如何确定圆柱齿轮加工的齿厚
标准直齿圆柱齿轮参数
标准直齿圆柱齿轮参数直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，其参数的选择对于齿轮的传动性能和使用寿命具有重要影响。
下面将介绍标准直齿圆柱齿轮的参数及其选择原则。
1. 齿轮模数（M）。
齿轮模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值。
一般情况下，齿轮的模数越大，齿轮的齿数就越少，齿轮的齿面就越宽。
在选择齿轮模数时，需要考虑传动功率、转速、工作环境等因素，以保证齿轮的传动效率和使用寿命。
2. 齿轮齿数（Z）。
齿轮齿数是指齿轮上的齿的数量。
齿轮齿数的选择需要考虑传动比、传动功率、齿轮模数等因素。
一般情况下，齿轮齿数越多，齿轮的传动精度和传动能力就越高，但也会增加齿轮的制造难度和成本。
3. 齿轮压力角（α）。
齿轮压力角是指齿轮齿廓上的压力线与齿轮轴线的夹角。
常用的齿轮压力角有20°和14.5°两种。
在选择齿轮压力角时，需要考虑齿轮的传动效率、噪声、齿轮的强度等因素。
4. 齿轮螺旋角（β）。
齿轮螺旋角是指齿轮齿廓上的螺旋线与齿轮轴线的夹角。
常用的齿轮螺旋角有0°和15°两种。
在选择齿轮螺旋角时，需要考虑齿轮的传动平稳性、噪声、齿轮的制造难度等因素。
5. 齿轮面宽（B）。
齿轮面宽是指齿轮齿面的宽度。
齿轮面宽的选择需要考虑传动功率、工作环境、齿轮的强度等因素。
一般情况下，齿轮面宽越大，齿轮的传动能力就越强，但也会增加齿轮的制造成本。
6. 齿轮齿向间隙（c）。
齿轮齿向间隙是指相邻齿的齿向距离。
齿轮齿向间隙的选择需要考虑齿轮的传动精度、噪声、齿轮的制造难度等因素。
7. 齿轮齿顶间隙（h）。
齿轮齿顶间隙是指齿轮齿顶与齿轮齿顶间的距离。
齿轮齿顶间隙的选择需要考虑齿轮的传动精度、噪声、齿轮的强度等因素。
在选择标准直齿圆柱齿轮的参数时，需要综合考虑传动功率、转速、工作环境、齿轮的传动效率、噪声、强度、制造成本等因素，以保证齿轮的传动性能和使用寿命。
同时，还需要根据实际情况进行合理的优化设计，以满足不同工程应用的需求。
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。
渐开线圆柱齿轮齿厚测量方式及其计算公式
渐开线直齿圆柱齿轮齿厚测量方式及其计公算式本文意欲回答读者在查阅设计手册时无从知晓而常常提出来的关于几个大体含义的问题：什么是公法线？什么是量柱距？什么是固定弦和分度圆弦？它们的计算公式是如何推出来的等等。
渐开线圆柱齿轮经常使用的齿厚测量方式有公法线长度、量柱（或球）距、分度圆弦齿厚、固定弦齿厚四种方式。
后两种方式是测量单个齿，一样用于大型齿轮。
关于精度要求不太高的齿轮也经常使用分度圆弦测量法。
公法线长度测量在外齿轮上用得最多，内齿轮也可用；大齿轮测量因受量具限制很少用。
量柱距测量要紧用于内齿轮和小模数齿轮。
1. 公法线长度测量（1）公法线及其长度计算式关于渐开线齿廓，依照渐开线的性质，其上任意点的法线老是和基圆相切，因此用两个平行的卡爪卡住几个齿时（见图1），两个卡爪接触点A 、B 的连线必然与基圆相切于某一点C ，这条AB 连线就叫公法线，一样用W k 表示；下标k 表示卡住的齿数。
图1中，依照渐开线的性质，A C ＝A C '；B C ＝B C '⌒；A B ＝A B ''⌒。
A B 是（k-1）个基圆齿距p b和一个基圆齿厚S b 之和，即：(1)(1)cos k b b b W k p S k m S πα=-+=-+……（1-1） 式中，k –跨测齿数；α–压力角（°）； m –模数，mm ；分度圆和基圆上的齿厚具有如下关系：22b bs sinv invo r r α+=+ 由上等式可得：(2tan )22b b b r ms xm r inv r παα=++ 图1 公法线长度的测量计算 =1cos 2sin cos 2m xm zm inv παααα++…………（1-2） 将（1-2）式代入（1-1）式，经整理后可得公法线长度计算式为：cos [(0.5)2tan ]k W m zinv k x ααπα=+-+…………（1-3）式中，z –齿轮的齿数； inv α–渐开线函数；x –变位系数；假设模数m=1,（1-3）式变成：cos [(0.5)2tan ]k W zinv k x ααπα=+-+cos [(0.5)2sin zinv k x ααπα=+-]+K k W W **=+∆…………（1-4）（1-4）式中第二行的前一项cos (0.5)k W k ααπ*=+-［zinv ］确实是m=1的标准齿轮的公法线长度。
标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚( )齿槽宽
标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚( )齿槽宽
标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚是指齿轮轴向上某一切面上的厚度，一般用h_t表示。
齿槽宽是指齿轮轴向上齿槽的宽度，一般用b表示。
在设计标准直齿圆柱齿轮时，分度圆齿厚和齿槽宽需要符合一定的工程要求和几何原理。
1. 分度圆齿厚的计算：
标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚可以通过以下公式计算：
h_t = m * (1 + x)
其中，m为模数，x为齿顶与分度圆的距离，又称齿顶间隙系数（一般范围为0.25-0.3）。
2. 齿槽宽的计算：
标准直齿圆柱齿轮的齿槽宽可以通过以下公式计算：
b = m * π * cosα
其中，m为模数，α为压力角（一般为20°）。
3. 相关参考内容：
为了保证直齿圆柱齿轮的正常工作，分度圆齿厚和齿槽宽需要满足一些几何原理和工程考虑。
以下是一些相关参考内容：
1) 《机械工程手册》中的齿轮设计部分，包含有关分度圆齿厚和齿槽宽的理论分析和计算公式的说明。
2) 《机械设计手册》中的齿轮设计部分，提供了一些实际工
程应用中的计算方法和设计准则，可以作为参考。
3) 《齿轮传动设计》一书，作者陈昊等，详细介绍了齿轮传动的设计原理、计算方法和应用技术，其中包括了分度圆齿厚和齿槽宽的设计考虑。
4) 相关的标准和规范，如ISO、GB等，其中包含了分度圆齿厚和齿槽宽的设计要求和计算方法。
在实际应用中，齿轮的设计还需要考虑到其承载能力、工作可靠性、使用寿命等因素，因此需要综合考虑更多的因素来确定最终的分度圆齿厚和齿槽宽。
以上提供的参考内容可以帮助设计师了解和掌握相关的设计原则和计算方法，进行齿轮的准确设计。
直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算
外啮合直齿圆柱齿轮变位系数、公法线长度、齿厚、最小法向侧隙的计算1，直齿圆柱齿轮变位系数计算：Case1：a，此处例子仅计算用齿条型刀具加工时的情况（插齿刀加工见相关手册公式）：小结：由此可知本例选取的齿数在不变位的情况也不会产生根切现象。
b，根据下图选择大小齿轮的变位系数和x∑。
本例在P6-P7区间取值。
即齿根及齿面承载能力较高区，进行选择。
因大小齿轮的齿数和为18+19=37。
所以本例选择的变位系数和x∑=0.8。
本例我们的两个齿轮在工作时属于减速运动，所以按减速运动的变位系数分配线图，进行2个齿轮的变位系数的选择。
先按(z1+z1)/2=18.5，作为横坐标，做一条垂线（图中蓝色的线），再按x∑/2=0.4，作为纵坐标，做一条水平线（图中橙色的线），接着沿着L线的趋势，穿过上面2条线的交点做一条射线（图中红色的线）最后按大小齿轮的齿数做相应的垂线（图中紫色的线），即得到需要的各自变位系数。
最后我们选择的变位系数即为：小齿轮x1=0.42，大齿轮x2=0.38。
【基本保障其和与之前x ∑一致，即可】。
c，验算变位后的齿顶厚度：注：一般要求齿顶厚Sa≥0.25m；对于表面淬火的齿轮要求Sa≥0.4m下表中的da的计算见后面的计算表格中的计算公式（因为当齿轮变位后，齿顶圆的计算和未变位齿轮的计算稍有差别-涉及到变位系数和中心距变位系数。
）。
分度圆直径db mm 73.8 77.9齿轮的齿顶圆直径da mm 83.027 86.799齿轮的齿顶压力角αa °27.27 26.17中间值invα0.0215 0.0215中间值invαa 0.0587 0.0347齿顶厚Sα 5.77 7.47判断值0.25m 1.025 1.025判断值0.4m 1.64 1.64小结：计算发现变位后的齿轮齿顶厚满足设计需求。
根据上面确定的变位系数，计算齿轮的中心距变位系数和节圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径。
滚齿加工_精品文档
- 齿厚下偏差 齿厚上偏差 第Ⅲ公差组的精度等级 第Ⅱ公差组的精度等级 第Ⅰ公差组的精度等级
二、圆柱齿轮加工工艺分析
（一 ）圆柱齿轮加工工艺过程分析 1.定位基准的选择
齿轮的加工精度要求较高 ，加工较为复杂 ， 因此为保 证加工质量 ，应尽量按基准重合原则选择齿轮的定位基 准 ， 并且尽可能在整个加工工艺过程中保持基准统一 。
单件小批量生产加工齿坯时 ，一般是齿坯的孔、 端面、外圆的粗、精加工都在卧式车床上完成 。先 车好一端 ，在调头车另一端 。此时 ，要特别注意使 孔和基准端面的精加工在一次安装中完成， 以保证 其相互之间的位置精度。
3.齿形加工
齿形加工是整个齿轮加工的关键 。加工方法 和加工方案的选择必须合理， 以确保齿轮的进度 达到要求。
轴向跳动 F
0.005 0.010
0.015
0.020
（二）滚刀精度的选用（见下表）
齿轮精度 滚刀精度
6～7
AA
7～8 A
8～9 B
10～ 12
C
注： 滚切6级精度以上的齿轮 ， 需设计制造更高精度的滚刀
（三）滚刀工艺参数的选择
（1）高速钢滚刀滚切45钢齿轮常用切削用量 （见下表）
模数
/mm
≤10 >10
（2）传度运动的平稳性（工作平稳性） 要求齿 轮在一齿转角内的最大转角误差应在规定范围内，
以保证齿轮传动的瞬时传动比的变化量在一定限度 内 ，从而减少齿轮传动中的振动、冲击和噪声。
（3）齿面接触的均匀性（接触精度） 指齿轮在 传递动力的过程中 ，为保证载荷分布均匀 ，要求齿 轮工作时齿面接触要均匀 ，保证有一定的接触面积 和符合要求的接触位置， 以免产生应力集中和齿面 过早磨损 ，而降低齿轮的使用寿命。
圆柱直齿轮一些常用参数.
此文所说的是圆柱直齿齿轮（图一）（图二）首先我们来了解下尺寸中所涉及到的各个参数：1、渐开线：是由一条线（发生线）段绕齿轮基圆旋转时，S一端点所形成的曲线。
2、基圆：把一条直线在一个圆上纯滚动，则这条直线上的一个定点的轨迹为渐开线（即齿轮轮廓线），那么这个圆就叫基圆3、模数：m “模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率π的比值(m=p/π)，以毫米为单位。
模数是模数制轮齿的一个最基本参数，直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表（GB/T 1357-1987）。
单位是mm4、齿数：这个就不用介绍了。
就是齿轮的齿数了！5、分度圆：d=mz zp=πd 故d=pz/π所以d=mz6、压力角：渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。
（如图二中αk 即为渐开线上K电的压力角）通常所指的压力角20 度、25度指的是齿轮分度圆与渐开线交点处点的压力角7、齿顶高系数：ha=ha*m ha*=18、顶隙系数：c=c*m (c*=0.25) hf=(ha*+c*)m 如图三图三9、齿顶高：ha=ha*m=m10、齿根高：hf=(ha*+c*)m=1.25m11、全齿高：h=ha+hf=（2ha*+c*）m=2.2512、基圆：db=d*cosa rb=mz*cosa /213、齿顶圆：d a =d+2h a =m （z+2h a *）14、齿根圆直径：df=d-2hf=m （z-2ha*-2c*）15、齿距：p=π*m16、齿厚：s=p/2=πm/217、标准中心距：a=（d1+d2）/2=m(z1+z2)/2例：m=5 z=17 a=20 rb=mz*cosa /2 fi=t*90 arc=（π*r*t ）/2X=r*cos （fi ）+arc*sin （fi ） y=r*sin(fi)-arc*cos(fi)Z=0图示为一齿条，它可以看作齿轮的一种特殊型式。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算齿轮各部分名称及符号此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算1 模数齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数，用z表示。
根据齿距的定义知此主题相关图片如下：2 压力角此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：3 齿数4 齿顶高系数h a=h a*m （h a*=1）5 顶隙系数c=c*m (c*= h f=(h a*+c*)m全齿高h=h a+h f=(2h a*+c*)m此主题相关图片如下：标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的齿轮。
表12-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式此主题相关图片如下：4. 内齿轮与齿条图示为一内齿圆柱齿轮，内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体的内表面上。
与外齿轮相比有下列几个不同点：1）内齿轮的齿厚相当于外齿轮的齿槽宽，内齿轮的齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2）内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆以外。
图示为一齿条，它可以看作齿轮的一种特殊型式。
与齿轮相比有下列两个主要特点：1）由于齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的；传动时齿条是直线移动的，故各点的速度大小和方向均相同；齿条齿廓上各点的压力角也都相同，等于齿廓的倾斜角。
2）与分度线相平行的各直线上的齿距都相等。
此主题相关图片如下：渐开线直齿圆柱齿轮的任意圆周上齿厚的计算此主题相关图片如下：5.公法线长度测量齿轮公法线长度是检验齿轮精度常用的方法之一。
它具有测量方便、准确和易于掌握的优点。
测量齿轮公法线长度的原理：公法线长度是指渐开线齿轮上两反向齿廓间的基圆切线长度。
此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：K为跨齿数（证明略）。
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如何确定圆柱齿轮加工的齿厚
在汽车变速器齿轮加工过程中，目前普便采用的是滚-剃齿(或精插齿)工艺，每道工序中都需要控制齿轮齿厚参数，以保证最终产品要求的齿轮侧隙。
汽车变速器在设计过程中，为了匹配发动机输入扭距，通常需要先确定中心距，在中心距给定后，为了使主、被动齿轮可以正常啮合，需要控制配对齿轮的齿侧间隙。
我公司汽车变速器齿轮法向齿侧间隙通常控制在0.04~0.06m m 之间，而齿侧间隙是通过保证配对齿轮分度圆(或基圆)弧齿厚来实现的。
由
于现在生产过程中分度圆齿厚不便于准确测量，通常将其转化为R 值或公法线长度来间接保证。
R 值控制既准确又很方便适时监控和调整。
齿侧间隙应严格按设计要求控制，如果过大会引起啮合时冲击力变大，增加噪音;而齿侧间隙太小会使齿轮啮合时不宜形成油膜，润滑不好引起点蚀破坏齿轮表面粗糙度，还可能由于齿轮运转箱内油温升高，齿厚热涨引起齿轮点蚀甚至烧结。
这些都会影响齿轮传动，降低使用寿命。
因此控制加工过程中齿厚是至关重要的。
一、按产品由于目前我公司产品当拿到零件(1)固定弦齿厚;
(2)分度圆弧齿厚;
(3)公法线长度;
(4)量球(棒)跨距：M 值;
(5)量球球底与被测齿轮中心距：R 值。
我公司目前普遍采用的齿厚测量方式均为R 值检测法。
这种方法的优点是：检测精度高、误差小、操作简单迅速，适用于大批量生产。
缺点是：需要专用的R 值检测装置，检具一次性投入成本高，对于单件和小批量加工不够经济。