齿轮精度出现偏差的5大原因
齿轮加工误差和消除方法
闫 振
（ 江苏省徐 州技 师学院，江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘
齿 向误 差 、周 节 累积 误 差 等 。 了解 了误 差 对 啮 合 精 度 的 影 要 ：影响齿轮啮合精度 的原 因有齿厚误差 、齿 圈径 向跳动 、
响，才能找 出原 因，提 出消除措施 ，提 高齿轮的加工精度。 关键 词 ：齿厚误 差 ；齿 圈径 向跳动 ；齿 向误差 ；周 节累积误差 ； 消除 方 法
是保证 工件的安装 精度 ，安装时严格 控
学普及 出版社 ，１ ９ ８ ３．
０ ４ ４ Ｉ 团圆
转 为周期 的误差 ，它 与齿 圈径 向跳 动和
公法线 节累积误 差主要是 由于 齿 坯的几何偏 心和工作台 回转运动 的误
差造成 的。加 工 机 床分 齿 运 动 传 动链 中 ，由于齿 轮的制造误差 ，特别是 工作 台蜗轮的几 何偏 心会 造成工作 台回转 中 心与工件轴线不一致 ，从 而产生运 动偏
［ １ ］ 张
海，周志兵 ． 航 空发 动机 齿轮材
料及加工 精度 分析 研 究 ［ Ｊ ］ ． 航 天制
造 技 术 ，２ ０ ０ ７（ ０ １ ） ．
的振动 。此外 ，消除机床传动部件 间的 间隙 以及提高机床的刚性也是消 除齿厚
误差的有效方法 。
－ － １
［ ２ ］ 蔡志侯． 齿轮工工艺学 ［ ． 北京 ：科
心 ，这就造成了齿轮在一转 内 ，周 节发
存在误差造成 的。了解 了误差对 啮合精 度 的影响 ，才能找 出原 因，提 出消除措 施 ，提高齿轮 的加工精度 。
一
寸误差较大 ，使配合间隙过大 ，引起 齿 坯中心线与心轴中心线产生偏心 。减 小
齿轮传递误差
齿轮传递误差一、引言齿轮传递误差是指在齿轮传动过程中，由于制造工艺、材料性能、运动精度等因素的影响，使得实际传动比与理论传动比之间存在差异的现象。
齿轮传递误差会对机械设备的运行精度和寿命产生重要影响，因此研究齿轮传递误差具有重要意义。
二、齿轮传递误差的分类1. 几何误差几何误差是指由于加工和装配等原因导致齿轮副中心距、啮合角度、模数等几何参数与理论值之间存在偏差。
几何误差是影响齿轮副传动精度最主要的因素之一。
2. 运动误差运动误差是指由于机构本身刚度不足或外力干扰等原因导致齿轮副转动过程中出现的偏移。
运动误差会导致实际啮合点位置与设计啮合点位置不同，从而影响传动精度。
3. 材料和加工质量问题材料和加工质量问题也会对齿轮传递误差产生影响。
例如，材料的硬度、强度等性能不符合要求，或者加工过程中出现的表面粗糙度、几何形状等问题都会导致齿轮副传动精度下降。
三、齿轮传递误差的计算方法1. 理论传动比计算法理论传动比是指在理想情况下齿轮副的传动比。
根据齿轮几何参数和啮合理论，可以通过以下公式计算出理论传动比：i = (z2/z1) * (cosα1/cosα2)其中，i为传动比；z1和z2为两个齿轮的齿数；α1和α2为两个齿轮啮合时法线与切线夹角。
2. 实际传动比测量法实际传动比是指在实际运行中齿轮副的传动比。
可以通过测量输出轴转速和输入轴转速，然后计算出实际传动比。
实际测量中需要注意测量仪器的精度和稳定性。
3. 频谱分析法频谱分析法是一种基于信号处理技术的方法，可以通过对输入输出信号进行频谱分析，从而得到齿轮副的传动误差。
该方法需要使用专门的测试设备和软件。
四、减小齿轮传递误差的方法1. 提高齿轮几何精度提高齿轮几何精度是减小齿轮传递误差最有效的方法之一。
可以通过提高加工精度、改进加工工艺等方式来提高齿轮几何精度。
2. 优化设计在设计阶段就考虑到齿轮副的传动误差问题，采取合适的设计方案和材料选择，可以有效地减小传动误差。
齿轮缺陷
齿面缺陷（2）啃齿由于滚刀与齿坯的相互位置发生突然变化所造成：1）立柱三角导轨太松，造成滚刀进给突然变化立柱三角导轨太紧，造成爬行现象2）刀架斜齿轮啮合间隙大3）油压不稳定寻找和消除一些突然因素：1）调整立柱三角导轨：要求紧松适当2）刀架若因使用时间久而磨损，应更换3）合理保养机床，尤其是清洁，使油路保持畅通：油压保持稳定齿面缺陷（3）振纹由于振动造成：1）机床内部某传动环节的间隙大2）工件与滚刀的装夹刚性不够3）切削用量选用太大4）后托架安装后，间隙大寻找与消除振动源：1）对于使用时间久而磨损严重的机床及时大修2）提高滚刀的装夹刚性，例如缩小支承间距离；带柄滚刀应尽量选用大轴径等。
提高工件的装夹刚性：例如，尽量加大支承端面，支承端面（包括工件）只准内凹；缩短上下顶针间距离3）正确选用切削用量4）正确安装后托架齿面缺陷（4）鱼鳞齿坯热处理不当，其中在加工调质处理后的钢件时比较多见1）酌情控制调质处理的硬度2）建议采用正火处理作为齿坯的预先热处理在设计中综合考虑被加工齿轮左右齿面与齿宽上切削平衡，齿轮圆角部分影响，三菱神户工具公司开发了可输出预想齿形系统，只要输入前加工刀具和被加工齿轮诸参数就可以输出预想齿形，选定合理的啮合压力角。
剃齿是对未淬火齿轮进行精加工的一种方法。
剃齿的原理是：一对互相交叉构成一定轴交角的齿轮啮合传动，传动时齿面间有相对滑动，在这一对齿轮中的一个齿面上制出许多小槽（梳形齿），梳形齿槽构成剃齿刀的侧刃与顶刃，这些刀刃在齿面相对滑动中，对另一齿面工件进行切削。
由图1可见剃齿刀设计成斜齿或直齿以便得到必要的轴交角，当剃齿刀与加工齿轮二者螺旋角方向相同时轴交角为二者之和，相反时为二者之差。
图1 在节圆上的中啮合与切割啮合点的相对滑动速度也与二者螺旋角大小与方向有关。
相同时为二者之和，相反时为二者之差。
剃齿刀刃的运动轨迹见图2。
剃齿加工有以下优点：加工时间短，生产率高；可使被加工齿轮精度显著提高；每加工一个齿轮，消耗刀具费用低；可进行齿形修整；可简单使被加工齿轮在齿向上形成中鼓；不需要熟练工操作。
关于齿轮滚齿误差产生的种类及原因分析
角左 右 对称 ，检 测 出的 齿形 图如 图： ｛ 叶 的ｌ 、２ ．【 Ｊ ｊ １ 是 刀 刃ｕ的
图２
压 力 角 存在 误 差 ；如 果 左 右不 对 称 ．检 洲 出 的齿 形 图 像 ｌ 冬 ｊ ： ｛ 中 的 １ 、２ ，但 齿形 的方 向 是 平 行 的 ．９ １ Ｉ Ｊ 是 刀 县 刀 口的 压 力 角干 ¨ 机Ｉ 术
其 检 测 出的 齿 形 图 的 形状 也 不 同 若 是 ｌ 刳ｓ ＿ 中的 齿 形 ｝ ｌ ｌ ｌ 线 变 成
ｓ 形 ，则 是加 工 中 刀具和 工 件装 夹 部存在 误差
２ ． ２形误 差 产 生的 原 因
图２ 中１ 、２ 主 要是 刀具 的压 力角 偏差 较 大
如果 刀具 的压 力
３ ４ ；
Ｉ 恤
２ Ｏ １ ６ 年・ 第１ ２ 期
在 齿轮 制造工 艺 中．保证齿
轮 齿 部 精 度 的 方 法 有 挤 齿 、 滚
齿 、剃 齿 、磨 齿 、珩 齿 、 研齿 等。一般 小模数 齿轮 只能通过滚 齿 的方 法达 到齿 轮精 度要求 在 滚齿过 程 中，由于存在 刀具 、机
刀刃在切削工件时有时有 多切 、有
时有 少 切 ．导 致 实 际 齿 形 从 齿 根到
齿顶一段 低于标准渐开线 ．一段 高 于标 准渐 开线 （ 见图 ３ 中３ ）。
技 术 创 新
图５ 主 要 是 工件 孔 中心 与 工作 台 刚转 中心 不 重合 ，可 通过 齿 形 图 、跳 动 和 双 啮 合 检 测 出 。压 力 角偏 大 的 位 置 是 双啮 合和 齿 跳 的 高 点 、压 力 角偏 小 的 位 置是 双 啮 合 和 齿 跳 的 低 点 ；且 双 啮 合 和齿 跳 的 高 、低 点 误 差 大 （ 垂 直 中心 线 的 上 下位 置 齿 形 ），
齿形误差的定义 -回复
齿形误差的定义-回复齿形误差是指齿轮的实际轮廓和理论轮廓之间的偏差，是机械传动中常见的一种误差。
齿形误差会导致齿轮之间的不匹配和运动不平顺，进而影响机械传动的精度和可靠性。
本文将逐步回答关于齿形误差的定义及其影响的问题，详细探讨其成因以及常见的衡量方法。
最后，将提出一些常见的齿形误差纠正措施。
一、齿形误差的定义齿形误差是指理论齿轮轮廓与实际齿轮轮廓之间的偏差。
理论齿轮轮廓是指按照设计要求和几何原理计算得到的轮廓，而实际齿轮轮廓则是制造和加工过程中产生的轮廓。
齿形误差分为两种类型：径向齿形误差和周向齿形误差。
径向齿形误差是指齿轮齿面的径向高度误差，周向齿形误差是指齿轮齿面的周向高度误差。
二、齿形误差的影响齿形误差会影响齿轮传动的运动和传动特性，主要影响包括以下几个方面：1. 运动不平顺：齿形误差会导致齿轮传动中齿与齿之间的不匹配，从而引起传动过程中的震动和噪声。
特别是在高速、高负荷和精密传动中，齿形误差会更加明显地表现出来。
2. 动力特性降低：齿形误差会导致齿轮传动中的摩擦和损耗增加，从而降低传动效率和动力输出。
这会导致能量损失和传动效率的下降。
3. 精确性降低：齿形误差会导致齿轮传动的精确度降低，进而影响整个机械系统的精度和性能。
在需要高精度和高可靠性的应用中，齿形误差需要得到有效控制和管理。
三、齿形误差的成因齿形误差的产生是由多个因素综合作用的结果，其中一些常见的成因包括：1. 制造误差：齿轮的制造过程中，如切削、滚齿等加工操作会引入一定的误差。
制造误差包括切削工具和切削机床的精度、切削参数的控制等因素。
2. 材料误差：齿轮的材料本身存在一定的不均匀性和变形性。
这将导致齿轮的形状和尺寸发生变化，产生齿形误差。
3. 热变形：在齿轮传动的工作过程中，由于传动过程中的摩擦、热量和载荷等因素的作用，齿轮可能会发生热变形，导致齿形误差的产生。
四、齿形误差的衡量方法为了评估和衡量齿形误差的大小和影响，工程师们开发了一系列的测量和分析方法。
齿轮传递误差
齿轮传递误差概述齿轮传递误差是指在齿轮传动过程中由于加工误差、装配误差、变形误差等原因引起的传动误差。
齿轮传递误差会导致传动系统的性能下降、振动和噪声增加，甚至可能引发故障。
因此，对于减小或控制齿轮传递误差具有重要意义。
影响齿轮传递误差的因素1.齿轮加工误差：齿轮在加工过程中会存在齿形偏差、公差偏差等误差，这些误差会直接影响到传动误差的大小。
通常情况下，加工误差越小，传动误差就越小。
2.齿轮装配误差：齿轮的装配过程中，由于拆装、对心等原因，会产生齿轮轴线不对中、齿轮齿距不均匀等误差，这些误差会使得传动误差增大。
3.齿轮变形误差：在传动过程中，由于载荷作用，齿轮会产生变形，变形误差会导致传动误差的增加。
齿轮变形主要包括弯曲变形、挤压变形、弹性变形等。
齿轮传递误差的测试方法1.齿轮传递误差的测试方法主要有静态法和动态法两种。
2.静态法是通过测量齿轮摆动角度或摆动距离来评估传动误差的大小。
静态法的优点是测试简单、成本低，但无法直接反映传动系统的动态性能。
3.动态法是通过测量齿轮传动系统的扭转振动来评估传动误差的大小。
动态法的优点是能够反映传动系统的动态性能，可以更全面地评估传动误差。
减小齿轮传递误差的方法1.加强齿轮加工工艺控制：通过提高齿轮加工精度、减小加工误差，可以有效减小齿轮传递误差。
采用先进的加工设备和加工工艺，如数控加工、磨削加工等，有助于提高齿轮加工精度。
2.控制齿轮装配误差：对齿轮的装配过程进行合理设计和控制，严格按照装配要求进行操作。
采用先进的装配技术，如精密对心、装配夹具等，有助于减小齿轮装配误差。
3.优化齿轮材料和热处理工艺：选择适用的齿轮材料，根据工作条件进行热处理，可提高齿轮的强度和硬度，减小齿轮变形，从而减小传动误差。
4.采用补偿传动方案：在设计齿轮传动系统时，可以采用补偿传动方案，通过在传动系统中增加预紧装置、弹性元件等，补偿传动误差，减小传动误差对系统性能的影响。
结论齿轮传递误差是一个影响传动系统性能的重要因素。
8级齿轮传动误差
8级齿轮传动误差
摘要：
1.齿轮传动误差的概念
2.齿轮传动误差的分类
3.齿轮传动误差的影响因素
4.齿轮传动误差的控制方法
5.齿轮传动误差的应用领域
正文：
齿轮传动误差是指在齿轮传动过程中，由于各种原因导致的实际传动比与理论传动比之间的差异。
这种误差会影响齿轮传动系统的性能和寿命，因此对齿轮传动误差的分析和控制是十分重要的。
齿轮传动误差主要分为两大类：静态误差和动态误差。
静态误差主要包括齿轮齿形的制造误差、齿轮的装配误差等；动态误差主要包括齿轮的瞬时啮合冲击误差、齿轮的振动误差等。
齿轮传动误差的影响因素有很多，主要包括齿轮的材料、齿轮的加工方法、齿轮的装配方式等。
其中，齿轮的材料对齿轮传动误差的影响最为显著，因为齿轮的材料会直接影响到齿轮的硬度、韧性等性能。
齿轮传动误差的控制方法主要有两种：一是通过优化齿轮的设计，减小齿轮的制造误差和装配误差；二是通过改进齿轮的加工工艺，提高齿轮的加工精度。
齿轮传动误差在许多领域都有应用，如航空航天、汽车制造、工业机器人
等。
在这些领域，齿轮传动误差的研究和控制对于提高齿轮传动系统的性能和寿命具有重要的意义。
总的来说，齿轮传动误差是一个复杂的问题，需要从多方面进行研究和控制。
齿圈径向跳动误差产生的主要原因
齿圈径向跳动误差产生的主要原因齿圈径向跳动误差是指齿圈轮廓与理论圆的径向距离不一致，导致齿圈在运转过程中出现跳动现象。
这种误差会影响齿轮传动的精度和稳定性，降低机械设备的工作效率和使用寿命。
齿圈径向跳动误差产生的主要原因可以归纳为以下几个方面。
加工工艺不当是齿圈径向跳动误差产生的主要原因之一。
齿圈的加工过程中，如果加工设备、工具或刀具存在偏差或磨损，会导致齿圈的轮廓形状不准确，从而引起径向跳动误差。
此外，加工过程中的温度变化、切削速度和切削力的变化等因素也会对齿圈的轮廓形状产生影响，进而导致径向跳动误差的产生。
材料的选择和性能也会对齿圈径向跳动误差产生一定的影响。
如果选择的材料强度不够高或硬度不够均匀，容易在加工过程中产生变形或热变形现象，进而导致齿圈的轮廓形状不准确，产生径向跳动误差。
此外，材料的热胀冷缩特性、热导率和热膨胀系数等也会对齿圈的轮廓形状产生影响，进而影响径向跳动误差的产生。
装配过程中的误差和变形也是齿圈径向跳动误差产生的主要原因之一。
齿圈的装配过程中，如果安装位置不准确、装配过程中出现变形或变形不均匀等问题，会导致齿圈的轴向和径向位置发生变化，进而引起径向跳动误差。
此外，装配过程中的温度变化、装配力的大小和方向等因素也会对齿圈的轴向和径向位置产生影响，从而导致径向跳动误差的产生。
使用条件和环境也会对齿圈径向跳动误差产生一定的影响。
在使用过程中，如果齿圈受到冲击、振动或外力作用，会导致齿圈的轮廓形状发生变化，进而引起径向跳动误差。
此外，使用环境的温度变化、湿度变化和粉尘等因素也会对齿圈的轮廓形状产生影响，进而影响径向跳动误差的产生。
齿圈径向跳动误差产生的主要原因包括加工工艺不当、材料的选择和性能、装配过程中的误差和变形，以及使用条件和环境等因素。
为了降低齿圈径向跳动误差，需要在加工、设计和使用过程中注意这些因素，采取相应的措施进行控制和改善，提高齿圈传动的精度和稳定性，提高机械设备的工作效率和使用寿命。
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齿轮精度出现偏差的5大原因
来源：机械论坛（）
1.齿圈径向跳动误差(即几何偏心)
齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，与齿高中部双面接触，测头相对于轮齿轴线的最大变动量。
也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心，这种偏心是由于在安装零件时，零件的两中心孔与工作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起。
或因顶尖和顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心，所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。
2.公法线长度误差(即运动偏心)
滚齿是用展成法原理加工齿轮的，从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。
但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。
它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上，产生相对运动的不均匀性，影响轮齿的加工精度。
公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差，这个误差主要是滚齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的，还有滚齿机工作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴造成，再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。
3.齿形误差分析
齿形误差是指在齿形工作部分内，包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。
在实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形，总是存在各种误差，从而影响传动的平稳性。
齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。
基圆半径R=滚刀移动速度／工作台回转角速度x cos ao (ao为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。
同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动(即安装误差)也对齿形误差有影响。
常见的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、产生周期误差等。
4.齿向误差分析
齿向误差是在分度圆柱面上，全齿宽范围内，包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。
引起齿向误差的主要原因是机床、刀架的垂直进给方向与零件轴线有偏移，或上尾座顶尖中心与工作台回转中心不一致，还有滚切斜齿轮时，差动挂轮计算误差大，差动传动链齿轮制造和调整误差太大。
另外夹具和齿坯制造、安装、调整精度低也会引起齿向误差。
5.齿面粗糙度分析
齿面粗糙度不好有几种现象：发纹、啃齿、鱼磷、撕裂。
引起齿面粗糙度差的主要原因有以下几方面：机床、刀具、工件系统整体刚性不足、间隙大；滚刀和工件相对位置发生变化；滚刀刃磨不当、零件材质不均匀；切削参数选择不合适等。
参考：/thread-39865-1-1.html
中国机械设备网：。