齒輪基本知識

1、何謂齒輪？何謂齒輪？ 一個有齒的機械構(gòu)件，它與另一個有一個有齒的機械構(gòu)件，它與另一個有齒構(gòu)件通過其共軛齒面的相繼嚙合，從而傳齒構(gòu)件通過其共軛齒面的相繼嚙合，從而傳遞運動或改變運動的形式，稱為齒輪。遞運動或改變運動的形式，稱為齒輪。 齒輪的種類齒輪的種類 1、 按嚙合方式分類：按嚙合方式分類： 1） 外嚙合齒輪外嚙合齒輪 2） 內(nèi)嚙合齒輪內(nèi)嚙合齒輪2、 按軸線在空間的位置分類按軸線在空間的位置分類 1） 軸線平行的圓柱齒輪軸線平行的圓柱齒輪 2） 軸線相交的錐齒輪軸線相交的錐齒輪 3） 軸線相交的螺旋齒輪，雙曲線齒輪軸線相交的螺旋齒輪，雙曲線齒輪和蝸輪蝸桿和蝸輪蝸桿3、 按傳動的工作條件分類按傳

2、動的工作條件分類 1） 開式齒輪開式齒輪齒輪暴露在外齒輪暴露在外 2） 閉式齒輪閉式齒輪置于密封箱體內(nèi)置于密封箱體內(nèi)4、 按齒輪輪齒的形態(tài)分類按齒輪輪齒的形態(tài)分類 1） 直齒直齒 2） 斜齒斜齒 3） 曲線齒曲線齒齒輪的種齒輪的種類類5、 按輪齒齒廓曲線的形狀分類按輪齒齒廓曲線的形狀分類 1） 擺線齒形擺線齒形 2） 漸開線齒形漸開線齒形 3） 圓弧齒形圓弧齒形6、 按齒坯形狀可分為：按齒坯形狀可分為： 圓柱齒輪、錐齒輪、橢圓齒輪、圓柱齒輪、錐齒輪、橢圓齒輪、 鼓形齒鼓形齒輪、扇形齒輪、齒條等輪、扇形齒輪、齒條等 齒輪的種齒輪的種類類我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀 50年代年代 一般采用以調(diào)

3、質(zhì)熱處理為主的軟齒面齒輪制造一般采用以調(diào)質(zhì)熱處理為主的軟齒面齒輪制造精度達(dá)精度達(dá)8-9級。級。70年代末年代末 齒面經(jīng)滲碳淬火、氮化或感應(yīng)淬火處理的所謂齒面經(jīng)滲碳淬火、氮化或感應(yīng)淬火處理的所謂硬齒面齒輪開始重視。硬齒面齒輪開始重視。80年代末年代末 普遍采用硬齒面普遍采用硬齒面 精度達(dá)精度達(dá)6-7級級 高精度可達(dá)高精度可達(dá)4-5級級 雙圓弧齒輪已在大功率、高轉(zhuǎn)速齒輪傳動裝置上雙圓弧齒輪已在大功率、高轉(zhuǎn)速齒輪傳動裝置上推廣推廣 在應(yīng)用珩齒新工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出超硬滾切（也稱在應(yīng)用珩齒新工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出超硬滾切（也稱刮齒）刮齒） 變位齒輪應(yīng)用日益增多變位齒輪應(yīng)用日益增多避免根切，減少傳動結(jié)構(gòu)尺寸，提高

4、齒面接觸強度避免根切，減少傳動結(jié)構(gòu)尺寸，提高齒面接觸強度在不改變結(jié)構(gòu)，不增加成本條件下提高承載性能與使用在不改變結(jié)構(gòu)，不增加成本條件下提高承載性能與使用壽命。壽命。重要的齒輪傳動設(shè)計為修形齒輪重要的齒輪傳動設(shè)計為修形齒輪不求符合理論齒廓不求符合理論齒廓與理論齒向與理論齒向 齒頂修形（也稱修緣）齒頂修形（也稱修緣） 齒向修鼓形齒向修鼓形可降低輪齒變形與制造安裝誤差影響，降低噪音?？山档洼嘄X變形與制造安裝誤差影響，降低噪音。我國齒輪發(fā)展現(xiàn)我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀狀行星傳動：行星傳動：是一種至少有一個齒輪的集合軸線繞是一種至少有一個齒輪的集合軸線繞中心軸線回轉(zhuǎn)的齒輪傳動。中心軸線回轉(zhuǎn)的齒輪傳動。 特點：特點

5、：體積小，重量輕，速比范圍大，傳動效體積小，重量輕，速比范圍大，傳動效率高，噪音小，作為增速減速與變速的傳動裝率高，噪音小，作為增速減速與變速的傳動裝置。置。 形式：形式：漸開線行星傳動，少齒差式行星傳動漸開線行星傳動，少齒差式行星傳動（漸開線、擺線、諧波齒輪（漸開線、擺線、諧波齒輪）我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀錐齒輪與準(zhǔn)雙曲面齒輪錐齒輪與準(zhǔn)雙曲面齒輪弧齒錐齒輪弧齒錐齒輪美國格里森（美國格里森（Gleason）延伸外擺線延伸外擺線瑞士奧利康（瑞士奧利康（Oerlikon） 德國克林根貝爾格（德國克林根貝爾格（Kingelnberg）蝸桿傳動蝸桿傳動用于要求單級大減速比并傳遞大轉(zhuǎn)矩的齒用于要

6、求單級大減速比并傳遞大轉(zhuǎn)矩的齒輪傳動。輪傳動。普通圓柱蝸桿、圓弧圓柱蝸桿、環(huán)面渦桿普通圓柱蝸桿、圓弧圓柱蝸桿、環(huán)面渦桿我國目前設(shè)計制造水平我國目前設(shè)計制造水平 高速圓周速度最高達(dá)高速圓周速度最高達(dá)156m/s 最大功率為最大功率為44000KW ；制造精度為制造精度為4-5級級重載齒輪：圓周速度最高達(dá)重載齒輪：圓周速度最高達(dá)30-50m/s；重載功重載功率達(dá)率達(dá)6000齒輪發(fā)展趨勢齒輪發(fā)展趨勢動力傳動裝置：動力傳動裝置：小型化、高速化、低噪音、高小型化、高速化、低噪音、高可靠性可靠性齒形：齒形：硬齒面、圓弧齒輪、行星齒輪、非圓齒硬齒面、圓弧齒輪、行星齒輪、非圓齒輪輪齒輪用鋼材及熱處理：齒輪用鋼

7、材及熱處理：提高接觸和彎曲應(yīng)力提高接觸和彎曲應(yīng)力采用硬齒面（滲碳淬火）采用硬齒面（滲碳淬火）為提高鋼化韌度、改善加工性能為提高鋼化韌度、改善加工性能采用真空脫采用真空脫氣氣為保證心部硬度、減少熱處理變形為保證心部硬度、減少熱處理變形應(yīng)用保證應(yīng)用保證淬透性鋼淬透性鋼為縮短滲碳周期為縮短滲碳周期推行稀土滲碳工藝推行稀土滲碳工藝為保證加工質(zhì)量、效率及減少變形為保證加工質(zhì)量、效率及減少變形重視齒坯預(yù)備熱重視齒坯預(yù)備熱處理（正火）處理（正火）切齒：切齒：向高速、高效、高精度向高速、高效、高精度硬質(zhì)合金刀、多頭滾刀、機床采用數(shù)控、數(shù)顯硬質(zhì)合金刀、多頭滾刀、機床采用數(shù)控、數(shù)顯硬質(zhì)合金負(fù)前角滾刀超硬滾齒代磨硬

8、質(zhì)合金負(fù)前角滾刀超硬滾齒代磨Tin涂層涂層 蝸桿式珩齒蝸桿式珩齒采用采用CBN（立方氮化硼砂輪）蝸桿砂輪、數(shù)控磨齒機、立方氮化硼砂輪）蝸桿砂輪、數(shù)控磨齒機、高效高精度高效高精度采用齒輪專用采用齒輪專用CAD軟件軟件開拓新的磨削原理、環(huán)面蝸桿砂輪連續(xù)成形磨齒開拓新的磨削原理、環(huán)面蝸桿砂輪連續(xù)成形磨齒齒輪發(fā)展趨勢齒輪發(fā)展趨勢柳工齒輪加工簡況柳工齒輪加工簡況柳工齒輪主要在箱體及驅(qū)動橋中柳工齒輪主要在箱體及驅(qū)動橋中5 0 C 箱 體箱 體 ： 齒 輪 共 有齒 輪 共 有 1 5 種種 2 2 件 ， 齒 輪 材 料 為件 ， 齒 輪 材 料 為20CrMnTi 主要種類有：主要種類有：直齒圓柱、內(nèi)齒

9、輪直齒圓柱、內(nèi)齒輪 模數(shù)有：模數(shù)有：，4，6.5 3種種 壓力角壓力角均為均為20 精度等級精度等級均為均為8-7-7GK 其中變位齒輪其中變位齒輪2個個 主要加工工藝主要加工工藝為滾、剃為滾、剃 滾、剃、滾、剃、珩珩 滾、硬齒面滾、硬齒面刮齒刮齒 滾磨、插滾磨、插50C驅(qū)動橋齒輪驅(qū)動橋齒輪齒輪共有齒輪共有 ：7種種 36件件主要種類有：主要種類有：直齒圓柱、直齒內(nèi)齒輪、直齒錐齒輪、弧直齒圓柱、直齒內(nèi)齒輪、直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪齒錐齒輪齒輪材料：齒輪材料：除內(nèi)齒輪為除內(nèi)齒輪為40Cr外其余均為外其余均為20CrMnTi模數(shù)有：模數(shù)有： 輪邊行星齒輪副：行星輪、太陽輪、內(nèi)齒輪輪邊行星齒輪副：行星

10、輪、太陽輪、內(nèi)齒輪 m6；20；ha 差速器直齒錐齒輪、錐齒輪、半軸齒輪差速器直齒錐齒輪、錐齒輪、半軸齒輪；20；變位；變位；ha 主傳動弧齒錐齒輪副：主傳動弧齒錐齒輪副： m11；20；35；ha柳工齒輪加工簡況柳工齒輪加工簡況齒輪制造工藝過程的五個階段齒輪制造工藝過程的五個階段 材料制備材料制備齒坯加工齒坯加工切齒切齒齒坯熱處理齒坯熱處理齒齒坯精加工坯精加工齒坯加工齒坯加工必須保證基準(zhǔn)面精度、必須保證基準(zhǔn)面精度、熱處理熱處理直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量齒形加工和熱處理后精加工齒形加工和熱處理后精加工是制造的關(guān)鍵，也反映齒輪是制造的關(guān)鍵，也反映齒輪制造水平。制造水平。常用輪齒

11、加工方法常用輪齒加工方法：銑齒、滾齒、刨齒、扦齒、剃齒、：銑齒、滾齒、刨齒、扦齒、剃齒、珩齒、梳齒、擠齒、研齒、磨齒、刮齒等珩齒、梳齒、擠齒、研齒、磨齒、刮齒等常用切齒工藝常用切齒工藝 圓柱中小模數(shù)齒輪：圓柱中小模數(shù)齒輪：滾（插）齒滾（插）齒剃（擠）齒剃（擠）齒熱處理熱處理珩齒珩齒大中模數(shù)齒輪大中模數(shù)齒輪：調(diào)質(zhì)處理：調(diào)質(zhì)處理滾（插）齒滾（插）齒低速重載與高速低速重載與高速：滾（插）齒：滾（插）齒滲碳淬火滲碳淬火磨（括）磨（括）齒齒蝸輪副加工：蝸輪副加工：蝸桿加工：通常用銑削、車削、或磨削蝸桿加工：通常用銑削、車削、或磨削蝸輪：滾削、但齒或多齒飛刀、剃齒蝸輪：滾削、但齒或多齒飛刀、剃齒錐齒輪加工

12、：錐齒輪加工：直齒、斜齒直齒、斜齒-刨齒（展成法、仿形法）、圓拉刨齒（展成法、仿形法）、圓拉齒、雙刀盤銑齒、磨齒、成形銑刀（盤狀、指齒、雙刀盤銑齒、磨齒、成形銑刀（盤狀、指狀銑刀）狀銑刀）曲齒錐齒輪：曲齒錐齒輪：弧齒錐齒輪弧齒錐齒輪銑齒、磨齒銑齒、磨齒延伸外擺線延伸外擺線滾切滾切特種齒輪加工：特種齒輪加工：（包括非圓齒輪、諧波齒輪和（包括非圓齒輪、諧波齒輪和擺線齒輪）擺線齒輪） 采用相應(yīng)的滾齒、銑齒、扦齒、磨齒等方法的采用相應(yīng)的滾齒、銑齒、扦齒、磨齒等方法的特殊應(yīng)用。特殊應(yīng)用。 常用切齒工藝常用切齒工藝齒輪加工的工藝過程，因其結(jié)構(gòu)形狀精度等級，生齒輪加工的工藝過程，因其結(jié)構(gòu)形狀精度等級，生產(chǎn)批

13、量和各廠生產(chǎn)條件的不同而采取不同的工藝產(chǎn)批量和各廠生產(chǎn)條件的不同而采取不同的工藝規(guī)程。規(guī)程。每個操作者應(yīng)熟悉整個齒輪加工工藝過程，特別是每個操作者應(yīng)熟悉整個齒輪加工工藝過程，特別是了解上下道工序的加工步驟加工位置，加工余量，了解上下道工序的加工步驟加工位置，加工余量，這時本道工序的加工是有益處的，盡可能做到這時本道工序的加工是有益處的，盡可能做到設(shè)設(shè)計、工藝（加工）、測量計、工藝（加工）、測量基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合，保證零件的加工質(zhì)量。保證零件的加工質(zhì)量。常用切齒工藝常用切齒工藝齒輪加工齒輪加工 齒輪加工主要是齒坯加工與齒形的加工齒輪加工主要是齒坯加工與齒形的加工對齒坯加工的要

14、求對齒坯加工的要求：尺寸精度、表面粗糙度、形：尺寸精度、表面粗糙度、形位公差位公差齒形加工齒形加工：按加工原理分主要有成形法和展成法：按加工原理分主要有成形法和展成法兩大類。兩大類。 成形法成形法使用與齒槽形狀相同的成形刀具加使用與齒槽形狀相同的成形刀具加工出齒形。工出齒形。 特點：特點：刀具簡單、操作方便，一般在銑床上刀具簡單、操作方便，一般在銑床上一齒一齒銑成，加工精度較低，效率高。主要一齒一齒銑成，加工精度較低，效率高。主要有銑齒、拉齒有銑齒、拉齒展成法展成法利用齒輪嚙合原理，即刀具和毛坯在利用齒輪嚙合原理，即刀具和毛坯在嚙合運動中切削加工齒形的方法。嚙合運動中切削加工齒形的方法。 特點

15、：特點：效率高，齒輪精度高，可加工各種形狀效率高，齒輪精度高，可加工各種形狀復(fù)雜的齒輪。復(fù)雜的齒輪。 主要有：滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒、硬主要有：滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒、硬齒面刮齒、刨齒、銑齒、冷擠。齒面刮齒、刨齒、銑齒、冷擠。 另外另外還可通過?。o）切削加工方法加工還可通過?。o）切削加工方法加工齒形，主要有：齒形，主要有： 熱軋齒輪、鑄造齒輪、精密模鍛齒熱軋齒輪、鑄造齒輪、精密模鍛齒齒輪加工齒輪加工齒輪機床的名稱、型號齒輪機床的名稱、型號機床的分類：機床的分類：金屬切削機床，按其產(chǎn)品的工作原金屬切削機床，按其產(chǎn)品的工作原理，結(jié)構(gòu)性能特點和使用范圍，分為車、銑、理，結(jié)構(gòu)性能特點和

16、使用范圍，分為車、銑、刨、鉆、齒、磨等十二大類。刨、鉆、齒、磨等十二大類。 用大寫的漢語拼音字母表示，例車床用用大寫的漢語拼音字母表示，例車床用C，銑銑床用床用X 、X62，齒輪機床（牙）用齒輪機床（牙）用Y。齒輪機床齒輪機床齒輪機床型號舉例：齒輪機床型號舉例：Y M 31 80 （X8）（）（A）（）（/1） Y：類代號：齒輪加工類代號：齒輪加工 M：通用特性：精密級通用特性：精密級 31：組、代號：滾齒機組、代號：滾齒機 80：主參數(shù)或設(shè)計順序號：最大工件直徑主參數(shù)或設(shè)計順序號：最大工件直徑 800（X8） 第二主參數(shù)：最大工作模數(shù)第二主參數(shù)：最大工作模數(shù)1-8mm（A）重大改進(jìn)順序號，第

17、一次改進(jìn)重大改進(jìn)順序號，第一次改進(jìn)（ /1 ）：）：同一型號機床的變形號：第一種同一型號機床的變形號：第一種齒輪機床齒輪機床常用齒輪刀具材料常用齒輪刀具材料 一、一、刀具材料的性能刀具材料的性能 1、 高的硬度高的硬度 2、 高的耐磨性高的耐磨性 3、 足夠的硬度和韌性足夠的硬度和韌性 4、 高耐熱性高耐熱性常用齒輪刀具材料種類常用齒輪刀具材料種類1、 高速鋼，又稱鋒鋼高速鋼，又稱鋒鋼 淬火后硬度為淬火后硬度為HRC62-70允許切削允許切削 速度為速度為25-30m/min2、 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金常溫硬度常溫硬度HRA74-93允許切削允許切削 速度可達(dá)速度可達(dá)200m/min直齒圓柱齒輪各部

18、分名稱基本參數(shù)尺寸直齒圓柱齒輪各部分名稱基本參數(shù)尺寸計算計算 1、 齒頂圓齒頂圓過齒輪各輪頂端所作的圓，用過齒輪各輪頂端所作的圓，用“d0”2、 齒根圓齒根圓與齒輪各輪齒的齒槽底部相切的圓與齒輪各輪齒的齒槽底部相切的圓用用“df”3、 齒厚齒厚在任意圓上，一個輪齒的兩側(cè)齒廓間在任意圓上，一個輪齒的兩側(cè)齒廓間的弧線長度，又稱弧齒厚，用的弧線長度，又稱弧齒厚，用“S”表示分度圓上表示分度圓上弧齒厚?；↓X厚。4、 齒槽寬齒槽寬相鄰兩齒之間的間隙，用相鄰兩齒之間的間隙，用“e”表示表示分度圓的齒槽寬分度圓的齒槽寬5、 齒距齒距在任意圓周上，相鄰兩齒同一側(cè)齒廓在任意圓周上，相鄰兩齒同一側(cè)齒廓間的弧線長度

19、，間的弧線長度，“p” 6、 分度圓分度圓標(biāo)準(zhǔn)齒輪上齒厚與齒槽寬相等的圓，標(biāo)準(zhǔn)齒輪上齒厚與齒槽寬相等的圓，用用“d”表示其直徑表示其直徑7、 齒頂高齒頂高位于齒頂圓與分度圓之間的輪齒部位于齒頂圓與分度圓之間的輪齒部分，用分，用“ha”8、 齒根高齒根高位于齒根圓與分度圓之間的輪齒部位于齒根圓與分度圓之間的輪齒部分，用分，用“hf”表示表示9、 全齒高全齒高齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，用用“h”表示表示:h= ha+ hf齒輪的基本參數(shù)齒輪的基本參數(shù)1、齒數(shù)齒數(shù)齒輪輪齒的數(shù)目，用齒輪輪齒的數(shù)目，用“Z”表示表示2、模數(shù)模數(shù)衡量輪齒大小的基本參數(shù)，用衡量輪齒大小的基

20、本參數(shù)，用“m”表示表示 或或 3、壓力角壓力角齒廓曲線上受壓力方向與運動速齒廓曲線上受壓力方向與運動速度方向的夾角，用度方向的夾角，用“”表示表示Zdm（齒數(shù)）分度圓直徑）(pm4、齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù)齒頂高度與模數(shù)之比，用齒頂高度與模數(shù)之比，用 “ ha* ”表示表示 規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)齒輪規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)齒輪 ha*=1 短齒齒輪短齒齒輪 ha* 行星輪、太陽行星輪、太陽 輪、內(nèi)齒輪用輪、內(nèi)齒輪用“ C* ”表示表示5、 頂隙系數(shù)頂隙系數(shù)規(guī)定：規(guī)定： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪 C* 短齒齒輪短齒齒輪 C* 采用扦齒、剃齒法加工時：采用扦齒、剃齒法加工時： C* 齒輪的基本參數(shù)齒輪的基本參數(shù)齒輪的精度和檢測齒輪

21、的精度和檢測對齒輪精度的基本要求：對齒輪精度的基本要求：（GB10095-88）傳遞運動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、振動和噪聲小傳遞運動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、振動和噪聲小齒面接觸良好，載荷分布均勻齒面接觸良好，載荷分布均勻有一定的齒側(cè)間隙有一定的齒側(cè)間隙GB1009588漸開線圓柱齒輪精度漸開線圓柱齒輪精度簡介簡介 1、 適用范圍：適用范圍：適用于符合適用于符合GB1356漸開線圓柱齒輪基漸開線圓柱齒輪基本齒廓本齒廓 法向模數(shù)法向模數(shù)mn1mm的漸開線直齒（或斜齒）圓柱齒輪。的漸開線直齒（或斜齒）圓柱齒輪。2、 誤差定義和代號：誤差定義和代號：定義定義22項誤差項誤差 常用常用12種種：（1） 齒距累積誤差：齒距累積誤

22、差：Fp 在分度圓上（允許在齒高中部測量）任意兩個同側(cè)在分度圓上（允許在齒高中部測量）任意兩個同側(cè)齒間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值齒間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值（2） 齒圈徑向跳動齒圈徑向跳動 Fn 在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測頭在內(nèi)槽內(nèi)，于齒高中部雙在齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測頭在內(nèi)槽內(nèi)，于齒高中部雙面接觸，測頭相對于齒輪軸線的最大變動量。面接觸，測頭相對于齒輪軸線的最大變動量。（3） 公法線長度變動公法線長度變動 Fw在齒輪一周范圍內(nèi)，實際公法線長度最大值與最小之在齒輪一周范圍內(nèi)，實際公法線長度最大值與最小之差。差。（4） 齒形誤差齒形誤差 ff 在端截面上（允許用檢查被測齒輪和測量蝸桿

23、嚙合在端截面上（允許用檢查被測齒輪和測量蝸桿嚙合時齒輪齒面上的接觸跡線代替，但仍按基圓切線方時齒輪齒面上的接觸跡線代替，但仍按基圓切線方向計值）齒形工作部分內(nèi)（齒頂?shù)估獠糠殖猓?，向計值）齒形工作部分內(nèi)（齒頂?shù)估獠糠殖猓?，包容實際齒形且距離為最小的兩條設(shè)計齒形間的法包容實際齒形且距離為最小的兩條設(shè)計齒形間的法向距離。向距離。GB1009588漸開線圓柱齒輪精漸開線圓柱齒輪精 度簡介度簡介（5） 齒距誤差齒距誤差 fpt在分度圓上（允許在齒高中部測量）實際齒距與公稱齒在分度圓上（允許在齒高中部測量）實際齒距與公稱齒距之差。距之差。公稱齒距是指所有實際齒距的平均值。公稱齒距是指所有實際齒距的平均

24、值。（6） 基節(jié)偏差基節(jié)偏差 fpb實際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。實際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。公稱基節(jié)是指基圓柱切平面所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒面的交線公稱基節(jié)是指基圓柱切平面所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒面的交線之間的法向距離。之間的法向距離。（7） 齒向誤差齒向誤差 F在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)（端面倒角部分在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)（端面倒角部分除外），包容實際齒線的兩條設(shè)計齒線之間的端面距除外），包容實際齒線的兩條設(shè)計齒線之間的端面距離。離。（8） 軸向齒距誤差軸向齒距誤差 Fp在與齒輪基準(zhǔn)軸線平行而大約通過齒高中部的一條直線在與齒輪基準(zhǔn)軸線平行而大約通過齒高中部的一條直線上，任意兩個同側(cè)齒面間的實際距

25、離與公稱距離之差，上，任意兩個同側(cè)齒面間的實際距離與公稱距離之差，沿齒面法線方向計值。沿齒面法線方向計值。（9） 齒厚偏差齒厚偏差 E分度圓柱面上，齒厚實際值與公稱值之差。分度圓柱面上，齒厚實際值與公稱值之差。對于斜齒輪指法向齒厚。對于斜齒輪指法向齒厚。（10） 公法線平均長度偏差公法線平均長度偏差 E w在齒輪一周內(nèi)，公法線長度平均值與公稱值之差。在齒輪一周內(nèi)，公法線長度平均值與公稱值之差。 （11） 齒輪副的接觸斑點齒輪副的接觸斑點 裝配好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動輕微的制動下，運裝配好的齒輪副，在嚙合轉(zhuǎn)動輕微的制動下，運轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。轉(zhuǎn)后齒面上分布的接觸擦亮痕跡。接觸痕跡的大小

26、在齒面展開圖上用百分?jǐn)?shù)計算。接觸痕跡的大小在齒面展開圖上用百分?jǐn)?shù)計算。（12） 齒輪副的側(cè)隙齒輪副的側(cè)隙 jt（圓周），圓周），jn（法向）法向）圓周側(cè)隙圓周側(cè)隙裝配好的齒輪副，當(dāng)一個齒輪固定裝配好的齒輪副，當(dāng)一個齒輪固定時，另一個齒輪的圓周晃動量，以分度圓上弧時，另一個齒輪的圓周晃動量，以分度圓上弧長計值。長計值。法向側(cè)隙法向側(cè)隙裝配好的齒輪副，當(dāng)工作齒面接觸裝配好的齒輪副，當(dāng)工作齒面接觸時，非工作齒面之間的最小距離時，非工作齒面之間的最小距離。精度等級精度等級 （1） 齒輪有齒輪有12個精度個精度等級，等級，1級最高，級最高，12級級最低。齒輪副中兩個配對齒輪的精度一段取相最低。齒輪副中兩

27、個配對齒輪的精度一段取相同的等級，也允許取不同的等級。同的等級，也允許取不同的等級。（2） 根據(jù)使用要求不同根據(jù)使用要求不同，允許各公差組選用不，允許各公差組選用不同的精度等級，但在同一公差組內(nèi)，各項公差同的精度等級，但在同一公差組內(nèi)，各項公差與極限偏差應(yīng)保持相同的精度等級。與極限偏差應(yīng)保持相同的精度等級。（3） 公差組按誤差項目對傳動性能的主要影響公差組按誤差項目對傳動性能的主要影響將各項精度指標(biāo)分為三個公差組將各項精度指標(biāo)分為三個公差組公差組公差組公差與極限偏差公差與極限偏差項目項目誤差特性誤差特性對傳動性能的對傳動性能的主要影響主要影響 Fi， Fp， Fpk Fi，F(xiàn)y， Fw以齒輪一

28、轉(zhuǎn)為周以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差期的誤差 傳遞運動的準(zhǔn)傳遞運動的準(zhǔn)確性確性 fi， fi， fi fpt， fpb， fp在齒輪一周內(nèi)多在齒輪一周內(nèi)多次周期地重復(fù)出次周期地重復(fù)出現(xiàn)的誤差現(xiàn)的誤差 傳遞的平穩(wěn)性、傳遞的平穩(wěn)性、噪聲、振動噪聲、振動 F， Fb， Fpx齒向線的誤差齒向線的誤差 載荷分布的均載荷分布的均勻性勻性 （4） 精度等級的選擇精度等級的選擇 應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù) 傳動的用途，使用條件傳動的用途，使用條件.傳動功率傳動功率和圓周速度及其它技術(shù)要求確定和圓周速度及其它技術(shù)要求確定（5） 齒坯檢驗齒坯檢驗 在加工、檢驗、安裝時的徑向基準(zhǔn)和軸向在加工、檢驗、安裝時的徑向基準(zhǔn)和軸向輔助基準(zhǔn)面應(yīng)盡

29、量一致輔助基準(zhǔn)面應(yīng)盡量一致 由于齒坯加工精度對齒加工有很大影響，由于齒坯加工精度對齒加工有很大影響，因此對齒坯的孔、頂圓直徑、基準(zhǔn)面尺寸和形因此對齒坯的孔、頂圓直徑、基準(zhǔn)面尺寸和形位公差都有規(guī)定。位公差都有規(guī)定。（6） 成品檢驗時，檢驗項目應(yīng)包括：成品檢驗時，檢驗項目應(yīng)包括：齒輪傳遞運動的準(zhǔn)確性，傳動的平穩(wěn)性，載荷分齒輪傳遞運動的準(zhǔn)確性，傳動的平穩(wěn)性，載荷分布的均勻性，齒厚偏差布的均勻性，齒厚偏差（7） 齒厚極限偏差齒厚極限偏差對齒厚偏差的上下偏差用對齒厚偏差的上下偏差用cs共共14個字母代號。個字母代號。（8） 齒輪精度和齒厚極限偏差標(biāo)注齒輪精度和齒厚極限偏差標(biāo)注 例一、例一、 齒輪的三個公

30、差組的精度同為齒輪的三個公差組的精度同為7級，其級，其齒厚上偏差為齒厚上偏差為F，下偏差為下偏差為L （老標(biāo)準(zhǔn)老標(biāo)準(zhǔn)JB178-83）GB10095-887 - F - L 7齒輪第、公差組的精度等級均為7級 F齒厚上偏差 L齒厚下偏差例二、例二、 50C內(nèi)齒輪，太陽輪、行星齒輪內(nèi)齒輪，太陽輪、行星齒輪（老標(biāo)準(zhǔn)老標(biāo)準(zhǔn)JB178-83）GB10095-88 8 - 7 - 7 G K8第第公差組精度公差組精度8級（傳遞運動的準(zhǔn)確性）級（傳遞運動的準(zhǔn)確性）7第第公差精度公差精度7級（傳遞平穩(wěn)性）級（傳遞平穩(wěn)性）7第第公差精度公差精度7級（載荷分布均勻性）級（載荷分布均勻性）G齒厚上偏差齒厚上偏差K

31、齒厚下偏差齒厚下偏差齒輪常用檢測方法齒輪常用檢測方法 由于齒輪種類不同，制造方法不同，檢測手由于齒輪種類不同，制造方法不同，檢測手段也有所不同，小批生產(chǎn)時應(yīng)件件按要求，逐段也有所不同，小批生產(chǎn)時應(yīng)件件按要求，逐個進(jìn)行單項檢測在大量生產(chǎn)時，日常檢測為提個進(jìn)行單項檢測在大量生產(chǎn)時，日常檢測為提高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量降低成本，一般采用綜合高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量降低成本，一般采用綜合檢測來代替單項檢測，同時對工藝裝備機床、檢測來代替單項檢測，同時對工藝裝備機床、量具等也要定期檢測。量具等也要定期檢測。一、齒厚的檢測一、齒厚的檢測常用方法：常用方法：齒厚游標(biāo)卡尺測量法齒厚游標(biāo)卡尺測量法 滾珠或滾柱測量法滾珠或滾

32、柱測量法 公法線長度測量法公法線長度測量法1、齒厚游標(biāo)卡尺測量方法齒厚游標(biāo)卡尺測量方法 是在保證齒側(cè)間隙條件下，采用測量固定弦齒高和固定弦齒是在保證齒側(cè)間隙條件下，采用測量固定弦齒高和固定弦齒厚的單齒測量方法。厚的單齒測量方法。特點：特點：使用簡便計算數(shù)值只與模數(shù)、壓力角有關(guān)，是以齒輪外圓為使用簡便計算數(shù)值只與模數(shù)、壓力角有關(guān)，是以齒輪外圓為測量基準(zhǔn)，測量精度受齒頂圓直徑誤差影響。測量基準(zhǔn)，測量精度受齒頂圓直徑誤差影響。固定弦齒高：固定弦齒高：指固定弦到齒頂?shù)木嚯x指固定弦到齒頂?shù)木嚯x固定弦齒厚：固定弦齒厚：指標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形與齒輪齒形對稱相切的兩切點指標(biāo)準(zhǔn)齒條齒形與齒輪齒形對稱相切的兩切點A、B間

33、間的距離。的距離。（1）計算公式：）計算公式： 從公式中可看出，固定弦齒高和固定弦齒厚只與模數(shù)壓力角有關(guān)，從公式中可看出，固定弦齒高和固定弦齒厚只與模數(shù)壓力角有關(guān)，與齒輪齒數(shù)無關(guān)。與齒輪齒數(shù)無關(guān)。2cos2)2sin81 (mSmhcc當(dāng)當(dāng)=20時，時，ha=0.7476m，Sc（2）測量要點）測量要點：a、 測量時先按固定弦齒高調(diào)整垂直卡尺，螺絲測量時先按固定弦齒高調(diào)整垂直卡尺，螺絲擰緊固定，再使高度尺端面輕輕與齒頂圓接觸，擰緊固定，再使高度尺端面輕輕與齒頂圓接觸，再調(diào)整水平主尺，水平主尺的讀數(shù)即為齒厚尺再調(diào)整水平主尺，水平主尺的讀數(shù)即為齒厚尺寸。寸。b、注意卡尺的測量平面應(yīng)與齒向垂直，使活

34、動注意卡尺的測量平面應(yīng)與齒向垂直，使活動量爪和固定量爪按垂直方向與齒面接觸，無間量爪和固定量爪按垂直方向與齒面接觸，無間隙后進(jìn)行讀數(shù)。隙后進(jìn)行讀數(shù)。c、 可在每隔可在每隔120的齒圈上測量，取其偏差最的齒圈上測量，取其偏差最大值。大值。2、滾珠或滾柱測量法滾珠或滾柱測量法特點：特點：（1）此法比齒厚游標(biāo)卡尺測量精度高，比萬能顯）此法比齒厚游標(biāo)卡尺測量精度高，比萬能顯微鏡簡便，可見解確定齒厚誤差值。微鏡簡便，可見解確定齒厚誤差值。 （2）測量結(jié)果精確，數(shù)值穩(wěn)定不受齒頂高誤差、齒圈）測量結(jié)果精確，數(shù)值穩(wěn)定不受齒頂高誤差、齒圈徑向跳動的影響。徑向跳動的影響。適用范圍：適用范圍：內(nèi)齒輪、蝸輪、內(nèi)外花鍵

35、、加工中的現(xiàn)場檢內(nèi)齒輪、蝸輪、內(nèi)外花鍵、加工中的現(xiàn)場檢測。測。測量方法：測量方法： 將規(guī)定要求的滾珠、滾柱（量棒）方于被測齒輪將規(guī)定要求的滾珠、滾柱（量棒）方于被測齒輪的兩個相對的齒槽內(nèi)，用卡尺、外徑千分尺或其他量的兩個相對的齒槽內(nèi)，用卡尺、外徑千分尺或其他量儀測量圓柱的跨距?？缇啻笮『喎Q為儀測量圓柱的跨距?？缇啻笮『喎Q為M值值。M值的誤差與齒厚的誤差的關(guān)系是：值的誤差與齒厚的誤差的關(guān)系是： M= S ctg當(dāng)當(dāng)=20時，時，M=2.75 S當(dāng)當(dāng)=30時，時，M=1.732 S3、公法線千分尺測量公法線千分尺測量特點：特點：簡便、準(zhǔn)確、實用、不受測量基準(zhǔn)面限制，長度值也簡便、準(zhǔn)確、實用、不受測

36、量基準(zhǔn)面限制，長度值也不受齒輪外徑公差的影響?？捎霉ň€千分尺，也可用普不受齒輪外徑公差的影響?？捎霉ň€千分尺，也可用普通游標(biāo)卡尺，適用于各種生產(chǎn)方式、內(nèi)外齒。通游標(biāo)卡尺，適用于各種生產(chǎn)方式、內(nèi)外齒。計算公式：計算公式： W=m cos（k 0.5）+z inv當(dāng)當(dāng)=20時，時， W=m cos（k 0.5）+z invK為跨齒數(shù)為跨齒數(shù) K=1/9 Z二、齒圈徑向跳動的檢驗二、齒圈徑向跳動的檢驗 使用齒圈徑向跳動儀、或偏擺儀測量。使用齒圈徑向跳動儀、或偏擺儀測量。如使用齒圈徑向跳動儀，可先按模數(shù)選取適合的如使用齒圈徑向跳動儀，可先按模數(shù)選取適合的錐形（錐角為錐形（錐角為2倍壓力角）測量頭或

37、球形（倍壓力角）測量頭或球形（）安裝在千分表上，再將被測零件套在錐度心軸安裝在千分表上，再將被測零件套在錐度心軸上兩端頂尖頂，逐齒測量，或使用偏擺儀，可上兩端頂尖頂，逐齒測量，或使用偏擺儀，可選用上述測量頭或量棒。選用上述測量頭或量棒。注意：注意：檢查前應(yīng)檢查心棒徑跳不大于。檢查前應(yīng)檢查心棒徑跳不大于。 三、齒向誤差的測量三、齒向誤差的測量齒向誤差反映了齒輪在齒寬方向的接觸精度。齒向誤差反映了齒輪在齒寬方向的接觸精度。測量方法：測量方法： 齒圈徑向跳動儀測量直齒圓柱齒輪，用標(biāo)準(zhǔn)齒圈徑向跳動儀測量直齒圓柱齒輪，用標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行嚙合涂色檢驗，觀看接觸情況。齒輪進(jìn)行嚙合涂色檢驗，觀看接觸情況。 萬能測

38、齒儀對直齒或斜齒。萬能測齒儀對直齒或斜齒。 四、基節(jié)的測量四、基節(jié)的測量 基節(jié)基節(jié)是基圓上的齒距。是基圓上的齒距?；?jié)是影響齒輪工作性能的重要因素?；?jié)是影響齒輪工作性能的重要因素?？煞治鰴C床分度傳動鏈和刀具齒形角的誤差（基可分析機床分度傳動鏈和刀具齒形角的誤差（基節(jié)的測量與齒輪的同心度無關(guān)）節(jié)的測量與齒輪的同心度無關(guān)）測量方法：測量方法：通常用基節(jié)儀測量，也可用萬能測齒通常用基節(jié)儀測量，也可用萬能測齒儀及工具顯微鏡檢測。儀及工具顯微鏡檢測。 五、齒輪副中心距偏差的檢測五、齒輪副中心距偏差的檢測 通過被測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無間隙嚙合轉(zhuǎn)動通過被測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無間隙嚙合轉(zhuǎn)動進(jìn)行檢測，由于它的嚙合

39、情況與加工齒輪時的進(jìn)行檢測，由于它的嚙合情況與加工齒輪時的嚙合情況相似，它可以反映生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)嚙合情況相似，它可以反映生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)定因素，如：毛坯質(zhì)量、安裝調(diào)整誤差、加工定因素，如：毛坯質(zhì)量、安裝調(diào)整誤差、加工設(shè)備的振動，刀具磨損，適用于成批生產(chǎn)，這設(shè)備的振動，刀具磨損，適用于成批生產(chǎn)，這種方法效率高操作簡單。種方法效率高操作簡單。測量方法：測量方法：采用雙嚙儀采用雙嚙儀 測量時，齒輪轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，千分表所反映的測量時，齒輪轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，千分表所反映的最大值與最小值之差，即為最大值與最小值之差，即為“一轉(zhuǎn)中心距變動一轉(zhuǎn)中心距變動量量”，轉(zhuǎn)過一齒的變化即為，轉(zhuǎn)過一齒的變化即為“一齒中心距變動一齒

40、中心距變動量量”，中心距變動量是反映齒輪的綜合誤差，中心距變動量是反映齒輪的綜合誤差，也表示齒輪的齒圈徑向跳動和公法線變動量，也表示齒輪的齒圈徑向跳動和公法線變動量，反映了齒側(cè)間隙的變化和齒輪的運動精度。反映了齒側(cè)間隙的變化和齒輪的運動精度。六、齒面粗糙度檢驗六、齒面粗糙度檢驗 一般采用比較法檢驗，即用標(biāo)準(zhǔn)塊與被測一般采用比較法檢驗，即用標(biāo)準(zhǔn)塊與被測齒面相比較憑眼力來評定等級。齒面相比較憑眼力來評定等級。 也可采用粗糙度測量儀。也可采用粗糙度測量儀。七、接觸斑點（嚙合面）的檢測七、接觸斑點（嚙合面）的檢測 一般在雙嚙合儀上進(jìn)行，即在標(biāo)準(zhǔn)齒輪上一般在雙嚙合儀上進(jìn)行，即在標(biāo)準(zhǔn)齒輪上涂一層很薄的紅丹

41、油，雙面轉(zhuǎn)動嚙合，在被測涂一層很薄的紅丹油，雙面轉(zhuǎn)動嚙合，在被測齒輪的齒面上接觸痕跡。齒輪的齒面上接觸痕跡。 常見齒輪的誤差及其常見齒輪的誤差及其產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因 齒輪加工過程中，由于齒輪加工過程中，由于機床機床刀具刀具工件加工件加工系統(tǒng)工系統(tǒng)以及操作調(diào)整等誤差因素，造成齒輪的誤差以及操作調(diào)整等誤差因素，造成齒輪的誤差及報廢。及報廢。一、產(chǎn)生誤差的主要因素一、產(chǎn)生誤差的主要因素1、理論誤差、理論誤差 也稱原理誤差，指加工設(shè)備原理上的缺陷造成的誤也稱原理誤差，指加工設(shè)備原理上的缺陷造成的誤差，由于條件限制，所以是不能完全克服的。如：差，由于條件限制，所以是不能完全克服的。如：漸開線齒形，理論

42、上是光滑連續(xù)曲線，在制造上是漸開線齒形，理論上是光滑連續(xù)曲線，在制造上是達(dá)不到絕對光滑的。因為滾刀齒形是直線形，刀齒達(dá)不到絕對光滑的。因為滾刀齒形是直線形，刀齒圓周上僅圓周上僅810齒，在滾切過程中是斷續(xù)地形成折齒，在滾切過程中是斷續(xù)地形成折線，滾切大模數(shù)時就十分明顯，扦齒、刨齒也同樣。線，滾切大模數(shù)時就十分明顯，扦齒、刨齒也同樣。 2、機床誤差：、機床誤差：指機床的幾何精度誤差，造成齒輪幾何形指機床的幾何精度誤差，造成齒輪幾何形狀和尺寸的誤差。狀和尺寸的誤差。 如：扦齒機主軸垂直移動，滾齒機立柱刀架垂直移動，如：扦齒機主軸垂直移動，滾齒機立柱刀架垂直移動，對工作臺回轉(zhuǎn)軸線平行度誤差，造成齒輪

43、齒向誤差。對工作臺回轉(zhuǎn)軸線平行度誤差，造成齒輪齒向誤差。3、刀具誤差、刀具誤差 刀具的制造和安裝誤差。刀具的制造和安裝誤差。4、夾具誤差、夾具誤差 夾具在制造和安裝、使用過程的誤差。夾具在制造和安裝、使用過程的誤差。 如已裝心軸安裝表面與工件定位表面的同軸度誤差將如已裝心軸安裝表面與工件定位表面的同軸度誤差將會造成工件相對機床工作臺的偏心。會造成工件相對機床工作臺的偏心。 5、量具誤差量具誤差6、變形誤差變形誤差 切削過程中產(chǎn)生的切削力、切削熱、內(nèi)應(yīng)力等引起切削過程中產(chǎn)生的切削力、切削熱、內(nèi)應(yīng)力等引起的工件的變形和振動，裝夾工件不當(dāng)，熱處理變形以的工件的變形和振動，裝夾工件不當(dāng)，熱處理變形以及

44、工件受熱都會造成工件的變形誤差。及工件受熱都會造成工件的變形誤差。7、操作誤差、操作誤差 機床調(diào)整不當(dāng)，工件安裝不當(dāng)，操作程序和切削用機床調(diào)整不當(dāng)，工件安裝不當(dāng)，操作程序和切削用量選用不適合。量選用不適合。 二、滾齒加工產(chǎn)生廢品的原因二、滾齒加工產(chǎn)生廢品的原因 不同的機床不同的加工方式都會造成齒輪的各種不同的機床不同的加工方式都會造成齒輪的各種誤差，誤差種類也有所不同，滾齒產(chǎn)生廢品的主要原誤差，誤差種類也有所不同，滾齒產(chǎn)生廢品的主要原因如下：因如下：1、齒輪齒數(shù)不對或亂齒、齒輪齒數(shù)不對或亂齒原因：原因：分齒掛輪計算不正確；掛輪齒數(shù)不對；滾刀的模分齒掛輪計算不正確；掛輪齒數(shù)不對；滾刀的模數(shù)、頭數(shù)不對；差動蝸桿沒有脫開；滾斜齒時附加運數(shù)、頭數(shù)不對；差動蝸桿沒有脫開；滾斜齒時附加運動轉(zhuǎn)動方向不對；齒輪坯未固定緊等。動轉(zhuǎn)動方向不對；齒輪坯未固定緊等。2、齒圈徑向跳動超差、齒圈徑向跳動超差原因：原因：齒坯幾何偏心（內(nèi)外