第十章渐开线圆柱齿轮的精度设计
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渐开线圆柱齿轮的精度标准
三、渐开线圆柱齿轮的精度标准
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。
沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
h hc
b b’
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）
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
L 2b F
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100%
1、齿轮的精度等级
GB/T10095.1-2008对轮齿同侧齿面偏差— —齿距、齿廓、螺旋线和切向综合偏差的 公差, 规定了13个精度等级，用数字0～ 12由高到低的顺序排列，其中0级精度最 高，12级是最低的精度等级。
渐开线圆柱齿轮的精度标准
GB/T10095.2-2008对径向综合偏差F”i和f ”i 规定了9个精度等级，其中4级精度最高， 12级精度最低。
沿齿高方向的接触斑 点，主要影响工作 的平稳性 hc / h×100%
h hc
b b’
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）
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
L 2b F
f 2 f
图7.31 齿轮副轴线的平行度偏差和中心距偏差
齿轮副的精度.2
（3）接触斑点
是指对装配好的齿 轮副，在轻微制 动下，运转后齿 面上分布的接触 擦亮痕迹，见图 7.32。
图7.32 接触斑点分布示意图
齿轮副的精度.3
沿齿长方向的接触斑 点，主要影响齿 轮副的承载能力 bc / b×100%
渐开线圆柱齿轮的精度标准
b
b’ c
h
hc
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。
基准面和工作安装面的形状公差见表7.23
安装基准面的跳动公差
表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择
齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工
方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检 验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆 直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、 定位面及其要求、表面粗糙度等。
（1）齿侧间隙的分类
圆周侧隙 jwt：是指安 装好的齿轮副，当 其中一个齿轮固定 时，另一齿轮所能 转过节圆弧长的最 大值。
齿轮副的侧隙
齿侧间隙的分类
法向侧隙 jbn ：是 指安装好的齿轮 副，当工作齿面 接触时，非工作 齿面间的最小距 离。
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
jbn jwt con wt conb
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’ c
h
hc
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。
基准面和工作安装面的形状公差见表7.23
安装基准面的跳动公差
表7.24 安装基准面的跳动公差
表面粗糙度的选择
齿轮各表面的粗糙度，将影响到齿轮的加工
方法、使用性能和经济性，见表7.25。
表7.25 齿轮各表面的表面粗糙度Ra推荐值
4、齿轮精度的标注
齿轮工作图上，应标注齿轮的精度等级、检 验组公差、齿厚偏差的数值。 视图上直接标注齿顶圆直径及公差、分度圆 直径、齿宽及公差、孔（轴）直径及公差、 定位面及其要求、表面粗糙度等。
（1）齿侧间隙的分类
圆周侧隙 jwt：是指安 装好的齿轮副，当 其中一个齿轮固定 时，另一齿轮所能 转过节圆弧长的最 大值。
齿轮副的侧隙
齿侧间隙的分类
法向侧隙 jbn ：是 指安装好的齿轮 副，当工作齿面 接触时，非工作 齿面间的最小距 离。
图7.33 用塞尺测量齿轮副的法向侧隙jbn
jbn jwt con wt conb
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。
互换性第10章
齿高 齿宽
直齿轮： 影响接触长度
实际齿轮在两个方 向上都存在误差
齿向误差
影响接触高度
齿形误差
第二节 单个齿轮的评定指标
1、齿向误差 DF
是指分度圆柱面上，齿宽工作部分范围内(端部倒角部分 除外)，包容实际齿向线，且距离最小的两条设计齿向线之间 的端面距离。
F 是其最大允许值。
合格条件： DF F
2、齿距累积误差 DFp
是指分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长 的最大差值。
Fp 是齿距累积误差 DFp 的最大允许值。
第二节 单个齿轮的评定指标
必要时还应控制k个齿距的累积误差 DFpk ，即任意k个 齿距间的实际弧长与公称弧长的最大差值。k为2到小于Z/2 之间的整数。
D 合格条件： Fp Fp , DFpk Fpk
齿形误差 Df f 基节偏差 Df pb 齿距偏差 Df pt
第二节 单个齿轮的评定指标
1、一齿切向综合误差 Df i
被测齿轮与精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一 齿距角内，实际转角与理论转角之差的最大幅度值。
Df i 是在单啮仪上测得 的短周期误差
合格条件： Dfi fi
第二节 单个齿轮的评定指标
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
二、齿轮加工误差的来源及其分类
1.误差来源
（1）几何偏心 e几 （2） 运动偏心 e运 （3） 机床传动 链的周期误差 （4） 滚刀的 加工误差与安 装误差
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
2.误差的分类
（1）按周期分类 长周期误差 短周期误差
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
第二节 单个齿轮的评定指标
按误差对齿轮传动性能的影响，可将评定参数分为三个组： 第Ⅰ组：影响运动准确性的项目 第Ⅱ组：影响传动平稳性的项目
直齿轮： 影响接触长度
实际齿轮在两个方 向上都存在误差
齿向误差
影响接触高度
齿形误差
第二节 单个齿轮的评定指标
1、齿向误差 DF
是指分度圆柱面上，齿宽工作部分范围内(端部倒角部分 除外)，包容实际齿向线，且距离最小的两条设计齿向线之间 的端面距离。
F 是其最大允许值。
合格条件： DF F
2、齿距累积误差 DFp
是指分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长 的最大差值。
Fp 是齿距累积误差 DFp 的最大允许值。
第二节 单个齿轮的评定指标
必要时还应控制k个齿距的累积误差 DFpk ，即任意k个 齿距间的实际弧长与公称弧长的最大差值。k为2到小于Z/2 之间的整数。
D 合格条件： Fp Fp , DFpk Fpk
齿形误差 Df f 基节偏差 Df pb 齿距偏差 Df pt
第二节 单个齿轮的评定指标
1、一齿切向综合误差 Df i
被测齿轮与精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一 齿距角内，实际转角与理论转角之差的最大幅度值。
Df i 是在单啮仪上测得 的短周期误差
合格条件： Dfi fi
第二节 单个齿轮的评定指标
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
二、齿轮加工误差的来源及其分类
1.误差来源
（1）几何偏心 e几 （2） 运动偏心 e运 （3） 机床传动 链的周期误差 （4） 滚刀的 加工误差与安 装误差
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
2.误差的分类
（1）按周期分类 长周期误差 短周期误差
第一节 齿轮的使用要求及加工误差分类
第二节 单个齿轮的评定指标
按误差对齿轮传动性能的影响，可将评定参数分为三个组： 第Ⅰ组：影响运动准确性的项目 第Ⅱ组：影响传动平稳性的项目
第十章：渐开线圆柱齿轮的精度设计
圆柱齿轮公差标准
目前我国推荐使用的圆柱齿轮标准为： 《 圆 柱 齿 轮 精 度 制 》GB/T10095-2008 ； 《圆柱齿轮 检验实施规范》GB/Z18620-
2008；《渐开线圆柱齿轮精度 检验细则》
GB/T13924-2008。
第二节 渐开线圆柱齿轮精度指标
一、轮齿同侧齿面偏差 在端平面上接近齿高中部 1．齿距偏差 的一个与齿轮轴线同心的 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）
fi k (4.3 f pt F )
切向综合总公差
Fi F fi
(3)齿廓、螺旋线的形状偏差和倾斜偏差的数值
GB/T10095.1-2008在附录B中规定齿廓与螺旋线 的形状偏差和倾斜偏差不是强制性的单项检验项 目，不作为标准要素。但由于形状偏差和倾斜偏
差对齿轮性能有重要影响，所以将有关数值列于
Fr
8 32 34 42 43 44 56 9 46 47 59 61 62 80
二、精度等级的选择
齿轮精度等级的选用应根据齿轮的用 途、使用要求、工作条件及其他技术要求 决定。对不同的精度指标及齿轮的工作齿 面与非工作齿面，既可选用同一精度等级， 也可选用不同精度等级的组合。 齿轮精度等级的选择方法有计算法和 经验法（表格法）。目前常用经验法，表 10-12～表10-15供选用时参考。
2) 螺旋线形状偏差（ffβ ） 3) 螺旋线倾斜偏差（fHβ
在计值范围的两端与平 均螺旋线迹线相交的设 计螺旋线迹线间的距离
3. 螺旋线偏差
4. 切向综合偏差
1) 切向综合总偏差(Fi′) 产品齿轮与测量齿轮单 面啮合检验时，产品齿 轮一转内，齿轮分度圆 上实际圆周位移与理论 圆周位移的最大差值
渐开线圆柱齿轮的精度标准课件
渐开线圆柱齿轮的应用与发展趋势
渐开线圆柱齿轮的应用领域
工业制造领域
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业制造领域，如机械、汽车、
航空航天、电子等。
传动系统领域
渐开线圆柱齿轮作为传动系统的重 要元件，被广泛应用于各种传动系 统，如变速箱、减速器、传动轴等 。
精密仪器领域
由于渐开线圆柱齿轮具有高精度、 高稳定性等优点，也被广泛应用于 各种精密仪器领域，如测量仪器、 光学仪器等。
根据齿轮加工要求，选用合适的刀具 和夹具，确保加工过程的稳定性。
提高测量精度
采用高精度测量设备，提高测量精度 ，确保加工质量。
提高装配精度
严格控制零件配合和轴线平行度等参 数，提高装配精度。
05
CATALOGUE
渐开线圆柱齿轮的精度检测与评估
齿轮精度检测方法
直接测量法
通过使用测量仪器直接测量齿轮的齿距、齿厚、 齿廓等参数，以此评估齿轮的精度。
根据实际需求对齿轮设计方案进行优化， 如改变模数、压力角等参数，以提高齿轮 的传动性能和精度。
采用高性能材料
加强热处理工艺
选用具有高强度、高耐磨性的材料，如合 金钢、陶瓷等，以提高齿轮的精度和使用 寿命。
通过改进热处理工艺，提高齿轮材料的硬 度和稳定性，降低使用过程中的变形和磨 损。
06
CATALOGUE
齿轮精度标准的选用原则
根据使用要求
不同的使用场合对齿轮传动的 精度要求不同，需要根据实际
情况选择适当的精度等级。
根据负荷情况
齿轮传动的负荷大小直接影响 齿轮的精度要求，负荷越大要 求的精度等级越高。
根据材料和热处理
材料和热处理方法的选择对齿 轮精度的影响较大，需要根据 实际情况选择适合的材料和热 处理方法。
渐开线圆柱齿轮的应用领域
工业制造领域
渐开线圆柱齿轮广泛应用于各种 工业制造领域，如机械、汽车、
航空航天、电子等。
传动系统领域
渐开线圆柱齿轮作为传动系统的重 要元件，被广泛应用于各种传动系 统，如变速箱、减速器、传动轴等 。
精密仪器领域
由于渐开线圆柱齿轮具有高精度、 高稳定性等优点，也被广泛应用于 各种精密仪器领域，如测量仪器、 光学仪器等。
根据齿轮加工要求，选用合适的刀具 和夹具，确保加工过程的稳定性。
提高测量精度
采用高精度测量设备，提高测量精度 ，确保加工质量。
提高装配精度
严格控制零件配合和轴线平行度等参 数，提高装配精度。
05
CATALOGUE
渐开线圆柱齿轮的精度检测与评估
齿轮精度检测方法
直接测量法
通过使用测量仪器直接测量齿轮的齿距、齿厚、 齿廓等参数，以此评估齿轮的精度。
根据实际需求对齿轮设计方案进行优化， 如改变模数、压力角等参数，以提高齿轮 的传动性能和精度。
采用高性能材料
加强热处理工艺
选用具有高强度、高耐磨性的材料，如合 金钢、陶瓷等，以提高齿轮的精度和使用 寿命。
通过改进热处理工艺，提高齿轮材料的硬 度和稳定性，降低使用过程中的变形和磨 损。
06
CATALOGUE
齿轮精度标准的选用原则
根据使用要求
不同的使用场合对齿轮传动的 精度要求不同，需要根据实际
情况选择适当的精度等级。
根据负荷情况
齿轮传动的负荷大小直接影响 齿轮的精度要求，负荷越大要 求的精度等级越高。
根据材料和热处理
材料和热处理方法的选择对齿 轮精度的影响较大，需要根据 实际情况选择适合的材料和热 处理方法。
渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
（360°/z）的径向综合偏差值。如图7-5（b）所示。
fi″采用双啮仪测量。fi″反映齿轮的短周期径向误差，由于仪器
结构简单，操作方便，所以在成批生产中广泛使用。
3）齿廓总偏差Fα 在计值范围Lα 内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距
离，即在图7-7中过齿廓迹线最高、最低点作设计齿廓迹线的两条平行
直线间距离为Fα 。用渐开线检查仪测量。
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
齿廓形 状偏差
齿廓倾斜 偏差
实际齿廓迹线
图7-7 渐开线齿廓偏差展开图
形状偏差ffα
在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同 的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数。
滚齿加工示意图
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
齿轮传动的四项基本要求及影响因素
齿轮传动的 影响使用要求的误差（或因素） 使用要求
传递运动的 准确性
长周期误差：包括几何偏心和运动偏心分别引起的径向和切向 长周期（一转）误差。两种偏心同时存在，可能叠加，也可能 抵消。这类误差用齿轮上的长周期偏差作为评定指标
与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
Fi″的测量用双面啮合综合检查仪（简称双啮仪）进行。如图所
示。
用双啮仪测径向综合偏差
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
5）公法线长度变动量Fw Fw是指在齿轮转一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差，
如图所示。
公法线长度变动量及测量
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
知识点1.渐开线圆柱齿轮传动的基本要求
1.传递运动的准确性 要求齿轮在一转范围内，实际速比相对于理论速比的变动量应限
fi″采用双啮仪测量。fi″反映齿轮的短周期径向误差，由于仪器
结构简单，操作方便，所以在成批生产中广泛使用。
3）齿廓总偏差Fα 在计值范围Lα 内，包容实际齿廓迹线的两条设计齿廓迹线间的距
离，即在图7-7中过齿廓迹线最高、最低点作设计齿廓迹线的两条平行
直线间距离为Fα 。用渐开线检查仪测量。
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
齿廓形 状偏差
齿廓倾斜 偏差
实际齿廓迹线
图7-7 渐开线齿廓偏差展开图
形状偏差ffα
在计值范围内，包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线完全相同 的曲线间的距离，且两条曲线与平均齿廓迹线的距离为常数。
滚齿加工示意图
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
齿轮传动的四项基本要求及影响因素
齿轮传动的 影响使用要求的误差（或因素） 使用要求
传递运动的 准确性
长周期误差：包括几何偏心和运动偏心分别引起的径向和切向 长周期（一转）误差。两种偏心同时存在，可能叠加，也可能 抵消。这类误差用齿轮上的长周期偏差作为评定指标
与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
Fi″的测量用双面啮合综合检查仪（简称双啮仪）进行。如图所
示。
用双啮仪测径向综合偏差
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
5）公法线长度变动量Fw Fw是指在齿轮转一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差，
如图所示。
公法线长度变动量及测量
项目7 渐开线圆柱齿轮的传动精度及选用
知识点1.渐开线圆柱齿轮传动的基本要求
1.传递运动的准确性 要求齿轮在一转范围内，实际速比相对于理论速比的变动量应限
互换性与技术测量培训-渐开线圆柱齿轮传动的精度设计讲义
22
3 评定齿轮精度的偏差项目及齿轮副侧隙的必检参数
在此标准中，将齿轮偏差与公差共用一个符号表 示，例如Fα既表示齿廓总偏差，也表示齿廓总公差。 单项要素测量所用的偏差符号用小写字母（如f）加上 相应的下标表示；若干单项要素偏差组成的“累积” 或“总”偏差所用的符号，采用大写字母（如F）加上 相应的下标表示。
这些误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误 差。
15
2.2 影响传动平稳性的因素
1. 基圆齿距偏差△fpb
基圆齿距偏差△fpb是指实际 基圆齿距与公称基圆齿距之差， 主要是由滚刀的基节偏差和齿形 误差产生的。
一对齿轮正常啮合时，当第 一个轮齿尚未脱离啮合时，第二 个轮齿应进入啮合。当两齿轮基 节相等时，这种啮合过程将平稳 地连续进行。若齿轮具有基圆齿 距偏差，则这种啮合过程将被破 坏，使瞬时速比发生变化，产生 撞击，引起振动和噪声，影响传 动平稳性。
一对齿轮轴线彼此不
平行，尽管齿轮本身制造 精度较高，也不能保证全 长接触。所以还必须控制 安装轴线的平行度误差。
安装轴线的平行度误差
19
2.4 影响侧隙的因素
适当的侧隙是齿轮副正常工作的必要条件。侧隙可 用改变齿轮副中心距和减薄齿轮齿廓厚度的方法来获 得。
因此，影响侧隙的因素有：齿廓总偏差、齿距偏差 及径向跳动、齿厚偏差及齿轮安装轴线的中心距偏差。
单盘式渐开线检查仪工作原理
32
3.1 评定齿轮精度的必检偏差项目
齿廓总偏差会造成齿廓面在啮合过程中使接 触点偏离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏 了传动的平稳性。
合格条件：轮齿左、右齿面的齿廓总偏差△Fα 不大于齿廓总公差Fα
即
△Fα≤Fα
33
3.1 评定齿轮精度的必检偏差项目
3 评定齿轮精度的偏差项目及齿轮副侧隙的必检参数
在此标准中，将齿轮偏差与公差共用一个符号表 示，例如Fα既表示齿廓总偏差，也表示齿廓总公差。 单项要素测量所用的偏差符号用小写字母（如f）加上 相应的下标表示；若干单项要素偏差组成的“累积” 或“总”偏差所用的符号，采用大写字母（如F）加上 相应的下标表示。
这些误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误 差。
15
2.2 影响传动平稳性的因素
1. 基圆齿距偏差△fpb
基圆齿距偏差△fpb是指实际 基圆齿距与公称基圆齿距之差， 主要是由滚刀的基节偏差和齿形 误差产生的。
一对齿轮正常啮合时，当第 一个轮齿尚未脱离啮合时，第二 个轮齿应进入啮合。当两齿轮基 节相等时，这种啮合过程将平稳 地连续进行。若齿轮具有基圆齿 距偏差，则这种啮合过程将被破 坏，使瞬时速比发生变化，产生 撞击，引起振动和噪声，影响传 动平稳性。
一对齿轮轴线彼此不
平行，尽管齿轮本身制造 精度较高，也不能保证全 长接触。所以还必须控制 安装轴线的平行度误差。
安装轴线的平行度误差
19
2.4 影响侧隙的因素
适当的侧隙是齿轮副正常工作的必要条件。侧隙可 用改变齿轮副中心距和减薄齿轮齿廓厚度的方法来获 得。
因此，影响侧隙的因素有：齿廓总偏差、齿距偏差 及径向跳动、齿厚偏差及齿轮安装轴线的中心距偏差。
单盘式渐开线检查仪工作原理
32
3.1 评定齿轮精度的必检偏差项目
齿廓总偏差会造成齿廓面在啮合过程中使接 触点偏离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏 了传动的平稳性。
合格条件：轮齿左、右齿面的齿廓总偏差△Fα 不大于齿廓总公差Fα
即
△Fα≤Fα
33
3.1 评定齿轮精度的必检偏差项目
第十章 圆柱齿轮精度设计
之比，即：
h" 100% h'
齿坯精度
齿坯是指齿轮在加工前供制造齿轮的工件，齿坯 的尺寸偏差和形位误差直接影响齿轮的加工和检验， 影响齿轮副的接触和运行，因此必须加以控制。 齿坯尺寸公差和形位公差参考值见表10.8和10.9。 齿顶圆直径偏差对齿轮重合度及齿轮顶隙都有影 响，有时还作为测量、加工基准，因此也要给出公差， 一般可以按±0.05mn给出。 齿面表面粗糙度和各基准面的表面粗糙度参考图 10.10a和10.10b。
式中β b——基圆螺旋角；α——端面齿形角；
2、最小侧隙的确定
在设计齿轮传动时，必须保证有足够的最小侧隙以 保证齿轮机构正常工作。对于工作时节圆线速度小 于15m/s的齿轮，最小侧隙jbnmin计算公式如下：
jbn min
2 (0.06 0.0005 a 0.03mn )mm 3
3、齿侧间隙检验项目
第十章 圆柱齿轮传动的精度设计
基本要求： 了解渐开线圆柱齿轮传动的精度要求。 了解圆柱齿轮传动精度的评定指标。 掌握渐开线圆柱齿轮传动精度的设计的 基本方法。
本章涉及的主要国家标准
GB/T10095.1~2-2001 《渐开线圆柱齿轮精度》
渐开线圆柱齿轮传动精度要求
传递运动的准确性：是指传递运动的准确性。为了保证 齿轮传动的运动精度，应限制齿轮一转中最大转角误差 △φ∑ 。 传动的平稳性：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和 噪声。要限制一齿距角范围内转角误差的最大值i R 。 载荷分布的均匀性：要求齿轮在接触过程中，载荷分布 要均匀，接触良好，以免引起应力集中，造成局部磨损， 影响齿轮的使用寿命。 齿侧间隙：在齿轮传动过程中，非接触面一定要有合理 的间隙。一方面为了贮存润滑油，一方面为了补偿齿轮 的制造和变形误差。
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第十章渐开线圆柱齿轮的精度设计
一、判断下列说法的正误，正确用“T”表示，错误用“F”表示，字母一律写在括号内。
1. 在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。
（T）
2. 圆柱齿轮根据不同的传动要求，同一齿轮的三项精度要求，可取相同的精度等级，也可以取不同的精度等级相组合。
（T）
3. 同一个齿轮的齿距累积误差与其切向综合误差的数值是相等的。
（ F ）
4. 当一个齿轮的使用基准与加工基准的轴线重合时，即不存在齿圈径向跳动误差。
（ T ）
5. 齿距累积误差是由于径向误差与切向误差造成的。
（T ）
6. 齿形误差对接触精度无影响。
（F）
7. 切向综合误差能全面的评定齿轮的运动精度。
（F）
8. 齿厚的上偏差为正值，下偏差为负值。
（F）
9. 齿轮的单项测量，不能充分评定齿轮的工作质量。
（F）
10. 齿轮的综合测量的结果是各单项误差的综合。
（ F ）
二、选择题
1．齿轮传递运动准确性的必检指标是（ C ）
A．齿厚偏差；B．齿廓总偏差；C．齿距累积偏差；D．螺旋线总偏差
2．保证齿轮传动平稳性的公差项目是（B ）
A．齿向公差；B．齿廓偏差；C．齿厚极限偏差；D．齿距累积公差
3．下列说法正确的有（AB）
A．用于精密机床的分度机构，测量仪器上的读数分度齿轮，一般要求传递运动准确； B．用于传递动力的齿轮，一般要求传动平稳；C．用于高速传动的齿轮，一般要求传递运动准确；D．低速动力齿轮，对运动的准确性要求高
4．齿轮副的侧隙用于（D ）
A．补偿热变形；B．补偿制造误差和装配误差；C．储存润滑油；D．以上三者
5. 对轧钢机、矿山机械和起重机械等低速重载齿轮的传动精度要求较高的为（B）
Ａ. 传递运动的准确性；Ｂ. 载荷在齿面上分布的均匀性；Ｃ. 传递运动的平稳性；Ｄ. 传递侧隙的合理性6.对高速传动齿轮（如汽车、拖拉机等）减速器中齿轮精度要求较高的为（ C ）
Ａ. 传递运动的准确性；Ｂ. 载荷在齿面上分布的均匀性；Ｃ. 传递运动的平稳性；Ｄ. 传递侧隙的合理性7. 测量齿圈径向跳动误差，主要用以评定由齿轮（ A ）
Ａ. 几何偏心所引起的误差；Ｂ. 运动偏心所引起的误差；Ｃ. 由几何偏心和运动偏心综合作用引起的误差8. 测量齿距累积偏差，可以评定齿轮传递运动的（ A ）
Ａ. 准确性；Ｂ. 平稳性；Ｃ. 侧隙的合理性；Ｄ. 承载的均匀性
9. 公法线长度变动根据齿轮精度要求，工艺规定，可用公法线指示卡规测量，则该齿轮精度为（A ）Ａ.一般精度；Ｂ. 较高精度；Ｃ. 较低精度
三、简答题
1．简述对齿轮传动的四项使用要求？其中哪几项要求是精度要求？
答：传递运动准确性、传动平稳性，载荷分布均匀性，齿轮副侧隙合理性
2. 国家标准对齿轮精度规定了哪些等级？选择精度等级的原则是什么?
答：13 在满足精度要求前提下，选用较低精度等级
3. 确定齿轮副最小极限侧隙的依据是什么?
答：小齿轮的齿厚S1，大齿轮齿厚S2，箱体孔中心距a
4. 为什么对齿坯要提出形位公差要求？它们对齿形加工有什么影响?
答:齿坯在加工安装过程中产生了形位误差，它们将影响齿形加工的精度
5. 国家标准对齿轮副精度规定了哪些项目? 答：齿轮副中心距极限偏差
齿轮副轴线平行度偏差
齿轮副的接触斑点
齿轮副侧隙
6. 标记“7GB/T10095.1-2001”的含义是什么? 答：齿轮检验项目精度相同，都为7级。