圆柱齿轮的公差与检测

圆柱齿轮的公差与检测>渐开线圆柱齿轮精度标准的应用

1. 齿轮精度等级及其选择 （1）精度等级

国标对齿轮副规定了十二个等级，用阿拉伯数字1，2，…，12表示。1级最高，12级最低。齿轮副中两齿轮的精度一般相同，也可不相同，同一齿轮的三项精度要求可相同，也可不同。

国标：GB10095－88《渐开线圆柱齿轮精度》适用于平行轴线传动的渐开线圆柱齿轮及齿轮副，法向模数n m ≥1mm ，基本齿廓符合GB1356－88《渐开线圆柱齿轮基本齿廓》

的规定。标准对

n m ≥1～40，分度圆直径d ≤4000mm ，有效齿宽b ≤630mm 的齿数和齿轮

副给出了公差和极限偏差。 （2）精度等级的选择

齿轮精度等级选用的主要依据是齿轮的用途、使用要求及工作条件等。选择方法通常有计算法和类比法。

计算法主要是根据传动链误差的传动规律或强度及振动方面的理论来确定精度等级。由于影响因素多且复杂，计算结果仍需试验和修正，所以应用不普遍。

类比法：参照经过实践验证的齿轮精度所适用的产品性能、工作条件等经验资料，进行齿轮精度选择。此发常用。类比法选择齿轮精度时某些齿轮传动的使用经验见表。

2. 三个公差组及检验组选择

（1）三个公差组：国标将齿轮各项公差与极限偏差按对齿轮的传动的影响分成三个公差组及侧隙要求。

影响传动准确性的项目为第Ⅰ公差组；影响传动平稳性的项目为第Ⅱ公差组；影响载荷分布均匀性的项目为第Ⅲ公差组。

（2）检验组选择：齿轮精度设计中，需要在三个公差组中各选择一个检验组，作为全面检定和验收齿轮精度的依据。检验组的选择可参阅下表。

检验组：同一公差组中，所选项目最少，但又能控制齿轮传动精度要求的公差组合格称为检验组。

（3）各项目公差值及极限偏差值：

第Ⅰ公差组各项目的公差值见表7-4、表7-5；第Ⅱ公差组各项目公差，极限偏差见表7-6；第Ⅲ公差组公差见表7-7。

3. 齿轮副侧隙及齿厚极限偏差的确定

（1）有关侧隙规定

齿轮副侧隙由装配后形成。当齿轮副中心距不能调整时，各种不同大小侧隙靠改变齿厚极限偏差来获得。国家标准规定了十四种齿厚极限偏差s E ，用英文大写字母表示，如

下图。

s E 的数值以齿距极限偏差的倍数表示，见表7-8。当所选的齿厚极限偏差超出国标

所列代号时，允许自行规定

（2）齿厚极限偏差确定 a.最小极限侧隙：min n j ＝1n j ＋2n j n n t t a j αααsin 2)(22111⨯∆-∆=

1n j ：补偿传动时温升使齿轮和箱体产生热变形所必需的法向侧隙。

2n j ：保证正常润滑条件所需的法向侧隙。

a ――齿轮副的中心距 1α和2α――齿轮和箱体材料的线膨胀系数（1/℃） 1t ∆和2t ∆――齿轮温度1t 和箱体温度2t 对20℃的偏差。

2n j 根据润滑方法和齿轮工作速度而定，见表7-9。

注：m n--法向模数。 b.齿厚上偏差

ss E ＝－n

a n n

n tg f J j αα++cos 2min

Ess:此处没相互啮合的两齿轮的齿厚上偏差相同。即，Ess1=Ess2=Ess 。 Jn:齿轮和齿轮副的制造和安装误差所引起的侧隙减小量。

2

222221)

cos ()sin ()cos (2n y n x n pb pb n f f F f f J αααβ++++=

由表7-10，当

β

f f x =，

β

F f y 5.0=， 20=n α时， 2

2221104.2β

F f f J pb pb n

++=a f 由表7-11查出。

c.齿厚下偏差

si E ，-=ss si E E s T , 22

2r

r n s b F tg T +=αs T --齿厚公差,r b ――径向切

深公差，由表7-12选取。

d.确定齿厚极限偏差代号

齿厚极限偏差代号确定:将计算值Ess 、Esi 分别除以fpt ，再查表可选取相应的齿厚极限偏差代号即：

计ss E /pt f →查（表7-8）→确定齿厚上偏差代号；

计si E /

pt

f →查（表7-8）→确定齿厚下偏差代号。

如果齿侧间隙要求严格，不宜按国标要求规范，或齿侧间隙过大，无法用国标中的14种字母代号时，允许直接用齿厚极限偏差数值标注。齿轮的精度和齿厚极限偏差选定后，齿轮副的最大侧隙自然形成。一般用途齿轮副不必计算最大侧隙。

4. 齿坯公差 (1)尺寸公差

齿轮内孔（或齿轮轴的轴颈）的尺寸公差及齿顶圆直径公差按表7-13选取。齿轮内孔（或齿轮轴的轴颈）采用包容要求。

(2)齿坯形位公差

齿轮基准端面的端面圆跳动公差、径向找正基准面的径向圆跳动公差。以及顶圆作为找正或测量基准时的径向圆跳动公差，按表7-14选取。

(3)齿坯表面粗糙度

齿轮各主要表面的粗糙度，按表7-15确定。齿坯公差标注如图。

5. 箱体公差

箱体公差――箱体上孔中心距的极限偏差/a f 和两孔的轴线间的平行度公差

/

/,y x f f .

a a

f f 8.0/=x x

f f 8.0/=b L ; b L

f f y

y 8.0/= L －箱体支承间距，b －齿轮齿宽。见图

a f 值按表7-16确定，y x f f ,按表7-10确定。

6. 图样标注

国标规定齿轮精度等级和齿原极限偏差代号标注形式如下：