圓柱齒輪精度

1、漸開線圓柱齒輪精度漸開線圓柱齒輪精度7.1 7.1 概述概述7.2 7.2 圓柱齒輪同側(cè)齒面精度指標(biāo)圓柱齒輪同側(cè)齒面精度指標(biāo)7.3 7.3 圓柱齒輪徑向綜合偏差的精度指標(biāo)圓柱齒輪徑向綜合偏差的精度指標(biāo)7.4 7.4 齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)7.5 7.5 齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線平行度齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線平行度7.6 7.6 圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)一、概述一、概述l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） l傳動(dòng)平穩(wěn)性 要求：齒輪在一齒范圍內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)轉(zhuǎn)角）變要求：齒輪在一齒范圍內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)轉(zhuǎn)角）變化盡量小化盡量小 1.圓柱齒輪

2、傳動(dòng)的使用要求圓柱齒輪傳動(dòng)的使用要求要求要求: :從動(dòng)齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差不超過從動(dòng)齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的最大轉(zhuǎn)角誤差不超過規(guī)定的數(shù)值規(guī)定的數(shù)值 , ,以使齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化以使齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)傳動(dòng)比的變化盡量小。盡量小。 一、概述一、概述l載荷分布的均勻性載荷分布的均勻性 要求：齒輪副嚙合傳動(dòng)時(shí)，非工作齒面間應(yīng)留有一要求：齒輪副嚙合傳動(dòng)時(shí)，非工作齒面間應(yīng)留有一定的間隙定的間隙 l齒側(cè)間隙齒側(cè)間隙 要求：必須保證嚙合齒面沿齒寬和齒高方向的實(shí)際要求：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求。接觸面積，以滿足承載的均勻性要求。 1.圓柱齒輪傳動(dòng)的使用要

3、求圓柱齒輪傳動(dòng)的使用要求不同工作條件和不同用途的齒輪對上述四項(xiàng)使用要求不同工作條件和不同用途的齒輪對上述四項(xiàng)使用要求的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所不同。的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所不同。l精密機(jī)床、控制系統(tǒng)的分度齒輪和測量儀器的讀數(shù)齒輪精密機(jī)床、控制系統(tǒng)的分度齒輪和測量儀器的讀數(shù)齒輪 l汽車、拖拉機(jī)和機(jī)床的變速齒輪汽車、拖拉機(jī)和機(jī)床的變速齒輪 l起重機(jī)械、礦山機(jī)械等重型機(jī)械中的低速重載齒輪起重機(jī)械、礦山機(jī)械等重型機(jī)械中的低速重載齒輪 l汽輪機(jī)和渦輪機(jī)中的高速重載齒輪汽輪機(jī)和渦輪機(jī)中的高速重載齒輪 產(chǎn)生齒輪加工誤差的原因很多，其主要來源于齒輪加產(chǎn)生齒輪加工誤差的原因很多，其主要來源于齒輪加工系統(tǒng)中的機(jī)床、刀具、夾具和齒坯的加

4、工誤差及安裝、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。調(diào)整誤差。2. 2. 齒輪加工誤差的主要來源及其特性齒輪加工誤差的主要來源及其特性 l按誤差產(chǎn)生的方向按誤差產(chǎn)生的方向 切向誤差切向誤差徑向誤差徑向誤差軸向誤差軸向誤差l按誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的次數(shù)按誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的次數(shù) 長周期誤差長周期誤差短周期誤差短周期誤差二、齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測量二、齒輪的評(píng)定指標(biāo)及其測量 GB/T 10095.12008GB/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 10095.22008GB/T 10095.22008徑向綜合偏差和徑

5、向跳動(dòng)的定義徑向綜合偏差和徑向跳動(dòng)的定義和允許值和允許值GB/Z 18620.1GB/Z 18620柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范 給出了齒輪評(píng)定項(xiàng)目的允許值及規(guī)定了檢測齒輪精給出了齒輪評(píng)定項(xiàng)目的允許值及規(guī)定了檢測齒輪精度的實(shí)施規(guī)范。度的實(shí)施規(guī)范。 第一節(jié) 圓柱齒輪同側(cè)齒面的精度指標(biāo) 圓柱齒輪同側(cè)齒面的精度適用于通用機(jī)圓柱齒輪同側(cè)齒面的精度適用于通用機(jī)械和重型機(jī)械中的械和重型機(jī)械中的單個(gè)漸開線齒輪單個(gè)漸開線齒輪， 一般齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目主要從齒距、一般齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目主要從齒距、齒形和齒向等三個(gè)方面加以檢測，齒形和齒向等三個(gè)方面加以檢測，必檢必檢的基的基本參

6、數(shù)有單個(gè)齒距偏差本參數(shù)有單個(gè)齒距偏差f pt 、齒距累積總偏差、齒距累積總偏差FP、齒廓總偏差、齒廓總偏差 和螺旋線總偏差和螺旋線總偏差FF單個(gè)齒距偏差反映的是齒輪在轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角（單個(gè)齒距偏差反映的是齒輪在轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角（360/ z）內(nèi)的角度變化誤差，當(dāng)齒輪存）內(nèi)的角度變化誤差，當(dāng)齒輪存在單個(gè)齒距偏差時(shí)，一對齒嚙合完畢而另外一對齒進(jìn)入嚙合時(shí)會(huì)有沖擊，將影響齒輪傳在單個(gè)齒距偏差時(shí)，一對齒嚙合完畢而另外一對齒進(jìn)入嚙合時(shí)會(huì)有沖擊，將影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性。動(dòng)的平穩(wěn)性。第一節(jié) 圓柱齒輪同側(cè)齒面的精度指標(biāo)（必檢）一、單個(gè)齒距偏差一、單個(gè)齒距偏差f pt（ ）ptf 單個(gè)齒距偏差指在端截面上，在接近齒高

7、中部的一單個(gè)齒距偏差指在端截面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)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)差差 F Fp p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 k=1=1至至k k= =z z）內(nèi)實(shí)際）內(nèi)實(shí)際弧長與理論弧長的代數(shù)差。它等于齒距累積偏差的最大偏弧長與理論弧長的代數(shù)差。它等于齒距累積偏差的最大偏差與最小偏差的代數(shù)差差與最小偏差的代數(shù)差 二、齒距累積偏差二、齒距累積偏差FPK影響齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。 1.1.齒距累積總偏差齒距累積總偏差F Fp pN123456789A232524262019221925B22C+1+3

8、+2+4-2-30-3+3D+1+4+6+10+8+5+5+2+5N101112131415161718A192321212024251921B22C-3+1-1-1-2-2+2+3-1D+2+3+2+1-2-4+2+5+42.k個(gè)齒的齒距累積偏差個(gè)齒的齒距累積偏差)(pkpkFF 任意任意k個(gè)齒距的實(shí)際弧長與理論弧長的代數(shù)差個(gè)齒距的實(shí)際弧長與理論弧長的代數(shù)差 理論上它等于這理論上它等于這k個(gè)齒距的各單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。個(gè)齒距的各單個(gè)齒距偏差的代數(shù)和。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般k等于等于2到不大于到不大于z/8的圓周上評(píng)定。的圓周上評(píng)定。三、齒廓總偏差三、齒廓總偏差F齒廓總偏差是指在齒輪的端平

9、面上，其計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒廓總偏差是指在齒輪的端平面上，其計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際齒廓曲線的兩條設(shè)計(jì)齒廓曲線間的法向距離。因?yàn)橛旋X廓總偏齒廓曲線的兩條設(shè)計(jì)齒廓曲線間的法向距離。因?yàn)橛旋X廓總偏差的齒輪，其齒廓不是標(biāo)準(zhǔn)正確漸開線，不能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比差的齒輪，其齒廓不是標(biāo)準(zhǔn)正確漸開線，不能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)，所以容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為常數(shù)，所以容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。所以影響傳動(dòng)平穩(wěn)性所以影響傳動(dòng)平穩(wěn)性四、螺旋線總偏差四、螺旋線總偏差F螺旋線總偏差是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線的兩螺旋線總偏差是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。即在分度圓柱面上，齒寬條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離

10、。即在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)（端部倒角部分除外），包容實(shí)際跡線有效部分范圍內(nèi)（端部倒角部分除外），包容實(shí)際跡線且距離為最小的兩條設(shè)計(jì)跡線之間的端面距離。且距離為最小的兩條設(shè)計(jì)跡線之間的端面距離。 影響載荷分布均勻性影響載荷分布均勻性二、圓柱齒輪徑向綜合偏差的精二、圓柱齒輪徑向綜合偏差的精度指標(biāo)及檢測度指標(biāo)及檢測 齒輪在加工時(shí)存在齒坯在機(jī)床上的定位齒輪在加工時(shí)存在齒坯在機(jī)床上的定位誤差、刀具的徑向圓跳動(dòng)，以及齒坯軸與刀誤差、刀具的徑向圓跳動(dòng)，以及齒坯軸與刀具軸位置做周期性變化，必將產(chǎn)生齒輪的徑具軸位置做周期性變化，必將產(chǎn)生齒輪的徑向加工誤差。向加工誤差。 齒輪徑向綜合偏差的精度指標(biāo)有徑

11、向綜齒輪徑向綜合偏差的精度指標(biāo)有徑向綜合總偏差合總偏差F Fii、一齒徑向綜合偏差、一齒徑向綜合偏差f fii和徑向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)F Fr r。 是指在徑向（雙面嚙合）綜合檢查時(shí)，產(chǎn)品是指在徑向（雙面嚙合）綜合檢查時(shí)，產(chǎn)品齒輪的左右面同時(shí)與檢測齒輪接觸，轉(zhuǎn)過一周時(shí)出齒輪的左右面同時(shí)與檢測齒輪接觸，轉(zhuǎn)過一周時(shí)出現(xiàn)的雙嚙中心距最大值與最小值之差?，F(xiàn)的雙嚙中心距最大值與最小值之差。影響齒輪傳影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。合格條件：合格條件： F Fi i F Fi i1.徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差Fi1.1.徑向綜合總偏差徑向綜合總偏差Fi 被測齒輪被測齒輪測量齒輪測量齒輪指示表指示表

12、記錄器記錄器maxa mina a 2.2.一齒徑向綜合偏差一齒徑向綜合偏差fi 是指產(chǎn)品齒輪嚙合一周時(shí)，對應(yīng)一個(gè)齒距角內(nèi)是指產(chǎn)品齒輪嚙合一周時(shí)，對應(yīng)一個(gè)齒距角內(nèi)（360/z）出現(xiàn)的雙嚙中心距最大變化量。）出現(xiàn)的雙嚙中心距最大變化量。影響影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。合格條件：合格條件： fi fimaxa mina a 3.3.徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)Fr 是指測頭依次置于每個(gè)齒槽內(nèi)時(shí)，測頭相對是指測頭依次置于每個(gè)齒槽內(nèi)時(shí)，測頭相對于齒輪基準(zhǔn)軸線的最大與最小徑向距離之差。于齒輪基準(zhǔn)軸線的最大與最小徑向距離之差。 相相當(dāng)于當(dāng)于Fi。 合格條件：合格條件： Fr Fr影響齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。影響

13、齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性：影響傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性影響載荷分布均勻性：riPKPFFFF徑向跳動(dòng)徑向綜合總偏差或齒距累積總偏差iptfFf一齒徑向綜合偏差齒廓總偏差單個(gè)齒距偏差接觸斑點(diǎn)螺旋線總偏差F三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)1.1.齒輪副最小側(cè)隙齒輪副最小側(cè)隙 jbnmin 是指兩個(gè)相配的齒輪工作齒面接觸時(shí)，在兩是指兩個(gè)相配的齒輪工作齒面接觸時(shí)，在兩個(gè)非工作齒面之間所形成的間隙。個(gè)非工作齒面之間所形成的間隙。 側(cè)隙的作用：側(cè)隙的作用： a. 儲(chǔ)存潤滑油儲(chǔ)存潤滑油 b. 補(bǔ)償熱變形。補(bǔ)償熱變形。計(jì)算公式：（式中計(jì)算公式：（式中 a 為齒輪中心距）為齒輪

14、中心距）)(03. 00005. 006. 0(32minmmmajnbn三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)2.2.齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo)齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo) 側(cè)隙的大小取決于齒輪安裝的中心距和側(cè)隙的大小取決于齒輪安裝的中心距和齒厚的大小。齒厚的大小。三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)2.2.齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo)齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo) 在制造齒輪時(shí)，主要控制齒厚的減薄量在制造齒輪時(shí)，主要控制齒厚的減薄量來保證適當(dāng)?shù)膫?cè)隙。來保證適當(dāng)?shù)膫?cè)隙。三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)2.2.齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo)齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo) 齒厚：指在分度圓柱上法向平面的齒的齒

15、厚：指在分度圓柱上法向平面的齒的厚度。公稱齒厚厚度。公稱齒厚 Sn 為弧為弧長，長，三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)2.2.齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo)齒厚的評(píng)價(jià)指標(biāo)齒厚上偏差齒厚上偏差Esns 的計(jì)算的計(jì)算齒厚下偏差齒厚下偏差Esni 的計(jì)算的計(jì)算分度圓弦齒高公稱值分度圓弦齒高公稱值 hc 的計(jì)算的計(jì)算分度圓弦齒厚公稱值分度圓弦齒厚公稱值 Snc 的計(jì)算的計(jì)算見教材見教材P127。齒輪卡尺齒輪卡尺分度圓弦齒高分度圓弦齒高h(yuǎn)c分度圓弦齒高分度圓弦齒高Snc齒輪卡尺齒輪卡尺三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)3.3.公法線長度偏差公法線長度偏差 齒厚偏差還可

16、以通過測量公法線長度偏差齒厚偏差還可以通過測量公法線長度偏差來實(shí)現(xiàn)。來實(shí)現(xiàn)。 公法線長度公法線長度Wk： 齒輪上齒輪上 k 個(gè)輪齒的兩端異向齒廓間所包含個(gè)輪齒的兩端異向齒廓間所包含的一段基圓圓弧，即基圓切線段的長度。的一段基圓圓弧，即基圓切線段的長度。5 . 09Zk)5 . 0(cosnnnkinvzkmWnsnsbnscosEEnsnibnicosEEtntancostanntinvinvzz taninv三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)3.3.公法線長度偏差公法線長度偏差三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)3.3.公法線長度偏差公法線長

17、度偏差 公法線長度偏差公法線長度偏差 Ew： 實(shí)際公法線長度實(shí)際公法線長度 Wa 與公稱公法線長度與公稱公法線長度Wk 之差。之差。 Ew = Wa Wk合格條件：合格條件： Ewi Ew Ews三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)4.4.齒輪的接觸斑點(diǎn)齒輪的接觸斑點(diǎn) 加工好的一對齒輪裝在箱體內(nèi)或者裝在配加工好的一對齒輪裝在箱體內(nèi)或者裝在配對嚙合試驗(yàn)臺(tái)上，對嚙合試驗(yàn)臺(tái)上，在輕微受載下，在輕微受載下，運(yùn)轉(zhuǎn)后齒運(yùn)轉(zhuǎn)后齒面的接觸面的接觸痕跡。痕跡。有效齒寬有效齒寬b有效齒高有效齒高h(yuǎn)hc1hc2bc1bc2三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)4.4.齒

18、輪的接觸斑點(diǎn)齒輪的接觸斑點(diǎn) 接觸斑點(diǎn)用沿齒高方向和沿齒寬方向的百接觸斑點(diǎn)用沿齒高方向和沿齒寬方向的百分?jǐn)?shù)來表示。分?jǐn)?shù)來表示。 可以評(píng)價(jià)可以評(píng)價(jià)齒輪的載荷齒輪的載荷分布情況分布情況，可用其代可用其代替替 F。有效齒寬有效齒寬b有效齒高有效齒高h(yuǎn)hc1hc2bc1bc2三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)三、齒輪的側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)4.4.齒輪的接觸斑點(diǎn)齒輪的接觸斑點(diǎn) 表表7-5 齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn)齒輪裝配后的接觸斑點(diǎn) GB/Z18620.4-2008四、齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線四、齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線 平行度的精度平行度的精度1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 是指在輪齒加工前供制造齒輪的工件是

19、指在輪齒加工前供制造齒輪的工件。 齒輪坯基準(zhǔn)表面的精度對齒輪的加工精度齒輪坯基準(zhǔn)表面的精度對齒輪的加工精度和安裝精度影響很大。和安裝精度影響很大。 用控制齒輪坯精度來保證和提高齒輪的加用控制齒輪坯精度來保證和提高齒輪的加工精度是一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。工精度是一項(xiàng)有效的技術(shù)措施。四、齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線四、齒輪坯、齒輪軸中心距和軸線 平行度的精度平行度的精度1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 齒輪坯主要分兩種形式齒輪坯主要分兩種形式齒輪軸齒輪軸帶孔盤形齒輪帶孔盤形齒輪1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 齒輪軸齒輪軸 a.兩個(gè)軸頸直徑尺寸公差，通常按相配滾兩個(gè)軸頸直徑尺寸公差，通常按相配滾動(dòng)軸承的要求確定

20、；動(dòng)軸承的要求確定；1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 齒輪軸齒輪軸 b.兩個(gè)軸頸分別對齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向圓兩個(gè)軸頸分別對齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差：跳動(dòng)公差： tr = 0.3FP 1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 齒輪軸齒輪軸 c.齒頂圓柱面直徑尺寸公差（作測量齒厚齒頂圓柱面直徑尺寸公差（作測量齒厚的基準(zhǔn)、不作測量齒厚的基準(zhǔn)）；的基準(zhǔn)、不作測量齒厚的基準(zhǔn)）；1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 齒輪軸齒輪軸 d.齒頂圓柱面作測量齒厚的基準(zhǔn)時(shí)，對齒齒頂圓柱面作測量齒厚的基準(zhǔn)時(shí)，對齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差：輪基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差： tr = 0.3FP 1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 帶孔盤形齒輪帶孔盤

21、形齒輪 a. 基準(zhǔn)孔直徑基準(zhǔn)孔直徑尺寸公差；尺寸公差； b. 基準(zhǔn)端面對基準(zhǔn)端面對基準(zhǔn)軸線的軸向圓基準(zhǔn)軸線的軸向圓跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差 tt = 0.2（Dd /b）F ；tt1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 帶孔盤形齒輪帶孔盤形齒輪 c. 齒頂圓柱面齒頂圓柱面直徑尺寸公差；直徑尺寸公差； d.齒頂圓柱面對齒頂圓柱面對齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向齒輪基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差圓跳動(dòng)公差 tr = 0.3FP；tr1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 基準(zhǔn)面與安裝面的形狀公差（摘自基準(zhǔn)面與安裝面的形狀公差（摘自GB/Z18620.3-2008） a. 齒輪坯的公差應(yīng)減至能經(jīng)濟(jì)地制造的最小值；齒輪坯的公差應(yīng)減至能經(jīng)濟(jì)地制造的

22、最小值；確定軸線的基準(zhǔn)面確定軸線的基準(zhǔn)面公公 差差 項(xiàng)項(xiàng) 目目圓圓 度度圓圓 柱柱 度度平平 面面 度度基準(zhǔn)為兩個(gè)短圓柱基準(zhǔn)為兩個(gè)短圓柱或圓錐形柱面或圓錐形柱面0.04(L/b)F或或0.1FP取兩者中之小值取兩者中之小值 基準(zhǔn)為一個(gè)長圓柱基準(zhǔn)為一個(gè)長圓柱或圓錐形柱面或圓錐形柱面 0.04(L/b)F或或0.1FP取兩者中之小值取兩者中之小值 基準(zhǔn)為一個(gè)短圓柱基準(zhǔn)為一個(gè)短圓柱和一個(gè)端面和一個(gè)端面0.06FP 0.06(Dd / b) F1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 表表7-9 齒坯尺寸公差齒坯尺寸公差齒輪精度等齒輪精度等級(jí)級(jí)123456789101112孔尺寸公差孔尺寸公差I(lǐng)T4IT4IT4I

23、T5IT5IT6IT7IT8IT9軸尺寸公差軸尺寸公差I(lǐng)T4IT4IT4IT4IT5IT5IT6IT7IT8齒頂圓直徑齒頂圓直徑IT6IT6IT7IT7IT7IT8IT8IT9IT11 a. 當(dāng)齒輪的檢測參數(shù)精度等級(jí)不同時(shí)，當(dāng)齒輪的檢測參數(shù)精度等級(jí)不同時(shí)， 按其中的最高精度等級(jí)確定齒坯公差；按其中的最高精度等級(jí)確定齒坯公差；1.1.齒輪坯精度齒輪坯精度 表表7-9 齒坯尺寸公差齒坯尺寸公差齒輪精度等齒輪精度等級(jí)級(jí)123456789101112孔尺寸公差孔尺寸公差I(lǐng)T4IT4IT4IT5IT5IT6IT7IT8IT9軸尺寸公差軸尺寸公差I(lǐng)T4IT4IT4IT4IT5IT5IT6IT7IT8齒頂圓

24、直徑齒頂圓直徑IT6IT6IT7IT7IT7IT8IT8IT9IT11 b. 當(dāng)齒頂圓不作測量基準(zhǔn)時(shí)，其尺寸公差當(dāng)齒頂圓不作測量基準(zhǔn)時(shí)，其尺寸公差按按IT11給定，但不得大于給定，但不得大于0.1mn法向模數(shù)。法向模數(shù)。2.2.齒輪中心距偏差齒輪中心距偏差)(ff實(shí)際中心距與公稱中心距之差 3.3.齒輪軸線平行度公差齒輪軸線平行度公差 齒輪軸的平行度偏差將影響齒輪嚙合的螺齒輪軸的平行度偏差將影響齒輪嚙合的螺旋線偏差，導(dǎo)致承載能力的下降。旋線偏差，導(dǎo)致承載能力的下降。3.3.齒輪軸線平行度公差齒輪軸線平行度公差 垂直面上平行度公差垂直面上平行度公差 的推薦最大值為的推薦最大值為 fFbLf)/(

25、5 . 03.3.齒輪軸線平行度公差齒輪軸線平行度公差 軸線平面內(nèi)平行度公差軸線平面內(nèi)平行度公差 的推薦最大值的推薦最大值為為 ffFbLf2)/(4.4.齒輪表面粗糙度的確定齒輪表面粗糙度的確定 輪齒表面的粗糙度將對輪齒的傳動(dòng)精度輪齒表面的粗糙度將對輪齒的傳動(dòng)精度（噪聲、振動(dòng)）、表面承載能力（表面點(diǎn)蝕、（噪聲、振動(dòng)）、表面承載能力（表面點(diǎn)蝕、膠合和磨損）以及彎曲強(qiáng)度（齒根過渡曲面膠合和磨損）以及彎曲強(qiáng)度（齒根過渡曲面狀況）產(chǎn)生影響。狀況）產(chǎn)生影響。 國標(biāo)國標(biāo)GB/Z 18620.4 分別推薦了算術(shù)平均偏分別推薦了算術(shù)平均偏差差 Ra 和輪廓最大高度和輪廓最大高度 Rz 的極限值。的極限值。

26、輪齒表面粗糙度標(biāo)注在齒輪的分度圓上。輪齒表面粗糙度標(biāo)注在齒輪的分度圓上。 4.4.齒輪表面粗糙度的確定齒輪表面粗糙度的確定 算術(shù)平均偏差算術(shù)平均偏差Ra的推薦值（摘自的推薦值（摘自GB/Z 18620.4-2008） 等等 級(jí)級(jí) Ra（單位：（單位：m）模模 數(shù)數(shù) （單位：（單位： mm）m66m25m2550.50.630.8060.81.01.2571.251.62.082.02.53.293.24.05.0五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)包括：圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)包括： a. 選擇齒輪的精度等級(jí)；選擇齒輪的精度等級(jí)； b. 選擇齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目；選擇齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)

27、目； c. 選擇齒坯的尺寸公差、幾何公差和表面選擇齒坯的尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度；粗糙度； d. 箱體的精度設(shè)計(jì)。箱體的精度設(shè)計(jì)。五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)1.1.齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注 當(dāng)齒輪所有檢測項(xiàng)目的公差等級(jí)相同時(shí)，當(dāng)齒輪所有檢測項(xiàng)目的公差等級(jí)相同時(shí)，可標(biāo)注齒輪精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)?？蓸?biāo)注齒輪精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。 例如：例如： 7 GB/T 10095.1； 8 GB/T 10095.2； 9 GB/T 10095.12。五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)1.1.齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注 當(dāng)齒輪檢測項(xiàng)目的公差等級(jí)不同時(shí)，圖樣當(dāng)齒輪檢

28、測項(xiàng)目的公差等級(jí)不同時(shí)，圖樣上可按齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)上可按齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性和輪齒載荷分布均勻性的順序分別標(biāo)注它性和輪齒載荷分布均勻性的順序分別標(biāo)注它們的精度等級(jí)及帶括號(hào)的對應(yīng)公差、極限偏們的精度等級(jí)及帶括號(hào)的對應(yīng)公差、極限偏差符號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。例如：差符號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。例如： 8（ Fp、fpt、 F）7（ F）GB/T 10095.1；iFifGB/T10095.1、22008分別規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí)（雙嚙精度指標(biāo)公差 和 除外） ，分別用阿拉伯?dāng)?shù)字0、1、2、3、12來表示。其中0級(jí)精度最高，以后各級(jí)精度依次降低，12級(jí)精度最低iFif 和 分別規(guī)定了9個(gè)精度等級(jí)（

29、4、5、6、12）。5級(jí)精度是各級(jí)精度的基礎(chǔ)級(jí)。五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)2.2.齒輪精度等級(jí)的選擇齒輪精度等級(jí)的選擇 五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)2.2.齒輪精度等級(jí)的選擇齒輪精度等級(jí)的選擇 表表7-12 齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍齒輪精度等級(jí)的應(yīng)用范圍產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型精度等精度等級(jí)級(jí)產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型精度精度等級(jí)等級(jí)產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型精度精度等級(jí)等級(jí)產(chǎn)品類型產(chǎn)品類型精度精度等級(jí)等級(jí)測量齒輪測量齒輪24汽車底盤汽車底盤58拖拉機(jī)拖拉機(jī)69礦用絞車礦用絞車810金屬切削金屬切削機(jī)床機(jī)床38通用減速通用減速器器69航空發(fā)動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)48起重機(jī)械起重機(jī)械710內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)

30、燃機(jī)車67載重汽車載重汽車69輕型汽車輕型汽車58農(nóng)業(yè)機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械811 表表7-13 齒輪精度等級(jí)的適用范圍齒輪精度等級(jí)的適用范圍精精 度度等等 級(jí)級(jí)圓周速度圓周速度m/s齒面的終加工齒面的終加工工工 作作 條條 件件直齒直齒斜齒斜齒5 級(jí)級(jí)到到20到到44 精密磨齒精密磨齒;精密滾齒精密滾齒,進(jìn)而進(jìn)而擠齒或剃齒的齒輪擠齒或剃齒的齒輪 精密分度機(jī)構(gòu)中或要求極平穩(wěn)且無噪聲精密分度機(jī)構(gòu)中或要求極平穩(wěn)且無噪聲的高速工作的齒輪傳動(dòng)的高速工作的齒輪傳動(dòng);精密機(jī)構(gòu)用齒輪精密機(jī)構(gòu)用齒輪;渦輪機(jī)齒輪渦輪機(jī)齒輪;檢測檢測8級(jí)和級(jí)和9級(jí)齒輪用測量齒級(jí)齒輪用測量齒輪輪6 級(jí)級(jí)到到16到到30磨齒或剃齒磨齒或剃齒

31、要求最高效率且無噪聲的高速下平穩(wěn)工要求最高效率且無噪聲的高速下平穩(wěn)工作的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)或分度機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)作的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)或分度機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng);特特別重要的航空、汽車齒輪別重要的航空、汽車齒輪;讀數(shù)裝置用特讀數(shù)裝置用特別精密傳動(dòng)的齒輪別精密傳動(dòng)的齒輪7 級(jí)級(jí)到到10到到15 用精確刀具加工的不淬火用精確刀具加工的不淬火齒輪齒輪;對于淬火齒輪必須精對于淬火齒輪必須精整加工整加工(磨齒、擠齒、珩齒磨齒、擠齒、珩齒等等) 增速和減速用齒輪傳動(dòng)增速和減速用齒輪傳動(dòng);金屬切削機(jī)床進(jìn)金屬切削機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)用齒輪給機(jī)構(gòu)用齒輪;減速器用齒輪減速器用齒輪;航空、汽車航空、汽車用齒輪；讀數(shù)裝置用齒輪用齒輪；讀數(shù)裝置用齒輪8

32、級(jí)級(jí)到到5到到10 必要時(shí)精整加工必要時(shí)精整加工 一般機(jī)械制造用齒輪一般機(jī)械制造用齒輪;機(jī)床傳動(dòng)齒輪機(jī)床傳動(dòng)齒輪;飛機(jī)、飛機(jī)、汽車制造業(yè)中的不重要齒輪汽車制造業(yè)中的不重要齒輪;起重機(jī)構(gòu)用起重機(jī)構(gòu)用齒輪齒輪;農(nóng)業(yè)機(jī)械中的重要齒輪農(nóng)業(yè)機(jī)械中的重要齒輪;通用減速器通用減速器齒輪齒輪9 級(jí)級(jí)到到2到到4 無須精整加工無須精整加工 用于其它齒輪用于其它齒輪五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)3.3.齒輪精度設(shè)計(jì)示例齒輪精度設(shè)計(jì)示例（帶孔齒輪精度設(shè)計(jì)示例帶孔齒輪精度設(shè)計(jì)示例） 已知：兩斜齒輪Z1=27，Z2=103，法面模數(shù)mn =2.5mm，法面壓力角 n=20，軸承間跨距L=150 mm，分度

33、圓螺旋角=144211，分度圓直徑 d1=69.784mm, d2=266.215mm，齒寬b2=64mm，轉(zhuǎn)速n2=379r/min，齒輪內(nèi)孔直徑d=56mm，大齒輪齒面硬度為200HBS，齒輪材料為45號(hào)鋼正火處理。 齒輪的精度設(shè)計(jì)齒輪的精度設(shè)計(jì) a. 選取齒輪精度等級(jí)選取齒輪精度等級(jí) 求大齒輪的圓周速度求大齒輪的圓周速度 根據(jù)根據(jù)表表7-12、表、表7-13選取齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性選取齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度等級(jí)都為傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度等級(jí)都為8級(jí)級(jí) 。smDnv/1028. 510006037926614. 310006022 齒輪的精度設(shè)計(jì)齒輪的精度設(shè)

34、計(jì) b. 選擇齒輪精度檢測指標(biāo)選擇齒輪精度檢測指標(biāo) 單個(gè)齒距偏差的極限偏差單個(gè)齒距偏差的極限偏差 fpt 、齒距累積總公差、齒距累積總公差 Fp、齒廓總公差、齒廓總公差 F和螺旋線總公差和螺旋線總公差 F以及公法線以及公法線長度極限偏差長度極限偏差 Wk 、Ews、Ewi。 查齒輪公差查齒輪公差附表附表7-1、附表附表7-2可得：可得： fpt =18m， Fp =70m， F=25m， F=29m。 齒輪的精度設(shè)計(jì)齒輪的精度設(shè)計(jì) c. 計(jì)算齒厚極限偏差計(jì)算齒厚極限偏差 0.124mm )cos200.062)/(2(0.15tan200.0315 )cos2/()(tannnbnminnjj

35、fEsns 0.250mm snsnssniTEE 齒輪的精度設(shè)計(jì)齒輪的精度設(shè)計(jì) d. 公法線長度計(jì)算公法線長度計(jì)算 公稱長度公稱長度Wk 96.219mm invz0.5)(kcosnnnkmWmmEEnsnsws117. 0 20cos124. 0cosmmEEnsniwi235. 0 20cos250. 0cos 齒坯的精度設(shè)計(jì)齒坯的精度設(shè)計(jì) a. 尺寸公差設(shè)計(jì)（尺寸公差設(shè)計(jì)（查表查表7-9） 測量公法線檢驗(yàn)側(cè)隙，齒頂圓不作為測量基準(zhǔn)，測量公法線檢驗(yàn)側(cè)隙，齒頂圓不作為測量基準(zhǔn)，取尺寸公差帶代號(hào)為取尺寸公差帶代號(hào)為271.215h11，不滿足小于，不滿足小于0.1mn，故選擇，故選擇 ；齒

36、輪內(nèi)孔為安裝基準(zhǔn)；齒輪內(nèi)孔為安裝基準(zhǔn)面，取為面，取為56H7；平鍵槽按平鍵聯(lián)結(jié)公差標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，；平鍵槽按平鍵聯(lián)結(jié)公差標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，取正常聯(lián)結(jié)，輪轂鍵槽寬度為取正常聯(lián)結(jié)，輪轂鍵槽寬度為16JS9，槽深為：，槽深為：0 25. 0215.2710.200 0.200 0.200 23 .60)3 . 456()(td 齒坯的精度設(shè)計(jì)齒坯的精度設(shè)計(jì) b. 幾何公差設(shè)計(jì)（幾何公差設(shè)計(jì)（查表查表7-7、表、表7-8） 內(nèi)孔圓柱度公差取內(nèi)孔圓柱度公差取0.1Fp=0.170=7m或或0.04（L/b）F =3m兩者之中的小值；兩者之中的小值； 齒輪兩端面為軸向定位基準(zhǔn)，標(biāo)注軸向圓跳動(dòng)齒輪兩端面為軸向定位基準(zhǔn)，標(biāo)

37、注軸向圓跳動(dòng)公差公差 tt = 0.2（Dd / b）F = 0.2259.9656429=23.559m；圓整；圓整后取為：后取為：tt = 22m = 0.022mm 齒坯的精度設(shè)計(jì)齒坯的精度設(shè)計(jì) b. 幾何公差設(shè)計(jì)（幾何公差設(shè)計(jì)（查表查表7-7、表、表7-8） 鍵寬中心面按平鍵聯(lián)結(jié)公差標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注對稱度公鍵寬中心面按平鍵聯(lián)結(jié)公差標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注對稱度公差，以鍵寬為主參數(shù)查差，以鍵寬為主參數(shù)查附表附表3-4，取，取 8 級(jí)或級(jí)或 9 級(jí)，級(jí)，本例取本例取 9 級(jí)為級(jí)為 40m。 c. 表面粗糙度設(shè)計(jì)表面粗糙度設(shè)計(jì) 因齒面硬度小于因齒面硬度小于350HBS為軟齒面，查為軟齒面，查表表7-11齒面取為齒面

38、取為 Ra=6.3m； 齒頂圓按齒頂圓按附表附表7-5選取選取 Ra=6.3m； 齒坯的精度設(shè)計(jì)齒坯的精度設(shè)計(jì) c. 表面粗糙度設(shè)計(jì)（表面粗糙度設(shè)計(jì)（附表附表7-5） 內(nèi)孔安裝定位需磨削取內(nèi)孔安裝定位需磨削取 Ra=1.6m； 齒輪軸向兩個(gè)定位的端面取齒輪軸向兩個(gè)定位的端面取 Ra=3.2m； 鍵寬側(cè)面取常用值鍵寬側(cè)面取常用值 Ra=3.2m； 鍵槽底面取常用值鍵槽底面取常用值 Ra=6.3m； 其余取其余取 Ra=12.5m。 帶孔齒輪精度設(shè)計(jì)實(shí)例帶孔齒輪精度設(shè)計(jì)實(shí)例五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)五、圓柱齒輪的精度設(shè)計(jì)3.3.齒輪精度設(shè)計(jì)示例齒輪精度設(shè)計(jì)示例（齒輪軸精度設(shè)計(jì)示例齒輪軸精度設(shè)計(jì)示例）

39、已知：兩直齒輪已知：兩直齒輪Z1=32，Z2=89，m=3mm，分度，分度圓壓力角圓壓力角=20，軸承間跨距，軸承間跨距L=130 mm，齒寬，齒寬b1=80mm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=325r/min，小齒輪齒面硬度為，小齒輪齒面硬度為235HBS，齒輪材料為，齒輪材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，為大批量號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，為大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)。 小齒輪軸的精度設(shè)計(jì)小齒輪軸的精度設(shè)計(jì) a. 選取齒輪精度等級(jí)選取齒輪精度等級(jí) 計(jì)算小齒輪的圓周速度計(jì)算小齒輪的圓周速度 根據(jù)根據(jù)表表7-12、表、表7-13選取齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性選取齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度等級(jí)都為傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性精度等

40、級(jí)都為9級(jí)級(jí) 。smDnv/236 . 11000603259614. 310006011 小齒輪軸的精度設(shè)計(jì)小齒輪軸的精度設(shè)計(jì) b. 選擇齒輪精度檢測指標(biāo)（選擇齒輪精度檢測指標(biāo)（測量效率要高測量效率要高） 一齒徑向綜合公差一齒徑向綜合公差 fi； 齒輪徑向綜合總公差齒輪徑向綜合總公差 Fi； 齒面接觸斑點(diǎn)；齒面接觸斑點(diǎn)； 公法線長度極限偏差公法線長度極限偏差Wk 、Ews、Ewi。 查齒輪公差查齒輪公差附表附表7-3可得：可得： fi=41m， Fi=102m， 小齒輪軸的精度設(shè)計(jì)小齒輪軸的精度設(shè)計(jì) b. 選擇齒輪精度檢測指標(biāo)（選擇齒輪精度檢測指標(biāo)（測量效率要高測量效率要高） 一齒徑向綜合公差一齒徑向綜合公差 fi； 齒輪徑向綜合總公差齒輪徑向綜合總公差 Fi ； 齒面接觸斑點(diǎn)；齒面接觸斑點(diǎn)； 公法線長度極限偏差公法線長度極限偏差Wk 、Ews、Ewi。 查齒輪公差查齒輪公差表表7-5可得：可得： bc1 25%， hc1 50% ， bc2 25%， hc2 30% 。 小齒輪軸的精度設(shè)計(jì)小齒輪軸的精度設(shè)計(jì) c. 計(jì)算齒厚極限偏差計(jì)算齒厚極