开云体育有限公司 – 江苏宿迁专业零件制造商

　　HOME  齿轮工作时，两齿面接触良好，才能保证齿面 上载荷分布均匀。在齿高方向上，齿形误差会 影响两齿面的接触；在齿宽方向上，齿向误差 会影响两齿面的接触。  齿向误差（△Fβ）：在分度圆柱面上，齿宽有效 部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际 齿线且距离为最小的两条设计齿向线之间的端 面距离为齿向误差 。  齿向线是齿面和分度圆柱面的交线。通常直齿 轮的齿向线为直线，斜齿轮的齿向线是螺旋线。

　　 齿距偏差是指在分度圆上， 实际齿距与公称齿距之差 。  齿距偏差△fpt 也将和基节 偏差、齿形误差一样，在 每一次转齿和换齿的啮合 过程中产生转角误差。  齿距偏差可在测量齿距累 积误差时得到，所以比较 简单。该项偏差主要由机 床误差产生。

　　 上述4项要求，对于不同用途、不同工作条件的齿轮其 侧重点也应有所不同。  如：对于分度机构，仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮 一转中的转角误差不超过1′～2′，甚至是几秒，此时， 传递运动准确性是主要的；  对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减速 器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精度、 工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是瞬时传 动比的变化要求小，以减少振动和噪声；  对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械， 传递动力大，但圆周速度不高，故齿轮接触精度要求较 高，齿侧间隙也应足够大，而对其运动精度则要求不高。 HOME

　　 齿形误差是在端截面上，齿形工作部分内（齿顶 部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条 设计齿形间的法向距离。设计齿形可以根据工作 条件对理论渐开线进行修正为凸齿形或修缘齿形。  齿形误差会造成齿廓面在啮合过程中使接触点偏 离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏了传动 的平稳性。

　　 以滚切直齿圆柱齿轮为例，分析在切齿过程中所产 生的主要加工误差 。  齿坯孔与机床心轴的安装偏心（e），也称几何偏心， 是齿坯在机床上安装时，齿坯基准轴线O’O’与工作 台回转轴线OO不重合形成的偏心e。加工时，滚刀 轴线与工作台回转轴线OO距离保持不变，但与齿坯 基准轴线O’O’ 的距离不断变化（最大变化量为2 e）。 滚切成如图所示的齿轮，使齿面位置相对于齿轮基 准中心在径向发生了变化，故称为径向误差。工作 时产生以一转为周期的转角误差，使传动比不断改 变。

　　 分度蜗轮轴线与工作台中心线的安装偏心 （eK） 。O2O2为机床分度蜗轮的轴线，它与机 床心轴的轴线OO不重合，形成安装偏心eK。这 时尽管螺杆匀速旋转，蜗杆与蜗轮啮合节点的 线速度相同，但由于蜗轮上的半径不断改变， 从而使蜗轮和齿坯产生不均匀回转，角速度在 （ωΔω）和（ω-Δω）之间，以一转为周期变化。 运动偏心并不产生径向误差，而往齿轮产生切 向误差。  以上两项误差均以齿坯一转为周期，是长周期 误差。

　　 根据齿轮精度要求，把齿轮的误差分成影响运 动准确性误差、影响运动平稳性误差、影响载 荷分布均匀性误差和影响侧隙的误差。并相应 提出精度评定指标。  运动精度的评定指标  平稳性的评定指标  接触精度的评定指标  侧隙的评定指标  齿轮副精度的评定指标 HOME

　　 切向综合误差（ΔF i′）  齿距累积误差（ΔFp）及K个齿距累积误差 （ΔFpk）  齿圈径向跳动（△Fr）  径向综合误差（△Fi〞）  公法线长度变动（△Fw）

　　 切向综合误差（ΔF i′）指被测齿轮与理想精确 的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内， 实际转角与公称转角之差的总幅度值。它以分 度圆弧长计值。  ΔFi′是指在齿轮单面啮合情况下测得的齿轮一转 内转角误差的总幅度值，该误差是几何偏心、 运动偏心加工误差的综合反映，因而是评定齿 轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。  但因切向综合误差是在单面啮合综合检查仪 （简称单啮仪）上进行测量的，单啮仪结构复 杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。

　　 齿轮及齿轮副共规定有12个精度等级，用1， 2，…，12表示。其中1级精度最高，12级精度 最低。  齿轮和齿轮副的误差项目都规定了相应的公差 或极限偏差，除接触斑点外，其余项目的公差 代号均为对应的误差代号去掉△；并将单个齿 轮的公差项目分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组，各公差 组中的公差项目、代号、所用公差值符号、公 差值计算公式及齿轮副的有关公差列于表 。

　　 一齿切向综合误差（Δf i′）  一齿径向综Βιβλιοθήκη Baidu误差（△fi〞）  基节偏差（△fpb）  齿形误差（△ff）  齿距偏差 （△fpt ）

　　 实测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时， 在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转 角之差的最大幅度值 。  Δf i′主要反映由刀具和分度蜗杆的安装及制 造误差所造成的，齿轮上齿形、齿距等各项 短周期综合误差，是综合性指标。其测量仪 器与测量ΔF i′相同，如图，切向综合误差曲 线上的高频波纹即为Δf i′。

　　 影响上述4项要求的误差因素，主要包括齿轮的加工误 差和齿轮副的安装误差。  为了便于分析齿轮的各种制造误差对齿轮传动质量的影 响，按误差相对于齿轮的方向特征，可分为径向误差、 切向误差和轴向误差；  齿轮为圆周分度零件，其误差具有周期性，按误差在齿 轮一转中是否多次出现，即在齿轮一转中出现的周期或 频率，可分为以齿轮一转为周期的长周期误差，或低频 误差，它主要影响传递运动的准确性；以齿轮一齿为周 期短周期误差，或高频误差，它主要影响工作平稳性。

　　 例：7—6—6 G M GB10095—88  表示齿轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度分别为7级、6级、 6级，齿厚上、下偏差代号分别为Ｇ、Ｍ。  如果三个公差组的精度等级相同，则只需标注的一个数 字：  例：7 FＬＧＢ10095—88  表示齿轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度同为7级，齿厚上、 下偏差代号分别为F、L。  例：４（ -0.330 ）ＧＢ10095—88 -0.495  表示齿轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度同为 4级，齿厚上、 下偏差值分别为-０.330mm、-0.495mm。

　　 国标规定了14种齿厚极限偏差的数值，并用14个 大写的英文字母表示。每一种代号代表的齿厚极 限偏差的数值均以齿距极限偏差（fpt）的倍数表 示。

　　 齿轮的结构尺寸及形式根据设计需要并参 考有关手册而定。齿坯公差直接标注在工 作图上，齿轮的主要参数（如模数mn、齿 数z、齿形角α、螺旋角β、变位系数x等）、 精度等级及齿厚极限偏差代号、所选用的 公差（或极限偏差）均应列表标注。  齿轮精度等级及齿厚极限偏差代号的标注 见以下示例。

　　 基节偏差是指实际基节与公称基节之差 。  一对齿轮正常啮合时，当第一个轮齿尚未脱离 啮合时，第二个轮齿应进入啮合。当两齿轮基 节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行， 若齿轮具有基节偏差，则这种啮合过程将被破 坏，使瞬时速比发生变化，产生冲击、振动。  基节偏差可用基节仪和万能测齿仪进行测量。

　　 在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧 长之差的最大绝对值为齿距累积误差。K个齿距累积误 差是指在分度圆上，K个齿距间的实际弧长与公称弧长 之差的最大绝对值，K为2到小于Z／2的整数  规定ΔFpk是为了限制齿距累积误差集中在局部圆周上 。  齿距累积误差反映了一转内任意个齿距的最大变化，它 直接反映齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏心的综 合结果。因而可以较为全面地反映齿轮的传递运动准确 性，是一项综合性的评定项目。但因为只在分度圆上测 量，故不如切向综合误差反映的全面。

　　 被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时， 在被测齿轮一齿角内的最大变动量。  △fi〞综合反映了由于刀具安装偏心及制造所产 生的基节和齿形误差，属综合性项目。可在测 量径向综合误差时得出，即从记录曲线上量得 高频波纹的最大幅度值。由于这种测量受左右 齿面的共同影响，因而不如一齿切向综合误差 反映那么全面。不宜采用这种方法来验收高精 度的齿轮，但因在双啮仪上测量简单，操作方 便，故该项目适用于大批量生产的场合。

　　●机床分度蜗轮的安装偏心（ew）和轴向窜动。此误差使 蜗轮（齿坯）转速不均匀，加工出的齿轮有齿距偏差和 齿形偏差，如蜗杆为单头，蜗轮为 n 牙，则在蜗轮（齿 坯）一转中产生n次误差。 ●滚刀偏心（ ed）、轴线倾斜及轴向窜动。此误差使加工 出的齿轮径向和轴向都产生误差，如滚刀单头，齿轮 z 牙，则在齿坯一转中产生z次误差。 ●滚刀本身的基节、齿形等制造误差。此误差会复映到被 加工齿轮的每一齿上，使之产生基节偏差和齿形误差。 以上三项误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误差。

　　 齿轮一转范围内，测头在齿 槽内与齿高中部双面接触， 测头相对于齿轮轴线的最大 变动量称齿圈径向跳动。  △Fr主要反映由于齿坯偏心 引起的齿轮径向长周期误差。 可用齿圈径向跳动检查仪测 量，测头可以用球形或锥形。

　　 与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内， 双啮中心距的最大变动量称为径向综合误差△Fi〞。  当被测齿轮的齿廓存在径向误差及一些短周期误差（如 齿形误差、基节偏差等）时，若它与测量齿轮保持双面 啮合转动，其中心距就会在转动过程中不断改变，因此， 径向综合误差主要反映由几何偏心引起的径向误差及一 些短周期误差。  被测齿轮由于双面啮合综合测量时的啮合情况与切齿时 的啮合情况相似，能够反映齿轮坯和刀具安装调整误差， 测量所用仪器远比单啮仪简单，操作方便，测量效率高， 故在大批量生产中应用很普通。但它只能反映径向误差， 且测量状况与齿轮实际工作状况不完全相符。

　　 了解渐开线圆柱齿轮传动的精度要求。  了解齿轮误差产生的原因及误差特性。  了解圆柱齿轮传动精度的评定指标。  掌握渐开线圆柱齿轮传动精度的设计的基 本方法。

　　 传递运动的准确性：为了保证齿轮传动的运动精度，应 限制齿轮一转中最大转角误差△i∑ 。  传动的平稳性：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和 噪声。要限制一齿距角范围内转角误差的最大值i R 。  载荷分布的均匀性：要求齿轮在接触过程中，载荷分布 要均匀，接触良好，以免引起应力集中，造成局部磨损， 影响齿轮的使用寿命。  齿侧间隙的合理性：在齿轮传动过程中，非接触面一定 要有合理的间隙。一方面为了贮存润滑油，一方面为了 补偿齿轮的制造和变形误差。

　　 在被测齿轮一周范围内，实际公法线 长度的最大值与最小值之差称为公法 线长度变动，△Fw=Wmax—Wmin。  公法线长度的变动说明齿廓沿基圆切 线方向有误差，因此公法线长度变动 可以反映滚齿时由运动偏心影响引起 的切向误差。由于测量公法线长度与 齿轮基准轴线无关，因此公法线长度 变动可用公法线千分尺、公法线卡尺 等测量。