螺旋锥齿轮精度公差测量课件

20152015年螺旋锥齿轮与磨齿年螺旋锥齿轮与磨齿加工技术培训加工技术培训中国齿轮协会教育培训中心中国齿轮协会教育培训中心20152015年年6 6月月2323日日齿轮精度、公差与技术测量齿轮精度、公差与技术测量第二讲第二讲河南科技大学河南科技大学河南科技大学齿轮研究所中国齿轮协会教育培训中心 制作2.1 2.1 概概 述述2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念 齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动，主要用来传递运动齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动，主要用来传递运动和动力。由于齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、承载能力大、和动力。由于齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、承载能力大、工作可靠等特点，已广泛应用于汽车、轮船、飞机、工程机械、农工作可靠等特点，已广泛应用于汽车、轮船、飞机、工程机械、农业机械、机床、仪器仪表等机械产品中。业机械、机床、仪器仪表等机械产品中。齿轮传动的质量对机械产品的工作性能、承载能力及使用寿命等齿轮传动的质量对机械产品的工作性能、承载能力及使用寿命等都有很大的影响。为了保证齿轮传动的质量、通配与互换性，有必要都有很大的影响。为了保证齿轮传动的质量、通配与互换性，有必要研究齿轮误差对使用性能的影响，探讨提高齿轮加工和测量精度的途研究齿轮误差对使用性能的影响，探讨提高齿轮加工和测量精度的途径，并制订出相应的精度标准。径，并制订出相应的精度标准。2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念 GB/T 10095.122008渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮 精度精度GB/Z 18620.142008圆柱齿轮圆柱齿轮 检验实施规范检验实施规范2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念齿轮传动的基本概念 标准名称内容对应ISO标准GB/T 10095-2008渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮 精度精度第第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值和允许值等同采用等同采用ISO 1328-1:1997第第2部分：径向综合偏差与径向跳动部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值的定义和允许值等同采用等同采用ISO 1328-2:1997GB/Z 18620-2008圆柱齿轮圆柱齿轮 检验检验实施规范实施规范第第1部分：轮齿同侧齿面的检验部分：轮齿同侧齿面的检验等同采用等同采用ISO/TR 10064-1:1992第第2部分：径向综合偏差、径向跳动、部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验齿厚和侧隙的检验等同采用等同采用ISO/TR10064-2:1992第第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴线部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度平行度等同采用等同采用ISO/TR 10064-3:1992第第4部分：表面结构和轮齿接触斑点部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验的检验等同采用等同采用ISO/TR 10064-4:19922.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 要求齿轮在一转范围内，其传动比变化尽可能小要求齿轮在一转范围内，其传动比变化尽可能小，以保证准确传，以保证准确传递回转运动或准确分度。理论上，渐开线圆柱齿轮的传动比是恒定的；递回转运动或准确分度。理论上，渐开线圆柱齿轮的传动比是恒定的；但实际上，由于加工误差的影响，齿廓相对于旋转中心分布不均，且但实际上，由于加工误差的影响，齿廓相对于旋转中心分布不均，且渐开线也不是理论的渐开线。因此，在齿轮传动中必然会引起传动比渐开线也不是理论的渐开线。因此，在齿轮传动中必然会引起传动比的变动。的变动。1、传递运动的准确性、传递运动的准确性2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 1、传递运动的准确性、传递运动的准确性主动轮主动轮1从动轮从动轮2i1222fff-=D转角误差：转角误差：由于从动轮存在误差，使得：由于从动轮存在误差，使得：应限制从动轮一转范围内最应限制从动轮一转范围内最大转角误差。大转角误差。2f实际转角为：实际转角为：f2 要求齿轮在一齿范围内，其瞬时传动比变化尽可能小要求齿轮在一齿范围内，其瞬时传动比变化尽可能小，以保证传动平稳，减少振动、冲击和噪声。由于受齿形误以保证传动平稳，减少振动、冲击和噪声。由于受齿形误差、齿距误差等影响，即使齿轮转过很小的角度都会引起差、齿距误差等影响，即使齿轮转过很小的角度都会引起转角误差，造成瞬时传动比的变化。瞬时传动比的变化是转角误差，造成瞬时传动比的变化。瞬时传动比的变化是振动、冲击和噪声的根源。振动、冲击和噪声的根源。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 2、传动平稳性、传动平稳性 要求齿轮在啮合时，齿面接触良好要求齿轮在啮合时，齿面接触良好，以保证载荷分布均，以保证载荷分布均匀，防止引起应力集中，从而影响齿轮的使用寿命。匀，防止引起应力集中，从而影响齿轮的使用寿命。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 3、承载均匀性、承载均匀性 要求齿轮啮合时，非工作齿面应具有一定的间隙要求齿轮啮合时，非工作齿面应具有一定的间隙，以便贮存润，以便贮存润滑油和补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及补偿齿轮传动滑油和补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及补偿齿轮传动元件的制造、装配误差，防止卡死或烧伤。同时，侧隙又不能过大，元件的制造、装配误差，防止卡死或烧伤。同时，侧隙又不能过大，以免增大冲击、噪声和空程误差。以免增大冲击、噪声和空程误差。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求齿轮传动的使用要求 4、齿侧间隙的合理性、齿侧间隙的合理性2.2 2.2 渐开线圆柱齿轮的渐开线圆柱齿轮的 加工误差来源与分类加工误差来源与分类 齿轮的加工误差主要来源于组成工艺系统的机床、刀具、夹具、齿轮的加工误差主要来源于组成工艺系统的机床、刀具、夹具、齿坯的制造与安装误差。齿坯的制造与安装误差。现以最常见的滚齿加工为例，将产生误差的因素归纳为以下几个方面：现以最常见的滚齿加工为例，将产生误差的因素归纳为以下几个方面：（1）几何偏心）几何偏心 e几几（2）运动偏心）运动偏心 e运运1.1.误差来源误差来源（3）机床传动）机床传动链的周期误差链的周期误差（4）滚刀的加）滚刀的加工误差与安装工误差与安装误差误差2.2.1 误差来源误差来源 指齿坯在机床上加工时的安装偏心。这是由于齿坯定位孔与机床指齿坯在机床上加工时的安装偏心。这是由于齿坯定位孔与机床心轴之间有间隙，使齿坯定位孔中心（心轴之间有间隙，使齿坯定位孔中心（0-0）与机床工作台的回）与机床工作台的回转中心（转中心（0-0）不重合而产生的。）不重合而产生的。1、几何偏心、几何偏心2.2.1 误差来源误差来源 指机床分度蜗轮中心（指机床分度蜗轮中心（0-0）与工作台回转中心（）与工作台回转中心（0-0）不重合所引起的偏心。不重合所引起的偏心。2、运动偏心、运动偏心2.2.1 误差来源误差来源 主要是指分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动等引起的轮齿的主要是指分度蜗杆的径向跳动和轴向窜动等引起的轮齿的高频误差。高频误差。3、机床传动链的高频误差、机床传动链的高频误差2.2.1 误差来源误差来源 指滚刀的齿形误差、径向跳动、轴向窜动和刀具轴心线的安装指滚刀的齿形误差、径向跳动、轴向窜动和刀具轴心线的安装倾斜误差等。倾斜误差等。4、滚刀的制造和安装误差、滚刀的制造和安装误差2.2.1 误差来源误差来源 由于滚齿过程是滚刀对齿坯的周期性连续切削过程，因而加工由于滚齿过程是滚刀对齿坯的周期性连续切削过程，因而加工误差具有周期性，这是齿轮误差的特点。在上述误差具有周期性，这是齿轮误差的特点。在上述4方面产生的齿轮加方面产生的齿轮加工误差中，前工误差中，前2项是以齿轮一转为周期的，称为长周期误差（即低频项是以齿轮一转为周期的，称为长周期误差（即低频误差）；后误差）；后2项是以分度蜗杆一转或齿轮一齿为周期的，在齿轮一转项是以分度蜗杆一转或齿轮一齿为周期的，在齿轮一转中多次重复出现，称为短周期误差（即高频误差）。中多次重复出现，称为短周期误差（即高频误差）。2.2.1 误差分类误差分类（1 1）按周期分类）按周期分类长周期误差长周期误差短周期误差短周期误差2.2.1 误差分类误差分类（2 2）按方向分类）按方向分类2.2.1 误差分类误差分类n n径向误差径向误差径向误差径向误差:由几何偏心、刀具由几何偏心、刀具径向跳动等原因引起的误差径向跳动等原因引起的误差轴向范成运动切向切向n n切向误差切向误差切向误差切向误差:由运动偏心、刀由运动偏心、刀具轴向窜动等引起的误差具轴向窜动等引起的误差n n轴向误差轴向误差轴向误差轴向误差:滚刀沿齿坯轴向移滚刀沿齿坯轴向移动的误差。动的误差。按误差对齿轮传动性能的影响，可将评定参数按误差对齿轮传动性能的影响，可将评定参数分为三个组：分为三个组：第第组：影响运动准确性的项目组：影响运动准确性的项目第第组：影响传动平稳性的项目组：影响传动平稳性的项目第第组：影响载荷分布均匀性的项目组：影响载荷分布均匀性的项目2.2.1 误差分类误差分类1.1.影响运动准确性的项目影响运动准确性的项目(第第公差组）公差组）切向综合误差切向综合误差齿距累积误差齿距累积误差齿圈径向跳动齿圈径向跳动径向综合误差径向综合误差公法线长度变动误差公法线长度变动误差2.2.1 误差分类误差分类2.2.1 误差分类误差分类2.2.影响传动平稳性的项目（第影响传动平稳性的项目（第公差组）公差组）一齿切向综合误差一齿切向综合误差齿形误差齿形误差一齿径向综合误差一齿径向综合误差基节偏差基节偏差齿距偏差齿距偏差2.2.1 误差分类误差分类3.3.影响载荷分布均匀性的误差影响载荷分布均匀性的误差齿向误差齿向误差影响接触长度影响接触长度影响接触高度影响接触高度齿形误差齿形误差2.2.1 误差分类误差分类4.4.影响齿轮副侧隙的加工误差影响齿轮副侧隙的加工误差n 齿厚偏差齿厚偏差n 公法线平均长度偏差公法线平均长度偏差2.3 2.3 单个渐开线圆柱齿轮单个渐开线圆柱齿轮的精度评定指标的精度评定指标2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差轮齿同侧齿面偏差2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差轮齿双侧齿面偏差轮齿双侧齿面偏差轮齿双侧齿面偏差2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标一、齿距（位置）精度控制指标一、齿距（位置）精度控制指标齿距精度控制指标是单个齿轮精度的重要检测指标。齿距精度控制指标是单个齿轮精度的重要检测指标。齿距精度控制指标包括：齿距精度控制指标包括：n单个齿距偏差单个齿距偏差fptn齿距累积偏差齿距累积偏差Fpkn齿距累积总偏差齿距累积总偏差Fp1、单个齿距偏差、单个齿距偏差指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心指在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，一般为分度圆，实际齿距与理论齿距的代数差。的圆上，一般为分度圆，实际齿距与理论齿距的代数差。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标单个齿距偏差单个齿距偏差产生的原因：产生的原因：主要是在滚齿加工中分度蜗杆的跳动引起的。它的存在，主要是在滚齿加工中分度蜗杆的跳动引起的。它的存在，无论是正值还是负值，都会影响到齿轮传递运动的准确无论是正值还是负值，都会影响到齿轮传递运动的准确性，而且导致一对进入啮合的齿发生冲撞，从而影响传性，而且导致一对进入啮合的齿发生冲撞，从而影响传动平稳性。动平稳性。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标2、齿距累积偏差、齿距累积偏差 指任意个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于指任意个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于这个齿距的各单个齿距偏差的代数和。一般这个齿距的各单个齿距偏差的代数和。一般Fpk 值被限定在不大于值被限定在不大于1/8的圆周上评定，因此的圆周上评定，因此 Fpk允许值适用于齿距数为允许值适用于齿距数为2到小于到小于1/8的弧的弧段内。段内。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标齿距累积偏差齿距累积偏差 Fpk实际上是控制在局部圆周上的齿距累积偏差，将影响实际上是控制在局部圆周上的齿距累积偏差，将影响到齿轮传递运动的准确性、平稳性。到齿轮传递运动的准确性、平稳性。如果此项偏差过大，将产生严重的振动、冲击和噪声，如果此项偏差过大，将产生严重的振动、冲击和噪声，这在高速齿轮传动中应特别重视。这在高速齿轮传动中应特别重视。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标3、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差Fp 指齿轮同侧齿面任意弧段（指齿轮同侧齿面任意弧段（k=1至至k=z）内的最大齿距累积）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 Fp 产生的原因：主要是在滚产生的原因：主要是在滚齿加工中几何偏心和运动偏心齿加工中几何偏心和运动偏心造成的。造成的。Fp可反映出齿轮转一可反映出齿轮转一圈过程中传动比的变化，因此它圈过程中传动比的变化，因此它影响齿轮的传动准确性。影响齿轮的传动准确性。二、齿廓（形状）精度控制指标二、齿廓（形状）精度控制指标齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差齿廓偏差是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内且垂是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。直于渐开线齿廓的方向计值。齿廓图齿廓图齿廓迹线是由齿轮齿廓检验设备在纸上或其他适当的齿廓迹线是由齿轮齿廓检验设备在纸上或其他适当的介质上画出来的齿廓偏差曲线，能直观地反映出齿廓偏差介质上画出来的齿廓偏差曲线，能直观地反映出齿廓偏差。齿廓精度控制指标包括：齿廓精度控制指标包括：p齿廓总偏差齿廓总偏差Fa a、p齿廓形状偏差齿廓形状偏差ffa a p齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差fHa a。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 齿廓计值范围齿廓计值范围齿廓计值范围齿廓计值范围 等于在有效长度等于在有效长度 中从其顶端或倒棱处减去中从其顶端或倒棱处减去8%。在评价齿廓总偏差在评价齿廓总偏差 和齿廓形状偏差和齿廓形状偏差 时，在这时，在这8%区域内如有超区域内如有超出出设计齿廓的材料，从而增加其偏差量时必须计算进去，设计齿廓的材料，从而增加其偏差量时必须计算进去，而在这区域内而在这区域内如多切除材料而形成的偏差值，其公差可予增大。如多切除材料而形成的偏差值，其公差可予增大。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距离间的距离。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标1、齿廓总偏差、齿廓总偏差 指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线指在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数常数。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标2、齿廓形状偏差、齿廓形状偏差 指在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计指在计值范围的两端与平均齿廓迹线相交的两条设计齿廓迹线间的距离齿廓迹线间的距离 2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标3、齿廓倾斜偏差、齿廓倾斜偏差 为了齿轮质量分等，只需检验为了齿轮质量分等，只需检验齿廓总偏差齿廓总偏差 即可。有时为了即可。有时为了某些目的，如为了分析齿轮加工中的工艺误差，也可检测某些目的，如为了分析齿轮加工中的工艺误差，也可检测 和和 。齿廓偏差产生的原因齿廓偏差产生的原因：主要是刀具的制造和安装误差，以及：主要是刀具的制造和安装误差，以及机床传动链的误差。机床传动链的误差。齿廓总偏差齿廓总偏差 主要影响齿轮传动平稳性，因为有主要影响齿轮传动平稳性，因为有 的齿的齿轮，轮，其齿廓不是标准正确的渐开线，易产生振动与噪声。其齿廓不是标准正确的渐开线，易产生振动与噪声。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标三、齿向（方向）精度控制指标三、齿向（方向）精度控制指标 齿向精度控制指标包括：齿向精度控制指标包括：n螺旋线总偏差螺旋线总偏差 n螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差 n螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差 2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标p 螺旋线偏差螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离是指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离设计螺旋线的量。螺旋线图包括螺旋线迹线，是由螺旋线检验设备设计螺旋线的量。螺旋线图包括螺旋线迹线，是由螺旋线检验设备在纸上或其他适当的介质上画出来的曲线。在纸上或其他适当的介质上画出来的曲线。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 螺旋线计值范围螺旋线计值范围螺旋线计值范围螺旋线计值范围 等于迹线长度两端各减去等于迹线长度两端各减去5%的迹线长度，的迹线长度，但减去量不超过但减去量不超过1个模数。在评定螺旋线总偏差个模数。在评定螺旋线总偏差 和螺旋线形状偏和螺旋线形状偏差差 时，若在这时，若在这5%区域内有多余的材料，则增加的偏差必须区域内有多余的材料，则增加的偏差必须考虑进去，而在这区域内如多切除材料而形成的偏差值，其公差可予考虑进去，而在这区域内如多切除材料而形成的偏差值，其公差可予增大。增大。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条设计螺旋线迹线间的距离计螺旋线迹线间的距离 2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标1、螺旋线总偏差、螺旋线总偏差指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均指在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与螺旋线迹线完全相同的曲线间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数平均螺旋线迹线的距离为常数 2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标2、螺旋线形状偏差、螺旋线形状偏差指在计值范围的两端与平均螺旋线迹线相交的设计指在计值范围的两端与平均螺旋线迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离螺旋线迹线间的距离。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标3、螺旋线倾斜偏差、螺旋线倾斜偏差 为了齿轮质量分等，只需检验螺旋线总偏差为了齿轮质量分等，只需检验螺旋线总偏差 即可。有时为即可。有时为了某些目的，也可检测螺旋线形状偏差了某些目的，也可检测螺旋线形状偏差 和螺旋线倾斜偏差和螺旋线倾斜偏差 。对于直齿圆柱齿轮，螺旋角对于直齿圆柱齿轮，螺旋角 =0，此时，此时 又称为又称为齿向齿向偏差。偏差。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 螺旋线偏差产生的原因螺旋线偏差产生的原因主要有：机床刀架垂直导轨与工作台回主要有：机床刀架垂直导轨与工作台回转中心线有倾斜误差，齿坯安装误差，以及机床差动传动链（加工转中心线有倾斜误差，齿坯安装误差，以及机床差动传动链（加工斜齿轮）的调整误差。斜齿轮）的调整误差。螺旋线总偏差螺旋线总偏差 主要影响齿轮的承载均匀性。主要影响齿轮的承载均匀性。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标四、切向（综合）精度控制指标四、切向（综合）精度控制指标切向精度控制指标包括：切向精度控制指标包括：n 切向综合总偏差切向综合总偏差n 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮与分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。测齿轮与分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。测量齿轮是测量仪上的理想精确齿轮，精度应比被测齿轮高。量齿轮是测量仪上的理想精确齿轮，精度应比被测齿轮高。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标1、切向综合总偏差、切向综合总偏差单啮仪的工作原理单啮仪的工作原理 图为齿轮单面啮合图为齿轮单面啮合测量仪上给出的切测量仪上给出的切向综合偏差曲线图。向综合偏差曲线图。横坐标表示被测齿横坐标表示被测齿轮转角，纵坐标表轮转角，纵坐标表示偏差。示偏差。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标 Fi 是在模拟齿轮的工作状态下测得的，能够反映出齿轮在一转是在模拟齿轮的工作状态下测得的，能够反映出齿轮在一转内转速忽快忽慢、周期性变化情况，是评定齿轮传动准确性的一内转速忽快忽慢、周期性变化情况，是评定齿轮传动准确性的一项比较理想的综合指标。但由于测量仪器较昂贵，使用较少。项比较理想的综合指标。但由于测量仪器较昂贵，使用较少。2、一齿切向综合偏差、一齿切向综合偏差指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，在被测齿轮一个齿指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，在被测齿轮一个齿距内的切向综合偏差。所有轮齿的距内的切向综合偏差。所有轮齿的fi 最大值不应超过规定的允许最大值不应超过规定的允许值。值。2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标轮齿同侧齿面偏差评定指标fi综合反映了齿轮各种短周期误差（高频误差），是评定齿轮传综合反映了齿轮各种短周期误差（高频误差），是评定齿轮传动平稳性的一项综合指标。动平稳性的一项综合指标。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标一、径向综合偏差一、径向综合偏差1、径向综合总偏差、径向综合总偏差 指在径向（双面）综合检验指在径向（双面）综合检验时，产品齿轮（指正在被测量时，产品齿轮（指正在被测量或评定的齿轮）的左、右齿面或评定的齿轮）的左、右齿面同时与测量齿轮接触，转过一同时与测量齿轮接触，转过一整圈时出现的中心距最大值和整圈时出现的中心距最大值和最小值之差最小值之差 主要反映径向的综合误差，是评定齿轮传动准确性的一项主要反映径向的综合误差，是评定齿轮传动准确性的一项综合指标。由于综合指标。由于 的测量与齿轮的工作状态不符，不能全的测量与齿轮的工作状态不符，不能全面面反映传动准确性。但反映传动准确性。但 的测量仪器较简单，测量效率高，在成的测量仪器较简单，测量效率高，在成批生产和大量生产中普遍被采用。批生产和大量生产中普遍被采用。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标指在径向（双面）综合检验时，当被测齿轮啮合一整圈时，指在径向（双面）综合检验时，当被测齿轮啮合一整圈时，对应对应一个齿距（一个齿距（360/z）的径向综合偏差值。所有轮齿的的径向综合偏差值。所有轮齿的 最大值不应超过规定的允许值。最大值不应超过规定的允许值。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标2、一齿径向综合偏差、一齿径向综合偏差 也是评定齿轮传动平稳性的一项综合指标。它不如一齿切向综合偏也是评定齿轮传动平稳性的一项综合指标。它不如一齿切向综合偏差差 评定指标完善，但由于齿轮双面啮合测量仪结构简单，操评定指标完善，但由于齿轮双面啮合测量仪结构简单，操作方便，在成批生产中仍广泛被采用。作方便，在成批生产中仍广泛被采用。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标二、径向跳动二、径向跳动 指测头（球形、圆柱形或砧形）相继置于每个齿槽内，从它指测头（球形、圆柱形或砧形）相继置于每个齿槽内，从它到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。到齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标径向跳动径向跳动 主要反映齿轮的几何偏心。按正弦规律变化，周期主要反映齿轮的几何偏心。按正弦规律变化，周期为为2 ，属于长周期误差。它影响齿轮的传动准确性。，属于长周期误差。它影响齿轮的传动准确性。2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标轮齿双侧齿面偏差评定指标2.4 2.4 齿轮副的精度齿轮副的精度 评定指标评定指标2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差 中心距偏差中心距偏差 指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差。它不仅影响装配后齿轮副的侧隙，而且还影响齿公称中心距之差。它不仅影响装配后齿轮副的侧隙，而且还影响齿轮副的重合度，所以应选择适当的公差（中心距极限偏差轮副的重合度，所以应选择适当的公差（中心距极限偏差 ）予）予以控制。以控制。公差值的选择应按其使用要求能保证相啮合轮齿间的侧公差值的选择应按其使用要求能保证相啮合轮齿间的侧隙和齿长方向能正确接触。隙和齿长方向能正确接触。GB/Z 18620.32002未给出中心未给出中心距极限偏差距极限偏差 的数值。的数值。2.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差齿轮副的中心距偏差IT的特征参数为中心距长度的特征参数为中心距长度2.4.2 2.4.2 2.4.2 2.4.2 齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差 如果一对啮合的圆柱齿轮的两条轴线不平行，则将影响如果一对啮合的圆柱齿轮的两条轴线不平行，则将影响齿轮传动的承载均匀性，因此必须加以控制。齿轮传动的承载均匀性，因此必须加以控制。轴线平面内的平行度偏差轴线平面内的平行度偏差 是指在一对齿轮两轴线的公是指在一对齿轮两轴线的公共共平面上测量的平行度误差。垂直平面内的平行度偏差平面上测量的平行度误差。垂直平面内的平行度偏差 是指是指在在与轴线公平面相垂直的平面上测量的平行度误差。与轴线公平面相垂直的平面上测量的平行度误差。2.4.2 2.4.2 2.4.2 2.4.2 齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差 和和 的最大推荐值为：的最大推荐值为：2.4.2 2.4.2 2.4.2 2.4.2 齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差齿轮副的轴线平行度偏差为螺旋线总偏差为螺旋线总偏差2.4.3 2.4.3 2.4.3 2.4.3 齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点接触斑点是指装配好接触斑点是指装配好的齿轮副，在轻微制动的齿轮副，在轻微制动下运转后齿面的接下运转后齿面的接触痕迹。检测产品齿轮触痕迹。检测产品齿轮副在其箱体内所产生的副在其箱体内所产生的接触斑点，可以帮助接触斑点，可以帮助我们对轮齿间载荷分布我们对轮齿间载荷分布进行评估。产品齿轮与进行评估。产品齿轮与测量齿轮的接触斑点，测量齿轮的接触斑点，可用于装配后齿轮的螺可用于装配后齿轮的螺旋线和齿廓精度的评估。旋线和齿廓精度的评估。图图1-32 典型的规范典型的规范:接触近似为齿宽接触近似为齿宽b的的 图图1-33 齿长方向配合正确，有齿廓偏差齿长方向配合正确，有齿廓偏差 80%、有效齿面高度、有效齿面高度h的的70%，齿端修薄，齿端修薄图图1-34 波纹度波纹度 图图1-35 有螺旋线偏差，齿廓正确，有齿端修薄有螺旋线偏差，齿廓正确，有齿端修薄2.4.3 2.4.3 2.4.3 2.4.3 齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点 接触斑点可采用画草图、照片、录像等方式记录下来。接触斑接触斑点可采用画草图、照片、录像等方式记录下来。接触斑点的大小可以用沿齿高方向和齿宽方向的百分数来表示。点的大小可以用沿齿高方向和齿宽方向的百分数来表示。2.4.3 2.4.3 2.4.3 2.4.3 齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点齿轮副的接触斑点2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙 侧隙是两个相配齿轮的工作齿面相接触时，在两个非工作齿面侧隙是两个相配齿轮的工作齿面相接触时，在两个非工作齿面之间所形成的间隙。为了保证齿轮的润滑、补偿齿轮的制造、装配之间所形成的间隙。为了保证齿轮的润滑、补偿齿轮的制造、装配误差以及热变形等，必须在非工作齿面留有侧隙。误差以及热变形等，必须在非工作齿面留有侧隙。一、侧隙的概念一、侧隙的概念 侧隙通常有两种表示法：圆周侧隙侧隙通常有两种表示法：圆周侧隙 和法向侧隙和法向侧隙 。圆周。圆周侧侧隙隙 是当固定两啮合齿轮中的一个，另一个齿轮所能转过的节圆是当固定两啮合齿轮中的一个，另一个齿轮所能转过的节圆弧长的最大值。法向侧隙弧长的最大值。法向侧隙 是当两个齿轮的工作齿面相互接触时，是当两个齿轮的工作齿面相互接触时，其非工作面之间的最短距离。其非工作面之间的最短距离。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙 和和 的关系如下：的关系如下：2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙 通常，在稳定的工作状态下的侧隙（工作侧隙）与齿轮在静态通常，在稳定的工作状态下的侧隙（工作侧隙）与齿轮在静态条件下安装于箱体内所测得的侧隙（装配侧隙）是不相同的（小于条件下安装于箱体内所测得的侧隙（装配侧隙）是不相同的（小于它）。它）。一般采用塞尺直接测量法向侧隙一般采用塞尺直接测量法向侧隙 ；也可通过压铅丝方法；也可通过压铅丝方法测测量，即在两啮合齿轮间放入一根铅丝，啮合后取出压扁了的铅丝测量，即在两啮合齿轮间放入一根铅丝，啮合后取出压扁了的铅丝测量其厚度。量其厚度。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙二、最小侧隙二、最小侧隙 的的确定确定 为了保证齿轮的正常工作，在设计齿轮时，必须保证有足够的为了保证齿轮的正常工作，在设计齿轮时，必须保证有足够的最小侧隙最小侧隙 。的确定方法有：的确定方法有：1、类比法、类比法 即参考国内外同类产品中齿轮副的侧隙值来确定。即参考国内外同类产品中齿轮副的侧隙值来确定。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2、查表法、查表法 GB/Z 18620.22002附录附录A列出了对工业传动装置推荐的最小列出了对工业传动装置推荐的最小侧隙侧隙 ，这传动装置是用黑色金属材料制造的齿轮和箱体，这传动装置是用黑色金属材料制造的齿轮和箱体，工工作时齿轮节圆线速度小于作时齿轮节圆线速度小于15m/s，其箱体、轴和轴承都采用常用的，其箱体、轴和轴承都采用常用的商业制造公差的齿轮传动。商业制造公差的齿轮传动。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙表中的数值也可用下式进行计算：表中的数值也可用下式进行计算：2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙3、计算法、计算法 即根据齿轮副的工作条件（温度、速度、负荷、润滑等条件）即根据齿轮副的工作条件（温度、速度、负荷、润滑等条件）来计算来计算。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙三、影响侧隙的偏差指标三、影响侧隙的偏差指标1、齿厚偏差、齿厚偏差 指分度圆柱面上，实际齿指分度圆柱面上，实际齿厚与公称齿厚之差。对于厚与公称齿厚之差。对于斜齿轮，指法向齿厚。斜齿轮，指法向齿厚。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙为保证齿轮传动所需的为保证齿轮传动所需的最小侧隙，但还要保证侧最小侧隙，但还要保证侧隙不能过大。隙不能过大。所以：所以：Tsn是齿厚公差是齿厚公差Esns是齿厚上偏差是齿厚上偏差 Esni是齿厚下偏差是齿厚下偏差2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙Fr为径向跳动公差。为径向跳动公差。2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿厚游标卡尺齿厚游标卡尺2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2 2、公法线长度偏差、公法线长度偏差E Ebnbn 当齿厚有减薄量时，公法线长度也变小。因此，齿厚偏差也可用公当齿厚有减薄量时，公法线长度也变小。因此，齿厚偏差也可用公法线长度偏差法线长度偏差E Ebnbn代替。公法线长度偏差是指公法线的实际长度与公称代替。公法线长度偏差是指公法线的实际长度与公称长度之差。长度之差。公法线长度上偏差公法线长度上偏差 公法线长度下偏差公法线长度下偏差 公法线测量对内齿轮是不适用的。另外对斜齿轮而言，公法线测量公法线测量对内齿轮是不适用的。另外对斜齿轮而言，公法线测量受齿轮齿宽的限制，只有满足下式条件时才可能。受齿轮齿宽的限制，只有满足下式条件时才可能。公法线千分尺公法线千分尺2.4.4 2.4.4 2.4.4 2.4.4 齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙齿轮副的侧隙2.5 2.5 渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮 精度设计精度设计2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级 GB/T 10095.12008对单个渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的对单个渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的精度规定了精度规定了13个精度等级，从高到低依次为个精度等级，从高到低依次为0，1，2，12级。级。其中，其中，02级精度要求非常高，属于有待发展的展望级。级精度要求非常高，属于有待发展的展望级。35级为级为高精度级，高精度级，68级为中等精度级（最常用），级为中等精度级（最常用），9为较为较低精度级低精度级;10 12为低精度级。分度圆直径为低精度级。分度圆直径d的范围为的范围为510000mm，法向模数，法向模数mn的范围的范围为为0.570mm，齿宽，齿宽 b的范围为的范围为41000mm。一、轮齿同侧齿面的精度等级一、轮齿同侧齿面的精度等级1、轮齿同侧齿面的精度允许值、轮齿同侧齿面的精度允许值 常用的轮齿同侧齿面偏差的公差值或极限偏差值可查表。常用的轮齿同侧齿面偏差的公差值或极限偏差值可查表。2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级可查表。可查表。GB/T 10095.22008对单个渐开线圆柱齿轮径向综合偏差的对单个渐开线圆柱齿轮径向综合偏差的精度只规定了精度只规定了9个精度等级，从高到低依次为个精度等级，从高到低依次为4，5，12级。分级。分度圆直径范围为度圆直径范围为51000mm，法向模数范围为，法向模数范围为0.210mm。2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级二、齿轮径向综合偏差的精度等级二、齿轮径向综合偏差的精度等级可查表确定。可查表确定。GB/T 10095.22008在附录在附录B中对渐开线圆柱齿轮径向跳动的中对渐开线圆柱齿轮径向跳动的精度规定了精度规定了13个精度等级，从高到低依次为个精度等级，从高到低依次为0，1，2，12级。分级。分度圆直径范围为度圆直径范围为510000mm，法向模数范围为，法向模数范围为0.570mm。2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级渐开线圆柱齿轮的精度等级三、齿轮径向跳动的精度等级三、齿轮径向跳动的精度等级可查表。可查表。2.5.2 2.5.2 2.5.2 2.5.2 精度等级的选择精度等级的选择精度等级的选择精度等级的选择 齿轮精度等级的选择主要应根据其用途、使用要求、工作条件齿轮精度等级的选择主要应根据其用途、使用要求、工作条件以及经济性等来考虑。对不同的精度指标，既可选择同一精度等级，以及经济性等来考虑。对不同的精度指标，既可选择同一精度等级，也可选择不同精度等级的组合。其选择的原则是在满足使用要求的也可选择不同精度等级的组合。其选择的原则是在满足使用要求的前提下，应尽量选用较低的精度等级。前提下，应尽量选用较低的精度等级。选择精度等级的方法主要有计算法和经验法（查表法）两种。选择精度等级的方法主要有计算法和经验法（查表法）两种。计算法主要是根据传动链误差的传递规律来确定精度等级。由于影计算法主要是根据传动链误差的传递规律来确定精度等级。由于影响齿轮传动精度的因素多而复杂，按计算法得出的精度仍需修正，响齿轮传动精度的因素多而复杂，按计算法得出的精度仍需修正，故计算法很少采用。目前常用经验法，故计算法很少采用。目前常用经验法，2.5.2 2.5.2 2.5.2 2.5.2 精度等级的选择精度等级的选择精度等级的选择精度等级的选择表表10-10 常见机械传动采用的齿轮精度等级常见机械传动采用的齿轮精度等级表表10-11 齿轮精度等级的适用范围齿轮精度等级的适用范围2.5.3 2.5.3 2.5.3 2.5.3 检验项目的选择检验项目的选择检验项目的选择检验项目的选择 齿坯是齿轮坯的俗称，指在轮齿加工前供制造齿轮用的工件。齿坯是齿轮坯的俗称，指在轮齿加工前供制造齿轮用的工件。齿坯精度包括齿轮内孔、顶圆、端面等定位基准面和安装基齿坯精度包括齿轮内孔、顶圆、端面等定位基准面和安装基准面的尺寸偏差和形位误差以及表面粗糙度要求。齿坯精度直接准面的尺寸偏差和形位误差以及表面粗糙度要求。齿坯精度直接影响齿轮的加工精度和测量精度，并影响齿轮副的接触状况和运影响齿轮的加工精度和测量精度，并影响齿轮副的接触状况和运行质量，所以必须加以控制。行质量，所以必须加以控制。2.5.4 2.5.4 2.5.4 2.5.4 齿坯精度的确定齿坯精度的确定齿坯精度的确定齿坯精度的确定参看表参看表10-1210-15。按照按照GB/T 64431986渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据数据的规定，有关参数应列表并放在图样的右上角。的规定，有关参数应列表并放在图样的右上角。新标准对图样标注并无明确规定，只提到在文件需要叙述齿轮新标准对图样标注并无明确规定，只提到在文件需要叙述齿轮精度要求时，应注明精度要求时，应注明GB/T 10095.1或或GB/T 10095.2。2.5.5 2.5.5 2.5.5 2.5.5 图样标注图样标注图样标注图样标注对于齿轮精度等级的标注，建议如下：对于齿轮精度等级的标注，建议如下：1）若齿轮的检验项目选择了同一精度等级，如齿距累积总）若齿轮的检验项目选择了同一精度等级，如齿距累积总偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差均为偏差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差均为8级，则标注为：级，则标注为：8 GB/T 10095.1。2）若齿轮的检验项目选择了不同的精度等级，如齿距累积）若齿轮的检验项目选择了不同的精度等级，如齿距累积总偏差为总偏差为7级，而齿廓总偏差、螺旋线总偏差均为级，而齿廓总偏差、螺旋线总偏差均为8级，则标注为：级，则标注为：7（）8（、）GB/T 10095.1。2.5.5 2.5.5 2.5.5 2.5.5 图样标注图样标注图样标注图样标注2.5.5 2.5.5 2.5.5 2.5.5 图样标注图样标注图样标注图样标注2.5.62.5.62.5.62.5.6、齿轮精度标注代号、齿轮精度标注代号、齿轮精度标注代号、齿轮精度标注代号n齿轮零件图上应标注齿轮的精度等级和齿厚偏差的字母代号。标注示例如下：7 F L GB/T 100951988齿厚下偏差齿厚上偏差第公差组的精度等级7 6 6 G M GB/T 100951998第公差组的精度等级第公差组的精度等级第公差组的精度等级齿厚上偏差齿厚下偏差2.6 2.6 渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮误差测量误差测量2.6.1 2.6.1 2.6.1 2.6.1 齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理n齿轮测量中心根据齿轮的检测项目要求，采用精密机械、精密传感（精密光栅、电感）、计算机数字控制（CNC）、微型计算机数据采集及数据处理等技术而设计制造的新型齿轮测量仪器。n仪器采用通用微机系统进行测量循环控制、测量数据采集、测量误差评值、测量结果输出，工件在一次装卡下自动完成多项参数的测量，无须人工参与。具有测量精度高、测量速度快、重复性好、操作简单、安全可靠等特点。2.6.1 2.6.1 2.6.1 2.6.1 齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理 2.6.1 2.6.1 2.6.1 2.6.1 齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理n测量项目：1、渐开线圆柱齿轮（多联齿轮、内齿轮）的齿形误差（渐开线）、齿向误差（螺旋线）、齿距偏差（周节）、齿距累积误差、齿圈径向跳动等；2、齿轮刀具（滚刀、剃齿刀、插刀）的齿形误差（渐开线）、齿向误差（螺旋线）、齿距偏差（周节）、齿距累积误差、齿圈径向跳动等参数，3、螺旋锥齿轮的齿面误差、齿距误差等；4、检测回转体圆跳动及圆度。2.6.1 2.6.1 2.6.1 2.6.1 齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理齿轮测量中心及其工作原理n齿轮测量中心工作原理：根据被测工件的参数，计算出其理论展开轨迹，相关滑架在计算机的精确控制下按理论展开轨迹作插补运动，同时测头扫描工件的被测面，和理论轨迹进行比较，当工件表面实际形状和理论轨迹有误差时，误差值将反映在测头上。2.6.2 2.6.2 2.6.2 2.6.2 齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理n根据渐开线形成原理，齿轮的转角（）和齿面在法线坐标上的位移（X）满足以下关系：2.6.2 2.6.2 2.6.2 2.6.2 齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理n根据关系式，可确定齿面齿形渐开线展开时齿轮转角（）和法向位移（X）的关系，数控系统据此计算出轴系转角（C向）和切向滑架（X向）的插补关系，并控制伺服系统使轴系和切向滑架走出精确的理论轨迹，在理论轨迹控制下的测头系统同时扫描齿面，测头反映量即为齿面实际形状和理论渐开线的误差。2.6.2 2.6.2 2.6.2 2.6.2 齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理齿形误差（渐开线）测量原理2.6.3 2.6.3 2.6.3 2.6.3 齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理n根据螺旋线形成原理，齿轮的转角（）和齿面导程方向上的位移（Z）应满足以下关系：2.6.3 2.6.3 2.6.3 2.6.3 齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理齿向误差（螺旋线）测量原理n根据关系式，可确定齿面齿形渐开线展开时齿轮转角（）和垂直位移（Z）的关系，数控系统据此计算出轴系转角（C向）和垂直滑架（Z向）的插补关系，并控制伺服系统使轴系和垂直