1-径向误差 2-切向误差 3-轴向误差 4-刀具产形面的误差
圆柱齿轮传动的互换性
齿轮的加工误差
1. 径向误差 刀具与被切齿轮之间径向距离的偏差。
刀具与工件的展成运动遭 破坏或分度不准确而产生的
2. 切向加工误差 加工误差。
3. 轴向误差
刀具沿工件轴向移动的误差。
4.齿轮刀具产形面的误差
它是由于刀具产形面的近似造形，或由于 其制造和刃磨误差而产生的。
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基准面与安装面的几何公差
3.轴线位置用一个 “短的” 圆柱形基 准面上一个圆的圆 心来确定，其方向 则用垂直于此轴线 的一个基准端面来 确定。
圆柱齿轮传动Βιβλιοθήκη 互换性基准面与安装面的几何公差
4.用中心孔确定基准轴线
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齿轮坯精度
齿轮齿坯有两种： 带轴齿轮 和带孔齿轮 带轴齿轮：按轴系零件设计 带孔齿轮：齿轮内孔按基孔制设计(公差 带代号H，尺寸公差参见表8.5)并采用包 容原则,即在公差带代号后标准 E 。
齿轮精 度等级
±fa
1～2 0.5IT4
3～4 0.5IT6
5～6 0.5IT7
7～8 0.5IT8
9～10 0.5IT9
11～12 0.5IT11
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2. 轴线平行度偏差
fΣδ为轴线平面内的平行度偏差,是在两轴线的公共平面上
测量的。（其公差 fΣδ = 2 fΣβ ）
fΣβ为轴线垂直平面内的平行度偏差,是在两轴线公共平面 的垂直平面上测量的。（其公差 fΣβ= 0.5(L/b) Fβ）
轮一转内，齿轮分度圆 上实际圆周位移与理论 圆周位移的最大差值
⑵ 一齿切向综合偏差(fi′)
如图所示在一个齿距角内，过偏差曲线 的最高最低点作与横坐标平行的两条直线， 此平行线间的距离即为fi′
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切向综合偏差曲线图
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单啮仪测量原理图
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8.2.2 径向综合偏差与径向跳动
例如：m=3 z=50 8级精度的圆柱直齿轮，b=40可查 得： Fp =70μm Fpk =±24μm fpt =±18μm Fα=25μm f fα=19μm f Hα=16μm Fβ=25μm ffβ =18μm fHβ=18μm Fi′= FP + fi′=70+47=117μm fi′ =k（4.3+ fpt +Fα）=47μm (k=0.2(1+4)/1) Fi″=86μm fi″=29μm Fr=56μm
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2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
为保证齿轮润滑、补偿齿轮的制造误 差、安装误差以及热变形等造成的误差， 必须在非工作齿面间留有侧隙。国标规 定采用“基准中心距制”，即在中心距 一定的情况下，用控制轮齿的齿厚的方 法获得必要的侧隙。
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2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
⑴ 齿侧间隙的表示法 齿侧间隙通常有两 种表示法：法向侧隙和圆周侧隙。
1.径向综合总偏差Fi″
在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的 左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整 圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
2. 一齿径向综合偏差(fi″)
产品齿轮与测量齿轮双面啮合一整圈时,对 应一个齿距角(360°/z)的径向综合偏差值
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径向综合偏差曲线图
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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
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
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齿廓偏差
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3.螺旋线偏差
⑴ 螺旋线总偏差（Fβ）
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
在计值范围内，包容实
齿距同侧齿面任意弧 段（k=1到k=z）内 的最大齿距累积偏差
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齿距累计偏差测量
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齿距累计总偏差
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2.齿廓偏差
⑴ 齿廓总偏差(Fα)
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
⑵ 齿廓形状偏差(f fα) ⑶ 齿廓倾斜偏差(f Hα)
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平面—直齿轮
外啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相反
齿轮齿条传动
内啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相同
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平行轴斜齿与人字齿齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
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两交错轴之间的运动传递
• 空间—交错轴 • 空间—蜗杆 • 空间—锥齿
斜齿轮传动
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8.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
8.4.1 精度标准 新标准规定：在文件需叙述齿轮精度要求时,应注明 GB/T 10095.1-2008或GB/T 10095.2-2008。
1. 精度等级及表示方法 标准对单个齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别 用阿拉伯数字0，1，2，3，…，12表示，其中： 0～2级齿轮为发展级；3～5级称为高精度等级， 6～8级称为中精度等级(最常用)
⑵
螺旋线形状偏差（ffβ）
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
⑶ 螺旋线倾斜偏差（fHβ）
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
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螺旋线偏差及检测
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4.切向综合偏差
产品齿轮与测量齿轮单
⑴ 切向综合总偏差(Fi′) 面啮合检验时，产品齿
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各类机械设备的齿轮精度等级
应用范围
精度等级
测量齿轮
3～5
汽轮机、减速器 3～6
金属切削机床
3～8
内燃机与电气机车 6～7
轻型汽车
5～8
重型汽车
6～9
航空发动机
4～7
应用范围 拖拉机 一般用途减速器 轧钢设备小齿轮 矿用绞车 起重机机构 农业机械
精度等级 6～10 6～9 6～10 8～10 7～10 8～11
定的范围。因为这一变动将会引起冲击、振动和噪声。
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8.1.1 齿轮传动的使用要求
3 .载荷分布的均匀性 要求一对齿轮啮合 时，工作齿面要保 证接触良好，避免 应力集中，减少齿 面磨损，提高齿面 强度和寿命。此项 精度要求又称为接 触精度。
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8.1.1 齿轮传动的使用要求
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8.2 圆柱齿轮精度的评定指标及检测
8.2.1轮齿同侧齿面偏差 1. 齿距偏差
在端平面上接近齿高中部 的一个与齿轮轴线同心的 圆上，实际齿距与理论齿 距的代数差
1）单个齿距偏差（fpt） 2）齿距累积偏差（Fpk） 3）齿距累积总偏差（Fp）
任意k个齿距的实际弧长 与理论弧长的代数差
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3. 轮齿接触斑点
装配后的齿轮副，在轻微制动下，运 转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触 斑点可以用沿齿高方向和沿齿长方向的 百分数来表示。
（a） 典型的规范接触 （b） 有螺旋线偏差 （c）有齿廓偏差
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8.3.2 齿轮坯精度
齿轮坯和齿轮箱体的尺寸偏差和几何 误差及表面质量对齿轮的加工和检验及 齿轮副的转动情况都有极大的影响，加 工齿轮坯和齿轮箱体时保持较高的加工 精度可使加工的轮齿精度较易保证，从 而保证齿轮的传动性能。表8.3、8.4和 8.5是标准推荐的基准面的公差要求。
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第8章 圆柱齿轮传动的互换性
7.1 概述 7.2 圆柱齿轮精度评定指标及检测 7.3 齿轮坯精度与齿轮副精度评定 7.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
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8.1 概 述
在机械产品中，齿轮是使用最多的传动 元件，尤其是渐开线圆柱齿轮应用更为广泛。 因此研究齿轮精度标准, 齿轮加工误差产生 的原因及检测方法，对提高齿轮零件的加工 质量具有重要的意义。目前我国推荐使用的 渐开线圆柱齿轮标准为： 《渐开线圆柱齿轮 精度》GB/T10095-2008； 《圆柱齿轮 检验实施规范》GB/Z18620-2008。
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对于中、大模数齿轮最小侧隙的推荐数据 （摘自GB/Z 18620.2—2008）mm
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最小侧隙和齿厚偏差的确定
（3） 齿侧间隙的获得和检验项目 ①用齿厚极限偏差控制齿厚，为了获得 最小侧隙，齿厚应保证有最小减薄量， 它是由分度圆齿厚上偏差形成的
4 .传动侧隙的合理性 要求一对齿轮啮合时，在 非工作齿面间应存在的间 隙，是为了使齿轮传动灵 活，用以贮存润滑油、补 偿齿轮的制造与安装误差 以及热变形等所需的侧隙。 如图法向测隙为jbn, 圆周 侧隙为jwt。
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8.1.2 齿轮的加工误差
齿轮的各项误差、偏差 都是在加工过程中形成 的，是由于工艺系统中 齿轮坯、齿轮机床、刀 具三个方面的各个工艺 因素决定的。齿轮加工 误差有下述四种形式 。
3. 径向跳动(Fr)
齿轮径向跳动为测头（球形、圆柱形、锥形） 相继置于每个齿槽内时，从它到齿轮轴线的最 大和最小径向距离之差。如图8.9a所示。
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8.2.3 齿厚偏差及公法线长度偏差
1. 齿厚偏差（Esn） 齿厚偏差是指在分度圆柱面上齿厚的实际值 与公称值之差。如图8.10a所示。齿厚测量 可用齿厚游标卡尺（图8.10b）。
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基准面与安装面的几何公差
1.用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上 设定的两个圆的圆心来确定轴线上的两 点。