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1、第十章 渐开线圆柱齿轮传动公差与检测 齿轮传动是一种重要的传动方式。齿轮传动是一种重要的传动方式。影响齿轮传动质量的因素很多，主要是：影响齿轮传动质量的因素很多，主要是：齿轮加工精度齿轮加工精度 齿轮副的安装精度齿轮副的安装精度 必须规定：必须规定：齿轮几何参数的加工精度齿轮几何参数的加工精度齿轮副的安装精度齿轮副的安装精度第一节第一节 概概 述述一、齿轮传动的要求一、齿轮传动的要求1 1 1 1、传递运动的准确性（、传递运动的准确性（、传递运动的准确性（、传递运动的准确性（运动精度运动精度运动精度运动精度）要求齿轮在一转范围内，传动比要恒要求齿轮在一转范围内，传动比要恒要求齿轮在一转范围内，
2、传动比要恒要求齿轮在一转范围内，传动比要恒 定，即最大转角误差控制在一定范围。定，即最大转角误差控制在一定范围。定，即最大转角误差控制在一定范围。定，即最大转角误差控制在一定范围。2 2 2 2、传动的平稳性（、传动的平稳性（、传动的平稳性（、传动的平稳性（工作平稳性工作平稳性工作平稳性工作平稳性）要求齿轮在一齿或瞬时内传动比变化限制在要求齿轮在一齿或瞬时内传动比变化限制在要求齿轮在一齿或瞬时内传动比变化限制在要求齿轮在一齿或瞬时内传动比变化限制在一定范围。即限制瞬时传动比的变化量，以保证一定范围。即限制瞬时传动比的变化量，以保证一定范围。即限制瞬时传动比的变化量，以保证一定范围。即限制瞬时传
3、动比的变化量，以保证传动平稳，减少冲击、振动和噪声。传动平稳，减少冲击、振动和噪声。传动平稳，减少冲击、振动和噪声。传动平稳，减少冲击、振动和噪声。3 3 3 3、载荷分布的均匀性（、载荷分布的均匀性（、载荷分布的均匀性（、载荷分布的均匀性（接触精度接触精度接触精度接触精度）要求齿轮在啮合时接触良好，载荷分布均匀，避免应要求齿轮在啮合时接触良好，载荷分布均匀，避免应力集中力集中,造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。4 4 4 4、传动侧隙的合理性（、传动侧隙的合理性（、传动侧隙的合理性（、传动侧隙的合理性（配合精度配合精度配合精度配合精度）要求齿
4、轮在啮合时非工作面有一定的间隙。它对贮藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差和装配误差等都是必需的。否则，齿轮在传动过程中可能卡死或烧伤。根据使用要求的不同，齿轮可分为：根据使用要求的不同，齿轮可分为：根据使用要求的不同，齿轮可分为：根据使用要求的不同，齿轮可分为：低速动力齿轮低速动力齿轮低速动力齿轮低速动力齿轮中高速动力齿轮中高速动力齿轮中高速动力齿轮中高速动力齿轮 读数分度齿轮读数分度齿轮读数分度齿轮读数分度齿轮 齿轮传动的分类齿轮传动的分类齿轮传动的分类齿轮传动的分类分分分分 类类类类使使使使 用用用用 场场场场 合合合合特特特特 点点点点要要要要 求求求
5、求低速动力齿轮低速动力齿轮低速动力齿轮低速动力齿轮矿山、起重机械等矿山、起重机械等矿山、起重机械等矿山、起重机械等传递功率大、转速低传递功率大、转速低传递功率大、转速低传递功率大、转速低接触精度高，侧隙大接触精度高，侧隙大接触精度高，侧隙大接触精度高，侧隙大中速动力齿轮中速动力齿轮中速动力齿轮中速动力齿轮汽车、机床变速装置等汽车、机床变速装置等汽车、机床变速装置等汽车、机床变速装置等功率大、转速较高功率大、转速较高功率大、转速较高功率大、转速较高传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小高速动力齿轮高速动力齿轮高速动力齿轮高速动力齿轮汽轮机、汽轮机、汽轮机
6、、汽轮机、涡轮机涡轮机涡轮机涡轮机等等等等传递动力大、转速高传递动力大、转速高传递动力大、转速高传递动力大、转速高传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小传动平稳，振动噪声小读数分度齿轮读数分度齿轮读数分度齿轮读数分度齿轮测量仪器、分度机构等测量仪器、分度机构等测量仪器、分度机构等测量仪器、分度机构等模数小、转速低模数小、转速低模数小、转速低模数小、转速低运动要求准确，侧隙小运动要求准确，侧隙小运动要求准确，侧隙小运动要求准确，侧隙小圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动直齿斜齿外啮合内啮合人字齿轮 齿轮齿条二、齿轮加工误差二、齿轮加工误差（1 1 1 1）几何偏心，）几何偏心，）几何偏
7、心，）几何偏心，引起了引起了引起了引起了齿轮径向误差齿轮径向误差（2 2 2 2）运动偏心，）运动偏心，）运动偏心，）运动偏心，引起了引起了齿轮切向误差齿轮切向误差（3 3 3 3）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动两种，使）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动两种，使）机床分度蜗杆有安装偏心和轴向窜动两种，使）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，加工出的齿轮有蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿齿齿齿 距偏差距偏差距偏差距偏差和和和和齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差两种。两种。两种。两种。
8、（4 4 4 4）滚道本身的基节、齿形等制造误差也会反映到）滚道本身的基节、齿形等制造误差也会反映到）滚道本身的基节、齿形等制造误差也会反映到）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，使其产生被加工齿轮的每一齿上，使其产生被加工齿轮的每一齿上，使其产生被加工齿轮的每一齿上，使其产生基节偏差基节偏差基节偏差基节偏差和和和和 齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差。滚齿加工示意图滚齿加工示意图几何偏心几何偏心 齿坯定位孔与机床心轴之间的间隙等原因，会造成齿坯孔基准轴线与机床工作台回转轴线不重合，产生几何偏心，引起了齿轮径向误差。运动偏心运动偏心 滚齿加工时机床分度蜗轮与工作台中心
9、线有安装偏心时，就会使齿轮在加工过程中出现蜗轮蜗杆中心距周期性的变化，产生运动偏心，引起了齿轮切向误差。齿轮传动的齿轮传动的使用要求使用要求 影响使用要求的误差（或因素）影响使用要求的误差（或因素）传递运动的传递运动的准确性准确性 长周期误差：长周期误差：包括几何偏心和运动偏心分别引包括几何偏心和运动偏心分别引起的径向和切向长周期（一转）误差。两种偏起的径向和切向长周期（一转）误差。两种偏心同时存在，可能叠加，也可能抵消。这类误心同时存在，可能叠加，也可能抵消。这类误差用齿轮上的长周期偏差作为评定指标差用齿轮上的长周期偏差作为评定指标 传动的传动的平稳平稳性性 短周期（一齿）误差：短周期（一齿
10、）误差：包括齿轮加工过程中的包括齿轮加工过程中的刀具误差、机床传动链的短周期误差。这类误刀具误差、机床传动链的短周期误差。这类误差用齿轮上的短周期偏差作为评定指标差用齿轮上的短周期偏差作为评定指标 载荷分布的载荷分布的均匀性均匀性 齿齿坯坯轴轴线线歪歪斜斜、机机床床刀刀架架导导轨轨的的误误差差等等。种种类类误差用轮齿同侧齿面轴向偏差来评定误差用轮齿同侧齿面轴向偏差来评定侧隙侧隙的合理的合理性性 影响侧隙的主要因素是齿轮副的影响侧隙的主要因素是齿轮副的中心距偏差中心距偏差和和齿厚偏差齿厚偏差 一、齿轮同侧齿面精度的评定参数一、齿轮同侧齿面精度的评定参数一、齿轮同侧齿面精度的评定参数一、齿轮同侧齿
11、面精度的评定参数 1 1 1 1、齿距偏差、齿距偏差、齿距偏差、齿距偏差 单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差f f f fptptptpt第二节第二节 渐开线圆柱齿轮精度的评定参数渐开线圆柱齿轮精度的评定参数指在端平面上接近齿高中部与齿轮指在端平面上接近齿高中部与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差齿距的代数差。齿距累积偏差齿距累积偏差齿距累积偏差齿距累积偏差F F F FpKpKpKpK 齿距累积总偏差齿距累积总偏差齿距累积总偏差齿距累积总偏差F F F Fp p p p;任意任意k k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差个齿距的实际弧长与
12、理论弧长的代数差,理论上它等于这理论上它等于这k k个齿距的单个齿距偏差的代数和。个齿距的单个齿距偏差的代数和。指齿轮同侧齿面任意圆弧段（指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k k=1=1至至k k=z=z）内的）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线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。总幅值。1-1-支架支架 2-2-定位支脚定位支脚 3-3-指示表指示表 4-4-主体主体 5-5-固定螺母固定螺母6-6-固定螺钉固定螺钉 7-7-活动量爪活动量爪 8-8-固定量爪固定量爪 9-9-定位支脚定位支脚齿距仪齿距仪比较式测距仪从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有
13、挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。万能测齿仪测齿距万能测齿仪测齿距齿顶圆定位齿顶圆定位齿根圆定位齿根圆定位装配孔定位装配孔定位齿距仪测量示意图齿距仪测量示意图 齿距累积总偏差Fp和齿距累积偏差Fpk通常在万能测齿仪和比较齿距仪上测量。2 2 2 2、齿廓偏差、齿廓偏差、齿廓偏差、齿廓偏差 齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差F F F F;齿廓形状偏差齿廓形状偏差齿廓形状偏差齿廓形状偏差f f f ff f f f;齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差f f f fH H H H。3a3a为设计轮廓迹线为设计轮廓迹线3b3b为实
14、际轮廓迹线为实际轮廓迹线3c3c为平均轮廓迹线为平均轮廓迹线从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一般情况被测齿轮只需检测齿廓总偏差F即可。F通常用万能渐开线检查仪或单圆盘渐开线检查仪进行测量。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上，实际螺旋线对设计螺旋线的偏离量。国标规定用螺旋线偏差来评定载荷分布均匀性。一般情况被测齿轮只需检测螺旋线总偏差F。3 3 3 3、螺
15、旋线偏差、螺旋线偏差、螺旋线偏差、螺旋线偏差直齿轮的设计螺旋线为直线，斜齿轮的设计螺旋线为螺旋线 螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差F F F F;螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差f f f ff f f f;螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差f f f fH H H H。实际螺线迹线设计螺线迹线平均螺线迹线齿宽齿宽螺旋线计值范围从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4 4 4 4、切向综合偏差、切向综合偏差、切向综合偏差、切向综合偏差
16、 切向综合总偏差切向综合总偏差切向综合总偏差切向综合总偏差FFFFI I I I 指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，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齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差ffffI I I I 指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮指被测齿轮与测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一个齿距内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周一个齿距内，齿轮分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值位移的最大差值二、齿轮径向精度的评定参
17、数二、齿轮径向精度的评定参数二、齿轮径向精度的评定参数二、齿轮径向精度的评定参数1 1 1 1、径向综合偏差、径向综合偏差、径向综合偏差、径向综合偏差 径向综合总偏差径向综合总偏差径向综合总偏差径向综合总偏差FFFFi i i i 指在径向指在径向(双面双面)综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整转时，出现的中心距的最大值和最测量齿轮接触，并转过一整转时，出现的中心距的最大值和最小值之差小值之差 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一齿
18、径向综合偏差一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差ffffi i i i 指当产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距指当产品齿轮啮合一整圈时，对应一个齿距(360/(360/z z)的的径向综合偏差值，亦即齿轮在一个齿距内双啮齿轮中心距的最径向综合偏差值，亦即齿轮在一个齿距内双啮齿轮中心距的最大变动量大变动量 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。径向综合总偏差的检测径向综合总偏差的检测径向综合总偏差的检测径向综合总偏差的检测 用齿轮双面啮合检查仪进行测量用齿轮双面啮合检查仪进行测量用齿轮
19、双面啮合检查仪进行测量用齿轮双面啮合检查仪进行测量 。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2 2 2、径向跳动、径向跳动、径向跳动、径向跳动Fr Fr Fr Fr 指在齿轮一转范围内，将测头（球形、圆柱形、砧形）指在齿轮一转范围内，将测头（球形、圆柱形、砧形）逐个放置在被测齿轮的齿槽内，在齿高中部双面接触，逐个放置在被测齿轮的齿槽内，在齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。测头相对于齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之
20、中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。轮齿的径向跳动测量原理轮齿的径向跳动测量原理 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。三、其他常见评定参数三、其他常见评定参数三、其他常见评定参数三、其他常见评定参数 1 1 1 1、基圆齿距偏差、基圆齿距偏差、基圆齿距偏差、基圆齿距偏差f f f fpbpbpbpb(又称基节偏差又称基节偏差又称基节偏差又称基节偏差)指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差指实际基圆齿距与公称基圆齿距之
21、差指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差 单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差压力角压力角压力角压力角从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2 2 2、齿厚上、下偏差、齿厚上、下偏差、齿厚上、下偏差、齿厚上、下偏差 Esns Esns Esns Esns、Esni;Esni;Esni;Esni;齿厚游标卡尺齿厚游标卡尺在分度圆柱上测得3 3 3 3、公法线长度、公法线长度、公法线长度、公法线长度 公法线长度变动公法线长度变动公法线长度变动公法线长度变动FwFwFwFw：Fw=WFw=W
22、Fw=WFw=Wmaxmaxmaxmax-W-W-W-Wminminminmin在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。公法线平均长度上、下偏差公法线平均长度上、下偏差公法线平均长度上、下偏差公法线平均长度上、下偏差EwEwEwEwmsmsmsms、EwEwEwEwmimimimi：公法线平均长度偏差公法线平均长度偏差公法线平均长度偏差公法线平均长度偏差是是是是指在齿轮一周范围内，指在齿轮一周范围内，指在齿轮一周范围内，指在齿轮
23、一周范围内，公法线长度平均值与公公法线长度平均值与公公法线长度平均值与公公法线长度平均值与公称值之差称值之差称值之差称值之差从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。公法线千分尺四、齿轮安装精度评定参数四、齿轮安装精度评定参数四、齿轮安装精度评定参数四、齿轮安装精度评定参数 1 1 1 1、齿轮副的中心距偏差、齿轮副的中心距偏差、齿轮副的中心距偏差、齿轮副的中心距偏差 f f f fa a a a2 2 2 2、轴线的平行度公差、轴线的平行度公差、轴线的平行度公差、轴线的平行度公差 轴线平面内的偏差
24、轴线平面内的偏差轴线平面内的偏差轴线平面内的偏差f f f f;垂直平面上的偏差垂直平面上的偏差垂直平面上的偏差垂直平面上的偏差f f f f。指实际中心距与理论 中心距的差值。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3 3 3 3、齿轮接触斑点、齿轮接触斑点、齿轮接触斑点、齿轮接触斑点 接触斑点是指安装好的齿轮副在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触痕迹的大小由齿高方向和齿长方向的百分数表示。齿长方向 齿高方向 从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞
25、开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4 4 4 4、侧隙：、侧隙：、侧隙：、侧隙：圆周侧隙圆周侧隙圆周侧隙圆周侧隙j j j jt t t t 法向侧隙法向侧隙法向侧隙法向侧隙j j j jn n n n 装配好的齿轮副，一个齿轮固定，测得另一个齿轮的圆周晃动量，以分度圆弧长计。第三节第三节 齿轮精度结构齿轮精度结构 一、渐开线圆柱齿轮精度等级一、渐开线圆柱齿轮精度等级1 1 1 1、轮齿同侧齿面偏差规定了、轮齿同侧齿面偏差规定了、轮齿同侧齿面偏差规定了、轮齿同侧齿面偏差规定了13131313个精度等级个精度等级个精度等级个精度等级 0 0 0 0，1 1 1 1
26、，2 2 2 2，3 3 3 3，12121212表示表示表示表示 2 2 2 2、径向综合公差的精度等级共、径向综合公差的精度等级共、径向综合公差的精度等级共、径向综合公差的精度等级共9 9 9 9级级级级高高高高低低低低4 4 4 4，5 5 5 5，6 6 6 6，7 7 7 7，12121212表示表示表示表示高高高高低低低低3 3 3 3、径向跳动规定了、径向跳动规定了、径向跳动规定了、径向跳动规定了13131313个精度等级个精度等级个精度等级个精度等级 0 0 0 0，1 1 1 1，2 2 2 2，3 3 3 3，12121212表示表示表示表示 高高高高低低低低从使用情况来看
27、，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。二、精度参数的允许值二、精度参数的允许值 GB/T10095.12008GB/T10095.12008GB/T10095.12008GB/T10095.12008对对对对渐开线圆柱齿轮轮齿同侧渐开线圆柱齿轮轮齿同侧渐开线圆柱齿轮轮齿同侧渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差齿面偏差齿面偏差齿面偏差规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表10-210-2至表至表至表至表10-510-5）GB/T10095.22008 GB/T10095.22
28、008 GB/T10095.22008 GB/T10095.22008对对对对渐开线圆柱齿轮径向偏差渐开线圆柱齿轮径向偏差渐开线圆柱齿轮径向偏差渐开线圆柱齿轮径向偏差规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表规定了极限允许值（表10-610-610-610-6至表至表至表至表10-810-810-810-8）GB/Z18620.42008 GB/Z18620.42008 GB/Z18620.42008 GB/Z18620.42008中推荐了中推荐了中推荐了中推荐了轮齿表面粗糙度上轮齿表面粗糙度上轮齿表面粗糙度上轮齿表面粗糙度上限值和接触斑点百分比限值和接触斑点百分比限值和接触
29、斑点百分比限值和接触斑点百分比（表（表（表（表10-1010-10至表至表至表至表10-1110-11）GB/Z18620.32008 GB/Z18620.32008 GB/Z18620.32008 GB/Z18620.32008中推荐了中推荐了中推荐了中推荐了轴线平行度的最大轴线平行度的最大轴线平行度的最大轴线平行度的最大值公式（值公式（值公式（值公式（P210P210P210P210）表表表表10-1210-1210-1210-12为资料推荐的中心距的偏差极限允许值）为资料推荐的中心距的偏差极限允许值）为资料推荐的中心距的偏差极限允许值）为资料推荐的中心距的偏差极限允许值）第四节第四节 齿
30、轮的精度设计应用齿轮的精度设计应用一、齿轮精度等级和评定参数选择应用一、齿轮精度等级和评定参数选择应用 1 1 1 1、精度等级、精度等级、精度等级、精度等级 轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差13131313个等级个等级个等级个等级；径向综合偏差径向综合偏差径向综合偏差径向综合偏差9 9 9 9个精度等级；个精度等级；个精度等级；个精度等级；径向跳动公差径向跳动公差径向跳动公差径向跳动公差13131313个精度等级。个精度等级。个精度等级。个精度等级。0 02 2级为待发展级；级为待发展级；3 35 5级为高精度级；级为高精度级；6 69 9级为中等精度级，使用
31、最广；级为中等精度级，使用最广；10101212级为低精度级。级为低精度级。2 2 2 2、齿轮检验要求、齿轮检验要求、齿轮检验要求、齿轮检验要求 GB/T10095.1规定必检项目必检项目：齿距累积总偏差Fp、齿距累积偏差Fpk、单个齿距偏差fpt、齿廓总偏差F、螺旋线总偏差F、齿厚偏差Esn或公法线长度极限偏差Ebn非必检项目非必检项目：其余的由采购方和供货方协商确定。对齿轮加工误差的分类对齿轮加工误差的分类对齿轮加工误差的分类对齿轮加工误差的分类 按齿轮各项误差对齿轮传动性能的主要影响及检按齿轮各项误差对齿轮传动性能的主要影响及检按齿轮各项误差对齿轮传动性能的主要影响及检按齿轮各项误差对
32、齿轮传动性能的主要影响及检验要求，分为三组：验要求，分为三组：验要求，分为三组：验要求，分为三组：1 1 1 1、影响传递运动准确性的误差、影响传递运动准确性的误差、影响传递运动准确性的误差、影响传递运动准确性的误差 齿距累积总偏差齿距累积总偏差齿距累积总偏差齿距累积总偏差F F F Fp p p p;齿距累积偏差齿距累积偏差齿距累积偏差齿距累积偏差F F F FpKpKpKpK;径向综合总偏差径向综合总偏差径向综合总偏差径向综合总偏差FFFFi i i i;径向跳动公差径向跳动公差径向跳动公差径向跳动公差F F F Fr r r r;切向综合总偏差切向综合总偏差切向综合总偏差切向综合总偏差F
33、 F F Fj j j j 。2 2 2 2、影响传动平稳性的误差、影响传动平稳性的误差、影响传动平稳性的误差、影响传动平稳性的误差 单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差单个齿距偏差f f f fptptptpt;一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差f f f fi i i i;一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差f f f fi i i i;齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差F F F F;螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差f f f f；齿廓形状偏差齿廓形状偏差齿廓形状偏差齿廓形状偏差f f f ff f f f。
34、螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差f f f ff f f f。3 3、影响载荷分布均匀性的误差、影响载荷分布均匀性的误差 齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差齿廓总偏差F F F F;螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差螺旋线总偏差f f f f；齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差 f f f fH H H H；螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差 f f f fH H H H。二、齿轮精度设计二、齿轮精度设计1 1 1 1、齿轮精度等级的确定、齿轮精度等级的确定、齿轮精度等级的确定、齿轮精度等级的确定 计算法计算法计算法计算法 类比法类比法
35、类比法类比法依据齿轮传动用途的主要要求，计算确依据齿轮传动用途的主要要求，计算确定出其中一种使用要求的精度等级，再定出其中一种使用要求的精度等级，再按其他方面要求，作适当协调，来确定按其他方面要求，作适当协调，来确定其它使用要求的精度等级其它使用要求的精度等级根据生产实践中总结出来的同类产品的经根据生产实践中总结出来的同类产品的经验资料，经过对比选择精度等级。验资料，经过对比选择精度等级。在生产实际中类比法较为常用。在生产实际中类比法较为常用。参阅表参阅表10-16、17、18从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少
36、使用，在此不再说明。圆柱齿轮精度的适用范围圆柱齿轮精度的适用范围圆柱齿轮精度的适用范围圆柱齿轮精度的适用范围 精度等精度等级级4 45 56 67 78 89 9圆圆周速度周速度(m/s)(m/s)直直齿轮齿轮3535斜斜齿轮齿轮7070直直齿轮齿轮2020斜斜齿轮齿轮4040直直齿轮齿轮至至1515斜斜齿轮齿轮至至3030直直齿轮齿轮至至1010斜斜齿轮齿轮至至1515直直齿轮齿轮至至6 6斜斜齿轮齿轮至至1010直直齿轮齿轮至至2 2斜斜齿轮齿轮至至4 4工作条件工作条件与与适用范适用范围围特特别别精密分精密分度机构中或度机构中或在最平在最平稳稳、且无噪声的且无噪声的极高速情况极高速情况下
37、工作的下工作的齿齿轮轮；特；特别别精精密分度机构密分度机构中的中的齿轮齿轮；高速汽高速汽轮轮机机齿轮齿轮；检测检测6 67 7级齿轮级齿轮用的用的测测量量齿齿轮轮精密分度精密分度机中或要机中或要求极平求极平稳稳且无噪声且无噪声的高速工的高速工作的作的齿轮齿轮；精密分度精密分度机构用机构用齿齿轮轮；高速；高速汽汽轮轮机机齿齿轮轮；检测检测8 89 9级齿轮级齿轮用用测测量量齿齿轮轮要求最要求最高效率且高效率且无噪声的无噪声的高速平高速平稳稳工作的工作的齿齿轮轮；分度；分度机构的机构的齿齿轮轮；特；特别别重要的航重要的航空、汽空、汽车车齿轮齿轮；读读数装置中数装置中特特别别精密精密传动传动的的齿齿
38、轮轮增速和减增速和减速用速用齿轮齿轮传动传动；金；金属切削机属切削机床床进进刀机刀机构用构用齿轮齿轮；高速减速高速减速器用器用齿轮齿轮；航空、汽航空、汽车车用用齿轮齿轮；读读数装置数装置用用齿轮齿轮无需特无需特别别精精密的一般机密的一般机械制造用械制造用齿齿轮轮；分度；分度链链以外的机床以外的机床传动齿轮传动齿轮；航空、汽航空、汽车车制造制造业业中不中不重要重要齿轮齿轮；起重机构用起重机构用齿轮齿轮；农业农业机械中的小机械中的小齿轮齿轮；通用；通用减速器减速器齿轮齿轮用于粗用于粗糙工作糙工作的的齿轮齿轮从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年
39、的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。各种机械采用的齿轮的精度等级各种机械采用的齿轮的精度等级 应应用范用范围围精度等精度等级级应应用范用范围围精度等精度等级级测测量量齿轮齿轮3 35 5拖拉机拖拉机6 61010汽汽轮轮减速器减速器3 36 6一般用途的减速器一般用途的减速器6 69 9金属切削机床金属切削机床3 38 8轧钢设备轧钢设备的小的小齿轮齿轮6 61010内燃机内燃机车车与与电电气机气机车车6 67 7矿矿用用绞车绞车8 81010轻轻型汽型汽车车5 58 8起重机机构起重机机构7 71010重型汽重型汽车车6 69 9农业农业机械机械8 81111航空航空发动发动机机4
40、 47 7从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 2、齿侧间隙的确定、齿侧间隙的确定 最小法向侧隙的确定最小法向侧隙的确定最小法向侧隙的确定最小法向侧隙的确定 齿轮副极限侧隙的大小按齿轮工作条件而定，齿轮副极限侧隙的大小按齿轮工作条件而定，齿轮副极限侧隙的大小按齿轮工作条件而定，齿轮副极限侧隙的大小按齿轮工作条件而定，与齿轮的精度等级无关，表与齿轮的精度等级无关，表与齿轮的精度等级无关，表与齿轮的精度等级无关，表10-1910-1910-1910-19、20202020。如：如：如：如：汽轮机
41、的齿轮传动机构：汽轮机的齿轮传动机构：汽轮机的齿轮传动机构：汽轮机的齿轮传动机构：工作温升高，为了保证正常润滑，避免发热卡死，工作温升高，为了保证正常润滑，避免发热卡死，工作温升高，为了保证正常润滑，避免发热卡死，工作温升高，为了保证正常润滑，避免发热卡死，要求要求要求要求较较较较大的保证侧隙。大的保证侧隙。大的保证侧隙。大的保证侧隙。如：如：如：如：正反转或读数机构的传动齿轮：正反转或读数机构的传动齿轮：正反转或读数机构的传动齿轮：正反转或读数机构的传动齿轮：为了避免空程影响，要求较小的保证侧隙。为了避免空程影响，要求较小的保证侧隙。为了避免空程影响，要求较小的保证侧隙。为了避免空程影响，要
42、求较小的保证侧隙。影响齿轮副侧隙的因素影响齿轮副侧隙的因素影响齿轮副侧隙的因素影响齿轮副侧隙的因素 中心距中心距中心距中心距 齿厚偏差齿厚偏差齿厚偏差齿厚偏差 为了获得所需侧隙，可把其中一个因素固定下为了获得所需侧隙，可把其中一个因素固定下为了获得所需侧隙，可把其中一个因素固定下为了获得所需侧隙，可把其中一个因素固定下来，改变另一个因素。来，改变另一个因素。来，改变另一个因素。来，改变另一个因素。GBGBGBGB规定采用规定采用规定采用规定采用“基中心距制基中心距制基中心距制基中心距制”。基中心距制基中心距制基中心距制基中心距制固定中心距极限偏差，通过改变齿厚固定中心距极限偏差，通过改变齿厚固
43、定中心距极限偏差，通过改变齿厚固定中心距极限偏差，通过改变齿厚 偏差的大小而获得不同的最小侧隙。偏差的大小而获得不同的最小侧隙。偏差的大小而获得不同的最小侧隙。偏差的大小而获得不同的最小侧隙。齿厚极限偏差及齿厚公差的确定齿厚极限偏差及齿厚公差的确定齿厚极限偏差及齿厚公差的确定齿厚极限偏差及齿厚公差的确定从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。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
44、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。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。齿厚极限偏差代号3 3、齿轮精度的标注、齿轮精度的标注 在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的代号。极限偏差的代号。极限偏差的代号。极限偏差的代号。7 7 F L GB10095.1-2008F L GB10095.1-2008齿厚下偏差齿厚下偏差
45、齿厚上偏差齿厚上偏差精度等级精度等级精度等级精度等级GB/T 10095.1GB/T 10095.1适用于法向模数适用于法向模数0.50.570mm70mm、分度圆直径、分度圆直径5 510000mm10000mm、齿宽、齿宽4 41 000mm 1 000mm 的单个渐开线圆柱齿轮；的单个渐开线圆柱齿轮；GB/T 10095.2GB/T 10095.2适用于法向模数适用于法向模数0.20.210mm10mm，分度圆直径，分度圆直径5 51000mm1000mm的单个渐开线圆柱齿轮。的单个渐开线圆柱齿轮。从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些
46、年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。若齿轮的检验项目同为某一精度等级时，可标注若齿轮的检验项目同为某一精度等级时，可标注若齿轮的检验项目同为某一精度等级时，可标注若齿轮的检验项目同为某一精度等级时，可标注精度等级和标准号。如，齿轮检验项目都为精度等级和标准号。如，齿轮检验项目都为精度等级和标准号。如，齿轮检验项目都为精度等级和标准号。如，齿轮检验项目都为8 8 8 8级，则级，则级，则级，则标注为：标注为：标注为：标注为：8 GB/T 10095.1 8 GB/T 10095.1 8 GB/T 10095.1 8 GB/T 10095.1 或或或或 8 GB/T 10095.2 8
47、 GB/T 10095.2 8 GB/T 10095.2 8 GB/T 10095.2 若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏若齿轮检验项目的精度等级不同时，如齿廓总偏差差差差F F F F 为为为为7 7 7 7级，而单个齿距偏差级，而单个齿距偏差级，而单个齿距偏差级，而单个齿距偏差f f f fptptptpt、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差F F F Fp p p p和螺旋线总偏差和螺旋线总偏差和螺旋线总偏差和螺旋线总偏差F F F F 均为均为均为均为8 8 8 8级时，则标注为：级时，则标注为：级时，则标注为：级时，则标注为：7 7 7 7（F F F F ）、）、）、）、8 8 8 8（f f f fptptptpt、F F F Fp p p p、F F F F ）GB/T 10095.1GB/T 10095.1GB/T 10095.1GB/T 10095.1