第十一章圓柱齒輪傳動公差及檢測

第11.1節(jié)概述11.1-1齒輪傳動的理想狀態(tài)11.1-2齒輪傳動的使用要求11.1-3齒輪加工誤差的來源11.1-4齒輪加工誤差的分類11.1-1齒輪傳動的理想狀態(tài)1、齒輪的理想齒廓（或齒形）輪齒兩側是形狀相同、方向相反的漸開線曲面。

11.1-1齒輪傳動的理想狀態(tài)2、漸開線齒輪傳動的理想狀態(tài)正確的嚙合條件pn1=pn2或pb1=pb2傳動比恒定（i、i瞬時）。在嚙合過程中，兩齒廓的嚙合點應在嚙合線上。兩齒輪的理想接觸線

接觸線:

基圓圓柱的切平面與齒面的交線。

直齒輪:與齒輪軸線平行的直線。

斜齒輪:與齒輪軸線夾角為βb的直線。基圓齒距pbpn法向齒距

NN斜齒輪直齒輪齒輪副法向側隙jn1、傳遞運動的準確性

要求:恒定.2、傳遞運動的平穩(wěn)性

要求:i

瞬時保持恒定.3、載荷分布的均勻性4、傳動側隙（齒輪副）11.1-2齒輪傳動的使用要求齒形誤差基節(jié)偏差理想嚙合點實際嚙合點11.1-3齒輪加工誤差的來源1、齒輪的加工誤差齒坯誤差機床誤差刀具誤差相對于軸線的徑向跳動相對于軸線的端面跳動或是否垂直尺寸誤差齒坯誤差O’—O’:機床工作臺回轉軸線O—O:工件孔軸線齒坯誤差機床分度蝸輪的加工誤差及安裝誤差引起。機床刀架導軌誤差刀具的制造和安裝誤差11.1-3齒輪加工誤差的來源2、齒輪副的安裝誤差

齒輪支撐件的制造誤差和裝配誤差。箱體軸軸套………減速箱減速器箱體零件圖中心距Ⅰ、Ⅱ孔兩公共軸線11.1-4齒輪加工誤差的分類1、按其表現(xiàn)特征分：齒廓誤差齒距誤差齒厚誤差齒向誤差2、按其方向特征分：徑向誤差切向誤差軸向誤差

3、按其周期或頻率特征分：長周期誤差(低頻誤差)短周期誤差(高頻誤差)

11.2-1影響傳遞運動準確性的誤差及其檢驗組11.2-2影響傳遞運動平穩(wěn)性的誤差及其檢驗組11.2-3影響載荷分布均勻性的誤差及其檢驗組第11.2節(jié)單個齒輪傳動誤差及其檢驗組

單項指標綜合指標長周期誤差徑向誤差齒圈徑向跳動ΔFr切向綜合誤差ΔF'i齒距累積誤差ΔFp徑向綜合誤差ΔF''i

切向誤差公法線長度變動ΔFw11.2-1影響傳遞運動準確性的誤差及其檢驗組誤差項目ΔF'iΔFpΔFr

+ΔFwΔF''i

+ΔFwΔFr(僅用于10~12級精度)檢驗組11.2-2影響傳遞運動平穩(wěn)性的誤差及其評定指標

單項指標綜合指標短周期誤差嚙合時齒形誤差Δff一齒切向綜合誤差Δf’i一齒徑向綜合誤差Δf''i換齒時基節(jié)偏差Δfpb齒距偏差ΔfptΔf’i

（檢驗平穩(wěn)性有嚴格要求的齒輪）Δf''i

（檢驗需保證齒形的齒輪）Δfpt或Δfpb

（檢驗10～12級的低精度齒輪）Δfpt

+Δfpb

（檢驗9～12級、齒數(shù)較多的齒輪）Δff+Δfpb

（檢驗用滾齒等連續(xù)展成法加工出的齒輪）Δff+Δfpt

（檢驗用成形法銑齒、磨齒及分度展成法加工出的齒輪）Δff（檢驗εβ>1.25，6級及6級精度以上的斜齒輪或人字齒輪）檢驗組誤差項目斜齒輪：螺旋線坡度誤差Δff影響接觸高度的誤差影響接觸長度的誤差直齒輪齒形誤差Δff基節(jié)偏差Δfpb齒向誤差ΔF斜齒輪窄斜齒輪接觸線誤差ΔFb寬斜齒輪接觸線誤差ΔFb軸向齒距偏差ΔFpx11.2-3影響載荷分布均勻性的誤差及其檢驗組ΔF(直齒輪)

ΔFb

（檢驗εβ≤1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）ΔFpx+Δff

（檢驗εβ>1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）ΔFpx

+ΔFb

（檢驗εβ>1.25，齒向線不作修正的斜齒輪）檢驗組誤差項目評定齒輪副精度的指標影響的傳動性能齒輪副的切向綜合誤差ΔF'ic傳動準確齒輪副的一齒切向綜合誤差Δf'ic傳動平穩(wěn)接觸斑點承載均勻軸線平行度誤差Δfx

Δfy中心距偏差Δfa齒輪副側隙齒輪副的法向側隙jn第11.3節(jié)齒輪副誤差及其評定指標第11.4節(jié)漸開線圓柱齒輪的精度設計

（GB10095—1988）11.4-1齒輪精度等級11.4-2齒輪副側隙11.4-3齒輪精度的標注與設計11.4-1齒輪精度等級1、齒輪的精度等級（GB10095—1988）1、2待發(fā)展級3、4、5高精度級6、7、8中精度級9、10、11、12低精度級11.4-1齒輪精度等級2、單個齒輪的公差及檢驗組（GB10095—1988）

第?公差組公差與極限偏差F'i、F''i

、Fp、Fr、Fw誤差特性以齒輪一轉為周期的誤差對使用性能的影響傳動準確性第?公差組的檢驗組1）ΔF'i

2）ΔFp（ΔFpk）3）ΔF''i+ΔFw4）ΔFr+ΔFw5）ΔFr（用于10～12級精度）11.4-1齒輪精度等級2、單個齒輪的公差及檢驗組（GB10095—1988）

第??公差組公差與極限偏差f'i

、f''i、ff、±fpb、±fpt、ff誤差特性齒輪一轉內多次重復出現(xiàn)的誤差對使用性能的影響傳動平穩(wěn)性第??公差組的檢驗組1）Δf'I2）Δff+Δfpb3）Δff+Δfpt4）Δfpt+Δfpb5）Δf''I6）Δff7）Δfpt或Δfpb11.4-1齒輪精度等級2、單個齒輪的公差及檢驗組（GB10095—1988）第???公差組公差與極限偏差F、

Fb

、±Fpx誤差特性齒向線誤差對使用性能的影響承載的均勻性第???公差組的檢驗組1）ΔF2）ΔFb3）ΔFpx+Δff4）ΔFpx+ΔFb11.4-1齒輪精度等級3、齒輪副公差（GB10095—1988）齒輪副的公差項目對使用性能的影響齒輪副的切向綜合公差F'ic傳動準確齒輪副的一齒切向綜合公差f'ic傳動平穩(wěn)接觸斑點承載均勻軸線平行度公差fx

fy中心距偏差

±fa齒輪副側隙齒輪副的法向側隙（

jnmax、jnmin）F'ic=F'i1+F'i2f'ic=f'i1+f'i211.4-1齒輪精度等級4、齒坯的精度（GB10095—1988）

1）齒坯的尺寸公差

齒輪的內孔或齒輪軸徑以及頂圓和端面的尺寸公差。見表11—21。

2）齒坯工作基準的形位公差

作為齒坯基準面的形位公差、表面粗糙度見表11—21。11.4-1齒輪精度等級4、齒坯的精度（GB10095—1988）

2）齒坯工作基準的形位公差一個長圓柱（錐）面的軸線

11.4-1齒輪精度等級4、齒坯的精度（GB10095—1988）

2）齒坯工作基準的形位公差垂直于一個端平面且通過短圓柱面的軸線

11.4-1齒輪精度等級4、齒坯的精度（GB10095—1988）2）齒坯工作基準的形位公差兩個短圓柱（錐）面的公共軸線

11.4-2.1齒輪副側隙的獲得方法11.4-2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.3公法線平均長度偏差的計算11.4-2齒輪副側隙11.4-2.1齒輪副側隙的獲得方法

1、在齒厚一定的條件下，改變齒輪傳動中心距。

2、在齒輪傳動中心距一定的條件下，改變齒厚。GB10095-88規(guī)定：采用基中心距制，即固定中心距的極限偏差，通過減薄齒厚來獲得不同的側隙量jnmin。齒輪副法向側隙11.4-2.1齒輪副側隙的獲得方法3.齒厚的測量方法1）測量齒厚（分度圓）2）測量公法線平均長度11.4-2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.2.1齒厚偏差11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定11.4-2.2.1齒厚偏差1、齒厚偏差的概念

在分度圓柱面上，齒厚的實際值與其公稱值之差。齒厚偏差齒輪游標卡尺測量基準：

齒頂圓1）14種齒厚極限偏差代號：大寫C~S，偏差值依次遞增。2）每種代號所表示的齒厚極限偏差值是齒距極限偏差（fpt）的倍數(shù)（表11-20）。3）齒輪副側隙代號：由兩個代表齒厚極限偏差代號的字母組成如FL。

4）齒厚極限偏差一般通過計算來確定。2、國標規(guī)定的齒厚極限偏差代號11.4-2.2.1齒厚偏差圖11-32F

L齒厚上偏差齒厚下偏差11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定1、確定齒輪副所需的最小法向側隙（jnmin）

1）齒輪副側隙的大小與齒輪的精度等級無關，只取決于齒輪的工作條件和使用要求。2）最小法向側隙（jnmin）的計算jnmin=

jn1+jn2補償溫升：jn1=a(α1Δt1-α2Δt2)2sinαn保證正常潤滑：jn2取決于潤滑方式和齒輪的工作速度（參見P216）。

11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定2、確定齒厚的上偏差（ESS）

按式11-7計算。

2222221)cos()sin()cos(2nynxnpbpbnafafaFffJ++++=b（11-5）22221104.220baFffJpbpbnn++==時，當o(11-5a)11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定3、確定齒厚的公差(TS)和下偏差(ESi)

TS、ESi分別按式11-8、11-9計算。

第Ⅰ公差組精度等級456789切齒徑向進給公差br值1.26IT7IT81.26IT8IT91.26IT9IT10注：IT7~IT10按該齒輪分度圓直徑查表1-8。11.4-2.2.2齒厚極限偏差的確定4、確定齒厚極限偏差代號

用由式11-7、11-9計算出的ESS和ESi分別除以齒距極限偏差fpt。根據(jù)和的比值，從圖11-32中選取相應的齒厚極限偏差代號。

11.4-2.3公法線平均長度偏差的計算11.4-2.3公法線平均長度偏差的計算1、公法線平均長度偏差（ΔEW）的概念測得的公法線實際長度Wa與其公稱長度W之差。

公法線千分尺11.4-2.3公法線平均長度偏差的計算2、公法線平均長度偏差的計算

公法線平均長度上、下偏差和公差（Ews、Ewi、Tw）與齒厚偏差呈函數(shù)關系，參見P219的式11-10、式11-11、式11-12等。

11.4-3齒輪精度的標注與設計11.4-3.1齒輪精度的標注11.4-3.2齒輪精度的設計

11.4-3.1齒輪精度的標