齿轮精度及检测(精品课件)
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第11章直齿圆柱齿轮精度与检测
均匀接触。 以保证传递载荷时不因出现应力集中而导致局部齿面 过分磨损，影响齿轮使用寿命。 ● 侧隙的合理性（齿轮副传动精度）——要求齿轮啮合时
非工作齿面间应具有合理的齿侧间隙 以防止齿轮在传动过程中卡死或烧伤。
不同用途、不同工作条件下的齿轮，对上述 4项要求侧重点不同，见表11-1示。
第2节 齿轮误差分析
第11章 直齿圆柱齿轮精度与检测
学习 内容
● 对齿轮传动的基本要求 ● 齿轮误差分析 ● 齿轮精度 ● 齿轮精度检测
齿轮传动广泛应用于机器、仪器等制造业中，
机械产品的工作性能、承载能力及使用寿命等都与 齿轮本身的制造精度密切相关。
因此探讨齿轮误差的产生因素，并制定相应精
度标准加以控制，对提高机械产品质量、延长寿命 具有重要意义。
见表11-2示
按3个方面划分的齿轮精度评定指标 见表11-3示
可依此对应学习
（
图10-5 内、外螺纹的基本偏差
例
2．齿轮精度等级 GB/T 10095.2—2008
（1）轮齿同侧齿面的精度等级 规定：13个精度等级：
适用范围：分度圆直径5～10000mm、 法向模数0.5～70mm、 齿宽4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。
见本章后P225★内容
5．齿轮检验项目的确定
齿轮检验时，没有必要按14个偏差项目全部进行检测。
标准规定不是必检的项目有：
齿廓和螺旋线的形状偏差和倾斜偏差ffα、fHα、ffβ、 fHβ （为了进行工艺分析或其他某些目的时才用）
切向综合偏差Fi、 fi （可以用来代替齿距偏差）； 齿距累积偏差FPK、FP（一般高速齿轮使用）；
误差等，都会反映到被加工轮齿上，产生齿形和基节误差。
图11-3 影响运动平稳性的误差
非工作齿面间应具有合理的齿侧间隙 以防止齿轮在传动过程中卡死或烧伤。
不同用途、不同工作条件下的齿轮，对上述 4项要求侧重点不同，见表11-1示。
第2节 齿轮误差分析
第11章 直齿圆柱齿轮精度与检测
学习 内容
● 对齿轮传动的基本要求 ● 齿轮误差分析 ● 齿轮精度 ● 齿轮精度检测
齿轮传动广泛应用于机器、仪器等制造业中，
机械产品的工作性能、承载能力及使用寿命等都与 齿轮本身的制造精度密切相关。
因此探讨齿轮误差的产生因素，并制定相应精
度标准加以控制，对提高机械产品质量、延长寿命 具有重要意义。
见表11-2示
按3个方面划分的齿轮精度评定指标 见表11-3示
可依此对应学习
（
图10-5 内、外螺纹的基本偏差
例
2．齿轮精度等级 GB/T 10095.2—2008
（1）轮齿同侧齿面的精度等级 规定：13个精度等级：
适用范围：分度圆直径5～10000mm、 法向模数0.5～70mm、 齿宽4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。
见本章后P225★内容
5．齿轮检验项目的确定
齿轮检验时，没有必要按14个偏差项目全部进行检测。
标准规定不是必检的项目有：
齿廓和螺旋线的形状偏差和倾斜偏差ffα、fHα、ffβ、 fHβ （为了进行工艺分析或其他某些目的时才用）
切向综合偏差Fi、 fi （可以用来代替齿距偏差）； 齿距累积偏差FPK、FP（一般高速齿轮使用）；
误差等，都会反映到被加工轮齿上，产生齿形和基节误差。
图11-3 影响运动平稳性的误差
齿轮精度及检测36页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
齿轮精度பைடு நூலகம்检测
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
齿轮精度及检测
减速机齿轮精度检测
通过使用高精度的测量设备和测量方法，对减速机齿轮的齿形、 齿向、齿距等进行测量，确保齿轮精度符合设计要求。
齿轮精度优化
根据测量结果，对齿轮进行优化设计，调整齿轮参数，提高齿轮的 承载能力和使用寿命。
优化效果评估
通过实验验证，对比优化前后的齿轮性能，评估优化效果，为后续 齿轮设计提供参考。
径向跳动检测是齿轮精度检测中的一 种重要方法，用于测量齿轮在旋转一 周过程中，齿轮轴线产生的最大径向 位移量。
径向跳动的大小反映了齿轮的加工精 度和装配质量，对于保证齿轮传动的 平稳性和减小振动具有重要意义。
径向跳动检测通常采用测量仪器，如 千分表或激光测微仪，对齿轮的齿面 进行逐个测量，以获取每个齿面的径 向跳动值。
齿厚检测是齿轮精度检测中的 一项基本指标，用于测量齿轮 上任意一个齿的实际厚度。
齿厚检测通常采用测量仪器， 如卡尺或千分尺，对齿轮的齿 面进行逐个测量，以获取每个 齿面的齿厚值。
齿厚的大小直接影响到齿轮的 强度和装配质量，因此对于保 证齿轮传动的性能和安全性具 有重要意义。
接触斑点检测
接触斑点检测是齿轮精度检测中的一种常用方法，用于评估齿轮副在正 常工作状态下接触面的分布情况。
接触斑点检测通常采用涂色法或光学投影法，将齿轮副装配在一起，然 后通过观察接触面上的颜色变化或投影图像来分析接触斑点的分布情况。
接触斑点的大小和分布反映了齿轮副的接触性能和传动质量，对于保证 齿轮传动的平稳性和减小振动具有重要意义。
03
齿轮精度对设备性能的影 响
对传动效率的影响
总结词
齿轮精度对传动效率具有显著影响。
对设备噪声的影响
总结词
齿轮精度对设备噪声有显著影响。
详细描述
通过使用高精度的测量设备和测量方法，对减速机齿轮的齿形、 齿向、齿距等进行测量，确保齿轮精度符合设计要求。
齿轮精度优化
根据测量结果，对齿轮进行优化设计，调整齿轮参数，提高齿轮的 承载能力和使用寿命。
优化效果评估
通过实验验证，对比优化前后的齿轮性能，评估优化效果，为后续 齿轮设计提供参考。
径向跳动检测是齿轮精度检测中的一 种重要方法，用于测量齿轮在旋转一 周过程中，齿轮轴线产生的最大径向 位移量。
径向跳动的大小反映了齿轮的加工精 度和装配质量，对于保证齿轮传动的 平稳性和减小振动具有重要意义。
径向跳动检测通常采用测量仪器，如 千分表或激光测微仪，对齿轮的齿面 进行逐个测量，以获取每个齿面的径 向跳动值。
齿厚检测是齿轮精度检测中的 一项基本指标，用于测量齿轮 上任意一个齿的实际厚度。
齿厚检测通常采用测量仪器， 如卡尺或千分尺，对齿轮的齿 面进行逐个测量，以获取每个 齿面的齿厚值。
齿厚的大小直接影响到齿轮的 强度和装配质量，因此对于保 证齿轮传动的性能和安全性具 有重要意义。
接触斑点检测
接触斑点检测是齿轮精度检测中的一种常用方法，用于评估齿轮副在正 常工作状态下接触面的分布情况。
接触斑点检测通常采用涂色法或光学投影法，将齿轮副装配在一起，然 后通过观察接触面上的颜色变化或投影图像来分析接触斑点的分布情况。
接触斑点的大小和分布反映了齿轮副的接触性能和传动质量，对于保证 齿轮传动的平稳性和减小振动具有重要意义。
03
齿轮精度对设备性能的影 响
对传动效率的影响
总结词
齿轮精度对传动效率具有显著影响。
对设备噪声的影响
总结词
齿轮精度对设备噪声有显著影响。
详细描述
3、齿轮的精度和测量
斜齿圆柱齿轮、变位齿轮公法线长度见 表16-25、表16-26、表16-27。
§6.8 齿轮传动精度
一、精度等级 齿轮在制造、安装中，总要产生误差。 例如，齿形齿距、齿向误差和轴线变形产生 的误差，将产生三个方面的影响：1）相啮合 齿轮在一转范围内，实际转角和理论转角不 一致，影响传动的准确性；2）不能保持瞬时 传动比恒定，出现速度波动，引起振动、冲 击等，影响传动平稳性；3）齿向误差造成载 荷的不均匀性。
分度圆 直径 mm 大 于 到 法向模数 第Ⅰ公差组 第Ⅱ公差组 第Ⅲ公差组 mn 齿圈径向 公法线长 齿形公差 齿距极限 基节极限 齿向公差 Fβ mm ff 跳动公差 度变动公 偏差±fpt ±fpb Fr 差 Fw 精度等级 齿轮宽度 精度 mm 等级 7 8 7 8 7 8 7 8 7 8 7 8 >1~3.5 >3.5~6.3 >6.3~10 125 400 >1~3.5 >3.5~6.3 >6.3~10 36 40 45 50 56 63 45 50 56 63 71 86 36 50 28 40 11 14 17 13 16 19 14 20 22 18 22 28 14 18 20 16 20 22 20 25 28 22 28 32 13 16 18 14 18 20 18 22 25 20 25 30 100 160 20 32 40 100 16 25 _ 40 11 18
齿轮公差组及其对传动性能的影响公差组以齿轮一转为周期的误差运动精度传动的准确性以齿轮一转内多次周期性出现的误差工作平稳性精度传动的平稳性齿向误差接触精度载荷分布的均匀性两标准将齿轮精度等级分为12个级别1级最高12级最低其中常用为69级
高级制齿工
齿轮技术基础
齿轮传动精度汇总课件
该系列标准规定了圆柱齿轮的精度制，包括对齿轮的传递误差、齿距偏差、齿廓偏差等 的规定。
GB/T 11365
该标准规定了锥齿轮和准双曲面齿轮的精度制，包括对齿轮的接触斑点、齿厚偏差和侧 隙等参数的规定。
企业标准
企业标准
各企业根据自身生产需求和技术水平制定的关于齿轮传动精度的标准。这些标准通常在国家标准的基础上进行细化和 补充，以满足特定生产需求。
齿轮副传动误差检测法
齿轮副传动误差检测法是用来检 测两个配合使用的齿轮之间的传
动误差。
将两个齿轮装配在一起，通过测 量两个齿轮之间的相对转动角度 误差，可以得出齿轮副的传动误
差。
传动误差的大小直接影响到齿轮 传动的平稳性和精度，是评估齿
轮副性能的重要指标。
齿轮传动精度标准
03
与规范
国际标准
ISO标准
国际标准化组织制定的关于齿轮 传动精度的标准，包括ISO 6336 系列和ISO 1328-1。这些标准规 定了各种类型齿轮的精度等级、 测量方法和公差范围，是全球范 围内广泛认可的参考依据。
ISO 6336系列
该系列标准主要针对渐开线圆柱 齿轮的精度，包括对齿轮的传递 误差、齿距偏差、齿廓偏差等的 规定。
案例二：风电齿轮箱传动精度优化
总结词
风电齿轮箱传动精度优化主要通过改进齿轮设计和制造工艺 实现，以提高风能转换效率。
详细描述
在风力发电中，齿轮箱是实现风能转换的重要部件。为了提 高风能转换效率，需要优化齿轮的设计和制造工艺，降低齿 轮的误差和磨损。同时，还需要加强齿轮箱的维护和保养， 确保其长期稳定运行。
具体操作是，在齿轮一端安装一个传感器，沿着齿轮的径向方向移动，同时记录下 齿轮齿圈的最高点和最低点的位置，计算出径向跳动的最大值和最小值。
GB/T 11365
该标准规定了锥齿轮和准双曲面齿轮的精度制，包括对齿轮的接触斑点、齿厚偏差和侧 隙等参数的规定。
企业标准
企业标准
各企业根据自身生产需求和技术水平制定的关于齿轮传动精度的标准。这些标准通常在国家标准的基础上进行细化和 补充，以满足特定生产需求。
齿轮副传动误差检测法
齿轮副传动误差检测法是用来检 测两个配合使用的齿轮之间的传
动误差。
将两个齿轮装配在一起，通过测 量两个齿轮之间的相对转动角度 误差，可以得出齿轮副的传动误
差。
传动误差的大小直接影响到齿轮 传动的平稳性和精度，是评估齿
轮副性能的重要指标。
齿轮传动精度标准
03
与规范
国际标准
ISO标准
国际标准化组织制定的关于齿轮 传动精度的标准，包括ISO 6336 系列和ISO 1328-1。这些标准规 定了各种类型齿轮的精度等级、 测量方法和公差范围，是全球范 围内广泛认可的参考依据。
ISO 6336系列
该系列标准主要针对渐开线圆柱 齿轮的精度，包括对齿轮的传递 误差、齿距偏差、齿廓偏差等的 规定。
案例二：风电齿轮箱传动精度优化
总结词
风电齿轮箱传动精度优化主要通过改进齿轮设计和制造工艺 实现，以提高风能转换效率。
详细描述
在风力发电中，齿轮箱是实现风能转换的重要部件。为了提 高风能转换效率，需要优化齿轮的设计和制造工艺，降低齿 轮的误差和磨损。同时，还需要加强齿轮箱的维护和保养， 确保其长期稳定运行。
具体操作是，在齿轮一端安装一个传感器，沿着齿轮的径向方向移动，同时记录下 齿轮齿圈的最高点和最低点的位置，计算出径向跳动的最大值和最小值。
齿轮精度参数PPT
GB
50＜d≤125
20＜b≤40
7级
8级
DIN
-
b＞20～40
7级
8级
Fβ
17
24
Fβ
15
20
f Hβ
12
17
f Hβ
13
18
f fβ
12
17
fβf
9
12
公司 / 部门 / 作者 当前你正在浏览到的事第二十九页PPTT，共三十七页。
29
切向综合偏差
• 切向综合总偏差F’i
被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮分度 圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。
15
齿距偏差
• 单个齿距偏差f pt——在端平面上，在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。
• 齿距累积偏差Fpk——任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论 上它等于这k个齿距偏差的代数和。通常取K=Z/8，Fpk的允许值适用于K 为2到Z/8的弧段内。
• 齿距累积总偏差Fp——齿轮同侧齿面任意弧段（K=1至K=Z）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。
DIN3960、3961、3962、3963
Fβ
齿线综合偏差
f fβ
齿线形状偏差
f Hβ
齿线角度偏差
F’i
单面滚动偏差
f’i
切向一齿综合偏差
F”i
双面滚动偏差
f”i
径向一齿综合偏差
Fr
径向跳动偏差
齿厚波动
公司 / 部门 / 作者 当前你正在浏览到的事第十五页PPTT，共三十七页。
Fβ fβf f Hβ F’i f’i F”i f”i Fr Rs
齿轮精度参数的解读【精选文档】ppt
江齿齿形修形标准对齿轮螺旋角误差正负判定原则与WENZEL判定原则 相同，即为“实体增加减小法”。
Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线之间的最大距 离，有正、负之分，齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如 图示，反之为“负”即齿向中凹。
fsβ—齿向螺旋角误差变动量：齿向螺旋角误差最大值与最小值 之差。该项误差即是我们常讲的齿向乱不乱的问题，在齿向误 差数据表中没有反映，需评判人员计算，从该项误差可以反映 齿轮加工过程中刀具装夹和修磨误差、工装端跳和零件端跳是 否合格。
附图二：纵式齿形检测图形
2、齿向检测图详解（齿向检测图见附图三、附图四），以附图 三齿向检测图形（纵式）为例：
附图三：（右旋）齿向检测图形（横式）
附图四：齿向检测图（纵式）
1）齿向图横座标：齿轮宽度方向的检测点长度尺寸，检测时齿 轮放置的下端为0基准（0~B齿宽度）。 2）齿向图纵座标：检测的计数齿数信息、左右齿面信息、齿向 误差每格数值（比列）、齿向误差。
齿向螺旋角误差fHβ 有正、负之分，不同的公司对正、负判定有不同 5、滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时，总齿形误差容易超过规定要求，这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿形 的标准。 超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响（能否剃全）综合判断齿形是否合格——缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根、倒角 起不点当到 之评处我价敬起请公、指终正司点！的对误差齿量向大小螺。 旋角的正负判定原则是：“螺旋角增大减小法”，即 3三在）、齿检检向测误测、差评截数判据齿面表形：齿内在向数，时据应表对注中意有螺事F项β旋、fH齿β、而f f β言、C，β误以差数标据。准齿向线为参考，实际齿向线向螺旋 附f角H图α—增三—：齿大（形右方齿旋压）向力齿角向偏误检差离测：图在为形齿（形“横评式正价）范”围内，，包实容齿际形中齿线向的两线条标向准齿螺形线旋之间角的减距离小，齿方形压向力角偏误差离有为正负“之分负，齿”形中，线 偏以而向右对齿 齿轮面直实齿体形齿内为齿例而形压言力，角误实差为际“负齿”，向反之向为右“正旋”，方如图向示压偏力角斜误为差为““负正”。”，向左旋方向偏斜为 “负”。 Ff——总齿形误差：在齿形评价范围内，包容实际齿形线的两条标准齿形线之间的距离。
Cb—齿向鼓形量：齿向中线两点间连线到齿向中线之间的最大距 离，有正、负之分，齿向中线弧高向齿轮实体外偏离为“正”如 图示，反之为“负”即齿向中凹。
fsβ—齿向螺旋角误差变动量：齿向螺旋角误差最大值与最小值 之差。该项误差即是我们常讲的齿向乱不乱的问题，在齿向误 差数据表中没有反映，需评判人员计算，从该项误差可以反映 齿轮加工过程中刀具装夹和修磨误差、工装端跳和零件端跳是 否合格。
附图二：纵式齿形检测图形
2、齿向检测图详解（齿向检测图见附图三、附图四），以附图 三齿向检测图形（纵式）为例：
附图三：（右旋）齿向检测图形（横式）
附图四：齿向检测图（纵式）
1）齿向图横座标：齿轮宽度方向的检测点长度尺寸，检测时齿 轮放置的下端为0基准（0~B齿宽度）。 2）齿向图纵座标：检测的计数齿数信息、左右齿面信息、齿向 误差每格数值（比列）、齿向误差。
齿向螺旋角误差fHβ 有正、负之分，不同的公司对正、负判定有不同 5、滚齿加工当齿形挖根或齿顶倒角在评价线以内时，总齿形误差容易超过规定要求，这时应该综合考虑挖根部及倒角部是否是总齿形 的标准。 超差的主要因素及对后续齿形精加工的影响（能否剃全）综合判断齿形是否合格——缩小评价范围后的总齿形误差及分析挖根、倒角 起不点当到 之评处我价敬起请公、指终正司点！的对误差齿量向大小螺。 旋角的正负判定原则是：“螺旋角增大减小法”，即 3三在）、齿检检向测误测、差评截数判据齿面表形：齿内在向数，时据应表对注中意有螺事F项β旋、fH齿β、而f f β言、C，β误以差数标据。准齿向线为参考，实际齿向线向螺旋 附f角H图α—增三—：齿大（形右方齿旋压）向力齿角向偏误检差离测：图在为形齿（形“横评式正价）范”围内，，包实容齿际形中齿线向的两线条标向准齿螺形线旋之间角的减距离小，齿方形压向力角偏误差离有为正负“之分负，齿”形中，线 偏以而向右对齿 齿轮面直实齿体形齿内为齿例而形压言力，角误实差为际“负齿”，向反之向为右“正旋”，方如图向示压偏力角斜误为差为““负正”。”，向左旋方向偏斜为 “负”。 Ff——总齿形误差：在齿形评价范围内，包容实际齿形线的两条标准齿形线之间的距离。
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想精确测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮转一 齿距角内，双啮中心距的最大变动量。（双啮 仪）
fi ’’ 是和哪个指标同
时测出来的？
影响传动平稳性的误差
3.齿廓总偏差 F（ 齿形误差△ff）：齿轮端截面上，齿形工
作部分内包容实际齿廓（齿形）线的两条设计齿廓线间 的距离。
齿廓形状偏差 f f
f f
齿廓倾斜偏差 fH
2.齿轮副的中心距偏差 fa：
新国标中未给出中心距的允许偏 差，可参照８８年国标
应当避免产生哪种情况（哪种 情况最危险）？为什么？
齿轮副精度指标
齿轮副的精度指标
1.接触斑点：装配好的齿轮， 在轻微制动下，运转后齿面上 分布的接触擦亮痕迹。
➢ 齿长方向：接触痕迹的长度b’’ （扣除断开部分的长度c）与工作 长比度 。即b’（：扣除倒角）b之'b''比c 的10百0%分
二、齿轮传递运动要求：（用途）
1. 传递运动的准确性：齿轮转一圈，最大的转角误差在
一定范围内。 ➢ 转角误差—实际转角与公称转角之差。
➢ 对于传动比：w2 i。w1
i
0
360
齿轮传递运动要求
2.传递运动的平稳性：要求齿轮的瞬间传动比变化
不大（在一定范围内）。
i
3.载荷分布的均匀性：要求齿轮啮
合时，齿面接触良好。
影响传动平稳性的误差
二、影响传动平稳性的误差：（4个）
1.一齿切向综合偏差fi’（△fi’）：被测齿轮与理想精确齿轮
单面啮合时，在被测齿轮转一齿距角内，实际转角与公 称转角之差的最大幅度值。
fi’ 是以分度圆弧长计算的，
用单面啮合仪测量。
fi’ 是和哪个指标同
时测出来的？
影响传动平稳性的误差
2.一齿径向综合偏差fi ’’（△fi ’’）：被测齿轮与理
的实际弧长与公称弧长的最大差值。
第2～6个齿的齿距累积偏差是多少？
3. 径向跳动Fr （△Fr）：齿轮一转范围内， 测头
与齿高中部 双面接触， 测头相对于 齿轮轴线的 最大变动量。
影响运动准确性的误差
4.径向综合总偏差Fi”（△Fi’’）：被测齿轮与理想精确测
量齿轮双面啮合时，在被测齿轮转一圈内，双啮中 心距的最大变动量。
公法线长度变动Fw：齿轮转一圈内，实际公法线长度
最大值与最小值之差。 跨齿数k为：
k z 0.5 9
测量公法线长度——当用公法线千分尺在齿轮上跨过k个齿时， 两卡脚与齿廓相切于AB两点，两切点间的距离——公法线长度， 用W表示。
影响载荷分布均匀性的误差
三、影响载荷分布均匀性的误差：（直齿1个）
对传动性能的
齿距
单个齿距偏差
f pt
径向
主要影响
偏差 齿距累积偏差 F 径
综合
pk
轮
齿距累积总偏差 F 向 径 总偏
齿 同
齿廓
齿廓总偏差
p
F
综向 合综
F ' F F 差
''
i
p
i
Fi "
F r
侧 偏差
齿廓形状偏差
f f
偏 合 一齿
齿
齿廓倾斜偏差
f H
差 偏 径向
面 偏 差
切向综 合偏差
螺旋线 偏差
➢侧隙关系：
jn jt cos
➢主要限制法向侧隙，法向侧隙在实际 应用中是用塞尺来测量。
§11.4渐开线圆柱齿轮精度标准
一、齿轮精度等级：
尺寸公差、形位公差和轴承精度等级分别有多少级？ GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001规定 轮齿同侧齿面偏差：0、1～12共13级，0级最高。 径向综合偏差：4、5～12共9级，4级最高。 径向跳动：0、1～12共13级，0级最高。
渐开线圆柱齿轮 精度及检测
精品 PPT 可修改
1
齿轮传动是机械传动中最主要的 传动形式之一，它在现代机械中应用 极为广泛。本章主要研究影响齿轮传 动精度的齿轮或齿轮副的偏差项目。
§11.1 概 述
一、齿轮传动的主要特点：
1、适用范围广；2、效率高；3、传动平稳、结构紧凑； 4、工作可靠、寿命长。
啮合时，在被测齿轮转一圈内，实际转角与公称转角之 差的总幅度值。
fi’ Fi’
影响运动准确性的误差
Fi’是以分度圆弧长计算的，原理图见图11-5。
2.齿距累积总偏差Fp(△Fp)：在分度圆上，任意两同侧齿面
间的实际弧长与公称弧长的最大差值。
7
影响运动准确性的误差
➢ 齿距累积偏差Fpk （△Fpk）：在分度圆上，k个齿距间
影响传动平稳性的误差
4.单个齿距偏差fpt (齿距偏差△fpt ） ：在分度圆上，实际
齿距与公称齿距之差。 前面哪个参数还用到齿距？有何区别？
7
基节偏差△fpb：实际基节与公称基节之差。
➢ 基节：基圆切线所截两相邻同侧齿廓的交点沿切线 方向的距离。
相互啮合的一对齿轮基节应当是什么关系？
△fpb 的符号？ ➢ 基节偏差不可过大或过小，规定：－fpb ≤△fpb ≤＋fpb 。
➢ 齿高方向：接触痕迹的平均高度h’’ 与工作高度h’ 之比的
百分比。即：h'' 100%
h'
百分比越大越好还是越小越好？
齿轮副精度指标
2. 齿轮副侧隙：分为法向侧隙jn和圆周侧隙jt。
➢ 法向侧隙jn ：装配好的齿轮副，当工作面接触时非工作 面间的最小距离。
➢ 圆周侧隙jt ：装 配好的齿轮副，当 一个齿轮固定时， 另一个偏差 Fi'
一齿切向综合偏差 fi'
螺旋线总偏差
F b
螺旋线形状偏差
f fb
与 径 向 跳 动
差 综合 偏差
fi ' '
径向跳动
f pt
fi '
fi "
F
F b
螺旋线倾斜偏差
f Hb
F r
§11.3 齿轮副误差及其评定指标
齿轮副的安装误差
1.轴线的平行度偏差f 、f （两
b
轴线公共平面内的、垂直平面内的）
0
360
齿轮传递运动要求
4.传动侧隙合理：
w2
w1
侧隙的作用？侧隙太大或太小会有什么影响？
针对不同的使用场合，对使用要求的侧重点不同。测量齿 轮、高速齿轮、重载齿轮需要限定哪些使用要求？
§11.2 齿轮加工误差及其检测
一、影响运动准确性的误差：（4个）(GB/T 10095.2-2001)
1.切向综合总偏差Fi’(△Fi’)：被测齿轮与理想精确齿轮单面
螺旋线总偏差 Fb （齿向误差：DF）b
齿廓总偏差 F （齿形误差：△ff）
影响载荷分布均匀性的误差
螺旋线总偏在差分F度b 圆柱面上，齿宽有效部分范围内，包容实际
螺旋线（齿向线）的两条设计螺旋线间的距离。
螺旋线形状偏差
f fb
螺旋线倾斜偏差
f Hb
齿轮传动使用要求的评定指标（单个齿轮）
评定指标
评定指标
fi ’’ 是和哪个指标同
时测出来的？
影响传动平稳性的误差
3.齿廓总偏差 F（ 齿形误差△ff）：齿轮端截面上，齿形工
作部分内包容实际齿廓（齿形）线的两条设计齿廓线间 的距离。
齿廓形状偏差 f f
f f
齿廓倾斜偏差 fH
2.齿轮副的中心距偏差 fa：
新国标中未给出中心距的允许偏 差，可参照８８年国标
应当避免产生哪种情况（哪种 情况最危险）？为什么？
齿轮副精度指标
齿轮副的精度指标
1.接触斑点：装配好的齿轮， 在轻微制动下，运转后齿面上 分布的接触擦亮痕迹。
➢ 齿长方向：接触痕迹的长度b’’ （扣除断开部分的长度c）与工作 长比度 。即b’（：扣除倒角）b之'b''比c 的10百0%分
二、齿轮传递运动要求：（用途）
1. 传递运动的准确性：齿轮转一圈，最大的转角误差在
一定范围内。 ➢ 转角误差—实际转角与公称转角之差。
➢ 对于传动比：w2 i。w1
i
0
360
齿轮传递运动要求
2.传递运动的平稳性：要求齿轮的瞬间传动比变化
不大（在一定范围内）。
i
3.载荷分布的均匀性：要求齿轮啮
合时，齿面接触良好。
影响传动平稳性的误差
二、影响传动平稳性的误差：（4个）
1.一齿切向综合偏差fi’（△fi’）：被测齿轮与理想精确齿轮
单面啮合时，在被测齿轮转一齿距角内，实际转角与公 称转角之差的最大幅度值。
fi’ 是以分度圆弧长计算的，
用单面啮合仪测量。
fi’ 是和哪个指标同
时测出来的？
影响传动平稳性的误差
2.一齿径向综合偏差fi ’’（△fi ’’）：被测齿轮与理
的实际弧长与公称弧长的最大差值。
第2～6个齿的齿距累积偏差是多少？
3. 径向跳动Fr （△Fr）：齿轮一转范围内， 测头
与齿高中部 双面接触， 测头相对于 齿轮轴线的 最大变动量。
影响运动准确性的误差
4.径向综合总偏差Fi”（△Fi’’）：被测齿轮与理想精确测
量齿轮双面啮合时，在被测齿轮转一圈内，双啮中 心距的最大变动量。
公法线长度变动Fw：齿轮转一圈内，实际公法线长度
最大值与最小值之差。 跨齿数k为：
k z 0.5 9
测量公法线长度——当用公法线千分尺在齿轮上跨过k个齿时， 两卡脚与齿廓相切于AB两点，两切点间的距离——公法线长度， 用W表示。
影响载荷分布均匀性的误差
三、影响载荷分布均匀性的误差：（直齿1个）
对传动性能的
齿距
单个齿距偏差
f pt
径向
主要影响
偏差 齿距累积偏差 F 径
综合
pk
轮
齿距累积总偏差 F 向 径 总偏
齿 同
齿廓
齿廓总偏差
p
F
综向 合综
F ' F F 差
''
i
p
i
Fi "
F r
侧 偏差
齿廓形状偏差
f f
偏 合 一齿
齿
齿廓倾斜偏差
f H
差 偏 径向
面 偏 差
切向综 合偏差
螺旋线 偏差
➢侧隙关系：
jn jt cos
➢主要限制法向侧隙，法向侧隙在实际 应用中是用塞尺来测量。
§11.4渐开线圆柱齿轮精度标准
一、齿轮精度等级：
尺寸公差、形位公差和轴承精度等级分别有多少级？ GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001规定 轮齿同侧齿面偏差：0、1～12共13级，0级最高。 径向综合偏差：4、5～12共9级，4级最高。 径向跳动：0、1～12共13级，0级最高。
渐开线圆柱齿轮 精度及检测
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齿轮传动是机械传动中最主要的 传动形式之一，它在现代机械中应用 极为广泛。本章主要研究影响齿轮传 动精度的齿轮或齿轮副的偏差项目。
§11.1 概 述
一、齿轮传动的主要特点：
1、适用范围广；2、效率高；3、传动平稳、结构紧凑； 4、工作可靠、寿命长。
啮合时，在被测齿轮转一圈内，实际转角与公称转角之 差的总幅度值。
fi’ Fi’
影响运动准确性的误差
Fi’是以分度圆弧长计算的，原理图见图11-5。
2.齿距累积总偏差Fp(△Fp)：在分度圆上，任意两同侧齿面
间的实际弧长与公称弧长的最大差值。
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影响运动准确性的误差
➢ 齿距累积偏差Fpk （△Fpk）：在分度圆上，k个齿距间
影响传动平稳性的误差
4.单个齿距偏差fpt (齿距偏差△fpt ） ：在分度圆上，实际
齿距与公称齿距之差。 前面哪个参数还用到齿距？有何区别？
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基节偏差△fpb：实际基节与公称基节之差。
➢ 基节：基圆切线所截两相邻同侧齿廓的交点沿切线 方向的距离。
相互啮合的一对齿轮基节应当是什么关系？
△fpb 的符号？ ➢ 基节偏差不可过大或过小，规定：－fpb ≤△fpb ≤＋fpb 。
➢ 齿高方向：接触痕迹的平均高度h’’ 与工作高度h’ 之比的
百分比。即：h'' 100%
h'
百分比越大越好还是越小越好？
齿轮副精度指标
2. 齿轮副侧隙：分为法向侧隙jn和圆周侧隙jt。
➢ 法向侧隙jn ：装配好的齿轮副，当工作面接触时非工作 面间的最小距离。
➢ 圆周侧隙jt ：装 配好的齿轮副，当 一个齿轮固定时， 另一个偏差 Fi'
一齿切向综合偏差 fi'
螺旋线总偏差
F b
螺旋线形状偏差
f fb
与 径 向 跳 动
差 综合 偏差
fi ' '
径向跳动
f pt
fi '
fi "
F
F b
螺旋线倾斜偏差
f Hb
F r
§11.3 齿轮副误差及其评定指标
齿轮副的安装误差
1.轴线的平行度偏差f 、f （两
b
轴线公共平面内的、垂直平面内的）
0
360
齿轮传递运动要求
4.传动侧隙合理：
w2
w1
侧隙的作用？侧隙太大或太小会有什么影响？
针对不同的使用场合，对使用要求的侧重点不同。测量齿 轮、高速齿轮、重载齿轮需要限定哪些使用要求？
§11.2 齿轮加工误差及其检测
一、影响运动准确性的误差：（4个）(GB/T 10095.2-2001)
1.切向综合总偏差Fi’(△Fi’)：被测齿轮与理想精确齿轮单面
螺旋线总偏差 Fb （齿向误差：DF）b
齿廓总偏差 F （齿形误差：△ff）
影响载荷分布均匀性的误差
螺旋线总偏在差分F度b 圆柱面上，齿宽有效部分范围内，包容实际
螺旋线（齿向线）的两条设计螺旋线间的距离。
螺旋线形状偏差
f fb
螺旋线倾斜偏差
f Hb
齿轮传动使用要求的评定指标（单个齿轮）
评定指标
评定指标