渐开线圆柱齿轮的精度标准
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渐开线圆柱齿轮的精度标准
三、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。
沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
h hc
b b’
c
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2008）
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工
和检测，以此确定基准轴线，且轴承的安 装面相对于中心孔规定较高的跳动公差。
图7.30 用中心孔确定的基准轴线
（2）齿轮坯的几何公差
L 2b F
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100%
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。
沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
h hc
b b’
c
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2008）
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工
和检测，以此确定基准轴线，且轴承的安 装面相对于中心孔规定较高的跳动公差。
图7.30 用中心孔确定的基准轴线
（2）齿轮坯的几何公差
L 2b F
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100%
圆柱齿轮精度标准
五、圆柱齿轮的精度设计
1、齿轮精度设计方法及步骤 （1）确定齿轮的精度等级 精度等级主要依据齿轮的用途、使用要求和工 作条件等进行选择。 计算法主要用于精密传动链设计，通过计算允 许的转角偏差大小，选择适宜的精度等级。 经验法是参考同类产品的齿轮精度，结合所设 计齿轮的具体要求来确定精度等级。
表7.30 各种机械采用的齿轮的精度等级
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工 和检测，以此确定基准轴线，且轴承的安 装面相对于中心孔规定较高的跳动公差。
图7.30 用中心孔确定的基准轴线
（2）齿轮坯的几何公差
2、齿轮偏差的允许值
(1) 齿距偏差（±fpt和Fp）值见表7.16，Fpk值 可用±fpt值计算求得。 (2) 齿廓总偏差Fα和fi’/K值见表7.17。 (3) 螺旋线偏差（Fβ、ffβ和±fHβ）值见表7.18。 (4) 齿廓偏差（f fα和±fHα）值见表7.19。 (5) 径向跳动公差Fr见表7.20。 (6) 径向综合偏差（Fi”和fi”）值见表7.21。
b
b’
h
hc
c
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2008）
2、齿轮副的侧隙
在齿轮的设计中，为了保证啮合传动比的 恒定，消除反向的空程和减少冲击，都 是按照无侧隙啮合进行设计。 但在实际生产过程中, 为保证齿轮良好的润 滑，补偿齿轮因制造偏差、安装误差以 及热变形等对齿轮传动造成不良的影响, 必须在非工作面留有侧隙。
1圆柱齿轮精度(GB10095-88)
注：主传动齿轮或重要的传动，偏上限选择；辅助传动或一般传动，居中或偏下限选择。
表２各类机器所用齿轮传动的精度等级范围机器类别机器类别精度等级精度等级汽轮机金属切削机床航空发动机轻型汽车载重汽车３￣６３￣８４￣８５￣８７￣９拖拉机通用减速器锻压机床起重机农业机械６￣８６￣８６￣９７￣１０８￣１１表３常用精度等级齿轮的加工方法及应用范围精度等级５级（精密级）６级（高精度级）７级（比较高的精度级）８级（中等精度级）９级１０级（低精度级）加工方法齿面最终精加工齿面粗糙度Ｒａ／μｍ应用范围效率（％）③在周期性误差非常小的精密齿轮机床上展成加工精密磨齿。
大型齿轮用精密滚齿滚切后，再研磨或剃齿０．８在高精度的齿轮机床上展成加工精密磨齿或剃齿在高精度的齿轮机床上展成加工不淬火的齿轮推荐用高精度的刀具切制。
淬火的齿轮需要精加工（磨齿、剃齿、研磨、珩齿）精密的分度机构用齿轮；用于高速、并对运转平稳性和噪声有比较高的要求的齿轮；高速汽轮机用齿轮；８级或９级齿轮的标准齿轮①①用于在高速下平稳地回转，并要求有最高的效率和低噪声的齿轮；分度机构用齿轮；高速减速器的齿轮；飞机、汽车和机床中的重要齿轮②①用于高速、载荷小或反转的齿轮；机床的进给齿轮；需要运动有配合的齿轮；中速减速器的齿轮；飞机、汽车制造中的齿轮②①对精度没有特别要求的一般机械用齿轮；机床齿轮（分度机构除外）；特别不重要的飞机、汽车拖拉机齿轮；起重机、农业机械、普通减速器用齿轮、用于对精度要求不高，并且在低速下工作的齿轮９９（９８．５）以上９９（９８．５）以上９８（９７．５）以上９７（９６．５）以上９６（９５）以上用展成法或仿型法加工用任意的方法加工不磨齿。
必要时剃齿或研磨不需要精加工１２．５２５３．２￣６．３１．６００．８注：本表不属国家标准，仅供参考。
①Ⅱ组精度可以降低１级；②Ⅰ组精度可以降低１级；③括号内的效率是包括轴承损失的数值。
表４齿轮圆周速度与最低精度（Ⅱ组）的关系直齿斜齿（平行轴）最低精度Ⅱ组等级（）ν≥１５１５＞ν≥１０１０＞ν≥６６＞ν≥２２＞ν≥３０３０＞ν≥１５１５＞ν≥１０１０＞ν≥４４＞ν５６７８９圆周速度ν／（ｍ／ｓ）注：本表不属国家标准，仅供参考。
渐开线圆柱齿轮的精度标准课件
渐开线圆柱齿轮的应用与发展趋势
渐开线圆柱齿轮的应用领域
工业制造领域
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业制造领域，如机械、汽车、
航空航天、电子等。
传动系统领域
渐开线圆柱齿轮作为传动系统的重 要元件，被广泛应用于各种传动系 统，如变速箱、减速器、传动轴等 。
精密仪器领域
由于渐开线圆柱齿轮具有高精度、 高稳定性等优点，也被广泛应用于 各种精密仪器领域，如测量仪器、 光学仪器等。
根据齿轮加工要求，选用合适的刀具 和夹具，确保加工过程的稳定性。
提高测量精度
采用高精度测量设备，提高测量精度 ，确保加工质量。
提高装配精度
严格控制零件配合和轴线平行度等参 数，提高装配精度。
05
CATALOGUE
渐开线圆柱齿轮的精度检测与评估
齿轮精度检测方法
直接测量法
通过使用测量仪器直接测量齿轮的齿距、齿厚、 齿廓等参数，以此评估齿轮的精度。
根据实际需求对齿轮设计方案进行优化， 如改变模数、压力角等参数，以提高齿轮 的传动性能和精度。
采用高性能材料
加强热处理工艺
选用具有高强度、高耐磨性的材料，如合 金钢、陶瓷等，以提高齿轮的精度和使用 寿命。
通过改进热处理工艺，提高齿轮材料的硬 度和稳定性，降低使用过程中的变形和磨 损。
06
CATALOGUE
齿轮精度标准的选用原则
根据使用要求
不同的使用场合对齿轮传动的 精度要求不同，需要根据实际
情况选择适当的精度等级。
根据负荷情况
齿轮传动的负荷大小直接影响 齿轮的精度要求，负荷越大要 求的精度等级越高。
根据材料和热处理
材料和热处理方法的选择对齿 轮精度的影响较大，需要根据 实际情况选择适合的材料和热 处理方法。
渐开线圆柱齿轮的应用领域
工业制造领域
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业制造领域，如机械、汽车、
航空航天、电子等。
传动系统领域
渐开线圆柱齿轮作为传动系统的重 要元件，被广泛应用于各种传动系 统，如变速箱、减速器、传动轴等 。
精密仪器领域
由于渐开线圆柱齿轮具有高精度、 高稳定性等优点，也被广泛应用于 各种精密仪器领域，如测量仪器、 光学仪器等。
根据齿轮加工要求，选用合适的刀具 和夹具，确保加工过程的稳定性。
提高测量精度
采用高精度测量设备，提高测量精度 ，确保加工质量。
提高装配精度
严格控制零件配合和轴线平行度等参 数，提高装配精度。
05
CATALOGUE
渐开线圆柱齿轮的精度检测与评估
齿轮精度检测方法
直接测量法
通过使用测量仪器直接测量齿轮的齿距、齿厚、 齿廓等参数，以此评估齿轮的精度。
根据实际需求对齿轮设计方案进行优化， 如改变模数、压力角等参数，以提高齿轮 的传动性能和精度。
采用高性能材料
加强热处理工艺
选用具有高强度、高耐磨性的材料，如合 金钢、陶瓷等，以提高齿轮的精度和使用 寿命。
通过改进热处理工艺，提高齿轮材料的硬 度和稳定性，降低使用过程中的变形和磨 损。
06
CATALOGUE
齿轮精度标准的选用原则
根据使用要求
不同的使用场合对齿轮传动的 精度要求不同，需要根据实际
情况选择适当的精度等级。
根据负荷情况
齿轮传动的负荷大小直接影响 齿轮的精度要求，负荷越大要 求的精度等级越高。
根据材料和热处理
材料和热处理方法的选择对齿 轮精度的影响较大，需要根据 实际情况选择适合的材料和热 处理方法。
渐开线圆柱齿轮精度测量
渐开线圆柱齿轮精度测量（GB10095-88）1.误差及侧隙的定义及代号该项的测量主要包括1切向综合误差ΔFi′、切向综合公差Fi′，2一齿切向综合误差Δf i′、一齿切向综合公差f i′，3径向综合误差ΔF i′′、径向综合公差F i′′，4一齿径向综合误差Δf i′′、一齿径向综合公差f i′′，5齿距累积误差ΔF p、k个齿距累积误差ΔF pk、齿距累积公差Fp、k个齿距累积公差F pk ，6齿圈径向跳动ΔF r、齿圈径向跳动公差F r，7公法线长度变动ΔF w、公法线长度变动公差F w，8齿形误差ΔF f、齿形公差F f，9齿距偏差Δf pt、齿距极限偏差±f pt，10基节偏差Δf pt、基节极限偏差±f pb，11齿向误差ΔFβ、齿向公差Fβ，12接触线误差ΔF b、接触线公差F b，13轴向齿距偏差ΔF px、轴向齿距极限偏差±F px，14螺旋线波度误差Δf fb、螺旋线波度公差f fb，15齿厚偏差ΔEs、齿厚极限偏差上偏差Ess、齿厚极限偏差下偏差Esi、齿厚公差Ts，16公法线平均长度偏差ΔEwm、公法线平均长度极限偏差上偏差Ewms、公法线平均长度极限偏差下偏差Ewmi、公法线平均长度公差Twm，17齿轮副的切向综合误差ΔF ic′、齿轮副的切向综合公差F ic′，18齿轮副的一齿切向综合误差Δf ic′、齿轮副的一齿切向综合公差f ic′、19齿轮副的接触斑点，20齿轮副的侧隙jt、jn，21齿轮副的中心距偏差Δfa、齿轮副的中心距进行偏差±fa，22轴线的平行度误差x方向Δf x、y方向Δf y。
相关解释见下表：齿厚极限偏差齿轮副的检验：接触斑点、轴线平行度公差齿轮副侧隙及其计算齿轮副中心距偏差、齿坯及其偏差、图样标注公差及极限偏差的应用示例各误差项目偏差及其极限偏差值公法线长度测量、量棒量球测量跨距计算公式。
渐开线圆柱齿轮精度GB10095
3.5~6.3 13 20 32 50 71 90 112 5 7 10 14 20 28 45 3.6 5.5 9 14 20 28 40 630 1000 20 32 50 80 112 160 224 400 800
6.3~10 14 22 36 56 80 100 125 5.5 7.5 11 16 24 36 56 4.5 7 11 18 25 36 50 1000 1600 25 40 63 100 140 200 280
10~12 16 25 40 63 90 112 160 6 9 13 18 26 40 63 5 8 13 20 28 40 56 1600 2500 28 45 71 112 160 224 315
1~3.5 13 20 32 50 71 90 112 5.5 8 11 17 24 36 56 3.6 5.5 9 14 20 28 40 2500 3150 36 56 90 140 200 280 400
100 160 8 10 12 16 20 32 50 400 800 8 12 20 32 45 63 90
160 250 10 12 16 19 24 38 60 800 1600 10 16 25 40 56 80 112
250 400 12 14 18 24 28 45 75
说明：1.本表中 Fp 和 Fpk 按分度园弧长 L 查表，
3.5~6.3 10 16 25 40 56 71 100 4.5 6 8 11 16 22 36 3.6 5.5 9 14 20 28 40 50 125 400
6.3~10 11 18 28 45 63 86 112 5 6.5 9 13 19 28 45 4 6 10 16 22 32 45 80
渐开线圆柱齿轮精度GB10095
6.3~10 8 13 20 32 45 56 90 4.5 6 8 12 17 22 36 3.6 5.5 9 14 20 28 40 20 32 5 8 12 20 28 40 56
1~3.5 9 15 22 36 50 63 80 4 5.3 7 9 13 18 28 2.8 4.5 7 11 16 22 32 32 50 5.5 9 14 22 32 45 63
1~3.5 6 10 16 25 36 45 71 3.6 4.8 6 8 11 14 22 2.5 4 6 10 14 20 28 0 11.2 2.8 4.5 7 11 16 22 32
0 125 3.5~6.3 7 11 18 28 40 50 80 4 5.3 7 10 14 20 32 3.2 5 8 13 18 25 36 11.2 20 4 6 10 16 22 32 45
80 6 10 16 25 36 50 71 160 8 12 20 32 45 63 90
10~12 13 20 32 50 71 90 125 5.5 7.5 11 16 22 32 50 4.5 7 11 18 25 36 50 160 315 11 18 28 45 63 90 125
1~3.5 11 18 28 45 63 80 100 4.5 6.5 9 12 17 25 40 3.2 5 8 13 18 25 36 315 630 16 25 40 63 90 125 180
渐开线圆柱齿轮精度 GB10095-88
齿圈径向跳动公差 Fr 值
齿形公差 ff 值
齿距极限偏差±fpt 值
单位：μ m
齿距累积偏差 Fp 及 K 个周节累积公差 Fpk
分度园直径 法向模
精度等级
渐开线圆柱齿轮精度标准及应用
公差配合与测量技术
渐开线圆柱齿轮精度标准及应用
渐开线 圆柱齿 轮的精 度—检 测标准 体系
GB/T 10095.1—2008 对渐开线圆柱齿轮给出了轮齿同侧 齿面偏差的定义和允许值；
GB/T 10095.2—2008 给出了径向综合偏差与径向跳动的 定义和允许值；
GB/Z 18620.1—2008 GB/Z 18620.2—2008 GB/Z 18620.3—2008 GB/Z 18620.4—2008
接触斑点包括形状、 位置、大小三方面 的要求。
接触斑点的
沿齿宽方向——接触斑点长度 b与'' 工作长度 b'之比
评定用百分
比来确定：
沿齿高方向——接触斑点高度 h''与工作高度 h '之比
19
表1-8 直齿齿轮的接触斑点（GB/Z 18620.4—2008）
例如，某直齿齿轮的接触斑点中，高度hc1 50%h的斑点长
设计者根据齿轮传动的用途和工作条件的不同，通常是根据齿轮传动 性能的主要要求，首先确定精度要求高的使用要求的评定指标精度等级， 然后再确定其余评定指标的精度等级。
8
表1-1 各类机械产品中的齿轮常用的精度等级范围
9
表1-2 4~9级齿轮的切齿方法、应用范围及与传动平稳的 精度等级相适应的齿轮圆周速度范围
10
(2)精度项目的选择
精密项目的选用主要考虑精度级别、项目间的协调、 生产批量和检测费用等因素。见表1-3到表1-7。
精度等级较高的齿轮：应该选用同侧齿面的精度项目，如齿廓 公差、齿距公差、齿线公差、切向综合 公差等；
精度等级较低的齿轮：可以选用径向综合公差或径向跳动公差 等双侧齿面的精度项目。因为同侧齿面 的精度项目比较接近齿轮的实际工作状 态，而双侧齿面的精度项目受非工作齿 面精度的影响，反映齿轮实际工作状态 的可靠性较差。
渐开线圆柱齿轮精度标准及应用
渐开线 圆柱齿 轮的精 度—检 测标准 体系
GB/T 10095.1—2008 对渐开线圆柱齿轮给出了轮齿同侧 齿面偏差的定义和允许值；
GB/T 10095.2—2008 给出了径向综合偏差与径向跳动的 定义和允许值；
GB/Z 18620.1—2008 GB/Z 18620.2—2008 GB/Z 18620.3—2008 GB/Z 18620.4—2008
接触斑点包括形状、 位置、大小三方面 的要求。
接触斑点的
沿齿宽方向——接触斑点长度 b与'' 工作长度 b'之比
评定用百分
比来确定：
沿齿高方向——接触斑点高度 h''与工作高度 h '之比
19
表1-8 直齿齿轮的接触斑点（GB/Z 18620.4—2008）
例如，某直齿齿轮的接触斑点中，高度hc1 50%h的斑点长
设计者根据齿轮传动的用途和工作条件的不同，通常是根据齿轮传动 性能的主要要求，首先确定精度要求高的使用要求的评定指标精度等级， 然后再确定其余评定指标的精度等级。
8
表1-1 各类机械产品中的齿轮常用的精度等级范围
9
表1-2 4~9级齿轮的切齿方法、应用范围及与传动平稳的 精度等级相适应的齿轮圆周速度范围
10
(2)精度项目的选择
精密项目的选用主要考虑精度级别、项目间的协调、 生产批量和检测费用等因素。见表1-3到表1-7。
精度等级较高的齿轮：应该选用同侧齿面的精度项目，如齿廓 公差、齿距公差、齿线公差、切向综合 公差等；
精度等级较低的齿轮：可以选用径向综合公差或径向跳动公差 等双侧齿面的精度项目。因为同侧齿面 的精度项目比较接近齿轮的实际工作状 态，而双侧齿面的精度项目受非工作齿 面精度的影响，反映齿轮实际工作状态 的可靠性较差。
圆柱齿轮精度标准资料
安装基准面的跳动公差 表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择 齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、定位面及其
齿轮副的精度
（2）轴线平行度偏差fΣδ 、fΣβ fΣδ是指一对齿轮的轴线在其基准平面上投影的平行度偏差。 fΣβ 是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面且平行于基准轴线的平面上投影的平行度偏差，见图7.31。
齿轮副的精度.1 为保证载荷分布均匀性和齿面接触精度，轴线平行度偏差应加以控制。
L f 2b F f 2f
齿轮安装基准的确定.1
② 由一个“长的”圆柱或圆锥形的面来同时确 定轴线的位置和方向，孔的轴线可以用与 之正确装配的工作心轴的轴线来表示，见 图7.28。
0.04(L/b)Fβ 或0.1Fp
取两者中之小值
图7.28 由一个“长的”基准面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.2
③ 用一个“短的”圆柱形基准面来确 定轴线的位置，轴线方向垂直 于一个基准面，见图7.29。
齿面接触时，非工作齿面间的最小距离。
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
jbnjwct ow nct obn
（2）最小侧隙jbmin的确定
jbmin是当一个齿轮的齿以最大允许实效齿厚与一个也具有最大允许实效齿厚的相匹配的齿在最小的允 许中心距啮合时，在静态下存在的最小允许侧隙。
实效齿厚是指测量所得的齿厚加上轮齿各要素偏差及安装所产生的综合影响在齿厚方向的量。
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.2 渐开线圆柱齿轮的精度
齿轮作为重要的传动零件，其制造和安装精度在一定程度上影 响着整个机械传动的精度和质量。
1．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，是指齿轮在一转范围内，传动比的变动量 尽量小，从而保证从动齿轮与主动齿轮的运动协调。 （2）传动的平稳性 传动的平稳性，是指齿轮在一转范围内，瞬时传动比的变化尽 量小，从而减小齿轮传动中的冲击、振动和噪声，保证传动平稳。 （3）载荷分布的均匀性 载荷分布的均匀性，是指要求一对齿轮啮合时，工作齿面能够 较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，减少齿面磨损，避免因 应力集中而造成轮齿折断，从而使齿轮传动有较高的承载能力和较 长的使用寿命。 以上三项使用要求属于精度要求。
返回
机械设计基础
齿顶圆直径da≥400mm时，一般采用铸造结构，如图10-19所示 的轮辐式结构。
返回
机械设计基础
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
式锻造齿轮
图10-18 圆盘式锻造齿轮
图10-19 轮辐式锻造齿轮 返回
机械设计基础
机械设计基础
机械设计基础
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.1 渐开线圆柱齿轮的结构
齿轮的结构型式主要由轮坯材料、几何尺寸、加工工艺、生产 批量、使用要求、经济性等因素确定。通常先按齿轮直径的大小，
选择合适的结构型式，然后再根据经验数据，决定各部分的尺寸。 对于直径很小的齿轮，如果分度圆直径d与轴的直径ds相差很小
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机械设计基础
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.2 渐开线圆柱齿轮的精度
齿轮作为重要的传动零件，其制造和安装精度在一定程度上影 响着整个机械传动的精度和质量。
1．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，是指齿轮在一转范围内，传动比的变动量 尽量小，从而保证从动齿轮与主动齿轮的运动协调。 （2）传动的平稳性 传动的平稳性，是指齿轮在一转范围内，瞬时传动比的变化尽 量小，从而减小齿轮传动中的冲击、振动和噪声，保证传动平稳。 （3）载荷分布的均匀性 载荷分布的均匀性，是指要求一对齿轮啮合时，工作齿面能够 较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，减少齿面磨损，避免因 应力集中而造成轮齿折断，从而使齿轮传动有较高的承载能力和较 长的使用寿命。 以上三项使用要求属于精度要求。
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机械设计基础
齿顶圆直径da≥400mm时，一般采用铸造结构，如图10-19所示 的轮辐式结构。
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机械设计基础
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渐开线圆柱齿轮的结构与精度
式锻造齿轮
图10-18 圆盘式锻造齿轮
图10-19 轮辐式锻造齿轮 返回
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机械设计基础
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渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.1 渐开线圆柱齿轮的结构
齿轮的结构型式主要由轮坯材料、几何尺寸、加工工艺、生产 批量、使用要求、经济性等因素确定。通常先按齿轮直径的大小，
选择合适的结构型式，然后再根据经验数据，决定各部分的尺寸。 对于直径很小的齿轮，如果分度圆直径d与轴的直径ds相差很小
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机械设计基础
渐开线圆柱齿轮的精度标准课件
渐开线的性质
渐开线具有等距性、展开性和周期性等性质，这些性质使得渐开 线在齿轮设计中具有独特的优势。
渐开线形成过程
当一个圆形的滚轮在直线上滚动时，滚轮上的任意一点都会沿直 线滚动，并形成一条渐开线。
圆柱齿轮的结构与工作原理
圆柱齿轮的结构
圆柱齿轮由齿廓、齿槽、齿根和齿面等部分组成。
圆柱齿轮的工作原理
DIN标准
DIN 3960
1974：定义了齿厚偏差和齿距偏差，适用于单个齿距偏差和齿厚偏差的测量。
DIN 7608
1983：定义了齿轮一阶运动误差的评定方法，包括一阶运动误差的定义、测量方法、评定准则等。
ANSI标准
ANSI/AGMA 2101.01-2004
定义了齿轮一阶运动误差的评定方法，包括一阶运动误差的定义、测量方法、 评定准则等。该标准与ISO 1328-1：1995类似，但有一些差异，如测量参数 和评定准则等。
当两个圆柱齿轮相互啮合时，一个齿轮的齿槽嵌入另一个齿轮的齿 廓中，从而实现动力的传递。
圆柱齿轮的传动特点
圆柱齿轮具有传动平稳、效率高、结构紧凑等优点，因此在工业领 域中得到了广泛应用。
渐开线圆柱齿轮的应用
工业传动
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业传动系统中，如减速器、变
速器、传动装置等。
汽车制造
汽车中的变速器和传动系统广泛采 用渐开线圆柱齿轮，以确保汽车的 动力传输和行驶稳定性。
声的有效途径。
06
齿轮精度与制造工艺的关系
制造工艺对齿轮精度的影响
1 2
材料选择
选用优质材料，如高碳钢、合金钢等，能够提高 齿轮的硬度和耐磨性，从而保证齿轮精度。
热处理工艺
通过适当的热处理工艺，如淬火、回火等，可以 提高齿轮材料的物理性能，进而影响齿轮精度。
渐开线具有等距性、展开性和周期性等性质，这些性质使得渐开 线在齿轮设计中具有独特的优势。
渐开线形成过程
当一个圆形的滚轮在直线上滚动时，滚轮上的任意一点都会沿直 线滚动，并形成一条渐开线。
圆柱齿轮的结构与工作原理
圆柱齿轮的结构
圆柱齿轮由齿廓、齿槽、齿根和齿面等部分组成。
圆柱齿轮的工作原理
DIN标准
DIN 3960
1974：定义了齿厚偏差和齿距偏差，适用于单个齿距偏差和齿厚偏差的测量。
DIN 7608
1983：定义了齿轮一阶运动误差的评定方法，包括一阶运动误差的定义、测量方法、评定准则等。
ANSI标准
ANSI/AGMA 2101.01-2004
定义了齿轮一阶运动误差的评定方法，包括一阶运动误差的定义、测量方法、 评定准则等。该标准与ISO 1328-1：1995类似，但有一些差异，如测量参数 和评定准则等。
当两个圆柱齿轮相互啮合时，一个齿轮的齿槽嵌入另一个齿轮的齿 廓中，从而实现动力的传递。
圆柱齿轮的传动特点
圆柱齿轮具有传动平稳、效率高、结构紧凑等优点，因此在工业领 域中得到了广泛应用。
渐开线圆柱齿轮的应用
工业传动
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业传动系统中，如减速器、变
速器、传动装置等。
汽车制造
汽车中的变速器和传动系统广泛采 用渐开线圆柱齿轮，以确保汽车的 动力传输和行驶稳定性。
声的有效途径。
06
齿轮精度与制造工艺的关系
制造工艺对齿轮精度的影响
1 2
材料选择
选用优质材料，如高碳钢、合金钢等，能够提高 齿轮的硬度和耐磨性，从而保证齿轮精度。
热处理工艺
通过适当的热处理工艺，如淬火、回火等，可以 提高齿轮材料的物理性能，进而影响齿轮精度。
渐开线圆柱齿轮精度
6＜mn≤10
26.0
37.0
53.0
75.0
106.0
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
33.0
46.0
65.0
92.0
131.0
3.5＜mn≤6
33.0
47.0
66.0
94.0
133.0
6＜mn≤10
34.0
48.0
68.0
97.0
137.0
表5-31齿廓总公差fα值（µm）（摘自gb/t10095.1—2001）
3.5＜mn≤6
20
29
41
58
82
6＜mn≤10
21
30
42
60
85
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
26
37
52
74
105
3.5＜mn≤6
27
38
53
75
106
6＜mn≤10
27
39
55
77
2＜mn≤3.5
6.5
9.0
13.0
18.0
26.0
3.5＜mn≤6
7.0
10.0
14.0
20.0
28.0
6＜mn≤10
8.0
11.0
16.0
23.0
32.0
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
7.0
10.0
14.0
20.0
29.0
3.5＜mn≤6
8.0
11.0
16.0
22.0
31.0
6＜mn≤10
8.5
分度圆直径d（mm）
法向模数
26.0
37.0
53.0
75.0
106.0
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
33.0
46.0
65.0
92.0
131.0
3.5＜mn≤6
33.0
47.0
66.0
94.0
133.0
6＜mn≤10
34.0
48.0
68.0
97.0
137.0
表5-31齿廓总公差fα值（µm）（摘自gb/t10095.1—2001）
3.5＜mn≤6
20
29
41
58
82
6＜mn≤10
21
30
42
60
85
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
26
37
52
74
105
3.5＜mn≤6
27
38
53
75
106
6＜mn≤10
27
39
55
77
2＜mn≤3.5
6.5
9.0
13.0
18.0
26.0
3.5＜mn≤6
7.0
10.0
14.0
20.0
28.0
6＜mn≤10
8.0
11.0
16.0
23.0
32.0
280＜d≤560
2＜mn≤3.5
7.0
10.0
14.0
20.0
29.0
3.5＜mn≤6
8.0
11.0
16.0
22.0
31.0
6＜mn≤10
8.5
分度圆直径d（mm）
法向模数
圆柱齿轮精度标准
齿轮精度的标注.1
（1）精度等级标注示例如下：
7
GB/T1表示轮齿同侧齿面偏差项目应符合 GB/T10095.1的要求，精度均为7级。
齿轮精度的标注.2
标注示例如下：
7Fp 6(Fα、Fβ) GB/T10095.1—2008
齿轮各项偏差的精度等级 精度标准代号
基准面和工作安装面的形状公差见表7.23
安装基准面的跳动公差
表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择
齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工
方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检 验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆 直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、 定位面及其要求、表面粗糙度等。
齿轮副的精度
（2）轴线平行度偏差fΣδ 、fΣβ fΣδ是指一对齿轮的轴线在其基准平面上投影 的平行度偏差。 fΣβ 是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面 且平行于基准轴线的平面上投影的平行度 偏差，见图7.31。
齿轮副的精度.1
为保证载荷分布均匀性和齿面接触精度，轴 线平行度偏差应加以控制。
f
齿轮精度的标注.4
（2）齿厚偏差标注方法：
Esn s SnE ——其中Sn为法向齿厚，Esns为齿厚 sn i
的上偏差，Esni为齿厚的下偏差。
Eb n s WkE ——其中Wk为跨k个齿数的公法线长 bni
度，Ebns为公法线长度上偏差，Ebni为公法
线长度下偏差。
四、齿轮副的精度和齿侧间隙
1、齿轮副的精度 （1）齿轮副的中心距极限偏差±fa fa是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。 齿轮副中心距的尺寸偏差不但会影响齿轮侧 隙，而且对齿轮的重合度产生影响 。 中心距极限偏差±fa见表7.26。
7_3渐开线圆柱齿轮精度的评定指标
2.齿距偏差
齿距的定义——
相邻两齿同侧两齿廓间在 分度圆上的弧长，称为该 圆上的齿距，用Pi表示。
在同一侧圆周上，齿距等 于齿厚和齿槽宽之和。
2.齿距偏差
渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的齿距偏差 反映位置变化，它直接反映了一个齿距和一转内
任意个齿距的最大变化即转角误差，是几何偏心 和运动偏心的综合结果， 因而可以比较全面地反映齿轮的传递运动准确性 和平稳性， 是综合性的评定项目。
简单，操作方便，测量效率 高，
径向综合总偏差只能反映齿 轮的径向误差，不能反映切 向误差。不能确切和充分地 表示齿轮运动精度。
中等精度大批量生产中应用 比较普遍。
单啮仪——
用于检测切向综合偏差和一齿切向综 合偏差。
单啮仪结构复杂，价格昂贵。 实测齿轮与测量齿轮处于无载的单面
啮合状态，比较接近齿轮传动的实际 工作状态。 适用于较重要的齿轮的检测。
实际齿廓偏离设计齿廓的量称为齿廓偏差，它在端平 面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。
渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的齿廓偏差用于控制实 际齿廓对设计齿廓的变动。
齿廓偏差包括：
齿廓总偏差 齿廓形状偏差 齿廓倾斜偏差
设计齿廓——
是指符合设计规定的齿廓，当无特别规定时是指端面 齿廓。
齿距积累总偏差能较全面地反映齿轮一转过程中传动比的 变化，是评价齿轮运动精度的综合指标，
但 Fp 和 Fpk 不如 Fi' 全面。
3.齿廓偏差
渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面的齿廓偏差
用于控制实际齿廓对设计齿廓的变动。 渐开线齿轮的齿廓反映形状变化。
3.齿廓偏差
【齿廓偏差的定义】
是评定齿轮传递运动准确 性的最佳综合评定指标。
圆柱齿轮精度标准资料 共53页
L 2b
F
f 2f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100%
沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
h hc
b b’
c
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2019）
齿轮副的精度
（2）轴线平行度偏差fΣδ 、fΣβ fΣδ是指一对齿轮的轴线在其基准平面上投影
的平行度偏差。 fΣβ 是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面
且平行于基准轴线的平面上投影的平行度 偏差，见图7.31。
齿轮副的精度.1
为保证载荷分布均匀性和齿面接触精度，轴 线平行度偏差应加以控制。
f
2、齿轮副的侧隙
在齿轮的设计中，为了保证啮合传动比的 恒定，消除反向的空程和减少冲击，都 是按照无侧隙啮合进行设计。
但在实际生产过程中, 为保证齿轮良好的润 滑，补偿齿轮因制造偏差、安装误差以 及热变形等对齿轮传动造成不良的影响, 必须在非工作面留有侧隙。
（1）齿侧间隙的分类
圆周侧隙 jwt：是指安 装好的齿轮副，当 其中一个齿轮固定 时，另一齿轮所能 转过节圆弧长的最 大值。
齿轮精度的标注.2
7.3.2圆柱齿轮精度标准
齿轮安装基准的确定.2
③ 用一个“短的” 圆柱形基准面 来确定轴线的 位置，轴线方 向垂直于一个 基准面，见图 7.29。
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
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齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工
（3）齿厚偏差与公差Tsn
法向齿厚Sn是齿厚的理论值，两个具有Sn的 齿轮在公称中心距下是无侧隙啮合。
通过将轮齿齿厚减薄一定的数值，在装配后
就会得到合理的齿侧间隙。
外齿
2
2x tann
内齿轮法向齿厚：
Sn
mn
2
-
2x
tan n
上一页 下一页 后 退 退 出
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
上一页 下一页 后 退 退 出
（2）最小侧隙jbmin的确定
jbmin是当一个齿轮的齿以最大允许实效齿厚 与一个也具有最大允许实效齿厚的相匹配 的齿在最小的允许中心距啮合时，在静态 下存在的最小允许侧隙。
实效齿厚是指测量所得的齿厚加上轮齿各要 素偏差及安装所产生的综合影响在齿厚方 向的量。
齿厚公差
齿厚公差Tsn的选择，与齿轮的精度无关。齿 厚公差过小将会增加齿轮的制造成本，公 差过大又会使侧隙加大，使齿轮正、反转 时空程过大，造成冲击。 Tsn 2 tan n Fr2 br2
齿厚公差由径向跳动公差Fr和切齿径向进刀 公差br组成。式中br按表7.29选取
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渐开线圆柱齿轮精度的评定指标
渐开线圆柱齿轮精度评定是确保齿轮质量和性能的重要手段。未来，随着科 技的不断进步，精度评定方法将更加高效准确，为齿轮工程提供更好的支持。
常见的渐开线圆柱齿轮精度评定标准
1 ISO 1328
国际标准化组织制定的齿轮精度评定标准。
2 AGMA 2000
美国齿轮制造商协会发布的标准。
精度评定指标的意义和作用
1 质量检测
通过评定精度，可以检测齿轮的质量并确保其正常运行。
2 性能保证
精度评定有助于保证齿轮的性能，确保传动效率和传动效果。
3 标准对比
通过参照评定标准，可以比较齿轮的精度，并做出相应的改进和调整。
渐开线圆柱齿轮精度提升的方法和策略
1
优化制造工艺
改善加工工艺和质的材料制造齿轮，提高齿轮的耐磨性和各项机械性能。
3
精确的装配与调整
采用精确的装配和调整技术，确保齿轮的配合和传动性能。
总结和展望
渐开线圆柱齿轮精度的评 定指标
通过评定渐开线圆柱齿轮的精度，可以确保其质量和可靠性。本演示将介绍 精度评定的定义、等级、测试方法，以及常见评定标准、意义和提升方法。
齿廓误差的定义
1 齿廓误差
齿廓误差是衡量齿轮形状偏离理想形状的指标。它可以通过对比理想齿形和实际齿形的差异来评定。
渐开线圆柱齿轮的精度等级
等级1
用于高速和高要求的传动装 置，精度高。
等级2
用于一般工程机械和精密仪 器，精度适中。
等级3
用于一般传动装置，要求较 低的精度。
渐开线圆柱齿轮精度测试方法
接触刻度法
通过齿轮与测量仪器之间的接触 来测量齿轮的精度。
齿轮齿形测量法
使用光学或机械仪器来测量齿轮 的齿形。
常见的渐开线圆柱齿轮精度评定标准
1 ISO 1328
国际标准化组织制定的齿轮精度评定标准。
2 AGMA 2000
美国齿轮制造商协会发布的标准。
精度评定指标的意义和作用
1 质量检测
通过评定精度，可以检测齿轮的质量并确保其正常运行。
2 性能保证
精度评定有助于保证齿轮的性能，确保传动效率和传动效果。
3 标准对比
通过参照评定标准，可以比较齿轮的精度，并做出相应的改进和调整。
渐开线圆柱齿轮精度提升的方法和策略
1
优化制造工艺
改善加工工艺和质的材料制造齿轮，提高齿轮的耐磨性和各项机械性能。
3
精确的装配与调整
采用精确的装配和调整技术，确保齿轮的配合和传动性能。
总结和展望
渐开线圆柱齿轮精度的评 定指标
通过评定渐开线圆柱齿轮的精度，可以确保其质量和可靠性。本演示将介绍 精度评定的定义、等级、测试方法，以及常见评定标准、意义和提升方法。
齿廓误差的定义
1 齿廓误差
齿廓误差是衡量齿轮形状偏离理想形状的指标。它可以通过对比理想齿形和实际齿形的差异来评定。
渐开线圆柱齿轮的精度等级
等级1
用于高速和高要求的传动装 置，精度高。
等级2
用于一般工程机械和精密仪 器，精度适中。
等级3
用于一般传动装置，要求较 低的精度。
渐开线圆柱齿轮精度测试方法
接触刻度法
通过齿轮与测量仪器之间的接触 来测量齿轮的精度。
齿轮齿形测量法
使用光学或机械仪器来测量齿轮 的齿形。
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b
b’ c
h
hc
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2008）
2、齿轮副的侧隙
在齿轮的设计中，为了保证啮合传动比的 恒定，消除反向的空程和减少冲击，都 是按照无侧隙啮合进行设计。 但在实际生产过程中, 为保证齿轮良好的润 滑，补偿齿轮因制造偏差、安装误差以 及热变形等对齿轮传动造成不良的影响, 必须在非工作面留有侧隙。
基准面和工作安装面的形状公差见表7.23
安装基准面的跳动公差
表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择
齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工
方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检 验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆 直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、 定位面及其要求、表面粗糙度等。
（1）齿侧间隙的分类
圆周侧隙 jwt：是指安 装好的齿轮副，当 其中一个齿轮固定 时，另一齿轮所能 转过节圆弧长的最 大值。
齿轮副的侧隙
齿侧间隙的分类
法向侧隙 jbn ：是 指安装好的齿轮 副，当工作齿面 接触时，非工作 齿面间的最小距 离。
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
jbn jwt con wt conb
2、齿轮偏差的允许值
(1) 齿距偏差（±fpt和Fp）值见表7.16，Fpk值 可用±fpt值计算求得。 (2) 齿廓总偏差Fα和fi’/K值见表7.17。 (3) 螺旋线偏差（Fβ、ffβ和±fHβ）值见表7.18。 (4) 齿廓偏差（f fα和±fHα）值见表7.19。 (5) 径向跳动公差Fr见表7.20。 (6) 径向综合偏差（Fi”和fi”）值见表7.21。
齿轮副的精度
（2）轴线平行度偏差fΣδ 、fΣβ fΣδ是指一对齿轮的轴线在其基准平面上投影 的平行度偏差。 fΣβ 是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面 且平行于基准轴线的平面上投影的平行度 偏差，见图7.31。
齿轮副的精度.1
为保证载荷分布均匀性和齿面接触精度，轴 线平行度偏差应加以控制。
f
齿轮安装基准的确定.1
② 由一个“长的”圆 柱或圆锥形的面来 同时确定轴线的位 置和方向，孔的轴 线可以用与之正确 装配的工作心轴的 轴线来表示，见图 7.28。 图7.28 由一个“长的”基准面确定的基准轴线
0.04(L/b)Fβ 或0.1Fp 取两者中之小值
齿轮安装基准的确定.2
③ 用一个“短的” 圆柱形基准面 来确定轴线的 位置，轴线方 向垂直于一个 基准面，见图 7.29。
齿轮精度的标注.4
（2）齿厚偏差标注方法：
Esn s SnE ——其中Sn为法向齿厚，Esns为齿厚 sn i
的上偏差，Esni为齿厚的下偏差。
Eb n s WkE ——其中Wk为跨k个齿数的公法线长 bni
度，Ebns为公法线长度上偏差，Ebni为公法
线长度下偏差。
四、齿轮副的精度和齿侧间隙
1、齿轮副的精度 （1）齿轮副的中心距极限偏差±fa fa是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。 齿轮副中心距的尺寸偏差不但会影响齿轮侧 隙，而且对齿轮的重合度产生影响 。 中心距极限偏差±fa见表7.26。
3、齿轮坯的精度
齿轮坯的内孔或轴颈、端面和顶圆，通常作 为齿轮加工、测量和装配的基准，必须规 定其公差，见表7.22。
（1）齿轮基准轴线的确定
① 由两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上 设定的两个圆的圆心来确定基准轴线，见 图7.27。
0.04(L/b)Fβ 或0.1Fp 取两者中之小值
图7.27 由两个“短的”基准面确定的基准轴线
三、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。 在附录B中给出了径向跳动的公差值，其中， 0级为最高精度等级，12级为最低精度等 级。
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工 和检测，以此确定基准轴线，且轴承的安 装面相对于中心孔规定较高的跳动公差。
图7.30 用中心孔确定的基准轴线
（2）齿轮坯的几何公差
表示轮齿同侧齿面偏差符合GB/T10095.1的
要求，但是FP精度为7级，Fα与Fβ精度均
为6级。
齿轮精度的标注.3
标注示例如下：
6(Fi”、fi”) GB/T10095.2—2008
精度标准代号 齿轮各项偏差的精度等级
表示径向综合偏差Fi”，fi”符合GB/T10095.2 的要求，精度均为6级。
L F 2b
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2Байду номын сангаас
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100% 沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
齿轮精度的标注.1
（1）精度等级标注示例如下：
7
GB/T10095.1—2008
精度标准代号 齿轮各项偏差的精度等级
表示轮齿同侧齿面偏差项目应符合 GB/T10095.1的要求，精度均为7级。
齿轮精度的标注.2
标注示例如下：
7Fp 6(Fα、Fβ) GB/T10095.1—2008
齿轮各项偏差的精度等级 精度标准代号
b’ c
h
hc
接触斑点
齿轮副的精度.4
齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮副的加工 偏差和安装误差，是评定齿轮接触精度 的一项综合性指标，常标注在齿轮装配 图的技术要求中。
表7.27 齿轮装配后的接触斑点（摘自GB/Z18620.4-2008）
2、齿轮副的侧隙
在齿轮的设计中，为了保证啮合传动比的 恒定，消除反向的空程和减少冲击，都 是按照无侧隙啮合进行设计。 但在实际生产过程中, 为保证齿轮良好的润 滑，补偿齿轮因制造偏差、安装误差以 及热变形等对齿轮传动造成不良的影响, 必须在非工作面留有侧隙。
基准面和工作安装面的形状公差见表7.23
安装基准面的跳动公差
表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择
齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工
方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检 验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆 直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、 定位面及其要求、表面粗糙度等。
（1）齿侧间隙的分类
圆周侧隙 jwt：是指安 装好的齿轮副，当 其中一个齿轮固定 时，另一齿轮所能 转过节圆弧长的最 大值。
齿轮副的侧隙
齿侧间隙的分类
法向侧隙 jbn ：是 指安装好的齿轮 副，当工作齿面 接触时，非工作 齿面间的最小距 离。
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
jbn jwt con wt conb
2、齿轮偏差的允许值
(1) 齿距偏差（±fpt和Fp）值见表7.16，Fpk值 可用±fpt值计算求得。 (2) 齿廓总偏差Fα和fi’/K值见表7.17。 (3) 螺旋线偏差（Fβ、ffβ和±fHβ）值见表7.18。 (4) 齿廓偏差（f fα和±fHα）值见表7.19。 (5) 径向跳动公差Fr见表7.20。 (6) 径向综合偏差（Fi”和fi”）值见表7.21。
齿轮副的精度
（2）轴线平行度偏差fΣδ 、fΣβ fΣδ是指一对齿轮的轴线在其基准平面上投影 的平行度偏差。 fΣβ 是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面 且平行于基准轴线的平面上投影的平行度 偏差，见图7.31。
齿轮副的精度.1
为保证载荷分布均匀性和齿面接触精度，轴 线平行度偏差应加以控制。
f
齿轮安装基准的确定.1
② 由一个“长的”圆 柱或圆锥形的面来 同时确定轴线的位 置和方向，孔的轴 线可以用与之正确 装配的工作心轴的 轴线来表示，见图 7.28。 图7.28 由一个“长的”基准面确定的基准轴线
0.04(L/b)Fβ 或0.1Fp 取两者中之小值
齿轮安装基准的确定.2
③ 用一个“短的” 圆柱形基准面 来确定轴线的 位置，轴线方 向垂直于一个 基准面，见图 7.29。
齿轮精度的标注.4
（2）齿厚偏差标注方法：
Esn s SnE ——其中Sn为法向齿厚，Esns为齿厚 sn i
的上偏差，Esni为齿厚的下偏差。
Eb n s WkE ——其中Wk为跨k个齿数的公法线长 bni
度，Ebns为公法线长度上偏差，Ebni为公法
线长度下偏差。
四、齿轮副的精度和齿侧间隙
1、齿轮副的精度 （1）齿轮副的中心距极限偏差±fa fa是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。 齿轮副中心距的尺寸偏差不但会影响齿轮侧 隙，而且对齿轮的重合度产生影响 。 中心距极限偏差±fa见表7.26。
3、齿轮坯的精度
齿轮坯的内孔或轴颈、端面和顶圆，通常作 为齿轮加工、测量和装配的基准，必须规 定其公差，见表7.22。
（1）齿轮基准轴线的确定
① 由两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上 设定的两个圆的圆心来确定基准轴线，见 图7.27。
0.04(L/b)Fβ 或0.1Fp 取两者中之小值
图7.27 由两个“短的”基准面确定的基准轴线
三、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。 在附录B中给出了径向跳动的公差值，其中， 0级为最高精度等级，12级为最低精度等 级。
0.06(Dd/b)Fβ
0.06Fp
图7.29 由一个圆柱面和一个端面确定的基准轴线
齿轮安装基准的确定.3
④ 两个中心孔确定的齿轮轴的基准轴线 齿轮轴通常把零件安装在两端的顶尖上加工 和检测，以此确定基准轴线，且轴承的安 装面相对于中心孔规定较高的跳动公差。
图7.30 用中心孔确定的基准轴线
（2）齿轮坯的几何公差
表示轮齿同侧齿面偏差符合GB/T10095.1的
要求，但是FP精度为7级，Fα与Fβ精度均
为6级。
齿轮精度的标注.3
标注示例如下：
6(Fi”、fi”) GB/T10095.2—2008
精度标准代号 齿轮各项偏差的精度等级
表示径向综合偏差Fi”，fi”符合GB/T10095.2 的要求，精度均为6级。
L F 2b
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2Байду номын сангаас
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100% 沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
齿轮精度的标注.1
（1）精度等级标注示例如下：
7
GB/T10095.1—2008
精度标准代号 齿轮各项偏差的精度等级
表示轮齿同侧齿面偏差项目应符合 GB/T10095.1的要求，精度均为7级。
齿轮精度的标注.2
标注示例如下：
7Fp 6(Fα、Fβ) GB/T10095.1—2008
齿轮各项偏差的精度等级 精度标准代号