公差 第十章 圆柱齿轮公差与检测.ppt

第十章第十章 圆柱齿轮公差与检测圆柱齿轮公差与检测 1 对齿轮传动的使用要求对齿轮传动的使用要求1传递运动的准确性传递运动的准确性即要求齿轮在一转范围内的传即要求齿轮在一转范围内的传动比变化不大，以保证从动件与主动件运动协调。动比变化不大，以保证从动件与主动件运动协调。2 2传动的平稳性传动的平稳性即要求齿轮在转过一齿范围内的传即要求齿轮在转过一齿范围内的传动比变化甚小，以保证齿轮运转平稳，尽量避免冲击、噪动比变化甚小，以保证齿轮运转平稳，尽量避免冲击、噪声和振动。声和振动。传递运动不准确和传动不平稳，都是齿轮传动比变化引传递运动不准确和传动不平稳，都是齿轮传动比变化引起的。起的。3 3载荷分布均匀性载荷分布均匀性即要求齿轮啮合时齿面接触良即要求齿轮啮合时齿面接触良好，载荷分布均匀，以免引起齿面局部接触应力增大而好，载荷分布均匀，以免引起齿面局部接触应力增大而造成磨损加剧，影响齿轮的工作寿命。造成磨损加剧，影响齿轮的工作寿命。4 4侧隙侧隙即要求齿轮啮合时，另一侧齿面间应有一即要求齿轮啮合时，另一侧齿面间应有一定的间隙，以保证储藏润滑油，补偿制造和装配误差，定的间隙，以保证储藏润滑油，补偿制造和装配误差，避免因受力变形和发热而引起卡死、烧伤现象。避免因受力变形和发热而引起卡死、烧伤现象。2 齿轮传递运动准确性的误差根源、评定指标齿轮传递运动准确性的误差根源、评定指标 和公差和公差一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差一、影响齿轮传递运动准确性的主要误差1几何偏心几何偏心e1是指在齿轮加工机床上齿坯基准是指在齿轮加工机床上齿坯基准孔与芯轴间的配合间隙及芯轴本身的偏心等引起的孔与芯轴间的配合间隙及芯轴本身的偏心等引起的安装偏心。安装偏心。2.2.运动偏心运动偏心是由于齿轮加工机床分度蜗杆偏心是由于齿轮加工机床分度蜗杆偏心造成机床工作台相对于滚刀回转不均匀引起的。造成机床工作台相对于滚刀回转不均匀引起的。加工后的齿轮将同时存在几何偏心和运动偏心，即受加工后的齿轮将同时存在几何偏心和运动偏心，即受两种偏心的综合影响，它引起齿轮上的误差属于长周两种偏心的综合影响，它引起齿轮上的误差属于长周期误差期误差。二、齿轮传递运动准确性的评定指标及其检测二、齿轮传递运动准确性的评定指标及其检测1切向综合误差切向综合误差Fi（Tangential Composite Error）被测齿轮与理想精确的测量齿轮（允许被测齿轮与理想精确的测量齿轮（允许用齿条、蜗杆、测头等测量元件代替）单面啮合传动用齿条、蜗杆、测头等测量元件代替）单面啮合传动时，在被测齿轮一转内，被测齿轮实际转角与理论转时，在被测齿轮一转内，被测齿轮实际转角与理论转角之差的总幅度值。该值以分度圆弧长计。角之差的总幅度值。该值以分度圆弧长计。切向综合误差切向综合误差Fi用单面啮合综合测量仪（简称单用单面啮合综合测量仪（简称单啮仪）进行测量。啮仪）进行测量。切向综合误差切向综合误差FFi i的测量是连续进行的，的测量是连续进行的，反映了反映了全部啮合点的误差，全部啮合点的误差，其量值中还包含了其量值中还包含了齿形误差齿形误差、基节偏差基节偏差等引起的短周期误差。它是在接近齿轮工等引起的短周期误差。它是在接近齿轮工作状态下测得的，是齿轮作状态下测得的，是齿轮几何偏心几何偏心与与运动偏心运动偏心以及以及单齿误差单齿误差的综合结果，是的综合结果，是评定齿轮传递运动准确性评定齿轮传递运动准确性的最精确的指标的最精确的指标。2.2.齿距累积误差，齿距累积误差，k k个齿距累积误差个齿距累积误差齿距累积误差（周节累积误差）齿距累积误差（周节累积误差）（Accumulative Accumulative Pitch ErrorPitch Error）在分度圆上（允许在齿高中部测在分度圆上（允许在齿高中部测量）任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最量）任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值大差值FFP P。FFP P实质上反映了同一圆周上齿距偏差实质上反映了同一圆周上齿距偏差的最大累积值。的最大累积值。k k个齿距累积误差个齿距累积误差FFPkPkk个齿距间的实际弧长与个齿距间的实际弧长与公称弧长的差值中的最大绝对值。公称弧长的差值中的最大绝对值。2kz/2z/2，k k值值通常取小于通常取小于z/6z/6或或z/8z/8的最大整数，采用的最大整数，采用FFPkPk是为了是为了避免在局部圆周上的齿距累积误差过大，仅在必要避免在局部圆周上的齿距累积误差过大，仅在必要时加检（如对大传动比的齿轮）。时加检（如对大传动比的齿轮）。用用FFP P评定齿轮传递运动的准确性不及评定齿轮传递运动的准确性不及Fi全面全面。这是因为这是因为Fi是在连续的切向综合误差曲线上取得是在连续的切向综合误差曲线上取得的，的，而而FFP P是在不连续的折线上取得的是在不连续的折线上取得的。如图。如图1011。3.齿圈径向跳动齿圈径向跳动FFr r（Radial Run-out）和公法线长度和公法线长度变动变动FFw w（Variation of Base Tangent Length）（1）齿圈径向跳动齿圈径向跳动FFr r：齿轮一转范围内，测头在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，于齿高中部双面接触，测头相对于齿槽内或轮齿上，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。如图齿轮轴线的最大变动量。如图10-12所示。它所示。它主要反主要反映几何偏心引起的长周期误差映几何偏心引起的长周期误差。若忽略其他误差的影。若忽略其他误差的影响，响，FFr r2e1。齿圈径向跳动基本上不反映运动偏心。齿圈径向跳动基本上不反映运动偏心。2）公法线长度变动公法线长度变动FFw w：在齿轮一周范围内，实际公在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差，即法线长度最大值与最小值之差，即FFw w=Wmax-Wmin。FFw w与与几何偏心无关几何偏心无关，反映运动偏心。反映运动偏心。4.径向综合误差径向综合误差Fi（Radial Composite ErrorRadial Composite Error）和公法线长度变动和公法线长度变动径向综合误差径向综合误差Fi：被测齿轮与理想精确测量齿轮被测齿轮与理想精确测量齿轮双面啮合传动时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的双面啮合传动时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。最大变动量。Fr或或Fi只反映几何偏心，只反映几何偏心，Fw只反映运动偏心。只反映运动偏心。只有只有Fr与与Fw或者或者Fi与与Fw组合应用，才能全组合应用，才能全面评定齿轮传递运动的准确性。面评定齿轮传递运动的准确性。三、齿轮传递运动准确性的公差三、齿轮传递运动准确性的公差FiFi；FpFp；FpkFpk；FrFr；且且FwFW；FiFi且且FwFW。3 3 齿轮传动平稳性的误差根源、评定指标和公差齿轮传动平稳性的误差根源、评定指标和公差一、影响齿轮传动平稳性的主要误差一、影响齿轮传动平稳性的主要误差1.基节偏差基节偏差fpb（Deviation of Base Pitch）实际实际基节与公称基节之差。实际基节是指基圆柱切平面所基节与公称基节之差。实际基节是指基圆柱切平面所截得两相邻同侧齿面的交线间的法向距离。截得两相邻同侧齿面的交线间的法向距离。基节偏差基节偏差fpb主要是由刀具的基节偏差和齿形角误主要是由刀具的基节偏差和齿形角误差造成的。它不反映机床周期误差。差造成的。它不反映机床周期误差。由于齿轮各相邻轮齿间存在不同程度的基节偏差，在由于齿轮各相邻轮齿间存在不同程度的基节偏差，在齿轮每转一个齿距角的过程中，引起瞬时传动比不断变齿轮每转一个齿距角的过程中，引起瞬时传动比不断变化，产生振动和噪声，影响传动平稳性。化，产生振动和噪声，影响传动平稳性。2.齿形误差齿形误差ff（Tooth Profile Error）在端截面在端截面上齿形工作部分内（齿顶倒楞部分除外），包容实际上齿形工作部分内（齿顶倒楞部分除外），包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。二、齿轮传动平稳性的评定指标及其检测二、齿轮传动平稳性的评定指标及其检测1一齿切向综合误差一齿切向综合误差fi（Tangential Tooth-toTangential Tooth-to-tooth Composite Error-tooth Composite Error）切向综合记录曲线上切向综合记录曲线上小波纹的最大幅度值，其波长为一个周节角，误差以小波纹的最大幅度值，其波长为一个周节角，误差以分度圆弧长计值。它综合反映基节偏差和齿形误差。分度圆弧长计值。它综合反映基节偏差和齿形误差。见图见图10-6。2一齿径向综合误差一齿径向综合误差fi（Radial Tooth-toRadial Tooth-to-tooth Composite Error-tooth Composite Error）径向综合记录曲线径向综合记录曲线上小波纹的最大幅度值。它综合反映基节偏差和齿形上小波纹的最大幅度值。它综合反映基节偏差和齿形误差。见图误差。见图10-16。3齿形误差和基节偏差齿形误差和基节偏差1）齿形误差齿形误差 见图见图10-18。2）基节偏差基节偏差 见图见图10-21。4.齿形误差和齿距偏差齿形误差和齿距偏差齿距偏差齿距偏差fpt是指分度圆上，实际齿距与公称齿距之差，是指分度圆上，实际齿距与公称齿距之差，见图见图10-23。齿距偏差齿距偏差fpt与基节偏差与基节偏差fpb的不同之处是的不同之处是：基节是：基节是沿着啮合线方向测量，而齿距是在分度圆附近的圆周沿着啮合线方向测量，而齿距是在分度圆附近的圆周上测量。上测量。齿距齿距pt与基节与基节pb的关系如下：的关系如下：pb=pt cos将上式微分，得将上式微分，得 fpb=fpt cos-pt sin5.齿距偏差和基节偏差齿距偏差和基节偏差齿距偏差齿距偏差fpt和基节偏差和基节偏差fpb这组指标适用于低精度这组指标适用于低精度等级的齿轮。等级的齿轮。一齿切向综合误差一齿切向综合误差fi是评定齿轮传动平稳性的最是评定齿轮传动平稳性的最精确的指标。精确的指标。三、齿轮传动平稳性的公差及极限偏差三、齿轮传动平稳性的公差及极限偏差 fifi；fifi；-fpbfpb+fpb；ffff；-fptfpt+fpt。4 齿轮载荷分布均匀性的误差根源、评定指齿轮载荷分布均匀性的误差根源、评定指 标和公差标和公差一、影响齿轮载荷分布均匀性的主要误差一、影响齿轮载荷分布均匀性的主要误差齿轮轮齿载荷分布均匀与否，和齿轮轮齿载荷分布均匀与否，和轮齿的接触状态有关轮齿的接触状态有关。由于齿轮的制造和安装误差，啮合齿并不是沿全齿长由于齿轮的制造和安装误差，啮合齿并不是沿全齿长及全齿高接触，故此造成齿轮承载时载荷分布不均及全齿高接触，故此造成齿轮承载时载荷分布不均匀。而在齿轮的制造和安装误差中，匀。而在齿轮的制造和安装误差中，影响齿长方向影响齿长方向接触精度的加工误差主要来源于机床导轨的不准确接触精度的加工误差主要来源于机床导轨的不准确、齿坯轴线的歪斜等齿坯轴线的歪斜等；影响齿高方向接触精度的主要影响齿高方向接触精度的主要是刀具误差是刀具误差。二、齿轮载荷分布均匀性的评定指标及其检测二、齿轮载荷分布均匀性的评定指标及其检测1齿向误差齿向误差FF（Tooth Direction ErrorTooth Direction Error）：）：分分度圆柱面上，齿宽工作部分范围内，包容实际齿向度圆柱面上，齿宽工作部分范围内，包容实际齿向线的两条最近的设计齿向线间的端面距离。如图线的两条最近的设计齿向线间的端面距离。如图10-26。齿向误差齿向误差FF主要反映正、斜齿轮齿长方向的接触主要反映正、斜齿轮齿长方向的接触精度。精度。2齿形误差齿形误差fff f和基节偏差和基节偏差ffpbpb：三、三、齿轮载荷分布均匀性的公差齿轮载荷分布均匀性的公差为了保证为了保证齿轮载荷分布均匀性，在齿高方向利用保齿轮载荷分布均匀性，在齿高方向利用保证传动平稳性的公差，在齿宽方向应规定证传动平稳性的公差，在齿宽方向应规定F FF F5 齿轮的侧隙评定指标及其检测和极限偏差齿轮的侧隙评定指标及其检测和极限偏差一、齿轮副适当侧隙的获得一、齿轮副适当侧隙的获得齿轮副侧隙齿轮副侧隙是指一对齿轮啮合时，非工作齿面间的间是指一对齿轮啮合时，非工作齿面间的间隙。隙。适当的侧隙是齿轮副正常工作的必要条件适当的侧隙是齿轮副正常工作的必要条件。适当。适当的侧隙用改变齿轮副中心距的大小或（和）把齿轮轮的侧隙用改变齿轮副中心距的大小或（和）把齿轮轮齿切薄来获得。齿切薄来获得。影响侧隙大小和不均匀性的影响侧隙大小和不均匀性的主要因素主要因素是实际齿厚的是实际齿厚的大小及其变动量。实际齿厚的大小与齿轮刀具的切大小及其变动量。实际齿厚的大小与齿轮刀具的切深有关，同一齿轮各齿实际齿厚的变动量与几何偏深有关，同一齿轮各齿实际齿厚的变动量与几何偏心有关。心有关。二、齿轮的侧隙评定指标及其检测二、齿轮的侧隙评定指标及其检测1齿厚偏差齿厚偏差齿厚偏差齿厚偏差E ES S是指是指分度圆柱面上分度圆柱面上，齿厚实际值与公，齿厚实际值与公称值之差（图称值之差（图10-28）。对于斜齿轮，指法向齿厚实）。对于斜齿轮，指法向齿厚实际值与公称值之差。际值与公称值之差。齿厚实际上按分度圆上的弦齿高来测量弦齿厚。参看齿厚实际上按分度圆上的弦齿高来测量弦齿厚。参看图图10-29，公称弦齿厚，公称弦齿厚s与公称弦弦齿高与公称弦弦齿高h的计算公式为：的计算公式为：s=mzsin （10-110-1）h=ra（mzcos）/2 （10-1）式中：式中：分度圆弦齿厚之半的对应中心角，分度圆弦齿厚之半的对应中心角，=/=/（2z2z）+2xtg/z+2xtg/z；ra齿顶圆半径；齿顶圆半径；m m、z z、xx模数、齿数、标准压力角、变模数、齿数、标准压力角、变 位系数。位系数。齿厚变化时，齿厚变化时，公法线长度也相应地变化，因此，可以公法线长度也相应地变化，因此，可以用测量公法线长度来代替测量齿厚。用测量公法线长度来代替测量齿厚。1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EEwmwm是指在齿轮一周范围内，各是指在齿轮一周范围内，各条实际公法线长度的平均值条实际公法线长度的平均值W与公称值与公称值W之差，即之差，即EEwmwm=W-W直齿园柱齿轮直齿园柱齿轮公法线长度的公称值公法线长度的公称值W按下式计算：按下式计算：W=mcos（n-0.5）+zinv+2xsin （10-2）式中式中 inv渐开线函数，渐开线函数，inv20=0.01490420=0.014904。常以公法线平均长度偏差作为齿轮的侧隙评定指标。常以公法线平均长度偏差作为齿轮的侧隙评定指标。对于标准齿轮，对于标准齿轮，n=z/180+0.5/180+0.5。对于变位齿轮对于变位齿轮n=n=zm m/180+0.5/180+0.5，m m=arccosdarccosdb b/（d+d+2xm），），d db b和和d分别为被测齿轮的分别为被测齿轮的基圆直径和分度圆直径。计算的基圆直径和分度圆直径。计算的n值应化整。值应化整。三、齿轮的侧隙评定指标的极限偏差三、齿轮的侧隙评定指标的极限偏差齿厚和公法线长度合格条件：齿厚和公法线长度合格条件：E ESiSiEES SEESSSS，E EwmiwmiEEwmwmE Ewmswms。鉴于鉴于GB10085-88未给出公法线长度的上下偏差，因未给出公法线长度的上下偏差，因而设计时常需把而设计时常需把E ESiSi和和E ESSSS分别换算成分别换算成E Ewmiwmi和和E Ewmswms，但需但需从齿厚上下偏差中扣除几何偏心的影响。外齿轮换算从齿厚上下偏差中扣除几何偏心的影响。外齿轮换算公式如下（图公式如下（图10-31）。）。E Ewmswms=E ESSSS cos-0.72Frsin （10-3）E Ewmiwmi=E ESiSi cos+0.72Frsin （10-3）内齿轮换算公式如下：内齿轮换算公式如下：E Ewmswms=-E-ESSSS cos-0.72Frsin （10-4）E Ewmiwmi=-E ESiSi cos+0.72Frsin （10-4）6 斜齿圆柱齿轮特有的精度指标及其公差斜齿圆柱齿轮特有的精度指标及其公差25所述直齿园柱齿轮的各个评定指标对斜齿所述直齿园柱齿轮的各个评定指标对斜齿园柱齿轮也适用。园柱齿轮也适用。由于斜齿轮的特性，评定斜齿轮的精度还可以采用由于斜齿轮的特性，评定斜齿轮的精度还可以采用下述指标。下述指标。一、螺旋线波度误差及其公差一、螺旋线波度误差及其公差螺旋线波度误差螺旋线波度误差ffff是指宽斜齿轮齿高中部实际齿是指宽斜齿轮齿高中部实际齿线波纹的最大幅度，见图线波纹的最大幅度，见图10-3310-33。它是评定传动平稳。它是评定传动平稳性的指标。合格条件为性的指标。合格条件为fffff fff。二、二、接触线误差及其公差接触线误差及其公差接触线误差接触线误差FFb b是指在斜齿轮基圆柱切平面内，平行是指在斜齿轮基圆柱切平面内，平行于公称接触线且包容实际接触线的两条直线间的法向于公称接触线且包容实际接触线的两条直线间的法向距离，见图距离，见图10-3510-35。三、三、轴向齿距偏差轴向齿距偏差及其极限偏差及其极限偏差轴向齿距偏差轴向齿距偏差FFpxpx在与宽斜齿轮的基准轴线平行而大在与宽斜齿轮的基准轴线平行而大约通过齿高中部的一条直线上，任意两个同侧齿面间约通过齿高中部的一条直线上，任意两个同侧齿面间的实际距离与公称距离之差，见图的实际距离与公称距离之差，见图10-3610-36。FFpxpx反映齿轮的螺旋角偏差，用来评定齿轮在齿宽反映齿轮的螺旋角偏差，用来评定齿轮在齿宽方向的载荷分布均匀性。方向的载荷分布均匀性。为了保证齿线不作修正的宽斜齿轮的载荷分布均匀性，为了保证齿线不作修正的宽斜齿轮的载荷分布均匀性，可以同时规定可以同时规定FFpxpx的轴向齿距极限偏差的轴向齿距极限偏差F Fpxpx和和fff f的的齿形公差齿形公差f ff f，或同时规定或同时规定F Fpxpx和和FFb b的接触线公差的接触线公差F Fb b。它们的合格条件分别是：它们的合格条件分别是：-F FpxpxFFpxpx+F Fpxpx且且fff ff ff f；-F FpxpxFFpxpx+F Fpxpx且且FFb bF Fb b。7 7 齿轮副的精度指标和侧隙指标及它们的公差齿轮副的精度指标和侧隙指标及它们的公差一、齿轮副的切向综合误差及其公差一、齿轮副的切向综合误差及其公差齿轮副的切向综合误差齿轮副的切向综合误差FFicic是指安装好的齿轮副，是指安装好的齿轮副，在啮合传动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个在啮合传动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值，见图齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值，见图10-3710-37。它用来评定齿轮副传递运动的准确性。它用来评定齿轮副传递运动的准确性。合格条件：合格条件：FFicicF Ficic（F Ficic=F=Fi1i1+F+Fi2i2）。）。二、二、齿轮副的一齿切向综合误差及其公差齿轮副的一齿切向综合误差及其公差齿轮副的一齿切向综合误差齿轮副的一齿切向综合误差fficic是指安装好的齿轮是指安装好的齿轮副，在啮合传动足够多的转数内，一个齿轮相对于另副，在啮合传动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮在一个齿距内的实际转角与公称转角之差的一个齿轮在一个齿距内的实际转角与公称转角之差的最大幅度值，见图最大幅度值，见图10-3710-37。它用来评定齿轮副传递运。它用来评定齿轮副传递运动的平稳性。动的平稳性。合格条件：合格条件：fficicf ficic（f ficic=f=fi1i1+f+fi2i2）。）。三、三、齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点接触斑点接触斑点是指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运是指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹，如图转后齿面上分布的接触擦亮痕迹，如图10-3810-38所示。所示。齿面上接触痕迹的大小和位置可以反映齿轮副的制齿面上接触痕迹的大小和位置可以反映齿轮副的制造和安装误差对齿面承载能力的影响。造和安装误差对齿面承载能力的影响。接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分率计算。接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分率计算。四、四、齿轮副的圆周侧隙和法向侧隙齿轮副的圆周侧隙和法向侧隙当装配好的齿轮副中一个齿轮固定时，另一个齿轮当装配好的齿轮副中一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周晃动量称为的圆周晃动量称为齿轮副的圆周侧隙齿轮副的圆周侧隙。当装配好的。当装配好的齿轮副中两齿轮的工作齿面接触时，非工作齿面间齿轮副中两齿轮的工作齿面接触时，非工作齿面间的最小距离称为的最小距离称为齿轮副的法向侧隙齿轮副的法向侧隙。法向侧隙与圆周侧隙之间的关系如下：法向侧隙与圆周侧隙之间的关系如下：j jn n=j jt t cos cost t cos cosb b=j jt t cos cosn n cos cos （10-510-5）式中：式中：t t、n n端面压力角、标准压力角；端面压力角、标准压力角；b b、分度圆螺旋角、基圆螺旋角。分度圆螺旋角、基圆螺旋角。如果齿轮副的上述四个指标的测得值均能满足要求，如果齿轮副的上述四个指标的测得值均能满足要求，则该齿轮副即为合格。则该齿轮副即为合格。五、五、齿轮副的中心距偏差及其极限偏差、轴线的齿轮副的中心距偏差及其极限偏差、轴线的平行度误差及其公差平行度误差及其公差齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差ffa a和和轴线的平行度误差轴线的平行度误差ffx x、ffy y都是齿轮副的安装误差（图都是齿轮副的安装误差（图10-4010-40）。）。ffa a是侧隙是侧隙评定指标。分别影响齿宽和齿高方向的接触斑点的大评定指标。分别影响齿宽和齿高方向的接触斑点的大小和位置，在全齿宽的长度上测量，都是载荷分布均小和位置，在全齿宽的长度上测量，都是载荷分布均匀性的评定指标。匀性的评定指标。合格条件：合格条件：-f fa affa a+f fa a，ffx xf fx x，ffy yf fy y。8 渐开线圆柱齿轮精度标准的应用渐开线圆柱齿轮精度标准的应用一、精度等级及其选择一、精度等级及其选择GB10095-88GB10095-88对齿轮传递运动的准确性、传动平稳性对齿轮传递运动的准确性、传动平稳性和载荷分布均匀性及齿轮副分别规定了，分别用和载荷分布均匀性及齿轮副分别规定了，分别用1 1、2 2、3 3、1212表示。其中表示。其中1 1级最高，以后各级精度依级最高，以后各级精度依次降低。齿轮副中若两个配偶齿轮的精度等级不相同，次降低。齿轮副中若两个配偶齿轮的精度等级不相同，则按精度等级低者确定齿轮副的精度等级。则按精度等级低者确定齿轮副的精度等级。在在1212个精度等级中，个精度等级中，1 1、2 2级一般不采用，级一般不采用，3 3、4 4、5 5级级为高精度等级；为高精度等级；6 6、7 7、8 8级为中等精度等级；级为中等精度等级；9 9、1010、1111、1212级为低精度等级。级为低精度等级。选择精度等级的方法有类比法和计算法。选择精度等级的方法有类比法和计算法。表表10-110-1列出某些机器中齿轮采用的精度等级。列出某些机器中齿轮采用的精度等级。表表10-210-2列出齿轮某些精度等级的应用范围。列出齿轮某些精度等级的应用范围。二、齿轮公差项目的选择二、齿轮公差项目的选择GB10095-88GB10095-88按照齿轮误差的特性以及它们对传动性能按照齿轮误差的特性以及它们对传动性能的主要影响，将齿轮各项公差与极限偏差分成齿轮精的主要影响，将齿轮各项公差与极限偏差分成齿轮精度要求方面的三个公差组及齿轮在侧隙要求方面的极度要求方面的三个公差组及齿轮在侧隙要求方面的极限偏差项目，见图限偏差项目，见图10-4110-41。齿轮和齿轮副各个公差和极限偏差项目的公差数值和齿轮和齿轮副各个公差和极限偏差项目的公差数值和极限偏差数值分别见附表极限偏差数值分别见附表10-110-1附表附表10-1310-13和附表测和附表测量，都是载荷分布均匀性的评定指标。量，都是载荷分布均匀性的评定指标。10-1710-17。三、三、齿轮副的极限侧隙和齿轮齿厚极限偏差齿轮副的极限侧隙和齿轮齿厚极限偏差1齿轮齿厚极限偏差的代号齿轮齿厚极限偏差的代号GB10095-88GB10095-88将齿厚极限偏差数值标准化，规定了将齿厚极限偏差数值标准化，规定了1414种种齿厚极限偏差齿厚极限偏差E Es s，如图如图10-4210-42所示。所示。E Es s的数值是以齿距的数值是以齿距极限偏差极限偏差f fptpt的倍数来表示的，见附表的倍数来表示的，见附表10-1010-10。齿厚公。齿厚公差带用两个极限偏差代号字母来表示，前一个字母表差带用两个极限偏差代号字母来表示，前一个字母表示上偏差，后一个表示下偏差。示上偏差，后一个表示下偏差。1414种齿厚极限偏差代种齿厚极限偏差代号可以任意组合，以满足各种不同的需要。号可以任意组合，以满足各种不同的需要。齿轮副的侧隙要求根据工作条件用最小极限侧隙齿轮副的侧隙要求根据工作条件用最小极限侧隙j jnminnmin（或（或j jtmintmin）与最大极限侧隙与最大极限侧隙j jnmaxnmax（或或j jtmaxtmax）来规定。来规定。2最小极限侧隙最小极限侧隙最小极限侧隙最小极限侧隙j jnminnmin是指在标准温度（是指在标准温度（2020）下齿轮副）下齿轮副无载荷时所需最小限度的侧隙，与精度等级无关。它无载荷时所需最小限度的侧隙，与精度等级无关。它由两部分组成由两部分组成（1）补偿传动时温升使齿轮和箱体产生热变形所必补偿传动时温升使齿轮和箱体产生热变形所必须的法向侧隙须的法向侧隙j jn1n1 j jn1n1=a=a（1 1tt1 1-2 2tt2 2）2sin2sinn n （10-610-6）（2 2）保证正常润滑条件所需的法向侧隙保证正常润滑条件所需的法向侧隙j jn2n2j jn2n2取决于润滑方法和齿轮圆周速度，可参考表取决于润滑方法和齿轮圆周速度，可参考表10-410-4选用。选用。齿轮副的最小极限侧隙齿轮副的最小极限侧隙j jnminnmin=j=jn1n1+j+jn2n2。3齿厚上偏差齿厚上偏差齿厚上偏差齿厚上偏差E Essss即齿厚的最小减薄量。即齿厚的最小减薄量。4齿厚下偏差齿厚下偏差齿厚下偏差齿厚下偏差E Esisi由齿厚上偏差由齿厚上偏差E Es s和齿厚公差和齿厚公差T Ts s求得，求得，E Esisi=E Essss-T-Ts s。齿厚公差的大小不取决于齿厚上偏差，主要由径向齿厚公差的大小不取决于齿厚上偏差，主要由径向切深误差和几何偏心这两个因素决定。切深误差和几何偏心这两个因素决定。T Ts s=2tg =2tg n n F Fr r2 2+b+b r r2 2 （10-1010-10）式中式中 F Fr r齿圈径向跳动公差；齿圈径向跳动公差；b b r r径向切深公差，其值推荐按表径向切深公差，其值推荐按表10-510-5选选用。用。四、四、齿坯精度要求齿坯精度要求齿轮齿坯的精度是指齿轮基准面的精度。它对齿轮齿轮齿坯的精度是指齿轮基准面的精度。它对齿轮的加工精度和安装精度的影响很大。齿坯公差应标的加工精度和安装精度的影响很大。齿坯公差应标注在齿轮图上，如图注在齿轮图上，如图10-4310-43、10-4410-44所示。所示。五、五、箱体轴承孔的位置公差箱体轴承孔的位置公差箱体轴承孔的位置公差是指箱体上的两对轴承孔的箱体轴承孔的位置公差是指箱体上的两对轴承孔的公共轴线间中心距的极限偏差公共轴线间中心距的极限偏差f fa a和同一根轴对应和同一根轴对应两孔的公共轴线之间的平行度公差两孔的公共轴线之间的平行度公差f fx x、f fy y，它它们分别是齿轮副中心距极限偏差们分别是齿轮副中心距极限偏差f fa a和轴线平行度公和轴线平行度公差差f fx x、f fy y的组成部分。通常取的组成部分。通常取f fa a=0.8=0.8 f fa a，f fx x和和f fy y可按有关产品标准查取。可按有关产品标准查取。六、六、图样标注图样标注在齿轮零件图上，应将齿轮三个公差组的精度等级在齿轮零件图上，应将齿轮三个公差组的精度等级和齿厚极限偏差的代号标注在图样上的数据表中。和齿厚极限偏差的代号标注在图样上的数据表中。他们应按下列顺序标注：第他们应按下列顺序标注：第、公差组的精公差组的精度等级代号（三者之间用度等级代号（三者之间用“”“”分开），齿厚上偏差、分开），齿厚上偏差、齿厚下偏差代号。齿厚下偏差代号。七、应用示例七、应用示例