第09章 圓柱齒輪齒輪公差與檢測(cè)(新標(biāo)準(zhǔn)).ppt

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1、第第0909章章 圓柱齒輪齒輪公差與檢測(cè)圓柱齒輪齒輪公差與檢測(cè)9.1 齒輪傳動(dòng)及其使用要求齒輪傳動(dòng)及其使用要求9.2 齒輪的加工誤差及其分類齒輪的加工誤差及其分類9.3 齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測(cè)量齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測(cè)量9.4 齒輪安裝誤差的評(píng)定指標(biāo)齒輪安裝誤差的評(píng)定指標(biāo)9.5 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)9.1 9.1 齒輪傳動(dòng)及其使用要求齒輪傳動(dòng)及其使用要求9.1.1 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)被廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)器和儀表的傳動(dòng)裝置中，是齒輪傳動(dòng)被廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)器和儀表的傳動(dòng)裝置中，是一種重要的傳動(dòng)方式。齒輪傳動(dòng)不僅與各個(gè)組成零件的制造質(zhì)量一種重要的傳動(dòng)方式。齒輪傳動(dòng)不僅與各

2、個(gè)組成零件的制造質(zhì)量直接有關(guān)，還與各個(gè)零件之間的裝配質(zhì)量密切相關(guān)。為了保證齒直接有關(guān)，還與各個(gè)零件之間的裝配質(zhì)量密切相關(guān)。為了保證齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量和互換性，有必要研究齒輪誤差對(duì)使用性能的影響，輪傳動(dòng)的質(zhì)量和互換性，有必要研究齒輪誤差對(duì)使用性能的影響，探討提高齒輪加工和測(cè)量精度的途徑。探討提高齒輪加工和測(cè)量精度的途徑。 本章涉及到的齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)有本章涉及到的齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 10095.12008圓柱齒圓柱齒輪輪 精度制精度制 第第1部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值，GB/T 10095.22008圓柱齒輪圓柱齒輪 精度制精度制 第第2部分：徑向綜合偏

3、差和徑向部分：徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定義和允許值跳動(dòng)的定義和允許值，GB/Z 18620.142008圓柱齒輪檢驗(yàn)圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范實(shí)施規(guī)范等。等。 9.1.2 齒輪傳動(dòng)的使用要求齒輪傳動(dòng)的使用要求 由于齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的工作性能、承載能力、工作由于齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的工作性能、承載能力、工作精度及使用壽命等都有很大的影響，因此對(duì)齒輪傳動(dòng)提出了多項(xiàng)使精度及使用壽命等都有很大的影響，因此對(duì)齒輪傳動(dòng)提出了多項(xiàng)使用要求，歸納起來(lái)主要有以下用要求，歸納起來(lái)主要有以下4個(gè)方面。個(gè)方面。 1. 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性（運(yùn)動(dòng)精度）傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性（運(yùn)動(dòng)精度） 由于齒輪副的加工誤差和安裝誤差，使從

4、動(dòng)齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角偏由于齒輪副的加工誤差和安裝誤差，使從動(dòng)齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角偏離了理論轉(zhuǎn)角，傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比與理論傳動(dòng)比產(chǎn)生差異。離了理論轉(zhuǎn)角，傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比與理論傳動(dòng)比產(chǎn)生差異。傳遞運(yùn)傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性就是要求從動(dòng)齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)動(dòng)的準(zhǔn)確性就是要求從動(dòng)齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值，以使齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化盡量小，規(guī)定的數(shù)值，以使齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化盡量小，從而保從而保證從動(dòng)輪與主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致，滿足傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性要求。證從動(dòng)輪與主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致，滿足傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性要求。 2. 傳動(dòng)平穩(wěn)性傳動(dòng)平穩(wěn)性 為了減小齒輪傳動(dòng)中的沖擊、振動(dòng)和噪聲，

5、應(yīng)為了減小齒輪傳動(dòng)中的沖擊、振動(dòng)和噪聲，應(yīng)使齒輪在一齒范使齒輪在一齒范圍內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)轉(zhuǎn)角）的變化盡量小圍內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)轉(zhuǎn)角）的變化盡量小，以保證傳動(dòng)平穩(wěn)性要，以保證傳動(dòng)平穩(wěn)性要求。求。 3. 載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性 齒輪傳動(dòng)中齒面的實(shí)際接觸面積小，接觸不均勻，就會(huì)使齒面齒輪傳動(dòng)中齒面的實(shí)際接觸面積小，接觸不均勻，就會(huì)使齒面載荷分布不均勻，引起應(yīng)力集中，造成局部磨損，縮短齒輪的使用載荷分布不均勻，引起應(yīng)力集中，造成局部磨損，縮短齒輪的使用壽命。因此，壽命。因此，必須保證嚙合齒面沿齒寬和齒高方向的實(shí)際接觸面積，必須保證嚙合齒面沿齒寬和齒高方向的實(shí)際接觸面積，以滿足承載的均勻性要

6、求以滿足承載的均勻性要求。 4. 適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙 齒輪副嚙合傳動(dòng)時(shí)，齒輪副嚙合傳動(dòng)時(shí)，非工作齒面間應(yīng)留有一定的間隙，用以非工作齒面間應(yīng)留有一定的間隙，用以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，補(bǔ)償齒輪的制造誤差、安裝誤差以及熱變形和受力儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，補(bǔ)償齒輪的制造誤差、安裝誤差以及熱變形和受力變形變形，防止齒輪傳動(dòng)時(shí)出現(xiàn)卡死或燒傷現(xiàn)象。，防止齒輪傳動(dòng)時(shí)出現(xiàn)卡死或燒傷現(xiàn)象。 不同工作條件和不同用途的齒輪對(duì)上述四項(xiàng)使用要求的側(cè)重點(diǎn)會(huì)不同工作條件和不同用途的齒輪對(duì)上述四項(xiàng)使用要求的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所不同，比如有所不同，比如： 精密機(jī)床、控制系統(tǒng)的分度齒輪和測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)齒輪主要要求精密機(jī)床、控制系統(tǒng)的分度齒輪和測(cè)量?jī)x器

7、的讀數(shù)齒輪主要要求傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，以保證從動(dòng)輪與主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性；傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，以保證從動(dòng)輪與主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性； 汽車、汽車、 拖拉機(jī)和機(jī)床的變速齒輪主要要求傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，拖拉機(jī)和機(jī)床的變速齒輪主要要求傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，以減小振動(dòng)和噪聲；以減小振動(dòng)和噪聲； 起重機(jī)械、礦山機(jī)械等重型機(jī)械中的低速重載齒輪主要要求載荷起重機(jī)械、礦山機(jī)械等重型機(jī)械中的低速重載齒輪主要要求載荷分布的均勻性，以保證足夠的承載能力；分布的均勻性，以保證足夠的承載能力； 汽輪機(jī)和渦輪機(jī)中的高速重載齒輪，對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性和汽輪機(jī)和渦輪機(jī)中的高速重載齒輪，對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性和承載的均勻性均有較高的要求，同

8、時(shí)還應(yīng)具有較大的間隙，以儲(chǔ)存潤(rùn)承載的均勻性均有較高的要求，同時(shí)還應(yīng)具有較大的間隙，以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和補(bǔ)償受力產(chǎn)生的變形。滑油和補(bǔ)償受力產(chǎn)生的變形。 9.2 9.2 齒輪的加工誤差及其分類齒輪的加工誤差及其分類 產(chǎn)生齒輪加工誤差的原因很多，其主要來(lái)源于齒輪加工系統(tǒng)中的產(chǎn)生齒輪加工誤差的原因很多，其主要來(lái)源于齒輪加工系統(tǒng)中的機(jī)床、刀具、夾具和齒坯的加工誤差及安裝、調(diào)整誤差。機(jī)床、刀具、夾具和齒坯的加工誤差及安裝、調(diào)整誤差。 按誤差產(chǎn)生的方向，按誤差產(chǎn)生的方向，齒輪的加工誤差可分為切齒輪的加工誤差可分為切向誤差、徑向誤差和軸向向誤差、徑向誤差和軸向誤差；誤差； 按誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中按誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的

9、次數(shù)分為長(zhǎng)周期誤出現(xiàn)的次數(shù)分為長(zhǎng)周期誤差和短周期誤差。差和短周期誤差。 現(xiàn)以滾齒機(jī)滾切齒輪現(xiàn)以滾齒機(jī)滾切齒輪為例，分析產(chǎn)生齒輪加工為例，分析產(chǎn)生齒輪加工誤差的主要因素。誤差的主要因素。 圖圖 9.1 滾切齒輪加工示意圖滾切齒輪加工示意圖 2. 運(yùn)動(dòng)偏心運(yùn)動(dòng)偏心 滾齒加工時(shí)機(jī)床分度蝸輪與工作臺(tái)中心線有安裝偏心時(shí)，就會(huì)使?jié)L齒加工時(shí)機(jī)床分度蝸輪與工作臺(tái)中心線有安裝偏心時(shí)，就會(huì)使齒輪在加工過(guò)程中出現(xiàn)蝸輪蝸桿中心距周期性的變化，產(chǎn)生齒輪在加工過(guò)程中出現(xiàn)蝸輪蝸桿中心距周期性的變化，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偏心運(yùn)動(dòng)偏心，引起齒輪切向誤差引起齒輪切向誤差。 幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心產(chǎn)生的誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中只出現(xiàn)一次，屬于幾何偏心和運(yùn)

10、動(dòng)偏心產(chǎn)生的誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中只出現(xiàn)一次，屬于長(zhǎng)周期誤差，其主要影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。長(zhǎng)周期誤差，其主要影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。 1. 幾何偏心幾何偏心 滾齒加工時(shí)由于齒坯定位孔與機(jī)床心軸之間的間隙等原因，會(huì)造滾齒加工時(shí)由于齒坯定位孔與機(jī)床心軸之間的間隙等原因，會(huì)造成齒坯孔基準(zhǔn)軸線與機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不重合，產(chǎn)生幾何偏心。成齒坯孔基準(zhǔn)軸線與機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線不重合，產(chǎn)生幾何偏心。幾幾何偏心何偏心使加工過(guò)程中齒輪相對(duì)于滾刀的徑向距離發(fā)生變動(dòng)，使加工過(guò)程中齒輪相對(duì)于滾刀的徑向距離發(fā)生變動(dòng)，引起了齒引起了齒輪徑向誤差輪徑向誤差。 9.2.1 加工誤差的主要來(lái)源加工誤差的主要來(lái)源 3. 滾刀誤差滾

11、刀誤差 滾刀誤差包括制造誤差與安裝誤差滾刀誤差包括制造誤差與安裝誤差。滾刀本身的齒距、齒形、基。滾刀本身的齒距、齒形、基節(jié)有制造誤差時(shí)，會(huì)將誤差反映到被加工齒輪上，從而使齒輪基圓半節(jié)有制造誤差時(shí)，會(huì)將誤差反映到被加工齒輪上，從而使齒輪基圓半徑發(fā)生變化，產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。徑發(fā)生變化，產(chǎn)生基節(jié)偏差和齒形誤差。 齒輪加工中，滾刀的徑向跳動(dòng)使得齒輪相對(duì)滾刀的徑向距離發(fā)生齒輪加工中，滾刀的徑向跳動(dòng)使得齒輪相對(duì)滾刀的徑向距離發(fā)生變動(dòng)，變動(dòng)，引起齒輪徑向誤差引起齒輪徑向誤差。滾刀的軸向竄動(dòng)使得齒坯相對(duì)滾刀的轉(zhuǎn)速。滾刀的軸向竄動(dòng)使得齒坯相對(duì)滾刀的轉(zhuǎn)速不均勻，產(chǎn)生切向誤差。滾刀安裝誤差破壞了滾刀和齒坯之間

12、的相對(duì)不均勻，產(chǎn)生切向誤差。滾刀安裝誤差破壞了滾刀和齒坯之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，從而使被加工齒輪產(chǎn)生基圓誤差，導(dǎo)致基節(jié)偏差和齒廓偏運(yùn)動(dòng)關(guān)系，從而使被加工齒輪產(chǎn)生基圓誤差，導(dǎo)致基節(jié)偏差和齒廓偏差。差。 4. 機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差 當(dāng)當(dāng)機(jī)床的分度蝸桿存在安裝誤差和軸向竄動(dòng)機(jī)床的分度蝸桿存在安裝誤差和軸向竄動(dòng)時(shí)，蝸輪轉(zhuǎn)速發(fā)生周時(shí)，蝸輪轉(zhuǎn)速發(fā)生周期性的變化，使被加工齒輪出現(xiàn)齒距偏差和齒廓偏差，期性的變化，使被加工齒輪出現(xiàn)齒距偏差和齒廓偏差，產(chǎn)生切向誤差產(chǎn)生切向誤差。機(jī)床分度蝸桿造成的機(jī)床分度蝸桿造成的誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中重復(fù)出現(xiàn)，是短周期誤差誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中重復(fù)出現(xiàn)，是短周期誤差。 9.2.2 加工誤

13、差的分類加工誤差的分類1. 按其表現(xiàn)特征可分為：按其表現(xiàn)特征可分為： 齒廓誤差齒廓誤差 指加工出來(lái)的齒廓不是理論的漸開(kāi)線。其原因主要有刀具本身指加工出來(lái)的齒廓不是理論的漸開(kāi)線。其原因主要有刀具本身的刀刃輪廓誤差及齒形角偏差、滾刀的軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)、齒的刀刃輪廓誤差及齒形角偏差、滾刀的軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)、齒坯的徑向跳動(dòng)以及在每轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)轉(zhuǎn)速不均等。坯的徑向跳動(dòng)以及在每轉(zhuǎn)一齒距角內(nèi)轉(zhuǎn)速不均等。 齒距誤差齒距誤差 指加工出來(lái)的齒廓相對(duì)于工件的旋轉(zhuǎn)中心分布不均勻。其原因指加工出來(lái)的齒廓相對(duì)于工件的旋轉(zhuǎn)中心分布不均勻。其原因主要有齒坯安裝偏心、機(jī)床分度蝸輪齒廓本身分布不均勻及其安主要有齒坯安裝偏心、

14、機(jī)床分度蝸輪齒廓本身分布不均勻及其安裝偏心等。裝偏心等。 齒向誤差齒向誤差 指加工后的齒面沿齒輪軸線方向上的形狀和位置誤差。其原因指加工后的齒面沿齒輪軸線方向上的形狀和位置誤差。其原因主要有刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向偏斜、齒坯安裝偏斜等。主要有刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向偏斜、齒坯安裝偏斜等。 齒厚誤差齒厚誤差 指加工出來(lái)的輪齒厚度相對(duì)于理論值在整個(gè)齒圈上不一致。其指加工出來(lái)的輪齒厚度相對(duì)于理論值在整個(gè)齒圈上不一致。其原因主要有刀具的鏟形面相對(duì)于被加工齒輪中心的位置誤差、刀原因主要有刀具的鏟形面相對(duì)于被加工齒輪中心的位置誤差、刀具齒廓的分布不均勻等。具齒廓的分布不均勻等。2. 按其方向特征可分為：按其方向特征可

15、分為：徑向誤差軸向誤差切向誤差 切向誤差切向誤差 指沿被加工齒輪圓周方向指沿被加工齒輪圓周方向(齒厚方齒厚方向向)的誤差。由切齒刀具與被加工齒的誤差。由切齒刀具與被加工齒輪之間分齒滾切運(yùn)動(dòng)誤差引起輪之間分齒滾切運(yùn)動(dòng)誤差引起(參見(jiàn)參見(jiàn)圖圖9.2)。 軸向誤差軸向誤差 指沿被加工齒輪軸線方向指沿被加工齒輪軸線方向(齒向方齒向方向向)的誤差。由切齒刀具沿被加工齒的誤差。由切齒刀具沿被加工齒輪軸線移動(dòng)的誤差引起輪軸線移動(dòng)的誤差引起(參見(jiàn)圖參見(jiàn)圖9.2)。 徑向誤差徑向誤差 指沿被加工齒輪直徑方向指沿被加工齒輪直徑方向(齒高方向齒高方向)的誤差。由切齒刀具與被加的誤差。由切齒刀具與被加工齒輪之間徑向距離

16、的變化引起工齒輪之間徑向距離的變化引起(參見(jiàn)圖參見(jiàn)圖9.2)。圖圖9.2 齒輪誤差的方向齒輪誤差的方向 9.3 9.3 齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測(cè)量齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測(cè)量 GB/T 10095.12008輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值值， GB/T 10095.22008徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定義和允許值義和允許值， GB/Z 18620.142008圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范施規(guī)范，分別給出了齒輪評(píng)定項(xiàng)目的允許值和規(guī)定了檢測(cè)，分別給出了齒輪評(píng)定項(xiàng)目的允許值和規(guī)定了檢測(cè)齒輪精度的實(shí)施規(guī)范。齒輪精度的實(shí)施規(guī)范。 1. 切向綜合總偏差切向綜

17、合總偏差 指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，分度圓上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值，一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，分度圓上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值，如下圖所示，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。如下圖所示，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。 iF9.3.1 影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差及測(cè)量影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差及測(cè)量圖圖 9.3 切向綜合偏差切向綜合偏差Fi360360fiO O 齒輪的切向綜合總偏差齒輪的切向綜合總偏差是在接近齒輪的工作狀態(tài)下是在接近齒輪的工作狀態(tài)下測(cè)量出來(lái)的，是幾何偏心、測(cè)量出來(lái)的，是幾何偏心、運(yùn)動(dòng)偏心和基節(jié)偏差、齒廓運(yùn)

18、動(dòng)偏心和基節(jié)偏差、齒廓偏差的綜合測(cè)量結(jié)果，偏差的綜合測(cè)量結(jié)果，是評(píng)是評(píng)定齒輪傳動(dòng)準(zhǔn)確性最為完善定齒輪傳動(dòng)準(zhǔn)確性最為完善的指標(biāo)的指標(biāo)。 切向綜合總偏差用單面嚙合儀測(cè)量，如圖切向綜合總偏差用單面嚙合儀測(cè)量，如圖9.4所示。被測(cè)齒輪與所示。被測(cè)齒輪與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量齒輪（可以是蝸桿、齒條等）作單面嚙合，由于被測(cè)齒輪標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量齒輪（可以是蝸桿、齒條等）作單面嚙合，由于被測(cè)齒輪分頻器比相器分頻器記錄儀同步系統(tǒng)圓光柵盤(pán)圓光柵盤(pán)訊號(hào)發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)蝸桿被測(cè)齒輪訊號(hào)發(fā)生器圓記錄紙的轉(zhuǎn)角誤差，的轉(zhuǎn)角誤差，將產(chǎn)生兩路信將產(chǎn)生兩路信號(hào)相應(yīng)的相位號(hào)相應(yīng)的相位差。兩者的角差。兩者的角位移信號(hào)經(jīng)比位移信號(hào)經(jīng)比相器比較，由相器比較，由記錄

19、儀記下被記錄儀記下被測(cè)齒輪的切向測(cè)齒輪的切向綜合總偏差。綜合總偏差。圖圖 9.4 單嚙儀工作原理單嚙儀工作原理 2. 齒距累積總偏差齒距累積總偏差 Fp 和齒距累積偏差和齒距累積偏差 Fpk Fp 是指齒輪同側(cè)齒面任意圓弧段（是指齒輪同側(cè)齒面任意圓弧段（k=1至至k=z z）內(nèi)實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧）內(nèi)實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的最大差值，如圖長(zhǎng)的最大差值，如圖9.5所示。所示。 Fpk 是指是指k個(gè)齒距間的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)個(gè)齒距間的實(shí)際弧長(zhǎng)與理論弧長(zhǎng)的最大差值，國(guó)標(biāo)的最大差值，國(guó)標(biāo)GBT 10095.12008中規(guī)定中規(guī)定 k 的取值范圍一般為的取值范圍一般為2z z /8，對(duì)特殊應(yīng)用（高速齒輪）可取更

20、小的，對(duì)特殊應(yīng)用（高速齒輪）可取更小的 k 值。值。 圖圖 9.5 齒距累積總偏差和齒距累積偏差齒距累積總偏差和齒距累積偏差1 12 23 35 546 67 78 8檢查圓實(shí)際齒廓公稱齒廓1 12 23 34 45 56 678 8齒序+F Fp p-F Fp pK個(gè)齒距F Fp p公稱弧長(zhǎng)實(shí)際弧長(zhǎng) Fp 在測(cè)量中是以被測(cè)齒輪的軸線為基準(zhǔn)，沿分度圓上每齒測(cè)量一點(diǎn)，在測(cè)量中是以被測(cè)齒輪的軸線為基準(zhǔn)，沿分度圓上每齒測(cè)量一點(diǎn)，所取點(diǎn)數(shù)有限且不連續(xù)，但它可以反映幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心造成的綜合所取點(diǎn)數(shù)有限且不連續(xù)，但它可以反映幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心造成的綜合誤差，能較全面的評(píng)定齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。誤差，能較全

21、面的評(píng)定齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。Fp 和和Fpk 通常在萬(wàn)能測(cè)齒儀、通常在萬(wàn)能測(cè)齒儀、齒距儀和光學(xué)分度頭上測(cè)量，測(cè)量的方法有絕對(duì)法和相對(duì)法兩種，但較齒距儀和光學(xué)分度頭上測(cè)量，測(cè)量的方法有絕對(duì)法和相對(duì)法兩種，但較為常用的是相對(duì)法。為常用的是相對(duì)法。 重重錘錘固定量抓固定量抓活動(dòng)量抓活動(dòng)量抓指示表指示表 如左圖所示，用相對(duì)法如左圖所示，用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，將固定量爪和活測(cè)量時(shí)，將固定量爪和活動(dòng)量爪在齒高中部分度圓動(dòng)量爪在齒高中部分度圓附近與齒面接觸，以齒輪附近與齒面接觸，以齒輪上的任意一個(gè)齒距為基準(zhǔn)上的任意一個(gè)齒距為基準(zhǔn)齒距，將儀器指示表上的齒距，將儀器指示表上的指針調(diào)整為零，然后依次指針調(diào)整為零，然后依次

22、測(cè)量各輪齒對(duì)基準(zhǔn)的相對(duì)測(cè)量各輪齒對(duì)基準(zhǔn)的相對(duì)齒距偏差，最后通過(guò)數(shù)據(jù)齒距偏差，最后通過(guò)數(shù)據(jù)處理求出處理求出Fp 和和Fpk 。 圖圖9.6 萬(wàn)能測(cè)齒儀測(cè)齒距簡(jiǎn)圖（齒距的相對(duì)測(cè)量法）萬(wàn)能測(cè)齒儀測(cè)齒距簡(jiǎn)圖（齒距的相對(duì)測(cè)量法） 3. 徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng) Fr Fr 是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，將測(cè)頭（球形、圓柱形、砧形）逐個(gè)是指在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，將測(cè)頭（球形、圓柱形、砧形）逐個(gè)放置在被測(cè)齒輪的齒槽內(nèi)，在齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸放置在被測(cè)齒輪的齒槽內(nèi)，在齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸線的最大和最小徑向距離之差，如圖線的最大和最小徑向距離之差，如圖9.7所示。所示。 圖圖 9.7 齒圈的徑向跳動(dòng)齒圈

23、的徑向跳動(dòng)edp球形測(cè)頭砧或棱柱體測(cè)頭球形測(cè)頭球形測(cè)頭 齒圈的齒圈的徑向跳動(dòng)主要反映幾何偏心引起的齒輪徑向長(zhǎng)周期誤徑向跳動(dòng)主要反映幾何偏心引起的齒輪徑向長(zhǎng)周期誤差差。 對(duì)齒形角對(duì)齒形角 a = 20的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位系數(shù)較小的齒輪，為保的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位系數(shù)較小的齒輪，為保證測(cè)量時(shí)球形測(cè)頭與齒廓在分度圓附近接觸，球測(cè)頭的直徑可取證測(cè)量時(shí)球形測(cè)頭與齒廓在分度圓附近接觸，球測(cè)頭的直徑可取 dp=1.68 m， m 為被測(cè)齒輪的模數(shù)。為被測(cè)齒輪的模數(shù)。 4. 徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差 指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)雙

24、嚙中心距的最大變動(dòng)量，如下頁(yè)圖一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)雙嚙中心距的最大變動(dòng)量，如下頁(yè)圖9.8(b)所示。所示。iF 徑向綜合總偏差可用雙面嚙合儀來(lái)測(cè)量，其工作原理如圖徑向綜合總偏差可用雙面嚙合儀來(lái)測(cè)量，其工作原理如圖9.8(a)所示。測(cè)量時(shí)將被測(cè)齒輪安裝在固定軸上，理想的精確齒輪安裝在所示。測(cè)量時(shí)將被測(cè)齒輪安裝在固定軸上，理想的精確齒輪安裝在可左右移動(dòng)的滑座軸上，借助于彈簧的彈力，使兩齒輪緊密地雙面可左右移動(dòng)的滑座軸上，借助于彈簧的彈力，使兩齒輪緊密地雙面嚙合。當(dāng)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，由指示表讀出兩齒輪中心距的變動(dòng)量。嚙合。當(dāng)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，由指示表讀出兩齒輪中心距的變動(dòng)量。 （a）雙嚙儀測(cè)徑向綜合總偏差）雙嚙儀

25、測(cè)徑向綜合總偏差 （b） 誤差曲線誤差曲線圖圖 9.8 雙面嚙合儀測(cè)量徑向綜合誤差雙面嚙合儀測(cè)量徑向綜合誤差被測(cè)齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪a360轉(zhuǎn)角中心距變動(dòng)fiFi 當(dāng)被測(cè)齒輪存在幾何偏心和基節(jié)偏差時(shí)，被測(cè)齒輪與測(cè)量齒當(dāng)被測(cè)齒輪存在幾何偏心和基節(jié)偏差時(shí)，被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪雙面嚙合傳動(dòng)時(shí)的中心距就會(huì)發(fā)生變化，因此，輪雙面嚙合傳動(dòng)時(shí)的中心距就會(huì)發(fā)生變化，因此，徑向綜合總偏徑向綜合總偏差主要反映差主要反映幾何偏心造成的幾何偏心造成的徑向長(zhǎng)周期誤差徑向長(zhǎng)周期誤差和齒廓偏差、基節(jié)偏和齒廓偏差、基節(jié)偏差等差等短周期誤差短周期誤差。用雙面嚙合儀測(cè)量雙嚙中心距的變動(dòng)量，所反。用雙面嚙合儀測(cè)量雙嚙中心距的變動(dòng)量，所反映齒

26、廓的雙面誤差與齒輪實(shí)際工作狀態(tài)不符，不能全面地反映運(yùn)映齒廓的雙面誤差與齒輪實(shí)際工作狀態(tài)不符，不能全面地反映運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，但由于其測(cè)量過(guò)程與切齒時(shí)的嚙合過(guò)程相似，且雙動(dòng)的準(zhǔn)確性，但由于其測(cè)量過(guò)程與切齒時(shí)的嚙合過(guò)程相似，且雙面嚙合儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，面嚙合儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 故故廣泛用于批量生產(chǎn)中一般精度廣泛用于批量生產(chǎn)中一般精度齒輪的測(cè)量齒輪的測(cè)量。 9.3.2 影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差及測(cè)量影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差及測(cè)量 影響傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的誤差主要是影響傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的誤差主要是由刀具誤差和機(jī)床傳動(dòng)鏈誤由刀具誤差和機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差造成的差造成的短周期誤差短周期誤差，國(guó)標(biāo)規(guī)定了以下的檢測(cè)項(xiàng)目。，國(guó)

27、標(biāo)規(guī)定了以下的檢測(cè)項(xiàng)目。 1. 一齒切向綜合偏差一齒切向綜合偏差 是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作單面嚙合時(shí)，是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作單面嚙合時(shí)， 在被測(cè)齒在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角內(nèi)的切向綜合偏差，如前圖輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角內(nèi)的切向綜合偏差，如前圖9.3所示，以分度圓弧所示，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值。長(zhǎng)計(jì)值。 if 一齒切向綜合偏差主要反映滾刀和機(jī)床分度傳動(dòng)鏈的制造及安一齒切向綜合偏差主要反映滾刀和機(jī)床分度傳動(dòng)鏈的制造及安裝誤差所引起的齒廓偏差、齒距誤差，是切向短周期誤差和徑向短裝誤差所引起的齒廓偏差、齒距誤差，是切向短周期誤差和徑向短周期誤差的綜合結(jié)果，是評(píng)定運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較為完善的指標(biāo)。周期誤

28、差的綜合結(jié)果，是評(píng)定運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較為完善的指標(biāo)。在單面在單面嚙合儀上測(cè)量切向綜合總偏差嚙合儀上測(cè)量切向綜合總偏差 的同時(shí)可測(cè)出一齒切向綜合偏差，即的同時(shí)可測(cè)出一齒切向綜合偏差，即圖圖9.3中小波紋的最大幅值。中小波紋的最大幅值。 2. 一齒徑向綜合偏差一齒徑向綜合偏差 是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作雙面嚙合時(shí)，是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪作雙面嚙合時(shí)， 在被測(cè)在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動(dòng)量。 if 在雙面嚙合儀上測(cè)量徑向綜合總偏差的同時(shí)可以測(cè)出一齒徑在雙面嚙合儀上測(cè)量徑向綜合總偏差的同時(shí)可以測(cè)出一齒徑向綜合偏差，即前圖向綜

29、合偏差，即前圖9.8(b)中小波紋的最大幅值。一齒徑向綜合偏中小波紋的最大幅值。一齒徑向綜合偏差主要反映了短周期徑向誤差（基節(jié)偏差和齒廓偏差）的綜合結(jié)果，差主要反映了短周期徑向誤差（基節(jié)偏差和齒廓偏差）的綜合結(jié)果，但由于這種測(cè)量方法受左、右齒面誤差的共同影響，評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)但由于這種測(cè)量方法受左、右齒面誤差的共同影響，評(píng)定傳動(dòng)平穩(wěn)性不如一齒切向綜合偏差精確。性不如一齒切向綜合偏差精確。 3. 齒廓偏差齒廓偏差 是指實(shí)際齒廓偏離設(shè)計(jì)齒廓的量值，是指實(shí)際齒廓偏離設(shè)計(jì)齒廓的量值， 其在端平面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線齒廓其在端平面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線齒廓的方向計(jì)值。當(dāng)無(wú)其它限定時(shí)，設(shè)計(jì)齒廓是指端面齒廓。在齒廓偏差曲

30、線中的方向計(jì)值。當(dāng)無(wú)其它限定時(shí)，設(shè)計(jì)齒廓是指端面齒廓。在齒廓偏差曲線中（見(jiàn)圖（見(jiàn)圖9.9），點(diǎn)畫(huà)線代表設(shè)計(jì)齒廓，粗實(shí)線代表實(shí)際漸開(kāi)線齒廓，虛線代表），點(diǎn)畫(huà)線代表設(shè)計(jì)齒廓，粗實(shí)線代表實(shí)際漸開(kāi)線齒廓，虛線代表平均齒廓，平均齒廓，E 為有效齒廓起始點(diǎn)，為有效齒廓起始點(diǎn)， F 為可用齒廓起始點(diǎn)，為可用齒廓起始點(diǎn)， La 為齒廓計(jì)值范為齒廓計(jì)值范圍，圍， LAE 為有效長(zhǎng)度，為有效長(zhǎng)度， LAF為可用長(zhǎng)度。為可用長(zhǎng)度。 （a）齒廓總偏差；）齒廓總偏差； (b）齒廓形狀偏差；）齒廓形狀偏差； (c）齒廓傾斜偏差）齒廓傾斜偏差圖圖 9.9 齒廓偏差齒廓偏差 1） 齒廓總偏差齒廓總偏差Fa（如圖（如圖9.9(

31、a)所示）所示） Fa 是指在計(jì)值范圍內(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。是指在計(jì)值范圍內(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。 2）齒廓形狀偏差）齒廓形狀偏差 （如圖（如圖9.9(b)所示）所示） 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，且兩條曲線與平均齒廓跡線的距離為常數(shù)。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)。 3）齒廓傾斜偏差）齒廓傾斜偏差 （如圖（如圖9.9(c)所示所示 ） 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。是指在計(jì)

32、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。fafafH 齒廓偏差主要是由刀具的齒形誤差、安裝誤差以及機(jī)床分度鏈誤差造成齒廓偏差主要是由刀具的齒形誤差、安裝誤差以及機(jī)床分度鏈誤差造成的。存在齒廓偏差的齒輪嚙合時(shí)，的。存在齒廓偏差的齒輪嚙合時(shí)， 齒廓的接觸點(diǎn)會(huì)偏離嚙合線，如圖齒廓的接觸點(diǎn)會(huì)偏離嚙合線，如圖9.10所所示。兩嚙合齒應(yīng)在嚙合線上示。兩嚙合齒應(yīng)在嚙合線上 a 點(diǎn)接觸，由于齒輪有齒廓偏差，使接觸點(diǎn)偏離點(diǎn)接觸，由于齒輪有齒廓偏差，使接觸點(diǎn)偏離了嚙合線，在嚙合線外了嚙合線，在嚙合線外 a點(diǎn)發(fā)生嚙合，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，從而破壞了點(diǎn)發(fā)生嚙合，引起瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，從而破壞了傳

33、動(dòng)平穩(wěn)性。傳動(dòng)平穩(wěn)性。 圖圖 9.10 齒廓偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響齒廓偏差對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響 圖圖 9.11 單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀 一般情況被測(cè)齒輪只需檢測(cè)齒一般情況被測(cè)齒輪只需檢測(cè)齒廓總偏差廓總偏差 Fa 即可。即可。 Fa 通常用萬(wàn)能通常用萬(wàn)能漸開(kāi)線檢查儀或單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查漸開(kāi)線檢查儀或單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀進(jìn)行測(cè)量。圖儀進(jìn)行測(cè)量。圖9-11所示為單圓盤(pán)所示為單圓盤(pán)漸開(kāi)線檢查儀。將被測(cè)齒輪與直徑漸開(kāi)線檢查儀。將被測(cè)齒輪與直徑等于被測(cè)齒輪基圓直徑的基圓盤(pán)裝等于被測(cè)齒輪基圓直徑的基圓盤(pán)裝在同一心軸上，并使基圓盤(pán)與裝在在同一心軸上，并使基圓盤(pán)與裝在滑座上的直尺相切。當(dāng)滑座移動(dòng)時(shí)，滑座

34、上的直尺相切。當(dāng)滑座移動(dòng)時(shí)，直尺帶動(dòng)基圓盤(pán)和齒輪無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)直尺帶動(dòng)基圓盤(pán)和齒輪無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)，量頭與被測(cè)齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌動(dòng)，量頭與被測(cè)齒輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡是理想漸開(kāi)線。如果被測(cè)齒輪齒跡是理想漸開(kāi)線。如果被測(cè)齒輪齒廓沒(méi)有誤差，則指示表的測(cè)頭不動(dòng)，廓沒(méi)有誤差，則指示表的測(cè)頭不動(dòng)，即表針的讀數(shù)為零。如果實(shí)際齒廓即表針的讀數(shù)為零。如果實(shí)際齒廓存在誤差，指示表讀數(shù)的最大差值存在誤差，指示表讀數(shù)的最大差值就是齒廓總偏差值。就是齒廓總偏差值。 基圓盤(pán)被測(cè)齒輪直尺絲杠拖板杠桿指示表 4. 單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差 fpt fpt 是指在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)際齒是指在端平面上接近齒高中

35、部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差，如圖距與理論齒距的代數(shù)差，如圖9.12所示。單個(gè)齒距偏差的測(cè)量方法與齒距總所示。單個(gè)齒距偏差的測(cè)量方法與齒距總偏差的測(cè)量方法相同，只是數(shù)據(jù)處理方法不同。用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，理論齒距偏差的測(cè)量方法相同，只是數(shù)據(jù)處理方法不同。用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，理論齒距是所有實(shí)際齒距的平均值。是所有實(shí)際齒距的平均值。 圖圖 9.12 單個(gè)齒距偏差單個(gè)齒距偏差 機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差會(huì)造成單個(gè)齒距機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差會(huì)造成單個(gè)齒距偏差。由齒輪基節(jié)與齒距的關(guān)系式偏差。由齒輪基節(jié)與齒距的關(guān)系式 Pb = Ptcosa，經(jīng)過(guò)微分得到，經(jīng)過(guò)微分得到 Pb=Pt cosPt a sina

36、上式說(shuō)明了齒距偏差與基節(jié)偏差和上式說(shuō)明了齒距偏差與基節(jié)偏差和齒形角誤差有關(guān)，是基節(jié)偏差和齒廓齒形角誤差有關(guān)，是基節(jié)偏差和齒廓偏差的綜合反映，影響了傳動(dòng)的平穩(wěn)偏差的綜合反映，影響了傳動(dòng)的平穩(wěn)性，因此必須限制單個(gè)螺距偏差。性，因此必須限制單個(gè)螺距偏差。 實(shí)際齒距理論齒距fpt5. 基圓齒距偏差基圓齒距偏差fpb 在在GB/T 10095.1中沒(méi)有定義中沒(méi)有定義fpb這這個(gè)評(píng)定參數(shù)，而在個(gè)評(píng)定參數(shù)，而在GB/Z 18620.1中中給出了這個(gè)檢驗(yàn)參數(shù)。它是指實(shí)際給出了這個(gè)檢驗(yàn)參數(shù)。它是指實(shí)際基圓齒距與公稱基圓齒距的代數(shù)差，基圓齒距與公稱基圓齒距的代數(shù)差，如圖如圖9.13所示。所示。實(shí)際基節(jié)f公稱基節(jié)被

37、測(cè)齒輪活動(dòng)量抓固定量抓基節(jié)支腳 基圓齒距偏差通常采用圖基圓齒距偏差通常采用圖9.14所示的基節(jié)檢查儀進(jìn)行測(cè)量，可測(cè)量模數(shù)所示的基節(jié)檢查儀進(jìn)行測(cè)量，可測(cè)量模數(shù)為為2-16 mm的齒輪。的齒輪。 測(cè)量時(shí)先按照被測(cè)齒輪基節(jié)的測(cè)量時(shí)先按照被測(cè)齒輪基節(jié)的公稱值組合量塊，并按照量塊組公稱值組合量塊，并按照量塊組尺寸調(diào)整相平行的活動(dòng)量爪與固尺寸調(diào)整相平行的活動(dòng)量爪與固定量爪之間的距離，將指示表調(diào)定量爪之間的距離，將指示表調(diào)零，然后將儀器放在被測(cè)齒輪相零，然后將儀器放在被測(cè)齒輪相鄰兩同側(cè)齒面上，使之與齒面相鄰兩同側(cè)齒面上，使之與齒面相切，從表上就可以讀出切，從表上就可以讀出fpb。圖圖9.13 基圓齒距偏差圖

38、基圓齒距偏差圖圖圖9.14 手持式基節(jié)儀手持式基節(jié)儀 1 螺旋線傾斜偏差螺旋線傾斜偏差 國(guó)標(biāo)規(guī)定用螺旋線偏差來(lái)評(píng)定載荷分布均勻性。國(guó)標(biāo)規(guī)定用螺旋線偏差來(lái)評(píng)定載荷分布均勻性。螺旋線傾斜偏差是指在端面螺旋線傾斜偏差是指在端面基圓切線方向上，實(shí)際螺旋線對(duì)設(shè)計(jì)螺旋線的偏離量。在圖基圓切線方向上，實(shí)際螺旋線對(duì)設(shè)計(jì)螺旋線的偏離量。在圖9.15中，點(diǎn)畫(huà)線中，點(diǎn)畫(huà)線代表設(shè)計(jì)螺旋線，粗實(shí)線代表實(shí)際螺旋線，虛線代表平均螺旋線。代表設(shè)計(jì)螺旋線，粗實(shí)線代表實(shí)際螺旋線，虛線代表平均螺旋線。 （a）螺旋線總偏差）螺旋線總偏差 (b）螺旋線形狀偏差）螺旋線形狀偏差 (c）螺旋線傾斜偏差）螺旋線傾斜偏差圖圖 9.15 螺旋線

39、偏差螺旋線偏差9.3.3 影響載荷分布均勻性的誤差及測(cè)量影響載荷分布均勻性的誤差及測(cè)量 由于齒輪的制造和安裝誤差，一對(duì)齒輪在嚙合過(guò)程中沿齒長(zhǎng)方向和齒高由于齒輪的制造和安裝誤差，一對(duì)齒輪在嚙合過(guò)程中沿齒長(zhǎng)方向和齒高方向都不是全齒接觸，實(shí)際接觸線只是理論接觸線的一部分，影響了載荷分方向都不是全齒接觸，實(shí)際接觸線只是理論接觸線的一部分，影響了載荷分布的均勻性。布的均勻性。 圖中，圖中，為基準(zhǔn)面，為基準(zhǔn)面， 為非基準(zhǔn)面，為非基準(zhǔn)面， b為齒寬或兩端倒角之間的距離，為齒寬或兩端倒角之間的距離，L為螺旋線計(jì)值范圍。為螺旋線計(jì)值范圍。 1. 螺旋線總偏差螺旋線總偏差 F（ 9.15(a) ） 指在計(jì)值范圍內(nèi)

40、，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線的距離。指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線的距離。 2. 螺旋線形狀偏差螺旋線形狀偏差 ff （9.15 (b) ） 指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條與平均螺旋線跡線完全相同指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條與平均螺旋線跡線完全相同的曲線間的距離，且兩條曲線與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)。的曲線間的距離，且兩條曲線與平均螺旋線跡線的距離為常數(shù)。 3. 螺旋線傾斜偏差螺旋線傾斜偏差 fH （ 9.15 (c) ） 指在計(jì)值范圍內(nèi)，兩端與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。指在計(jì)值范圍內(nèi)，兩端與平均螺旋線跡線相交的設(shè)計(jì)

41、螺旋線跡線間的距離。 一般情況下，被測(cè)齒輪只需檢測(cè)螺旋線總偏差一般情況下，被測(cè)齒輪只需檢測(cè)螺旋線總偏差F即可即可,可以采用展成法可以采用展成法或坐標(biāo)法在齒向檢查儀、漸開(kāi)線螺旋檢查儀、螺旋角檢查儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或坐標(biāo)法在齒向檢查儀、漸開(kāi)線螺旋檢查儀、螺旋角檢查儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等儀器上測(cè)量。等儀器上測(cè)量。圖圖9.16 螺旋線總偏差螺旋線總偏差F的測(cè)量的測(cè)量 直齒輪螺旋線總偏差的測(cè)量較直齒輪螺旋線總偏差的測(cè)量較為簡(jiǎn)單，將被測(cè)齒輪以其軸線為為簡(jiǎn)單，將被測(cè)齒輪以其軸線為基準(zhǔn)安裝在頂尖上，把基準(zhǔn)安裝在頂尖上，把 d=1.68 m（m為模數(shù)）的精密量棒放入齒槽為模數(shù)）的精密量棒放入齒槽中，由指示表讀出量棒兩

42、端點(diǎn)的中，由指示表讀出量棒兩端點(diǎn)的高度差高度差h， 將將h 乘以齒寬乘以齒寬 b 與與量棒長(zhǎng)度量棒長(zhǎng)度 L 的比值，即得到螺旋的比值，即得到螺旋線總偏差線總偏差 F= h b/L。為避免。為避免測(cè)量誤差的影響，可在相隔測(cè)量誤差的影響，可在相隔180的齒槽中測(cè)量取其平均值作為測(cè)的齒槽中測(cè)量取其平均值作為測(cè)量結(jié)果。量結(jié)果。 2 輪齒的接觸斑點(diǎn)輪齒的接觸斑點(diǎn) GB/Z 18620.42008圓柱齒輪圓柱齒輪 檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范 第第4部分：表面結(jié)構(gòu)和部分：表面結(jié)構(gòu)和輪齒接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)輪齒接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)中指出，中指出，產(chǎn)品齒輪與測(cè)量齒輪的接觸斑點(diǎn)，可用于產(chǎn)品齒輪與測(cè)量齒輪的接觸斑點(diǎn)，可用于裝配后

43、的齒輪的螺旋線和齒廓精度的預(yù)估裝配后的齒輪的螺旋線和齒廓精度的預(yù)估；齒輪副的接觸斑點(diǎn)可以對(duì)齒輪齒輪副的接觸斑點(diǎn)可以對(duì)齒輪的承載均勻性進(jìn)行預(yù)估的承載均勻性進(jìn)行預(yù)估。檢測(cè)時(shí)，將紅丹油或顏料涂在測(cè)量齒輪的齒面上，。檢測(cè)時(shí)，將紅丹油或顏料涂在測(cè)量齒輪的齒面上，在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸痕跡，如圖在輕微制動(dòng)下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸痕跡，如圖9.17所示。接觸痕跡所示。接觸痕跡的大小由齒高方向和齒寬方向的百分?jǐn)?shù)表示。的大小由齒高方向和齒寬方向的百分?jǐn)?shù)表示。bhhbc2c1c1hc2b 圖圖9.17 接觸斑點(diǎn)接觸斑點(diǎn) 圖圖 9.17 接觸斑點(diǎn)接觸斑點(diǎn)bhhbc2c1c1hc2b沿齒長(zhǎng)方向：沿齒長(zhǎng)

44、方向： 接觸痕跡的長(zhǎng)度接觸痕跡的長(zhǎng)度 bc1（bc2） 與齒寬與齒寬 b之比的百分?jǐn)?shù)，即：之比的百分?jǐn)?shù)，即： ， %1001bbc沿齒高方向：沿齒高方向： 接觸痕跡的高度接觸痕跡的高度 hc1與有與有效齒面高度效齒面高度 h 之比的百分?jǐn)?shù)，之比的百分?jǐn)?shù)，即：即： %1001hhc國(guó)標(biāo)規(guī)定的齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)可以參見(jiàn)教材表國(guó)標(biāo)規(guī)定的齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)可以參見(jiàn)教材表9-1。 9.3.4 側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè)側(cè)隙的評(píng)定指標(biāo)及檢測(cè) 適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙是齒輪副正常工作的必要條件，為了保證齒輪副的齒適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙是齒輪副正常工作的必要條件，為了保證齒輪副的齒側(cè)間隙，一般用改變齒輪副中心距的大小或把齒輪輪齒

45、減薄來(lái)獲得。側(cè)間隙，一般用改變齒輪副中心距的大小或把齒輪輪齒減薄來(lái)獲得。 對(duì)于單個(gè)齒輪來(lái)說(shuō)對(duì)于單個(gè)齒輪來(lái)說(shuō)，影響側(cè)隙大小和不均勻性的主要因素是實(shí)際齒，影響側(cè)隙大小和不均勻性的主要因素是實(shí)際齒厚的大小及其變動(dòng)量，即通過(guò)控制輪齒的齒厚（減薄量）來(lái)保證適當(dāng)?shù)暮竦拇笮〖捌渥儎?dòng)量，即通過(guò)控制輪齒的齒厚（減薄量）來(lái)保證適當(dāng)?shù)膫?cè)隙，而齒輪輪齒的減薄量可由齒厚偏差和公法線長(zhǎng)度偏差來(lái)控制；側(cè)隙，而齒輪輪齒的減薄量可由齒厚偏差和公法線長(zhǎng)度偏差來(lái)控制； 對(duì)于齒輪副對(duì)于齒輪副來(lái)說(shuō)齒輪的非工作面必然有側(cè)隙，分為圓周側(cè)隙和法向來(lái)說(shuō)齒輪的非工作面必然有側(cè)隙，分為圓周側(cè)隙和法向側(cè)隙。側(cè)隙。圖圖 9.18 齒厚偏差齒厚偏差 1

46、. 齒厚偏差齒厚偏差fsn 齒厚偏差齒厚偏差fsn是指在分度圓柱上，齒厚的實(shí)際值與公稱值之差（對(duì)于斜齒是指在分度圓柱上，齒厚的實(shí)際值與公稱值之差（對(duì)于斜齒輪齒厚是指法向齒厚），如下頁(yè)圖輪齒厚是指法向齒厚），如下頁(yè)圖9.18所示。齒厚上偏差代號(hào)為所示。齒厚上偏差代號(hào)為Esns，下偏，下偏差代號(hào)為差代號(hào)為Esni。 圖圖 9.19 齒厚偏差的測(cè)量齒厚偏差的測(cè)量 齒厚偏差可以用齒厚游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)齒厚偏差可以用齒厚游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量，如圖量，如圖9.19所示。由于分度圓柱面上所示。由于分度圓柱面上的弧齒厚不便測(cè)量，因此通常都是測(cè)量的弧齒厚不便測(cè)量，因此通常都是測(cè)量分度圓弦齒厚。分度圓弦齒厚。 標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪分

47、度圓公稱弦齒厚為：標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪分度圓公稱弦齒厚為：zmzs090sin 分度圓公稱弦齒高為：分度圓公稱弦齒高為：zzmh090cos121 式中：式中：m模數(shù)；模數(shù)；z齒數(shù)齒數(shù) 齒厚測(cè)量是以齒頂圓為測(cè)量基準(zhǔn)，測(cè)量結(jié)果受齒頂圓加工誤齒厚測(cè)量是以齒頂圓為測(cè)量基準(zhǔn)，測(cè)量結(jié)果受齒頂圓加工誤差的影響，因此，必須保證齒頂圓的精度，以降低測(cè)量誤差。差的影響，因此，必須保證齒頂圓的精度，以降低測(cè)量誤差。 2. 公法線長(zhǎng)度公法線長(zhǎng)度 公法線長(zhǎng)度公法線長(zhǎng)度Wk是在基圓柱切平面上跨是在基圓柱切平面上跨k個(gè)齒（外齒輪）或個(gè)齒（外齒輪）或k個(gè)齒槽（內(nèi)齒個(gè)齒槽（內(nèi)齒輪）在接觸到一個(gè)齒的右齒面和另一個(gè)齒的左齒面的兩個(gè)平行平

48、面之間測(cè)得的輪）在接觸到一個(gè)齒的右齒面和另一個(gè)齒的左齒面的兩個(gè)平行平面之間測(cè)得的距離。距離。Wk在國(guó)際上統(tǒng)稱為跨距測(cè)量，而由于老習(xí)慣在我國(guó)稱為公法線長(zhǎng)度測(cè)在國(guó)際上統(tǒng)稱為跨距測(cè)量，而由于老習(xí)慣在我國(guó)稱為公法線長(zhǎng)度測(cè)量。如圖量。如圖9.20所示，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的公稱公法線長(zhǎng)度所示，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的公稱公法線長(zhǎng)度Wk 等于（等于（k-1）個(gè)基）個(gè)基節(jié)和一個(gè)基圓齒厚之和，即：節(jié)和一個(gè)基圓齒厚之和，即：azkamSPkWinv5 . 0cos1bbk式中：式中： 漸開(kāi)線函數(shù)，漸開(kāi)線函數(shù)， inv20o=0.014； k 跨齒數(shù)?？琮X數(shù)。 ainv 由于側(cè)隙的允許偏差沒(méi)有包括到公法線長(zhǎng)度的公稱值內(nèi)，因

49、此應(yīng)從公法由于側(cè)隙的允許偏差沒(méi)有包括到公法線長(zhǎng)度的公稱值內(nèi)，因此應(yīng)從公法線長(zhǎng)度公稱值減去或加上公法線長(zhǎng)度的上偏差線長(zhǎng)度公稱值減去或加上公法線長(zhǎng)度的上偏差Ebns和下偏差和下偏差Ebni，即：公法線，即：公法線平均長(zhǎng)度偏差平均長(zhǎng)度偏差Wka的合格范圍為的合格范圍為: 內(nèi)齒輪：內(nèi)齒輪： WkEbniWkaWkEbns 外齒輪：外齒輪： WkEbniWkaWkEbns 公法線長(zhǎng)度偏差可以用公法線長(zhǎng)度偏差可以用公法線千分尺公法線千分尺測(cè)量。為避免機(jī)床運(yùn)動(dòng)偏測(cè)量。為避免機(jī)床運(yùn)動(dòng)偏心對(duì)評(píng)定結(jié)果的影響，公法線長(zhǎng)度應(yīng)取平均值。公法線平均長(zhǎng)度偏差，心對(duì)評(píng)定結(jié)果的影響，公法線長(zhǎng)度應(yīng)取平均值。公法線平均長(zhǎng)度偏差，即

50、為各公法線長(zhǎng)度的平均值與公稱值之間的差值。即為各公法線長(zhǎng)度的平均值與公稱值之間的差值。abcOWPbSbPbw圖圖9.20 直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度 3. 側(cè)隙側(cè)隙 單個(gè)齒輪沒(méi)有側(cè)隙，它只有齒厚。單個(gè)齒輪沒(méi)有側(cè)隙，它只有齒厚。 側(cè)隙是指一對(duì)齒輪（齒輪副）裝配后自然形成的輪齒間的間隙。齒輪副側(cè)隙是指一對(duì)齒輪（齒輪副）裝配后自然形成的輪齒間的間隙。齒輪副側(cè)隙分為圓周側(cè)隙側(cè)隙分為圓周側(cè)隙jwt和法向側(cè)隙和法向側(cè)隙jbn。 圓周側(cè)隙是在齒輪的分度圓周側(cè)隙是在齒輪的分度圓上進(jìn)行檢測(cè)的圓周晃動(dòng)量。圓上進(jìn)行檢測(cè)的圓周晃動(dòng)量。法向側(cè)隙是在齒輪的法向平面法向側(cè)隙是在齒輪的法向平面或沿嚙合線進(jìn)

51、行測(cè)量，可以用或沿嚙合線進(jìn)行測(cè)量，可以用塞尺在非工作面進(jìn)行檢測(cè)塞尺在非工作面進(jìn)行檢測(cè)(參參見(jiàn)圖見(jiàn)圖9.21)。 齒輪副側(cè)隙應(yīng)根據(jù)工作條齒輪副側(cè)隙應(yīng)根據(jù)工作條件，一般用最小法向側(cè)隙件，一般用最小法向側(cè)隙jbnmin來(lái)加以控制。來(lái)加以控制。嚙合線塞尺jbn圖圖9.21 用塞尺檢測(cè)法向側(cè)隙用塞尺檢測(cè)法向側(cè)隙 箱體、軸和軸承的偏斜、箱體的偏差和軸承的間隙導(dǎo)致的齒箱體、軸和軸承的偏斜、箱體的偏差和軸承的間隙導(dǎo)致的齒輪軸線的不對(duì)準(zhǔn)和歪斜、安裝誤差、軸承的徑向跳動(dòng)、溫度的影輪軸線的不對(duì)準(zhǔn)和歪斜、安裝誤差、軸承的徑向跳動(dòng)、溫度的影響、旋轉(zhuǎn)零件的離心脹大等因素都會(huì)影響到齒輪副的最小法向側(cè)響、旋轉(zhuǎn)零件的離心脹大等

52、因素都會(huì)影響到齒輪副的最小法向側(cè)隙隙jbnmin。側(cè)隙需要量值的大小與齒輪的精度、大小及工作條件有。側(cè)隙需要量值的大小與齒輪的精度、大小及工作條件有關(guān)。相互嚙合的輪齒的側(cè)隙是由一對(duì)齒輪運(yùn)行時(shí)的中心距以及每關(guān)。相互嚙合的輪齒的側(cè)隙是由一對(duì)齒輪運(yùn)行時(shí)的中心距以及每個(gè)齒輪的實(shí)際齒厚所控制。個(gè)齒輪的實(shí)際齒厚所控制。 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”，即在中心距一定的情，即在中心距一定的情況下，用控制輪齒的齒厚的方法獲得必要的側(cè)隙。設(shè)計(jì)時(shí)選取的況下，用控制輪齒的齒厚的方法獲得必要的側(cè)隙。設(shè)計(jì)時(shí)選取的齒輪副的最小側(cè)隙，必須滿足正常儲(chǔ)存潤(rùn)滑油、補(bǔ)償齒輪和箱體齒輪副的最小側(cè)隙，必須

53、滿足正常儲(chǔ)存潤(rùn)滑油、補(bǔ)償齒輪和箱體溫升引起的變形的需要。溫升引起的變形的需要。 9.4 9.4 齒輪安裝誤差的評(píng)定指標(biāo)齒輪安裝誤差的評(píng)定指標(biāo) 以上所討論的均為單個(gè)齒輪的誤差評(píng)定指標(biāo)，但是以上所討論的均為單個(gè)齒輪的誤差評(píng)定指標(biāo)，但是實(shí)際上，齒輪副的安裝誤差同樣也影響齒輪傳動(dòng)的使用實(shí)際上，齒輪副的安裝誤差同樣也影響齒輪傳動(dòng)的使用性能，所以有必要對(duì)這類誤差也予以控制。因此，為了性能，所以有必要對(duì)這類誤差也予以控制。因此，為了保證傳動(dòng)質(zhì)量，充分滿足齒輪傳動(dòng)的使用要求，國(guó)家標(biāo)保證傳動(dòng)質(zhì)量，充分滿足齒輪傳動(dòng)的使用要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了齒輪副的軸線平行度偏差和中心距偏差等檢準(zhǔn)也規(guī)定了齒輪副的軸線平行度偏差和

54、中心距偏差等檢驗(yàn)參數(shù)。驗(yàn)參數(shù)。9.4.1 齒輪副中心距偏差齒輪副中心距偏差fa 中心距偏差是指實(shí)際中心距與公稱中心距的差值。齒輪副存在中心距偏中心距偏差是指實(shí)際中心距與公稱中心距的差值。齒輪副存在中心距偏差時(shí)，會(huì)影響齒輪副的側(cè)隙。當(dāng)實(shí)際中心距小于設(shè)計(jì)中心距時(shí)，會(huì)使側(cè)隙減差時(shí)，會(huì)影響齒輪副的側(cè)隙。當(dāng)實(shí)際中心距小于設(shè)計(jì)中心距時(shí)，會(huì)使側(cè)隙減小；反之，會(huì)使側(cè)隙增大。因此為了保證側(cè)隙要求，要求用中心距允許偏差??；反之，會(huì)使側(cè)隙增大。因此為了保證側(cè)隙要求，要求用中心距允許偏差來(lái)控制中心距偏差。來(lái)控制中心距偏差。 在齒輪只是單向承載運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常反轉(zhuǎn)的情況下，最大側(cè)隙不是主要的在齒輪只是單向承載運(yùn)轉(zhuǎn)而不經(jīng)常反

55、轉(zhuǎn)的情況下，最大側(cè)隙不是主要的控制因素，此時(shí)中心距允許偏差主要取決于對(duì)重合度的考慮；對(duì)于控制運(yùn)動(dòng)控制因素，此時(shí)中心距允許偏差主要取決于對(duì)重合度的考慮；對(duì)于控制運(yùn)動(dòng)用齒輪，確定中心距允許偏差必須考慮對(duì)側(cè)隙的控制；當(dāng)齒輪上的負(fù)載常常用齒輪，確定中心距允許偏差必須考慮對(duì)側(cè)隙的控制；當(dāng)齒輪上的負(fù)載常常反向時(shí)，確定中心距允許偏差所考慮的因素有軸、箱體和軸承的偏斜，齒輪反向時(shí)，確定中心距允許偏差所考慮的因素有軸、箱體和軸承的偏斜，齒輪軸線不共線，齒輪軸線的偏斜和錯(cuò)斜、安裝誤差、軸承跳動(dòng)、溫度影響、旋軸線不共線，齒輪軸線的偏斜和錯(cuò)斜、安裝誤差、軸承跳動(dòng)、溫度影響、旋轉(zhuǎn)件的離心伸脹等。轉(zhuǎn)件的離心伸脹等。 9.

56、4.2 齒輪軸線平行度偏差齒輪軸線平行度偏差 齒輪副的軸線平行度偏差分為軸線平面內(nèi)的平行度偏差齒輪副的軸線平行度偏差分為軸線平面內(nèi)的平行度偏差 f和垂和垂直平面內(nèi)的平行度偏差直平面內(nèi)的平行度偏差 f，它會(huì)影響到齒輪副的接觸精度和齒側(cè)間，它會(huì)影響到齒輪副的接觸精度和齒側(cè)間隙，如圖隙，如圖9.22所示。所示。 圖圖 9.22 軸線平行度偏差軸線平行度偏差圖圖 9.22 軸線平行度偏差軸線平行度偏差 f是指公共平面上一對(duì)齒輪的軸線平行度誤差。公共平面是指通過(guò)兩軸是指公共平面上一對(duì)齒輪的軸線平行度誤差。公共平面是指通過(guò)兩軸線中較長(zhǎng)的一根軸線和另一軸線的一個(gè)端點(diǎn)的平面。新國(guó)標(biāo)推薦的軸線平面線中較長(zhǎng)的一根

57、軸線和另一軸線的一個(gè)端點(diǎn)的平面。新國(guó)標(biāo)推薦的軸線平面內(nèi)的平行度偏差值為內(nèi)的平行度偏差值為 f=2f f是指在垂直于軸線公共平面的平面上，一對(duì)齒輪的軸線的平行度誤差。是指在垂直于軸線公共平面的平面上，一對(duì)齒輪的軸線的平行度誤差。新國(guó)標(biāo)推薦垂直平面內(nèi)的平行度偏差值為新國(guó)標(biāo)推薦垂直平面內(nèi)的平行度偏差值為 5 . 0FbLf9.5 9.5 漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn) GB/T 10095.12008輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值許值、GB/T 10095.22008徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定義和允許值定義和允許值和和GB/Z 1862

58、0.142008圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范施規(guī)范適用于法向模數(shù)適用于法向模數(shù) mn 0.210，d 51000的的 F和和 f以及以及mn0.570，分度圓直，分度圓直d5 10 000，齒寬，齒寬b41000的漸開(kāi)線圓柱齒輪。的漸開(kāi)線圓柱齒輪。 9.5.1齒輪評(píng)定指標(biāo)的精度等級(jí)及選擇齒輪評(píng)定指標(biāo)的精度等級(jí)及選擇1. 精度等級(jí)精度等級(jí) 國(guó)標(biāo)對(duì)漸開(kāi)線圓柱齒輪除國(guó)標(biāo)對(duì)漸開(kāi)線圓柱齒輪除 和和 （ 和和 規(guī)定了規(guī)定了412共共9個(gè)精度等級(jí)）以外的評(píng)定項(xiàng)目規(guī)定了個(gè)精度等級(jí)）以外的評(píng)定項(xiàng)目規(guī)定了0，1， 2，3，12共共13個(gè)精度等級(jí)，其中個(gè)精度等級(jí)，其中0級(jí)精度最高，級(jí)精度最高，12級(jí)精度最級(jí)精

59、度最低。在齒輪的低。在齒輪的13個(gè)精度等級(jí)中，個(gè)精度等級(jí)中，02級(jí)一般的加工工藝難以級(jí)一般的加工工藝難以達(dá)到，屬于未來(lái)發(fā)展級(jí)；達(dá)到，屬于未來(lái)發(fā)展級(jí)；35級(jí)為高精度級(jí)；級(jí)為高精度級(jí)；69級(jí)為中等級(jí)為中等精度級(jí)，使用最廣；精度級(jí)，使用最廣；1012級(jí)為低精度級(jí)。級(jí)為低精度級(jí)。 iF if iF if 2. 精度等級(jí)的選擇精度等級(jí)的選擇 齒輪精度等級(jí)的選擇應(yīng)考慮齒輪傳動(dòng)的用途、齒輪精度等級(jí)的選擇應(yīng)考慮齒輪傳動(dòng)的用途、 使使用要求、工作條件以及其他技術(shù)要求，在滿足使用要用要求、工作條件以及其他技術(shù)要求，在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選擇較低精度的公差等級(jí)。對(duì)齒求的前提下，應(yīng)盡量選擇較低精度的公差等級(jí)。

60、對(duì)齒輪工作和非工作齒面可規(guī)定不同的精度等級(jí)，或?qū)τ谳喒ぷ骱头枪ぷ鼾X面可規(guī)定不同的精度等級(jí)，或?qū)τ诓煌钠羁梢?guī)定不同的精度等級(jí)，也可僅對(duì)工作齒不同的偏差可規(guī)定不同的精度等級(jí)，也可僅對(duì)工作齒面規(guī)定要求的精度等級(jí)。精度等級(jí)的選擇方法有計(jì)算面規(guī)定要求的精度等級(jí)。精度等級(jí)的選擇方法有計(jì)算法和類比法。法和類比法。 （1） 計(jì)算法計(jì)算法 計(jì)算法是根據(jù)整個(gè)傳動(dòng)鏈的精度要求，通過(guò)運(yùn)動(dòng)誤差計(jì)算確定齒計(jì)算法是根據(jù)整個(gè)傳動(dòng)鏈的精度要求，通過(guò)運(yùn)動(dòng)誤差計(jì)算確定齒輪的精度等級(jí)；或者已知傳動(dòng)中允許的振動(dòng)和噪聲指標(biāo)，通過(guò)動(dòng)力學(xué)計(jì)輪的精度等級(jí)；或者已知傳動(dòng)中允許的振動(dòng)和噪聲指標(biāo)，通過(guò)動(dòng)力學(xué)計(jì)算確定齒輪的精度等級(jí)；也可以根據(jù)齒輪

61、的承載要求，通過(guò)強(qiáng)度和壽命算確定齒輪的精度等級(jí)；也可以根據(jù)齒輪的承載要求，通過(guò)強(qiáng)度和壽命計(jì)算確定齒輪的精度等級(jí)。計(jì)算法一般用于高精度齒輪精度等級(jí)的確定計(jì)算確定齒輪的精度等級(jí)。計(jì)算法一般用于高精度齒輪精度等級(jí)的確定中。中。 （2） 類比法類比法 類比法是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的同類產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)資料，經(jīng)過(guò)類比法是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的同類產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)資料，經(jīng)過(guò)對(duì)比選擇精度等級(jí)。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)比選擇精度等級(jí)。在實(shí)際生產(chǎn)中， 類比法較為常用。類比法較為常用。教材表教材表9-2列列出了各類機(jī)械中齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍，出了各類機(jī)械中齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍，表表9-3列出了齒輪精度等級(jí)列出了齒輪精度等級(jí)與

62、圓周速度的應(yīng)用范圍，選用時(shí)可作參考。與圓周速度的應(yīng)用范圍，選用時(shí)可作參考。 3. 評(píng)定參數(shù)的公差值與極限偏差的確定評(píng)定參數(shù)的公差值與極限偏差的確定 GB/T 100952008規(guī)定，各評(píng)定參數(shù)允許值是以規(guī)定，各評(píng)定參數(shù)允許值是以5級(jí)精度規(guī)定的級(jí)精度規(guī)定的公式乘以級(jí)間公比計(jì)算出來(lái)的。兩相鄰精度等級(jí)的級(jí)間公比等公式乘以級(jí)間公比計(jì)算出來(lái)的。兩相鄰精度等級(jí)的級(jí)間公比等于于 ，5級(jí)精度未圓整的計(jì)算值乘以級(jí)精度未圓整的計(jì)算值乘以 ， 即可得到任一精度即可得到任一精度等級(jí)的待求值，等級(jí)的待求值， 式中式中 Q 是待求值的精度等級(jí)數(shù)。計(jì)算時(shí)，是待求值的精度等級(jí)數(shù)。計(jì)算時(shí)， 公式中的公式中的法向模數(shù)法向模數(shù) m

63、n、分度圓直徑、分度圓直徑 d、齒寬、齒寬 b 應(yīng)取各分段界限值的幾何平均應(yīng)取各分段界限值的幾何平均值值(公式見(jiàn)公式見(jiàn)教材表教材表9-3)。 25Q5 . 02 由有關(guān)公式計(jì)算并圓整得到的各評(píng)定參數(shù)公差或極限偏差數(shù)值由有關(guān)公式計(jì)算并圓整得到的各評(píng)定參數(shù)公差或極限偏差數(shù)值見(jiàn)教材見(jiàn)教材表表9-59-8，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)齒輪的精度等級(jí)、模數(shù)、分度圓，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)齒輪的精度等級(jí)、模數(shù)、分度圓直徑或齒寬選取。直徑或齒寬選取。9.5.2 齒輪側(cè)隙指標(biāo)公差值的確定齒輪側(cè)隙指標(biāo)公差值的確定 前文已述，齒輪副側(cè)隙一般用最小法向側(cè)隙前文已述，齒輪副側(cè)隙一般用最小法向側(cè)隙jbnmin來(lái)加以控制。來(lái)加以控制。工作實(shí)際

64、中最小法向側(cè)隙工作實(shí)際中最小法向側(cè)隙jbnmin可以用計(jì)算法和查表法決定?？梢杂糜?jì)算法和查表法決定。1. 計(jì)算法計(jì)算法 綜合各種工作因素，設(shè)計(jì)時(shí)最小法向側(cè)隙的計(jì)算一般取補(bǔ)償溫升而引起綜合各種工作因素，設(shè)計(jì)時(shí)最小法向側(cè)隙的計(jì)算一般取補(bǔ)償溫升而引起變形所需的最小法向側(cè)隙變形所需的最小法向側(cè)隙jbn1與保證正常潤(rùn)滑所必需的最小法向側(cè)隙與保證正常潤(rùn)滑所必需的最小法向側(cè)隙jbn2之和，之和，即：即： jbnminjbn1jbn2（mm） jbn1a(1t22t2)2sinn（mm） 式中式中 a 中心距（中心距（mm）；）； 1、2 齒輪和箱體材料的線膨脹系數(shù)；齒輪和箱體材料的線膨脹系數(shù)； t1、t2

65、齒輪和箱體工作溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度（齒輪和箱體工作溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度（20）之）之 差差 （）；）； n 法向壓力角法向壓力角 （） jbn2取決于潤(rùn)滑方式和齒輪工作的圓周速度，具體數(shù)值參見(jiàn)取決于潤(rùn)滑方式和齒輪工作的圓周速度，具體數(shù)值參見(jiàn)教材表教材表9-9。 因?yàn)橛绊懛ㄏ騻?cè)隙的因素較多，而實(shí)際中僅考慮以上兩項(xiàng)因素，所以因?yàn)橛绊懛ㄏ騻?cè)隙的因素較多，而實(shí)際中僅考慮以上兩項(xiàng)因素，所以計(jì)算值偏小，所以實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以?。河?jì)算值偏小，所以實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以?。簀bnminjbn1jbn2（mm） 2. 查表法查表法 對(duì)于齒輪和箱體都為黑色金屬，工作時(shí)節(jié)圓線速度小于對(duì)于齒輪和箱體都為黑色金屬，工作時(shí)節(jié)圓線速度小于15 m

66、/s， 軸和軸軸和軸承都采用常用的商業(yè)制造公差的齒輪傳動(dòng)，齒輪副最小側(cè)隙可用下式計(jì)算承都采用常用的商業(yè)制造公差的齒輪傳動(dòng)，齒輪副最小側(cè)隙可用下式計(jì)算. nbnmin03. 00005. 006. 032maji式中式中: ai傳動(dòng)的中心距，取絕對(duì)值，單位為傳動(dòng)的中心距，取絕對(duì)值，單位為mm。 由上式計(jì)算可以得出由上式計(jì)算可以得出教材表教材表9-10所示的推薦數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)工作過(guò)程中可以所示的推薦數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)工作過(guò)程中可以按照實(shí)際情況加以選用。按照實(shí)際情況加以選用。 齒輪輪齒的配合是采用基準(zhǔn)中心距制，在此前提下，齒側(cè)間隙必須通過(guò)減齒輪輪齒的配合是采用基準(zhǔn)中心距制，在此前提下，齒側(cè)間隙必須通過(guò)減薄齒厚來(lái)獲得，其檢測(cè)可采用控制齒厚或公法線長(zhǎng)度等方法來(lái)保證側(cè)隙。薄齒厚來(lái)獲得，其檢測(cè)可采用控制齒厚或公法線長(zhǎng)度等方法來(lái)保證側(cè)隙。1. 用齒厚極限偏差控制齒厚用齒厚極限偏差控制齒厚 為了獲得最小側(cè)隙為了獲得最小側(cè)隙jbnmin，齒厚應(yīng)保證有最小減薄量，當(dāng)主動(dòng)輪與被動(dòng)，齒厚應(yīng)保證有最小減薄量，當(dāng)主動(dòng)輪與被動(dòng)輪齒厚都做成最大值即做成上偏差時(shí)，可獲得最小側(cè)隙輪齒厚都做成最大值即做成上偏差時(shí)，可獲得最小側(cè)隙jb