周期，且波幅大；輪一轉(zhuǎn)為周期，且波幅大； 瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化是由是由齒輪每個(gè)齒距角范圍內(nèi)的單齒輪每個(gè)齒距角范圍內(nèi)的單齒距誤差引起的，在齒輪一齒距誤差引起的，在齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)單齒距誤差頻繁出現(xiàn)，轉(zhuǎn)內(nèi)單齒距誤差頻繁出現(xiàn)，且波幅小，影響齒輪的傳動(dòng)且波幅小，影響齒輪的傳動(dòng)平穩(wěn)性。平穩(wěn)性。3.載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性 是指在輪齒嚙合過(guò)程中，工作齒面沿全齒高和是指在輪齒嚙合過(guò)程中，工作齒面沿全齒高和全齒長(zhǎng)保持均勻接觸，并且接觸面積盡

4、可能大。全齒長(zhǎng)保持均勻接觸，并且接觸面積盡可能大。 在傳遞運(yùn)動(dòng)中，由于受到各種誤差的影響，齒在傳遞運(yùn)動(dòng)中，由于受到各種誤差的影響，齒輪的工作齒面不可能全部均勻接觸，如載荷集中于輪的工作齒面不可能全部均勻接觸，如載荷集中于局部齒面，將使齒面磨損加劇，甚至輪齒折斷，嚴(yán)局部齒面，將使齒面磨損加劇，甚至輪齒折斷，嚴(yán)重影響齒輪使用壽命。重影響齒輪使用壽命。 齒輪副的傳動(dòng)側(cè)隙對(duì)貯存潤(rùn)滑油、補(bǔ)償齒輪受力后齒輪副的傳動(dòng)側(cè)隙對(duì)貯存潤(rùn)滑油、補(bǔ)償齒輪受力后的彈性變形和熱變形，以及補(bǔ)償齒輪及其傳動(dòng)裝置的的彈性變形和熱變形，以及補(bǔ)償齒輪及其傳動(dòng)裝置的加工誤差和安裝誤差都是必要的。加工誤差和安裝誤差都是必要的。4.傳動(dòng)側(cè)

5、隙傳動(dòng)側(cè)隙 是指齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主、從動(dòng)齒輪的非工作齒面間是指齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主、從動(dòng)齒輪的非工作齒面間形成的間隙。形成的間隙。 對(duì)于需要反轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)裝對(duì)于需要反轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)，側(cè)隙不能太大，否則回置來(lái)說(shuō)，側(cè)隙不能太大，否則回程誤差及沖擊都較大。程誤差及沖擊都較大。 在非工作齒面間應(yīng)留有合理在非工作齒面間應(yīng)留有合理地間隙，否則會(huì)出現(xiàn)卡死或燒傷地間隙，否則會(huì)出現(xiàn)卡死或燒傷現(xiàn)象?，F(xiàn)象。上述四項(xiàng)使用要求中，前三項(xiàng)是對(duì)齒輪的精度要求。上述四項(xiàng)使用要求中，前三項(xiàng)是對(duì)齒輪的精度要求。 不同用途的齒輪，對(duì)精度要求的側(cè)重點(diǎn)也是不同的。不同用途的齒輪，對(duì)精度要求的側(cè)重點(diǎn)也是不同的。 機(jī)械制造業(yè)中常用

6、的齒輪，如機(jī)床、通用減速器、機(jī)械制造業(yè)中常用的齒輪，如機(jī)床、通用減速器、汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)等行業(yè)用的齒輪，通常對(duì)上述汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)等行業(yè)用的齒輪，通常對(duì)上述三項(xiàng)精度要求的高低程度是差不多的；三項(xiàng)精度要求的高低程度是差不多的； 對(duì)分度、讀數(shù)機(jī)構(gòu)中的齒輪，可對(duì)控制運(yùn)動(dòng)精度的對(duì)分度、讀數(shù)機(jī)構(gòu)中的齒輪，可對(duì)控制運(yùn)動(dòng)精度的項(xiàng)目提出更高的要求；對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)中的齒輪，項(xiàng)目提出更高的要求；對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)中的齒輪，因其轉(zhuǎn)速高，傳遞動(dòng)力也大，特別要求振動(dòng)和噪聲小，因其轉(zhuǎn)速高，傳遞動(dòng)力也大，特別要求振動(dòng)和噪聲小，因此對(duì)控制平穩(wěn)性精度的項(xiàng)目提出高要求；對(duì)軋鋼機(jī)、因此對(duì)控制平穩(wěn)性精度的項(xiàng)目提出

7、高要求；對(duì)軋鋼機(jī)、起重機(jī)、礦山機(jī)械中的齒輪，屬于低速動(dòng)力齒輪，對(duì)控起重機(jī)、礦山機(jī)械中的齒輪，屬于低速動(dòng)力齒輪，對(duì)控制接觸精度的項(xiàng)目要求高些。制接觸精度的項(xiàng)目要求高些。 另外，為了降低齒輪的加工、檢測(cè)成本，如果齒輪另外，為了降低齒輪的加工、檢測(cè)成本，如果齒輪總是用一側(cè)齒面工作，可以對(duì)非工作齒面提出較低的精總是用一側(cè)齒面工作，可以對(duì)非工作齒面提出較低的精度要求。度要求。7.1.2齒輪的加工誤差齒輪的加工誤差1. 齒輪加工誤差的來(lái)源齒輪加工誤差的來(lái)源（1）幾何偏心）幾何偏心e1 是指由于齒坯定位孔與是指由于齒坯定位孔與心軸外圓之間存在間隙，而心軸外圓之間存在間隙，而產(chǎn)生的偏心。產(chǎn)生的偏心。 （2 2

8、）運(yùn)動(dòng)偏心）運(yùn)動(dòng)偏心e2e2 是指由于分度蝸輪的軸是指由于分度蝸輪的軸心線心線O2O2與機(jī)床工作臺(tái)與機(jī)床工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸心線的回轉(zhuǎn)軸心線OO不重合，不重合，產(chǎn)生的偏心。產(chǎn)生的偏心。 e2的存在使齒坯相對(duì)于滾的存在使齒坯相對(duì)于滾刀的轉(zhuǎn)速不均勻，忽快忽慢，刀的轉(zhuǎn)速不均勻，忽快忽慢，破壞了齒坯與刀具之間的正破壞了齒坯與刀具之間的正常滾切運(yùn)動(dòng)，而使被加工齒常滾切運(yùn)動(dòng)，而使被加工齒輪的齒廓在切線方向產(chǎn)生了輪的齒廓在切線方向產(chǎn)生了切向誤差。切向誤差。（3）機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈的高頻誤差）機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈的高頻誤差 加工直齒輪時(shí)，受分度傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差（主要是分度加工直齒輪時(shí)，受分度傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差（主要是分度蝸桿的徑向跳動(dòng)和軸

9、向竄動(dòng)）的影響，蝸輪（齒坯）在一周蝸桿的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)）的影響，蝸輪（齒坯）在一周范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速發(fā)生多次變化，使加工出的齒輪產(chǎn)生齒距偏差、范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速發(fā)生多次變化，使加工出的齒輪產(chǎn)生齒距偏差、齒形誤差。齒形誤差。（4）滾刀的安裝誤差和加工誤差）滾刀的安裝誤差和加工誤差 滾刀的安裝偏心滾刀的安裝偏心e3使被加工齒輪產(chǎn)生徑使被加工齒輪產(chǎn)生徑向誤差向誤差. 滾刀的加工誤差主要指滾刀的徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和滾刀的加工誤差主要指滾刀的徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和齒形角誤差等，它們將使加工出來(lái)的齒輪產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形角誤差等，它們將使加工出來(lái)的齒輪產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。齒形誤差。 滾刀刀架導(dǎo)軌或齒坯軸滾刀刀架導(dǎo)軌或

10、齒坯軸線相對(duì)于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線線相對(duì)于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜及軸向串動(dòng)，使?jié)L的傾斜及軸向串動(dòng)，使?jié)L刀的進(jìn)刀方向與輪齒的理刀的進(jìn)刀方向與輪齒的理論方向不一致，直接造成論方向不一致，直接造成齒面沿軸向方向傾斜，產(chǎn)齒面沿軸向方向傾斜，產(chǎn)生齒向誤差。生齒向誤差。2.齒輪加工誤差對(duì)傳動(dòng)要求的影響齒輪加工誤差對(duì)傳動(dòng)要求的影響 由由e1e1和和e2e2引起的誤差會(huì)影響齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，引起的誤差會(huì)影響齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，對(duì)于高速齒輪傳動(dòng)，也影響工作平穩(wěn)性。對(duì)于高速齒輪傳動(dòng)，也影響工作平穩(wěn)性。 傳動(dòng)蝸桿和滾刀的轉(zhuǎn)速比齒坯的轉(zhuǎn)速高很多，它們傳動(dòng)蝸桿和滾刀的轉(zhuǎn)速比齒坯的轉(zhuǎn)速高很多，它們引起的誤差在齒坯一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)

11、，屬于短周期引起的誤差在齒坯一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)，屬于短周期誤差，所以機(jī)床傳動(dòng)鏈的高頻誤差主要影響齒輪傳動(dòng)誤差，所以機(jī)床傳動(dòng)鏈的高頻誤差主要影響齒輪傳動(dòng)工作的平穩(wěn)性。工作的平穩(wěn)性。 滾齒加工時(shí)，若滾刀的軸向進(jìn)刀方向與要求的理論滾齒加工時(shí)，若滾刀的軸向進(jìn)刀方向與要求的理論方向不一致，會(huì)使完工齒輪的輪齒在軸向方向上產(chǎn)生方向不一致，會(huì)使完工齒輪的輪齒在軸向方向上產(chǎn)生誤差，影響齒面接觸，破壞承載的均勻性；若滾刀徑誤差，影響齒面接觸，破壞承載的均勻性；若滾刀徑向進(jìn)刀有誤差會(huì)引起輪齒的齒厚偏差，影響齒輪副側(cè)向進(jìn)刀有誤差會(huì)引起輪齒的齒厚偏差，影響齒輪副側(cè)隙的大小。隙的大小。7.3.1 輪齒同側(cè)齒面偏差輪齒同側(cè)

12、齒面偏差1.齒距偏差齒距偏差（1）單個(gè)齒距偏差）單個(gè)齒距偏差fpt：是指在是指在端平面上接近齒高中部的一個(gè)與端平面上接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差與理論齒距的代數(shù)差. 當(dāng)齒輪存在齒距偏差時(shí)，會(huì)當(dāng)齒輪存在齒距偏差時(shí)，會(huì)造成一對(duì)齒嚙合結(jié)束而另一對(duì)造成一對(duì)齒嚙合結(jié)束而另一對(duì)齒進(jìn)入嚙合時(shí)，主動(dòng)齒與從動(dòng)齒進(jìn)入嚙合時(shí)，主動(dòng)齒與從動(dòng)齒發(fā)生沖撞，影響齒輪傳動(dòng)的齒發(fā)生沖撞，影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性精度。平穩(wěn)性精度。7.3 圓柱齒輪精度的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè)圓柱齒輪精度的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè) fpt作為齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中的單項(xiàng)性指標(biāo)。作為齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中的單項(xiàng)性指標(biāo)。

13、 單個(gè)齒距偏差采用單個(gè)齒距偏差采用齒距檢查儀齒距檢查儀測(cè)量，在測(cè)量齒距累積測(cè)量，在測(cè)量齒距累積總偏差的同時(shí)，可得到單個(gè)齒距偏差值?？偲畹耐瑫r(shí)，可得到單個(gè)齒距偏差值。 用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，理論齒距是在某一測(cè)量圓周上對(duì)各用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，理論齒距是在某一測(cè)量圓周上對(duì)各齒測(cè)量得到所有實(shí)際齒距的平均值。齒測(cè)量得到所有實(shí)際齒距的平均值。 在測(cè)得的各個(gè)齒距偏差，可能出現(xiàn)正值或負(fù)值，以其在測(cè)得的各個(gè)齒距偏差，可能出現(xiàn)正值或負(fù)值，以其最大數(shù)字的正值或負(fù)值作為該齒輪的單個(gè)齒距偏差值最大數(shù)字的正值或負(fù)值作為該齒輪的單個(gè)齒距偏差值 （2）齒距累積偏差）齒距累積偏差Fp：是指在端平面上，在接近齒高中是指在端平面上，在接近

14、齒高中部與齒輪軸線同心的圓上，任意部與齒輪軸線同心的圓上，任意k個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理個(gè)齒距的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論孤長(zhǎng)的代數(shù)差論孤長(zhǎng)的代數(shù)差. 理論上，它等于理論上，它等于k個(gè)個(gè)齒距的各單個(gè)齒距偏差齒距的各單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。的代數(shù)和。 一般一般 Fpk適用于齒適用于齒距數(shù)距數(shù)k為為2-z/8的弧段內(nèi)，的弧段內(nèi)，通常取通常取 k=z/8. Fpk是控制在圓周上的齒距累積是控制在圓周上的齒距累積偏差，如果此項(xiàng)偏差過(guò)大，將產(chǎn)生偏差，如果此項(xiàng)偏差過(guò)大，將產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，影響平穩(wěn)性精度。振動(dòng)和噪聲，影響平穩(wěn)性精度。（1）齒廓總偏差）齒廓總偏差Fa：是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒

15、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。主要影響齒輪平穩(wěn)性精主要影響齒輪平穩(wěn)性精度。度。2.齒廓偏差齒廓偏差 是指實(shí)際齒廓偏離設(shè)計(jì)齒廓的偏離量，在端平面內(nèi)且垂是指實(shí)際齒廓偏離設(shè)計(jì)齒廓的偏離量，在端平面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線齒廓的方向計(jì)值。直于漸開(kāi)線齒廓的方向計(jì)值。（2）齒廓形狀偏差）齒廓形狀偏差f ta：是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒廓是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒廓跡線的兩條與平均齒廓跡線完全相同的曲線間的距離，且跡線的兩條與平均齒廓跡線完全相同的曲線間的距離，且兩條曲線與平均齒廓跡線的距離為常數(shù)。兩條曲線與平均齒廓跡線的距離為常數(shù)。 設(shè)計(jì)齒廓為未修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)

16、內(nèi)偏向體內(nèi)；設(shè)計(jì)齒廓為未修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)內(nèi)偏向體內(nèi)；設(shè)計(jì)齒廓為修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)偏向體內(nèi)；設(shè)計(jì)齒廓為修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)偏向體內(nèi)；設(shè)計(jì)齒廓為修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)偏向體外。設(shè)計(jì)齒廓為修形的漸開(kāi)線；實(shí)際齒廓在減薄區(qū)偏向體外。（3）齒廓傾斜偏差）齒廓傾斜偏差fHa：是指在計(jì)值范圍內(nèi)，兩端與平均是指在計(jì)值范圍內(nèi)，兩端與平均齒廓跡線相交的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。齒廓跡線相交的兩條設(shè)計(jì)齒廓跡線間的距離。 齒廓偏差主要影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。齒廓偏差主要影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 齒廓偏差必須與揭示換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評(píng)定齒輪傳動(dòng)齒廓偏差必須與揭示換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)

17、組合，才能評(píng)定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。平穩(wěn)性。 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定齒廓形狀偏差和齒廓傾斜偏差不是必檢項(xiàng)目。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定齒廓形狀偏差和齒廓傾斜偏差不是必檢項(xiàng)目。 齒廓偏差的檢驗(yàn)也叫齒形檢驗(yàn)，通常是在漸開(kāi)線檢查儀齒廓偏差的檢驗(yàn)也叫齒形檢驗(yàn)，通常是在漸開(kāi)線檢查儀上進(jìn)行的。上進(jìn)行的。 單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀是用單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀是用比較法進(jìn)行齒形偏差測(cè)量的，比較法進(jìn)行齒形偏差測(cè)量的，即以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基即以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，通過(guò)和被測(cè)齒輪同軸的準(zhǔn)，通過(guò)和被測(cè)齒輪同軸的基圓盤(pán)在直尺上做純滾動(dòng)，基圓盤(pán)在直尺上做純滾動(dòng)，形成理論的漸開(kāi)線軌跡，將形成理論的漸開(kāi)線軌跡，將實(shí)際齒廓線與設(shè)計(jì)漸開(kāi)線軌實(shí)際齒廓線與設(shè)計(jì)漸開(kāi)線軌跡進(jìn)

18、行比較，其差值通過(guò)傳跡進(jìn)行比較，其差值通過(guò)傳感器和記錄器畫(huà)出齒廓偏差感器和記錄器畫(huà)出齒廓偏差曲線，在該曲線上按偏差定曲線，在該曲線上按偏差定義確定齒廓偏差。義確定齒廓偏差。3.螺旋線偏差螺旋線偏差 是指在端面基圓切線方向上測(cè)得的實(shí)際螺旋線偏離設(shè)計(jì)是指在端面基圓切線方向上測(cè)得的實(shí)際螺旋線偏離設(shè)計(jì)螺旋線的值。螺旋線的值。（1）螺旋線總偏差）螺旋線總偏差F：在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。（2）螺旋線形狀偏差）螺旋線形狀偏差ff：在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線，與平均螺旋線跡線完

19、全相同的兩條曲線間的距離，跡線，與平均螺旋線跡線完全相同的兩條曲線間的距離，且兩條曲線與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)。且兩條曲線與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)。 平均螺旋線跡線是實(shí)際螺旋線對(duì)該跡線偏差的平方和為平均螺旋線跡線是實(shí)際螺旋線對(duì)該跡線偏差的平方和為最小，可用最小二乘法確定。最小，可用最小二乘法確定。（3 3）螺旋線傾斜偏差）螺旋線傾斜偏差f fHH：在計(jì)值范圍的兩端，與平均螺在計(jì)值范圍的兩端，與平均螺旋線跡線相交的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。旋線跡線相交的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。 螺旋線偏差反映了輪齒在齒向方面的誤差，是評(píng)定螺旋線偏差反映了輪齒在齒向方面的誤差，是評(píng)定載荷分布均勻性的

20、單項(xiàng)指標(biāo)。載荷分布均勻性的單項(xiàng)指標(biāo)。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ff 和和fH不是必檢項(xiàng)目。不是必檢項(xiàng)目。螺旋線總偏差的測(cè)量方法有展成法和坐標(biāo)法。螺旋線總偏差的測(cè)量方法有展成法和坐標(biāo)法。展成法的測(cè)量?jī)x器有展成法的測(cè)量?jī)x器有：?jiǎn)伪P(pán)式漸開(kāi)線螺旋檢查儀、分級(jí)：?jiǎn)伪P(pán)式漸開(kāi)線螺旋檢查儀、分級(jí)圓盤(pán)式漸開(kāi)線螺旋檢查儀、杠桿圓盤(pán)式通用漸開(kāi)線螺旋檢圓盤(pán)式漸開(kāi)線螺旋檢查儀、杠桿圓盤(pán)式通用漸開(kāi)線螺旋檢查儀以及導(dǎo)程儀等。查儀以及導(dǎo)程儀等。坐標(biāo)法的測(cè)量?jī)x器有：坐標(biāo)法的測(cè)量?jī)x器有：螺旋線樣板檢查儀、齒輪測(cè)量中螺旋線樣板檢查儀、齒輪測(cè)量中心以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。心以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。 以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)，

21、通過(guò)精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基準(zhǔn)，通過(guò)精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)和測(cè)頭實(shí)現(xiàn)被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)和測(cè)頭沿軸向移動(dòng)，以形成理論沿軸向移動(dòng)，以形成理論的螺旋線軌跡。的螺旋線軌跡。 實(shí)際螺旋線與設(shè)計(jì)螺旋實(shí)際螺旋線與設(shè)計(jì)螺旋線軌跡進(jìn)行比較，其差值線軌跡進(jìn)行比較，其差值輸入記錄器繪出螺旋線偏輸入記錄器繪出螺旋線偏差曲線，在該曲線上按定差曲線，在該曲線上按定義確定螺旋線偏差。義確定螺旋線偏差。4.4.切向綜合偏差切向綜合偏差FiFi 是指被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪（精度較高的比較理想的齒是指被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪（精度較高的比較理想的齒輪）單面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)輪）單面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際

22、圓周位移與理論圓周位移的最大差值際圓周位移與理論圓周位移的最大差值 。 反映齒輪運(yùn)動(dòng)精度的檢查項(xiàng)目。反映齒輪運(yùn)動(dòng)精度的檢查項(xiàng)目。 Fi Fi可使用齒輪單面嚙合誤差檢查儀（又叫單嚙儀），可使用齒輪單面嚙合誤差檢查儀（又叫單嚙儀），直接畫(huà)出誤差曲線，并計(jì)算得到相應(yīng)的誤差值。直接畫(huà)出誤差曲線，并計(jì)算得到相應(yīng)的誤差值。 單嚙儀可分為機(jī)械式、光柵式等。單嚙儀可分為機(jī)械式、光柵式等。 電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)蝸電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和圓光柵盤(pán)桿和圓光柵盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)蝸桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)蝸桿帶動(dòng)被測(cè)齒輪及其同軸上的圓光柵盤(pán)被測(cè)齒輪及其同軸上的圓光柵盤(pán)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。圓光柵盤(pán)動(dòng)。圓光柵盤(pán)和圓光柵盤(pán)和圓光柵盤(pán)分別

23、通分別通過(guò)信號(hào)發(fā)生器過(guò)信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)發(fā)生器將標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和被測(cè)齒輪的角位移轉(zhuǎn)變成電準(zhǔn)蝸桿和被測(cè)齒輪的角位移轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蝸桿的頭數(shù)信號(hào)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蝸桿的頭數(shù)K K及被及被測(cè)齒輪的齒數(shù)測(cè)齒輪的齒數(shù)z z，通過(guò)分頻器將高頻，通過(guò)分頻器將高頻電信號(hào)電信號(hào)f1f1做做z z分頻，低頻電信號(hào)分頻，低頻電信號(hào)f2f2做做K K分頻，于是將圓光柵盤(pán)分頻，于是將圓光柵盤(pán)和圓光柵盤(pán)和圓光柵盤(pán)發(fā)出的脈沖信號(hào)變?yōu)橥l信號(hào)。當(dāng)發(fā)出的脈沖信號(hào)變?yōu)橥l信號(hào)。當(dāng)被測(cè)齒輪有誤差時(shí)，將引起被測(cè)齒輪被測(cè)齒輪有誤差時(shí)，將引起被測(cè)齒輪的回轉(zhuǎn)角誤差，此回轉(zhuǎn)角的微小角位的回轉(zhuǎn)角誤差，此回轉(zhuǎn)角的微小角位移誤差將變?yōu)?/p>

24、兩電信號(hào)的相位差，將移誤差將變?yōu)閮呻娦盘?hào)的相位差，將兩電信號(hào)輸入比相器進(jìn)行比相后輸出，兩電信號(hào)輸入比相器進(jìn)行比相后輸出，再輸入電子記錄器記錄，便可得出被再輸入電子記錄器記錄，便可得出被測(cè)齒輪誤差曲線，最后根據(jù)定標(biāo)值讀測(cè)齒輪誤差曲線，最后根據(jù)定標(biāo)值讀出誤差值。出誤差值。7.3.2 徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng) 是指在徑向綜合檢測(cè)時(shí)，產(chǎn)品齒輪的左、右齒是指在徑向綜合檢測(cè)時(shí)，產(chǎn)品齒輪的左、右齒面同時(shí)與測(cè)量齒輪接觸，在經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中面同時(shí)與測(cè)量齒輪接觸，在經(jīng)過(guò)一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中心距最大值與最小值之差。心距最大值與最小值之差。 反映齒輪運(yùn)動(dòng)精度的項(xiàng)目。反映齒輪運(yùn)動(dòng)精度的項(xiàng)目。1.徑向綜合

25、總偏差徑向綜合總偏差2.2.一齒輪徑向綜合偏差一齒輪徑向綜合偏差 是指在產(chǎn)品齒輪與測(cè)量齒輪嚙合一轉(zhuǎn)內(nèi)，對(duì)應(yīng)一個(gè)是指在產(chǎn)品齒輪與測(cè)量齒輪嚙合一轉(zhuǎn)內(nèi)，對(duì)應(yīng)一個(gè)齒距（齒距（360360z z）范圍內(nèi)的雙嚙中心距變動(dòng)量，取其中的）范圍內(nèi)的雙嚙中心距變動(dòng)量，取其中的最大值作為評(píng)定值。最大值作為評(píng)定值。 反映齒輪工作平穩(wěn)精度。反映齒輪工作平穩(wěn)精度。 徑向偏差一般是在齒輪雙面嚙徑向偏差一般是在齒輪雙面嚙合測(cè)量?jī)x上測(cè)量。合測(cè)量?jī)x上測(cè)量。 產(chǎn)品齒輪安裝在固定滑座產(chǎn)品齒輪安裝在固定滑座2 2的心軸上，測(cè)量齒輪安裝在的心軸上，測(cè)量齒輪安裝在可動(dòng)滑座可動(dòng)滑座3 3的心軸上，在彈簧力的作用下兩者達(dá)到緊密無(wú)的心軸上，在彈

26、簧力的作用下兩者達(dá)到緊密無(wú)間隙的雙面嚙合，此時(shí)的中心距為度量中心距間隙的雙面嚙合，此時(shí)的中心距為度量中心距aa。當(dāng)二。當(dāng)二者轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)品齒輪存在加工誤差，使得度量中心距者轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)品齒輪存在加工誤差，使得度量中心距發(fā)生變化，此變化通過(guò)測(cè)量臺(tái)架的移動(dòng)傳到指示表或由記發(fā)生變化，此變化通過(guò)測(cè)量臺(tái)架的移動(dòng)傳到指示表或由記錄裝置畫(huà)出偏差曲線。錄裝置畫(huà)出偏差曲線。徑向綜合偏差包括徑向綜合偏差包括左、右齒面嚙合偏左、右齒面嚙合偏差，不可能得到同差，不可能得到同側(cè)齒面的單向偏差。側(cè)齒面的單向偏差。 3.3.齒輪徑向跳動(dòng)齒輪徑向跳動(dòng)FrFr 是指測(cè)頭（球形、圓柱形、錐形）相繼置于每個(gè)齒槽是指測(cè)頭（球形、

27、圓柱形、錐形）相繼置于每個(gè)齒槽內(nèi)時(shí)，從它到齒輪軸線的最大和最小徑向距離之差。內(nèi)時(shí)，從它到齒輪軸線的最大和最小徑向距離之差。 檢查時(shí)，測(cè)頭在近似齒高中部，與左、右齒面接觸。檢查時(shí)，測(cè)頭在近似齒高中部，與左、右齒面接觸。主要反映齒輪的幾何偏心，是檢測(cè)齒輪運(yùn)動(dòng)精度的項(xiàng)目。主要反映齒輪的幾何偏心，是檢測(cè)齒輪運(yùn)動(dòng)精度的項(xiàng)目。7.3.3 齒厚偏差及齒側(cè)間隙齒厚偏差及齒側(cè)間隙1.齒厚偏差齒厚偏差Esn可用齒厚游標(biāo)卡尺，也可用精度更高的光學(xué)測(cè)齒儀測(cè)量?？捎谬X厚游標(biāo)卡尺，也可用精度更高的光學(xué)測(cè)齒儀測(cè)量。是指在分度圓柱面上齒厚的實(shí)際值與公稱值之差。是指在分度圓柱面上齒厚的實(shí)際值與公稱值之差。2.2.公法線平均長(zhǎng)度

28、偏差公法線平均長(zhǎng)度偏差EbnEbn指公法線長(zhǎng)度測(cè)量的平均值與公稱值之差。指公法線長(zhǎng)度測(cè)量的平均值與公稱值之差。3.齒側(cè)間隙齒側(cè)間隙（1）齒側(cè)間隙的表示法）齒側(cè)間隙的表示法 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采用“基準(zhǔn)中心距制基準(zhǔn)中心距制”，即在中心，即在中心距一定的情況下，用控制輪齒齒厚的方法獲得必要的側(cè)距一定的情況下，用控制輪齒齒厚的方法獲得必要的側(cè)隙。隙。齒側(cè)間隙通常有：法向側(cè)隙齒側(cè)間隙通常有：法向側(cè)隙jbn和圓周側(cè)隙和圓周側(cè)隙jwt。 jbn是指當(dāng)兩個(gè)齒輪的工作齒是指當(dāng)兩個(gè)齒輪的工作齒面相互接觸時(shí)，其非工作面之間面相互接觸時(shí)，其非工作面之間的最短距離。的最短距離。 需要在基圓切線方向，即嚙

29、需要在基圓切線方向，即嚙合線方向上測(cè)量。一般通過(guò)壓鉛合線方向上測(cè)量。一般通過(guò)壓鉛絲方法測(cè)量，即齒輪嚙合過(guò)程中絲方法測(cè)量，即齒輪嚙合過(guò)程中在齒間放入一塊鉛絲，嚙合后取在齒間放入一塊鉛絲，嚙合后取出壓扁了的鉛絲測(cè)量其厚度。也出壓扁了的鉛絲測(cè)量其厚度。也可以用塞尺直接測(cè)量。可以用塞尺直接測(cè)量。 jwn是指當(dāng)固定兩嚙合齒輪中的一個(gè)時(shí)，另一個(gè)齒輪所是指當(dāng)固定兩嚙合齒輪中的一個(gè)時(shí)，另一個(gè)齒輪所能轉(zhuǎn)過(guò)節(jié)圓弧長(zhǎng)的最大值。能轉(zhuǎn)過(guò)節(jié)圓弧長(zhǎng)的最大值。 （2）最小側(cè)隙）最小側(cè)隙jbn min的確定的確定 （3）齒側(cè)間隙的獲得和檢驗(yàn)項(xiàng)）齒側(cè)間隙的獲得和檢驗(yàn)項(xiàng)目目 齒輪輪齒的配合是采用基準(zhǔn)中心距制，所以，齒側(cè)齒輪輪齒的配

30、合是采用基準(zhǔn)中心距制，所以，齒側(cè)間隙必須通過(guò)減薄齒厚來(lái)獲得，其檢測(cè)可用控制齒厚或公間隙必須通過(guò)減薄齒厚來(lái)獲得，其檢測(cè)可用控制齒厚或公法線長(zhǎng)度等方法來(lái)保證側(cè)隙。法線長(zhǎng)度等方法來(lái)保證側(cè)隙。用齒厚極限偏差控制齒厚用齒厚極限偏差控制齒厚 為獲得最小側(cè)隙為獲得最小側(cè)隙jbn min，齒厚應(yīng)有最小減薄量，它，齒厚應(yīng)有最小減薄量，它是由分度圓齒厚上偏差是由分度圓齒厚上偏差 Esns形成的形成的 。用公法線長(zhǎng)度極限偏差控制齒厚用公法線長(zhǎng)度極限偏差控制齒厚7.4 齒輪坯精度和齒輪副精度的評(píng)定指標(biāo)齒輪坯精度和齒輪副精度的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè)及檢測(cè)7.4.1齒輪坯精度齒輪坯精度7.4.2 中心距和軸線的平行度偏差中心距和軸線的平行度偏差1.中心距允許偏差中心距允許偏差 在齒輪只是單向承載運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常反轉(zhuǎn)的情況在齒輪只是單向承載運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常反轉(zhuǎn)的情況下，中心距允許偏差主要考慮重合度的影響。下，中心距允許偏差主要考慮重合度的影響。當(dāng)輪齒上的負(fù)載常常反轉(zhuǎn)時(shí)要考慮：當(dāng)輪齒上的負(fù)載常常反轉(zhuǎn)時(shí)要考慮：軸、箱體和軸承的偏斜；軸、箱體和軸承的偏斜；安裝誤差；安裝誤差；軸承跳動(dòng)；軸承跳動(dòng)；溫度的影響。溫度的影響。 2.軸線平行度偏差軸線平行度偏差3.輪齒接觸斑點(diǎn)輪齒接觸斑點(diǎn) 接觸斑點(diǎn)可用于衡量輪齒