齿轮精度设计自我总结
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侧隙是在齿轮、轴、轴承、箱体和其他零部件 装配成减速器、变速箱或其他传动装置后自然 形成的。
齿轮副有适当间隙，用来储存润滑油、补 偿热变形和弹性变形，防止齿轮在工作中发生 齿面烧蚀或卡死，以保证齿轮副正常工作。
小结
前三项使用要求是对齿轮的精度要求。
不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。
侧隙是独立与前三项精度要求外的另一类要求。
重载、高速齿轮传动，由于受力、受热变形大，侧隙应大 些，以补偿大的变形和保证润滑通畅。
经常正转、逆转的齿轮，为减少回程误差，侧隙应小些。
齿轮传动的使用要求举例
对于分度机构，仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮一 转中的转角误差不超过1′～2′，甚至是几秒，此时， 传递运动准确性是主要的；
渐开线圆柱齿轮传动的精度设计
一 齿轮传动的使用要求
1. 传递运动的准确性 2. 传动的平稳性 3. 载荷分布的均匀性 4. 传动侧隙
1. 齿轮传递运动的准确性（运动精度） 要求齿轮在一转范围内传动比要恒定。即最大转角误 差限制在一定范围内，以保证传递运动准确。
这要求齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，以保证主、从动齿 轮的运动协调。
基圆齿距偏差与单个齿距偏差之间有如下关系： 齿距偏差反映了一个齿距和一转内任意个齿距的最大变化，
它直接反映 齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏心的综合结果。
Ⅰ.单个齿轮偏差包括
2. 齿廓偏差①齿廓总偏差（F）； ②齿廓形状偏差（ff）； ③齿廓倾斜偏差（fH）。
3.切向综合偏差 ①一齿切向综合偏差（f´i）； ②切向综合总偏差（F´i）；
4.螺旋线偏差 ①螺旋线总偏差（Fβ） ②螺旋线形状偏差（ffβ） ③螺旋线倾斜偏差（fHβ）
径向偏差与径向跳动
Ⅱ. 径向偏差①径向综合总偏差（F''i ） ②一齿径向综合偏差（f ''i）
Ⅲ. 径向跳动（Fr）
3 .渐开Βιβλιοθήκη Baidu圆柱齿轮精度标准
1．轮齿同侧齿面偏差规定了0、1～12共13个精度等 级，其中0级最高，13级最低。标准适用范围为：分度 圆直径为5～10000mm，法向模数为0.5～70mm，齿宽 为4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。 2．径向综合偏差规定了4、5～12共9个精度等级，其 中4级最高，12级最低。标准适用范围为：分度圆直径 为5～1000mm，法向模数为0.2～10mm的渐开线圆柱 齿轮。 3．径向跳动 GB/ T10095.2—2001在附录B中推荐了0、 1～12共13个精度等级，其中0级最高，13级最低。适 用于分度圆直径为5～10000mm，法向模数为0.5～ 70mm，齿宽为4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。
3.齿轮载荷分布的均匀性（接触精度）：
。齿轮载荷分布的均匀性要求齿轮啮合时，工 作齿面接触良好，载荷分布均匀，避免载荷 集中于局部齿面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。
4. 侧隙
侧隙即齿侧间隙，是指两个相互啮合齿轮工作 齿面接触时，相邻两个非工作齿面之间形成的 间隙。
齿轮精度等级的确定
设计时，径向综合偏差和径向跳动不一定与GB/T 10095.1 中的要素偏差（如齿距、齿廓、螺旋线等）选用相同的等级。 当文件需叙述齿轮精度要求时，应注明GB/T 10095.1或 GB/T 10095.2。
可以用计算法或经验法(表格法)确定齿轮的精度等级。
齿轮精度等级的选择
0－2级要求非常高，有待发展 3－5级为高精度 6－9级为中等精度 10－12级为低进度
机床，汽车变速箱，要求传动平稳性和载荷分布均匀 性，降低振动和噪音，保证承载能力。
对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机 械，传递动力大，但圆周速度不高，主要考虑载荷分 布均匀性，保证承载能力。
对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减 速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精 度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是 瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声。
齿轮传递运动的平稳性是指要求齿轮在回转过程中瞬时传动比变化尽量 小，也就是要求齿轮在一个较小角度范围内（如一个齿距角范围内）转 角误差的变化不得超过一定限度。
齿轮回转过程中，特别是高速传动的齿轮，瞬时传动比频繁变化，产生 撞击、振动和噪声，因而影响其传动平稳性。
引起传递运动不准确的传动比最大变化量以齿轮一转为周期，且波幅大； 而瞬时传动比的变化是由齿轮每个齿距角范围内的单齿误差引起的，在 齿轮一转内单齿误差频繁出现，且波幅小，影响齿轮传动平稳性。一般 情况下，两者同时存在。
二 渐开线圆柱齿轮偏差
单个齿轮偏差
齿距偏差
齿廓偏差
径向偏差 径向跳动
切向综合偏差 螺旋线偏差
Ⅰ.单个齿轮偏差包括
1. 齿距偏差 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）； ④基圆齿距偏差*（fpb）。
fpb fpt cos pt sin
需要。
j = j + j bnmin
bnmin1
bnmin2
实际应用时用下面的公式（出处）《机械设计手册》第3卷 14-120
2 jbnmin 3 (0.06 0.0005a 0.03mn )
在齿轮转动一周过程中，它的转角误差的最大值（绝对值）不得 超过一定的限度。
齿轮转角误差曲线形状的变化一般呈正弦变化规律，即齿轮一转 中最大的转角误差只出现一次，且出现转角误差正、负极值的两个 轮齿相隔约180度。
2.齿轮传动平稳性（工作平稳性）
传递运动的平稳性（工作平稳性）：要求齿轮一齿距或瞬时 内传动比的变化限制在一定范围内，以减少齿轮传动中的冲 击、振动和噪声。
齿轮精度等级的选择
最小法向侧隙和齿厚极限偏差的 确定
(1)经验法 参考国内外同类产品中齿轮副的侧隙值来确定最小侧隙
(2)计算法
根据齿轮副的工作条件，如工作速度、温度、负载、润滑等条件来
设计计算齿轮副最小侧隙j bnmin侧隙。
jbnmin1=1000a(1 Δt1 -2 Δt2 )2sinn温度需要， jbnmin2: 润滑
齿轮副有适当间隙，用来储存润滑油、补 偿热变形和弹性变形，防止齿轮在工作中发生 齿面烧蚀或卡死，以保证齿轮副正常工作。
小结
前三项使用要求是对齿轮的精度要求。
不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。
侧隙是独立与前三项精度要求外的另一类要求。
重载、高速齿轮传动，由于受力、受热变形大，侧隙应大 些，以补偿大的变形和保证润滑通畅。
经常正转、逆转的齿轮，为减少回程误差，侧隙应小些。
齿轮传动的使用要求举例
对于分度机构，仪器仪表中读数机构的齿轮，齿轮一 转中的转角误差不超过1′～2′，甚至是几秒，此时， 传递运动准确性是主要的；
渐开线圆柱齿轮传动的精度设计
一 齿轮传动的使用要求
1. 传递运动的准确性 2. 传动的平稳性 3. 载荷分布的均匀性 4. 传动侧隙
1. 齿轮传递运动的准确性（运动精度） 要求齿轮在一转范围内传动比要恒定。即最大转角误 差限制在一定范围内，以保证传递运动准确。
这要求齿轮在一转范围内传动比变化尽量小，以保证主、从动齿 轮的运动协调。
基圆齿距偏差与单个齿距偏差之间有如下关系： 齿距偏差反映了一个齿距和一转内任意个齿距的最大变化，
它直接反映 齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏心的综合结果。
Ⅰ.单个齿轮偏差包括
2. 齿廓偏差①齿廓总偏差（F）； ②齿廓形状偏差（ff）； ③齿廓倾斜偏差（fH）。
3.切向综合偏差 ①一齿切向综合偏差（f´i）； ②切向综合总偏差（F´i）；
4.螺旋线偏差 ①螺旋线总偏差（Fβ） ②螺旋线形状偏差（ffβ） ③螺旋线倾斜偏差（fHβ）
径向偏差与径向跳动
Ⅱ. 径向偏差①径向综合总偏差（F''i ） ②一齿径向综合偏差（f ''i）
Ⅲ. 径向跳动（Fr）
3 .渐开Βιβλιοθήκη Baidu圆柱齿轮精度标准
1．轮齿同侧齿面偏差规定了0、1～12共13个精度等 级，其中0级最高，13级最低。标准适用范围为：分度 圆直径为5～10000mm，法向模数为0.5～70mm，齿宽 为4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。 2．径向综合偏差规定了4、5～12共9个精度等级，其 中4级最高，12级最低。标准适用范围为：分度圆直径 为5～1000mm，法向模数为0.2～10mm的渐开线圆柱 齿轮。 3．径向跳动 GB/ T10095.2—2001在附录B中推荐了0、 1～12共13个精度等级，其中0级最高，13级最低。适 用于分度圆直径为5～10000mm，法向模数为0.5～ 70mm，齿宽为4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。
3.齿轮载荷分布的均匀性（接触精度）：
。齿轮载荷分布的均匀性要求齿轮啮合时，工 作齿面接触良好，载荷分布均匀，避免载荷 集中于局部齿面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。
4. 侧隙
侧隙即齿侧间隙，是指两个相互啮合齿轮工作 齿面接触时，相邻两个非工作齿面之间形成的 间隙。
齿轮精度等级的确定
设计时，径向综合偏差和径向跳动不一定与GB/T 10095.1 中的要素偏差（如齿距、齿廓、螺旋线等）选用相同的等级。 当文件需叙述齿轮精度要求时，应注明GB/T 10095.1或 GB/T 10095.2。
可以用计算法或经验法(表格法)确定齿轮的精度等级。
齿轮精度等级的选择
0－2级要求非常高，有待发展 3－5级为高精度 6－9级为中等精度 10－12级为低进度
机床，汽车变速箱，要求传动平稳性和载荷分布均匀 性，降低振动和噪音，保证承载能力。
对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机 械，传递动力大，但圆周速度不高，主要考虑载荷分 布均匀性，保证承载能力。
对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减 速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精 度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是 瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声。
齿轮传递运动的平稳性是指要求齿轮在回转过程中瞬时传动比变化尽量 小，也就是要求齿轮在一个较小角度范围内（如一个齿距角范围内）转 角误差的变化不得超过一定限度。
齿轮回转过程中，特别是高速传动的齿轮，瞬时传动比频繁变化，产生 撞击、振动和噪声，因而影响其传动平稳性。
引起传递运动不准确的传动比最大变化量以齿轮一转为周期，且波幅大； 而瞬时传动比的变化是由齿轮每个齿距角范围内的单齿误差引起的，在 齿轮一转内单齿误差频繁出现，且波幅小，影响齿轮传动平稳性。一般 情况下，两者同时存在。
二 渐开线圆柱齿轮偏差
单个齿轮偏差
齿距偏差
齿廓偏差
径向偏差 径向跳动
切向综合偏差 螺旋线偏差
Ⅰ.单个齿轮偏差包括
1. 齿距偏差 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）； ④基圆齿距偏差*（fpb）。
fpb fpt cos pt sin
需要。
j = j + j bnmin
bnmin1
bnmin2
实际应用时用下面的公式（出处）《机械设计手册》第3卷 14-120
2 jbnmin 3 (0.06 0.0005a 0.03mn )
在齿轮转动一周过程中，它的转角误差的最大值（绝对值）不得 超过一定的限度。
齿轮转角误差曲线形状的变化一般呈正弦变化规律，即齿轮一转 中最大的转角误差只出现一次，且出现转角误差正、负极值的两个 轮齿相隔约180度。
2.齿轮传动平稳性（工作平稳性）
传递运动的平稳性（工作平稳性）：要求齿轮一齿距或瞬时 内传动比的变化限制在一定范围内，以减少齿轮传动中的冲 击、振动和噪声。
齿轮精度等级的选择
最小法向侧隙和齿厚极限偏差的 确定
(1)经验法 参考国内外同类产品中齿轮副的侧隙值来确定最小侧隙
(2)计算法
根据齿轮副的工作条件，如工作速度、温度、负载、润滑等条件来
设计计算齿轮副最小侧隙j bnmin侧隙。
jbnmin1=1000a(1 Δt1 -2 Δt2 )2sinn温度需要， jbnmin2: 润滑