齿轮测试标准

圆齿轮——精度等级
第一部;关于齿轮齿面误差定义和允许值
1.适用范围
此规定是通商产业根据工业标准化法并通过日本工业标准调查会的认证制定的日本工业规定.以往的日本工业规格和国际规格中关于齿轮标准,精度体系的评判方法等有很多差异,为了能和国际规格达成一致,JIS B 1702 此版被废除了,取而代之的是JIS B 1702-1(圆齿轮的精度等级第一部,关于齿轮的齿面误差的定义和允许误差值)以及(圆齿轮的精度等级第二部 ,关于两齿面的咬合误差以及齿滑动的定义和精度允许值),根据这项规格所制定的精度等级,建议,请参照以下附页所述.
附页（规定）单齿咬合误差允许值的计算式
附页（参考）齿形以及齿旋形状误差和斜度误差的误差值
3.定义
3.1 斜度误差
3.1.1单齿斜度误差如图所示，单齿斜度误差是指大约在齿身长的中间附近，和齿轴同一圆心的圆周上被定义的轴直角平面的实际斜度和理论值的差。

3.1.2 部分累积斜度误差指的是如图所示K斜度对应的实际弧长和理论值的差，理论上来说，是和同一K斜度内的单齿误差的和相等的。

备注1 在没有特别指定的情况下，Fpk的值被限定为圆周的1/8。

因此，Fpk的误差允许值是在斜度数（K）从2开始最接近z/8的数范围内。

通常情况下，Fpz/8的评估是足够的。

如果是特殊的（比如高速用齿轮）则要在更小的扇形内检测（k）的值也必须再计算。

3.1.3 累积斜度误差指的是齿轮全齿面（k=1到k=2）的最大累积斜度误差，表现在累积斜度误差曲线的全振幅。

3.2 齿形误差
3.2.1 齿形误差指的是实际齿形和设计齿形的偏差。

这个值是在正面朝法线方向测定的值。

3.2.1.1 有用长度（L AF）一个指的是从基础圆到外界(A点)的延伸。

另一个是从基础圆到有用齿形内侧（F点）延伸的两轴直角基础圆接线长的咬合的可能长度
有用长度根据设计和齿端取面以及齿端圆起点（A点）的影响，有效长度也是根据这个决定的，齿底的长度是由边角或取齐部位(F点)而决定。

3.2.1.2 咬合长度（L AE）指的是有用长度（L AF）内，实际齿的咬合部分，是从齿端A点到齿底B点的距离。

在没有另一个齿轮的时候，E点就是和具有标准齿轮架的架子咬合的起点3.2.1.3 齿形检查范围（Lα）指的是用于长度特定精度等级公差部分，如没有特别规定，相当于从E点开始延伸出的咬合长度（L AE）的92%
备注2 齿形检查范围满足规格的判定是设计者的义务
作为L AE和Lα间差值的靠近齿端L AE剩余的8%的部分以下规则适用于全齿误差和齿形形状误差。

a.超误差的误差考虑
b.如无特别规定，针对误差的公差允许在齿形检查范围公差的3倍
备注3.判断齿形形状误差a)和b）以3.2.1.5中规定平均齿形作为基准。

3.2.1.4 设计齿形就是和设计规格一致的齿形，一般情况是轴直角平面的齿形
备注4.在齿形检查结果中一般无修正齿形用直线来表示如图2.中设计齿形用
表示。

3.2.1.5 测量齿面的平面齿形指的是，从设计齿形的纵坐标开始从直线角对应纵坐标值引出的线图，这个线图在检查范围内，使实际齿形残差平方和最小，所以，平均齿形的位置和角度用二乘法求得。

备注5.测定齿面平均齿形借助齿形形状误差（F fα）[图2.b]和齿形角度误差（F Hα）[图2.C] 3.2.2 全齿误差(Fα)指的是根据3.2.1.3的条件下齿形检查范围(Lα)内，实际齿形和设计齿形间的距离参照（图2.a）
3.2.3 齿形形状误差(F fα)指的是根据3.1.2.3齿形检测范围(Lα)内，实际齿形，平均齿形平行移动后的两线图间的距离参照（图2.b）
3.2.4 齿形倾斜误差（F Hα）指的是在齿形检查范围两端，平均齿形和交差设计齿形间的距离参照（图2.c）
3.3齿旋误差
3.3.1 齿旋误差指的是在轴直角基础圆接线方向上测定的实际齿旋和设计齿旋的偏差
3.3.1.1齿旋长度指的是除去齿端取面圆形的齿轮的宽度
3.3.1.2 齿旋检查范围（Lβ）指的是在没有特别规定的情况下，在以下两个值中取小的一方，也就是圆宽的5%或是1模数长两端弄短后的齿旋长度。

备注6.要使齿旋检查范围和标准规格更接近，设计师需要担此责。

除了以上检查范围其余按照以下规则，使用于全齿旋误差和齿旋形状误差。

a.超误差的误差考虑
b.如无特别规定，针对误差的公差允许在齿形检查范围公差的3倍
备注7. 判断齿旋形状误差a)和b）以3.3.1.4中规定平均齿旋作为基准。

3.3.1.3 设计齿旋指的是和设计规格一致的齿旋
备注8. 在齿旋检查结果中一般无修正齿旋用直线来表示如图2.中设计齿旋用
3.3.1.4 测定齿面的平均齿旋是指从设计齿旋轨迹的纵坐标到直线角对应纵坐标值引出的
线图，这个线图在检查范围内，使实际齿形残差平方和最小，所以，平均齿形的位置和角度
用二乘法求得。

备注9.测定齿面平均齿形借助齿形形状误差（F fβ）[图3.b]和齿形角度误差（F Hβ）[图3.C]
3.3.2全齿旋误差（Fβ）指的是在依据3.3.1.2条件下齿旋检查范围（Lβ）内，实际齿旋和
设计齿旋间的距离
3.3.3 齿旋形状误差（F fβ）指的是在依据3.3.1.2条件下齿旋检查范围（Lβ）内，平均齿旋平行移动后得到的实际齿旋和平均齿旋间的距离。

参照图3.b
3.3.4 齿旋倾斜误差（F Hβ）指的是在齿旋检查范围内，和平均齿旋交叉的两个设计齿旋间的距离，参照图3.c
i）设计齿旋，无修整齿旋
实际齿旋，靠近齿端面（一）的误差情况
ii）设计齿旋，无修整齿旋
实际齿旋，靠近齿端面（一）的误差情况
iii）设计齿旋，无修整齿旋
实际齿旋，靠近齿端面（+）的误差情况
3.4 单齿面全咬合误差
3.4.1 单齿面全咬合误差（F’i）指的是将测定齿轮和主齿轮完全咬合转动一圈，实际圆周和理论上的差距
备注10：检查中必须只接触对应的单齿面（参照图4）
3.4.2 单齿面单齿咬合误差（F’i）指的是置于一个斜度的单齿面咬合误差的值（参照图4）
4.符号和用语
4.1 齿轮数据和齿轮用语
b.齿宽
d.标准圆直径
k.连续匹配数
m.模数
Pt.正面匹配
z.齿数
A 齿面或齿圆的起点.
E.齿形咬合的开始点
F.有用齿形的开始
L AE.基础圆的咬合长度
L AF基础圆的有用长度
Lα齿形检查范围
Lβ齿旋检查范围
Q 精度等级
∑全咬合率
Ⅰ基准面
Ⅱ非基准面
4.2 齿轮误差
f fα：齿形形状误差
f fβ;齿旋形状误差
f Hα:齿形斜度误差
f Hβ:齿旋斜度误差
f l：单齿面单齿咬合误差f pt：单斜度误差
f’i：单齿面全咬合误差F p：累计斜度误差
F pk：部分累计斜度误差
Fα：全齿形误差
Fβ;全齿旋误差
注：这个误差有+和-之分
5.齿轮精度等级的构成
5.1 精度等级 0级为最高精度，12等级作为最低精度时从13等级开始，如果需要将必要精度记录在文件中，可以将这个规则或是JIS B1702-2合适的一个作为参照
5.2 误差的允许值齿轮的等级表1-4中列出了数值和测定误差的比较评定
这些值用6.中给出的5级精度公式计算连续两个等级间的公比是√2￣，也就是说更高（或更低）等级的值是乘以（或除以）√2￣而来。

对于某些精度等级允许值，在5级精度内
乘以来计算，这里的Q就是允许值的精度等级数
没有表格且事先不备的部分累计斜度误差数值的允许值以3.1.2，5.2-5.4，6.1 6.2为基础进行计算。

6.的公式和表1-4相关的模数和齿宽，在没有特别规定的情况下，不要考虑齿顶和齿面的面取值而采用实际值
5.3限制领域的上下限范围，根据以下内容（单位mm）
a）基准圆直径d
5/20/50/125/280/560/1000/1600/2500/4000/6000/8000/10000
b）模数（齿直角的模数）
0.5/2/3.5/6/10/16/25/40/70
c）齿宽
4/10/20/40/80/160/250/400/650/1000
6.中给出的计算公式适用时，m，d以及b不是实际值，采用关系范围的限定值的几何平
均值，例如，实际的模数为7的限定范围就是m=6和m=10时允许值按照：
计算
齿轮数据没有在规定范围内，客供双方达成一致按照实际齿轮数据计算
5.4数值弄圆的方法，表1-4中给出的数值，用
6.中计算公式算出的值是使之成圆的
大于10μm近似为最近的整数，小于10μm在近似为最近0.5μm内的整数，小于5μm近似为最近0.1μm内的整数
5.5 有效性以此规格为准的购买规格书中记载的，还有此规格以外的没有记载的情况下，依照这个规格的
6.1-6.5的标准适用所有误差项目。

但也可以指定不同精度等级的作用齿面和非作用齿面，也可以规定不同精度和不同误差项目，根据需要，也可以限定精度等级或者作用齿面。

如果没有特别规定，大概在靠近齿宽的中间部位进行测量。

在规格特别小的情况下（5μm以下），要反复测量保证精确度如果没有特别规定，齿形误差以及齿旋误差在齿轮圆周的3等分的两个面计算，单齿斜度误差在全齿轮的两个面计算。

6.0 关于精度5级齿轮误差的允许值的计算公式
备注11 符号在4.中已经定义
6.1单齿斜度误差按以下公式计算
6.2部分累计斜度误差按以下公式计算
6.3累计斜度误差按以下公式计算
6.4全齿误差按以下公式计算
6.5全齿旋误差按以下公式计算
6.6有关？？在5.3和5.4中已经定义过，
关于单齿咬合误差的允许值和齿形形状误差，齿旋形状误差，齿形斜度误差和齿旋斜度误差的推荐允许值，分别在附表A和B中写明。

7.关于齿面的齿轮允许精度误差值
此表格内数值是6.中规定值的平均值（参照表1-4）
附页A（规定）
单齿咬合误差的计算公式
A.1如果规格书中没有特别规定，单齿咬合误差不是强制项目，因此这些允许值并不包含在这个规定中。

如果生产商和使用者有协商的情况下，可以以其它检查来代替和齿检查同步进行。

单齿斜度咬合误差和单齿咬合误差已经在3.4中下了定义
单齿斜度咬合误差（fi）允许值在表A.1中或是采用fi/k乘以系数k（系数k在A.2.1中已下定义）。

对于精度5级的齿轮是否适合用A.2.1的公式计算，可以采用任何一种公式计算
另外，对于其它精度等级的齿轮，则可以采用 5.中规定的公式来计算，允许值的成圆方法本书5.中规定的fi/k*k这个公式计算
精度5级的单齿面咬合误差值按照A.2.2的公式来计算，其余不同等级精度和允许值的成圆方法计算规则和5.中的公式一样。

在检查单齿面咬合误差的时候，被检齿轮和主齿轮要保持一定的中心距离，也就是说要有一定的？？咬合，另外在接触的时候
A.2精度5级对应的公差计算公式
备注12中使用的符号，采用4.中定义的公式
A.2.1单齿面斜度咬合误差根据以下计算公式
也就是
此时，
如果被检齿轮和主齿轮的齿宽不同时，εy的计算采用齿宽小的计算
齿形以及齿旋或者是任何一个，在有大的修改的情况下，在试验条件下会对εy和K的有效值造成影响，所以在测定结果的时候必须要考虑，此时，对于试验条件和测定结果有必要特别商讨和评定
A.2.2 单齿全咬合误差（fi）根据以下计算公式
附页B（参考）
和齿形以及齿旋形状误差并列的斜度和倾斜误差
B.1 一般
齿形和齿旋形状，斜度和倾斜误差不是特别需要的内容，所以不需要事先测出这个规格值，形状以及斜度和倾斜误差对齿轮有很大影响，相关数值在 B.1-B.3中显示。

至于齿形齿旋形状，斜度和斜度误差的定义在3.2.3 3.2.4和3.3.3和3.3.4中已经说明。

B.2精度5级的计算公式
B.2.1 齿形形状误差的计算公式
B.2.2 齿形斜度误差的计算公式
B.2.3 齿旋形状误差和齿旋斜度误差的计算公式
B.2.4 不同精度等级的齿轮形状斜度和斜度误差的计算规则和数值同5.中规定的内容一样
参考文献。