(第8章渐开线圆柱齿轮精度设计及其检测)机械精度设计与检测

1、机械精度设计与检测机械精度设计与检测 中南大学出版社中南大学出版社第第8 8章章 渐开线圆柱齿轮精度设计及其渐开线圆柱齿轮精度设计及其检测检测一、一、渐开线渐开线圆柱齿轮圆柱齿轮的使用要求的使用要求二、二、渐开线渐开线圆柱齿轮圆柱齿轮精度的评定指标精度的评定指标三、三、渐开线渐开线圆柱圆柱齿轮的配合精度齿轮的配合精度四、四、渐开线渐开线圆柱圆柱齿轮精度设计齿轮精度设计掌握渐开线圆柱齿轮的使用要求掌握渐开线圆柱齿轮的使用要求、精度的评定、精度的评定指标名称及其符号、掌握配合精度的指标名称及其符号、掌握配合精度的评定指标名称评定指标名称及其符号及其符号、掌握齿轮精度的表示方法及其设计方法。、掌握齿

2、轮精度的表示方法及其设计方法。 一、齿轮传动的种类一、齿轮传动的种类8.1 8.1 概述概述二、渐开线的形成渐开线的形成形成：形成：当一直尺沿一个圆的圆当一直尺沿一个圆的圆周作纯滚动时，直线上任一点周作纯滚动时，直线上任一点K K的轨迹的轨迹nKnAkkrKKKKKKbKrr taninvcos8.1 8.1 概述概述三、齿轮各部分名称和主要参数三、齿轮各部分名称和主要参数3、压力角、压力角2、齿数、齿数 z d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcos5、直径、直径4、齿距、齿距 p=m1、模数、模数m圆圆8.1 8.1 概述

3、概述1 1、传递运动的准确性、传递运动的准确性 （传动准确）（传动准确） 要求齿轮在要求齿轮在一转范围一转范围内传动比变化尽量小，内传动比变化尽量小，以保证主、从动齿轮的运动协调。以保证主、从动齿轮的运动协调。 为什么齿轮的传动比会变化呢？为什么齿轮的传动比会变化呢？ 结论：结论：由于齿轮的齿距分度不均匀产生转角误差，由于齿轮的齿距分度不均匀产生转角误差，使齿轮啮合过程中传动比不断变化。使齿轮啮合过程中传动比不断变化。 转角误差曲线一般呈正弦变化规律，一转中最大的转角误转角误差曲线一般呈正弦变化规律，一转中最大的转角误差只出现一次，且误差正、负极值的两个轮齿相隔约差只出现一次，且误差正、负极值

4、的两个轮齿相隔约180180 四四、齿轮传动的使用要求、齿轮传动的使用要求8.1 8.1 概述概述 要求齿轮在要求齿轮在转一齿范围转一齿范围内，瞬时传动比变化内，瞬时传动比变化尽量小，即要求齿轮在一个较小角度范围内转尽量小，即要求齿轮在一个较小角度范围内转角误差的变化不得超过一定的限度。角误差的变化不得超过一定的限度。2 2、传动的平稳性、传动的平稳性（传动平稳）（传动平稳） 8.1 8.1 概述概述 要求齿轮啮合时，工作齿面接触良好，要求齿轮啮合时，工作齿面接触良好，保证有一定保证有一定的接触面积的接触面积。载荷分布均匀，避免载荷集中于局部齿面。载荷分布均匀，避免载荷集中于局部齿面而造成齿面

5、磨损或折断，以保证齿轮传动有较大的承载而造成齿面磨损或折断，以保证齿轮传动有较大的承载能力和较长的使用寿命。能力和较长的使用寿命。3 3、齿面载荷分布的均匀性、齿面载荷分布的均匀性 （承载均匀）（承载均匀）hb8.1 8.1 概述概述 齿侧间隙，是指两齿轮的工作齿面接触时，齿侧间隙，是指两齿轮的工作齿面接触时，非工非工作齿面之间形成的间隙作齿面之间形成的间隙。为贮存润滑油、补偿齿轮。为贮存润滑油、补偿齿轮的制造与安装误差以及热变形引起的尺寸变动。的制造与安装误差以及热变形引起的尺寸变动。4 4、合适的齿侧侧隙、合适的齿侧侧隙 齿轮副的侧隙用来齿轮副的侧隙用来贮存润滑油，补偿贮存润滑油，补偿热变

6、形和弹性变形，热变形和弹性变形，防止齿面烧蚀或卡防止齿面烧蚀或卡死。死。8.1 8.1 概述概述 分度机构和读数机构的齿轮：要求分度机构和读数机构的齿轮：要求传递的运动准确性。传递的运动准确性。 汽车变速箱中的齿轮：要求汽车变速箱中的齿轮：要求传动平稳性和载荷分布均匀性传动平稳性和载荷分布均匀性是主要的；是主要的； 低速重载机械：要求低速重载机械：要求载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性。注意注意：侧隙不属于精度要求。侧隙不属于精度要求。 经常正反转齿轮侧隙有严格要求。经常正反转齿轮侧隙有严格要求。 上述上述4 4项要求，前三项分别代表运动精度、平稳性精度项要求，前三项分别代表运动精度、平稳性精度

7、及接触精度要求，不同用途的齿轮其侧重点也不同：及接触精度要求，不同用途的齿轮其侧重点也不同：8.1 8.1 概述概述1 1、齿轮加工误差的来源、齿轮加工误差的来源 五、齿轮的加工误差五、齿轮的加工误差n 齿轮加工的方法：齿轮加工的方法： l仿形法：仿形法：利用成形刀具加工齿轮；利用成形刀具加工齿轮； l展成法：展成法：根据根据渐开线齿廓的形成原理加工齿轮渐开线齿廓的形成原理加工齿轮，如滚齿、，如滚齿、插齿、磨齿。插齿、磨齿。 n 齿轮加工误差的主要因素：齿轮加工误差的主要因素： l几何偏心几何偏心e e几几：径向误差的主要来源。径向误差的主要来源。 l运动偏心运动偏心e e运运：切向误差的主要

8、来源。切向误差的主要来源。 l机床传动链周期误差：机床传动链周期误差：传动链中分度机构各元件误差影传动链中分度机构各元件误差影响，分度蜗杆的径向和轴向跳动。响，分度蜗杆的径向和轴向跳动。 l滚刀的制造与安装误差滚刀的制造与安装误差。8.1 8.1 概述概述 为了保证齿轮的加工精度和必要的侧隙，国家为了保证齿轮的加工精度和必要的侧隙，国家标准对齿轮精度给出了明确的定义和测量方法。标准对齿轮精度给出了明确的定义和测量方法。一、一、 齿距精度齿距精度8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标二、二、 齿廓精度齿廓精度三、三、 齿向精度齿向精度 四、四、 切向综合精度切向综合精度 五、五、 径向

9、综合精度径向综合精度 一、一、 齿距精度齿距精度 齿距是齿轮分度圆上同侧齿面之间的弧长，齿距偏差影响齿距是齿轮分度圆上同侧齿面之间的弧长，齿距偏差影响传递运动的准确性和传动的平稳性。包括传递运动的准确性和传动的平稳性。包括： 单个齿距偏差单个齿距偏差fpt ( (影响传动的平稳性）影响传动的平稳性）8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标K K个齿距偏差个齿距偏差FPk （影响传递运动的准确性）（影响传递运动的准确性）齿距累积总偏差齿距累积总偏差FP （影响传递运动的准确性）（影响传递运动的准确性）fPtfpt 在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮基在齿轮端平面上，接近齿高中部的一

10、个与齿轮基准轴线同心的圆上，准轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差，取其实际齿距与理论齿距的代数差，取其中绝对值最大者。中绝对值最大者。 1 1、单个齿距偏差、单个齿距偏差fpt ( (影响传动的平稳性）影响传动的平稳性）8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标FPk任意任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。 K=2z/8的整数的整数fPtFPk2、K个齿距偏差个齿距偏差FPk （影响高速齿轮的传动平稳性）（影响高速齿轮的传动平稳性）8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标3、齿距累积总偏差、齿距累积总偏差FP （影响传递运动的准确性

11、）（影响传递运动的准确性）FP 在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮基准轴在齿轮端平面上，接近齿高中部的一个与齿轮基准轴线同心的圆上，线同心的圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长的任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长的代数差中的最大绝对值。代数差中的最大绝对值。 齿距偏差测量方法齿距偏差测量方法齿距偏差允许值见齿距偏差允许值见表表6 65 58.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标二、二、 齿廓精度齿廓精度 齿轮的齿廓精度用齿轮的齿廓精度用齿廓偏差齿廓偏差评定评定，齿轮的齿廓齿轮的齿廓形状是渐开线，因此齿廓偏差也称为齿形误差。形状是渐开线，因此齿廓偏差也称为齿形误差。它影

12、响传动平稳性它影响传动平稳性。设计齿廓设计齿廓实际齿廓实际齿廓设计齿廓设计齿廓（修形）（修形）齿廓偏差包括：齿廓偏差包括： 1. 齿廓总偏差齿廓总偏差 2. 齿廓形状偏差齿廓形状偏差 3. 齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标1 1、齿廓总偏差、齿廓总偏差F FF F在齿廓的在齿廓的工作部分工作部分L L内，包容实际齿廓迹线且距离内，包容实际齿廓迹线且距离为最小的两条设计齿廓迹线之为最小的两条设计齿廓迹线之间的法向距离间的法向距离 。 齿廓迹线齿廓迹线齿廓偏差测量方法齿廓偏差测量方法8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标2 2、齿廓形状偏差、齿廓形

13、状偏差 f f3 3、齿廓倾斜偏差、齿廓倾斜偏差 f H齿廓偏差通常用渐开线齿廓偏差通常用渐开线测量仪来测量测量仪来测量 平均齿廓迹线平均齿廓迹线平均齿廓迹线平均齿廓迹线齿廓偏差允许值见齿廓偏差允许值见国标国标8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标三、三、 齿向精度齿向精度 对对斜齿轮斜齿轮来说，齿轮分度圆柱面来说，齿轮分度圆柱面与齿面的交线是螺旋线；与齿面的交线是螺旋线； 对对直齿轮直齿轮来说，齿轮分度圆柱来说，齿轮分度圆柱面与齿面的交线是直线；面与齿面的交线是直线； 螺旋线偏差会使两齿面接触不良，螺旋线偏差会使两齿面接触不良，影响载荷分布的均匀性影响载荷分布的均匀性。 齿轮分度圆

14、柱面与齿面有一齿轮分度圆柱面与齿面有一条交线，看看它是什么形状：条交线，看看它是什么形状：齿向精度用齿向精度用螺旋线偏差螺旋线偏差评定。评定。 8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标 螺旋线偏差包括螺旋线偏差包括： 螺旋线总偏差螺旋线总偏差F、齿螺旋线形状偏差、齿螺旋线形状偏差 f f、螺旋螺旋线斜率偏差线斜率偏差 f HF F 螺旋线的计值范围螺旋线的计值范围L L 内，内，包容实际螺旋线迹线且距离为包容实际螺旋线迹线且距离为最小的两条设计螺旋线迹线之最小的两条设计螺旋线迹线之间的距离。间的距离。 1、螺旋线总偏差、螺旋线总偏差F螺旋线迹线螺旋线迹线螺旋线偏差测量方法螺旋线偏差测量

15、方法8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标 2 2、螺旋线形状偏差、螺旋线形状偏差 f f 3 3、螺旋线斜率偏差、螺旋线斜率偏差 f H平均螺旋平均螺旋线迹线线迹线平均螺旋线平均螺旋线迹线迹线8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标 切向综合偏差是指被测齿轮与测量齿轮切向综合偏差是指被测齿轮与测量齿轮单单面啮合面啮合检测时，被测齿轮的转角误差，并以分检测时，被测齿轮的转角误差，并以分度圆弧长计值。度圆弧长计值。 包括：包括： 四、四、 切向综合精度切向综合精度 切向综合总偏差切向综合总偏差F Fi i 切向综合精度的评定项目是切向综合精度的评定项目是切向综合偏差切向综合偏差

16、 一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差fi i 8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标1 1、切向综合总偏差、切向综合总偏差F Fi i Fi被测齿轮与测量齿轮单面啮合检测时，在被测齿轮被测齿轮与测量齿轮单面啮合检测时，在被测齿轮一转内分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。一转内分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。影响传递运动准确性。影响传递运动准确性。 2 2、一齿切向综合偏差、一齿切向综合偏差fi i fi是指被测齿轮一转是指被测齿轮一转中对应一个齿距范围内的中对应一个齿距范围内的实际圆周位移与理论圆周实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。位移的最大差值。影响传影响

17、传动平稳性。动平稳性。8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标五、五、 径向综合精度径向综合精度 径向综合精度用于评定径向综合精度用于评定齿面径向偏差齿面径向偏差，根据，根据检测所用仪器的不同分为三个项目：检测所用仪器的不同分为三个项目： 一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 fi 齿轮径向跳动齿轮径向跳动 Fr 径向综合总偏差径向综合总偏差 Fi8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标 1 1、径向综合总偏差、径向综合总偏差 Fi Fi被测齿轮与测量齿轮双面啮合检测时，在被测齿轮与测量齿轮双面啮合检测时，在被测齿轮一转内中心距的最大值与最小值之差。被测齿轮一转内中心距的最大值与最

18、小值之差。影影响传递运动准确性。响传递运动准确性。 F Fi i8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标2 2、一齿径向综合偏差、一齿径向综合偏差 fi fi被测齿轮与测量齿被测齿轮与测量齿轮双面啮合检测时，被测齿轮双面啮合检测时，被测齿轮一个齿距角范围内的中心轮一个齿距角范围内的中心距最大变动量，距最大变动量，影响传动平影响传动平稳性。稳性。径向综合偏差测量方法径向综合偏差测量方法F Fi ifi8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标 齿轮径向跳动齿轮径向跳动F Fr r 是指将测是指将测头相继放入被测齿轮每个齿头相继放入被测齿轮每个齿槽内，于接近齿高中部的位槽内，于接近齿

19、高中部的位置与左、右齿面接触时，从置与左、右齿面接触时，从该测头到该齿轮基准轴线的该测头到该齿轮基准轴线的最大距离与最小距离之差，最大距离与最小距离之差，影响传递运动准确性。影响传递运动准确性。径向跳动测量方法径向跳动测量方法3 3、齿轮径向跳动、齿轮径向跳动 Fr 8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标按测量方法定义共按测量方法定义共6 6种种1414项项： 1、齿距偏差、齿距偏差 fpt Fpk Fp 2、齿廓偏差、齿廓偏差F f f f H 3、螺旋线偏差、螺旋线偏差 F f f f H 4、切向综合偏差、切向综合偏差 Fi fi 5、径向综合偏差、径向综合偏差 Fi fi 6

20、、径向跳动、径向跳动 Fr 8.2 8.2 齿轮精度评定指标齿轮精度评定指标主要的只有主要的只有1111项项8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标 齿轮副啮合传动时，齿轮副啮合传动时，非工作面非工作面之间应留出必要的侧隙之间应留出必要的侧隙，以保证齿，以保证齿轮的润滑，补偿齿轮的热变形、制轮的润滑，补偿齿轮的热变形、制造误差和安装误差等。造误差和安装误差等。侧隙是齿轮安装后自然形成的，侧隙是齿轮安装后自然形成的，影响侧隙的主要几何参数是齿轮的影响侧隙的主要几何参数是齿轮的齿厚齿厚和和中心距。中心距。 齿轮的齿轮的Fr、fpt、 F以及轴线平行以及轴线平行度等，也会影响侧隙的均

21、匀性。度等，也会影响侧隙的均匀性。一、一、侧隙侧隙1 1、 齿厚偏差齿厚偏差 SnaSnEsn 齿厚偏差齿厚偏差Esn是指在分度是指在分度圆上，圆上，实际齿厚与公称齿厚实际齿厚与公称齿厚(齿厚理论值齿厚理论值)之差。之差。 Esn=Sna Sn8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标 通常采用通常采用基中心距制基中心距制来保证侧隙，来保证侧隙， 即中心距不变，即中心距不变，通过减薄齿厚的方法获得不同的侧隙。通过减薄齿厚的方法获得不同的侧隙。 因此，侧隙最直接的评定项目就是齿厚偏差。因此，侧隙最直接的评定项目就是齿厚偏差。Esn=Snc实际实际 Snc公称公称式中：式中：90/

22、Z Snc =2rsin= mzsincos2mZrhac 8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标 按照定义，齿厚以分度圆弧按照定义，齿厚以分度圆弧长计值长计值( (弧齿厚弧齿厚) )，但弧长不便于，但弧长不便于测量。因此，实际上是按分度圆测量。因此，实际上是按分度圆上的弦齿高来测量上的弦齿高来测量弦齿厚弦齿厚S Sncnc 弦齿厚的测量方法弦齿厚的测量方法C 为了限制齿厚的实际偏差，设为了限制齿厚的实际偏差，设计时应规定齿厚的上偏差和下偏差计时应规定齿厚的上偏差和下偏差EsnsEsniSnc例如：例如：082016807258. 8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合

23、精度评定指标2 2、 公法线长度偏差公法线长度偏差 Ew 是指实际公法线长度是指实际公法线长度与公称公法线长度之差。与公称公法线长度之差。 Ew=W实际实际W公称公称 W公称公称 = mcos (k0.5)zinv +2mxsin 式中：式中：k0.111Z0.5（四舍五入取整四舍五入取整）W公法线测量方法公法线测量方法 为了限制为了限制EwEw，设计时应规定公法线的上偏差和下偏差，设计时应规定公法线的上偏差和下偏差EwsEwiW0710150055287. 例如例如8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标 为保证齿轮副的

24、精度，还应该规定齿轮安装精为保证齿轮副的精度，还应该规定齿轮安装精度的要求。包括度的要求。包括中心距偏差中心距偏差和和轴线平行度轴线平行度。1 1、 齿轮副中心距偏差齿轮副中心距偏差 齿轮副中心距偏差齿轮副中心距偏差 f a 是指在箱体两是指在箱体两侧跨距侧跨距L的范围内，的范围内， 两条轴线之间的实两条轴线之间的实际中心距与公称中心距际中心距与公称中心距a之差之差 。它影响它影响侧隙。侧隙。 设计时图样上标注公称中心设计时图样上标注公称中心距及其上、下偏差距及其上、下偏差af a a二、二、 齿轮安装精度齿轮安装精度 齿轮副的轴线若不平行，将会齿轮副的轴线若不平行，将会影响载荷分布均匀性影响

25、载荷分布均匀性。2 2、 齿轮副轴线平行度齿轮副轴线平行度f 、f 由于齿轮轴线是由于齿轮轴线是空间轴线，因此应规空间轴线，因此应规定两个方向的平行度。定两个方向的平行度。其允许值为其允许值为 f = (L/b) F f = 0.5 f 8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标三、三、 接触斑点接触斑点 将安装好的齿轮副在轻载的作用下对滚，使一个齿将安装好的齿轮副在轻载的作用下对滚，使一个齿轮轮齿上的印痕涂料转移到相配齿轮轮齿上的痕迹。轮轮齿上的印痕涂料转移到相配齿轮轮齿上的痕迹。11 0 0 %chh1100%cbb长度

26、百分比：长度百分比：高度百分比：高度百分比：21 0 0 %chh2100%cbb侧隙：侧隙： 1、齿厚偏差、齿厚偏差 Esn 2、公法线长度偏差、公法线长度偏差 Ew 齿轮配合项目小结 8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标安装精度：安装精度：1、中心距偏差、中心距偏差 fa 2、轴线平行度、轴线平行度 f、f接触斑点接触斑点 按评定齿轮使用要求按评定齿轮使用要求（单个齿轮）（单个齿轮） （1 1）、评定传递运动准确性项目）、评定传递运动准确性项目（公差（公差组）组） 齿距累积总偏差齿距累积总偏差 Fp 径向综合总偏差径向综合总偏差 Fi 径向跳动径向跳动 Fr（2 2）、

27、评定传动平稳性项目）、评定传动平稳性项目（公差（公差组）组） 单个齿距偏差单个齿距偏差 fpt 齿廓总偏差齿廓总偏差F 一齿径向综合偏差一齿径向综合偏差 fi （3 3）、评定载荷分布均匀性项目）、评定载荷分布均匀性项目（公差（公差组）组） 螺旋线总偏差螺旋线总偏差F（4 4）、评定侧隙项目）、评定侧隙项目 齿厚偏差齿厚偏差 Esn 公法线长度偏差公法线长度偏差 Ew 8.3 8.3 齿轮配合精度评定指标齿轮配合精度评定指标一、一、 齿轮精度等级及公差值齿轮精度等级及公差值 齿距累积总齿距累积总偏差偏差 Fp 单个齿距单个齿距极限偏差极限偏差 fpt 齿廓总齿廓总偏差偏差 F螺旋线总螺旋线总偏

28、差偏差 F径向跳动径向跳动偏差偏差 Fr 切向综合切向综合偏差偏差 Fi、 fi标准对齿轮的各项偏差都规定了精度等级，以满标准对齿轮的各项偏差都规定了精度等级，以满足不同用途齿轮的需要，其中：足不同用途齿轮的需要，其中：012级级径向综合径向综合总公差总公差 Fi一齿径向综合一齿径向综合公差公差 fi412级级8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计 选择精度等级时，三项精度应分别选，可以选择精度等级时，三项精度应分别选，可以采用相同级或不同级。采用相同级或不同级。 采用类比法，可参考采用类比法，可参考表表6 61 1和和6 62 28.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计 选用齿轮精度等级时

29、，应仔细分析对齿轮传选用齿轮精度等级时，应仔细分析对齿轮传动提出的动提出的功能要求和工作条件功能要求和工作条件。 通常用通常用计算法计算法或或类比法类比法来选用齿轮的精度等来选用齿轮的精度等级。在实际工作中，主要采用类比法，极少数高级。在实际工作中，主要采用类比法，极少数高精度的重要齿轮才采用计算法。精度的重要齿轮才采用计算法。 标准规定的偏差检测项目虽然很多（标准规定的偏差检测项目虽然很多（精度项目精度项目1414项，侧隙项目项，侧隙项目2 2项项）但不必全部检测，而应）但不必全部检测，而应该根据实际情况选择。该根据实际情况选择。 二、二、 齿轮精度项目的选择齿轮精度项目的选择 Fp fpt

30、 F F 确定精度，一般常用确定精度，一般常用； Fi fi f f f H f f f H 供需双方供需双方 在采购文件中协商确定，非强制性项目在采购文件中协商确定，非强制性项目； Fi fi Fr 小小模数、大批量生产中供需模数、大批量生产中供需 双方协议确定。双方协议确定。8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计国标检项目国标检项目8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计三、三、齿轮配合的确定齿轮配合的确定 为使齿轮传动正常工作，装配后的齿轮副应形成间为使齿轮传动正常工作，装配后的齿轮副应形成间隙配合。所以隙配合。所以齿轮配合的选用就是合理选择侧隙。齿轮配合的选用就是合理选择侧隙。 1

31、1、齿轮副的最小极限侧隙、齿轮副的最小极限侧隙j jbnminbnmin 侧隙的作用主要是为了保证润滑和补偿变形。由于较大侧隙的作用主要是为了保证润滑和补偿变形。由于较大侧隙一般不影响齿轮传动的功能。侧隙一般不影响齿轮传动的功能。 因此，通常只需规定最小因此，通常只需规定最小( (极限极限) )侧隙，且侧隙，且最小侧隙一般不最小侧隙一般不能为零或负值能为零或负值。最小法向侧隙。最小法向侧隙j jbnminbnmin，可用经验公式计算：，可用经验公式计算： j bn min = ( 0.060.0005a 0.03mn ) 232 2、 齿厚极限偏差的确定齿厚极限偏差的确定 为了保证齿轮工作时必

32、要的侧为了保证齿轮工作时必要的侧隙，通常将齿厚减薄。为了控制齿隙，通常将齿厚减薄。为了控制齿厚的实际偏差，在图样上需规定齿厚的实际偏差，在图样上需规定齿厚的极限偏差。厚的极限偏差。E EsnssnsE EsnisniT Ts s EsnsEsniSnc例如：例如：082.0168.0725.88.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计齿厚上偏差齿厚上偏差 E Esnssns 上偏差是齿厚的最小减薄量，上偏差是齿厚的最小减薄量， 保证齿轮工作时能获得最小法向侧隙保证齿轮工作时能获得最小法向侧隙jbnmin， 考虑当中心距为负偏差时会导致侧隙减小量等。考虑当中心距为负偏差时会导致侧隙减小量等。 从而

33、从而Jn：8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计222pt22pt1n2cos)( FffJ jbnminjbnmin2Esnsn tan2cosanbnminsnsfJjE222pt22pt1n2cos)( FffJ 将齿厚偏差折算到侧隙方将齿厚偏差折算到侧隙方向，则两齿轮的齿厚上偏差与向，则两齿轮的齿厚上偏差与jbnmin、Jn和和fa的关系为：的关系为： sin2cosanbnminsns2sns1fJjEE 8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计 齿厚下偏差齿厚下偏差Esni由齿厚上偏差由齿厚上偏差Esns和齿厚公差和齿厚公差 T sn 求得：求得： Esni = Esns T s

34、n 齿厚下偏差齿厚下偏差Esni齿轮传递运动准齿轮传递运动准确性的精度等级确性的精度等级4级级5级级6级级7级级8级级9级级b r1.26IT7IT81.26IT8IT91.26IT9IT108.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计 tan22r2rsnbFT br 为切齿径向进刀公差为切齿径向进刀公差 3 3、 公法线长度极限偏差的确定公法线长度极限偏差的确定 设计时还可以规定公法线的上偏差和下偏差控制侧隙设计时还可以规定公法线的上偏差和下偏差控制侧隙EwsEwiW0710150055287. 例如例如公法线长度的上、下偏差公法线长度的上、下偏差 Ews 、Ewi分别由齿厚的分别由齿厚的上、下偏差上、下偏差Esns 、Esni 换算得到。外齿轮的换算换算得到。外齿轮的换算公式是：公式是： Ews = Esns cos Ewi = Esni cos8.4 8.4 齿轮精度设计齿轮精度设计 齿坯公差是指轮齿尚未切出前的尺寸公差、形位公差齿坯公差是指轮齿尚未切出前