齿轮精度选择依据
齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择(一)齿轮传动设计参数的选择压力角α的选择由机械原理可知，增大压力角α,轮齿的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角为α=20°。
为增强航空用齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25°的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2 ，压力角为16°～18°的齿轮，这样做可增加轮齿的柔性，降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数 z1 的选择若保持齿轮传动的中心距 a 不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低轮齿的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好。
小齿轮的齿数可取为 z1=20～40。
开式(半开式)齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使轮齿不至过小，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1=17～20。
为使轮齿免于根切，对于α=20°的标准直齿圆柱齿轮，应取z1≥17。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度计算公式可知，轮齿愈宽，承载能力愈高；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布趋不均匀，故齿宽系数应取得适当。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值见下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为，所以对于外啮合齿轮传动：。
φa的值规定为0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.0,1.2。
运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定φa后再用上式计算出相应的φd值。
1圆柱齿轮精度(GB10095-88)
注：主传动齿轮或重要的传动，偏上限选择；辅助传动或一般传动，居中或偏下限选择。
表２各类机器所用齿轮传动的精度等级范围机器类别机器类别精度等级精度等级汽轮机金属切削机床航空发动机轻型汽车载重汽车３￣６３￣８４￣８５￣８７￣９拖拉机通用减速器锻压机床起重机农业机械６￣８６￣８６￣９７￣１０８￣１１表３常用精度等级齿轮的加工方法及应用范围精度等级５级（精密级）６级（高精度级）７级（比较高的精度级）８级（中等精度级）９级１０级（低精度级）加工方法齿面最终精加工齿面粗糙度Ｒａ／μｍ应用范围效率（％）③在周期性误差非常小的精密齿轮机床上展成加工精密磨齿。
大型齿轮用精密滚齿滚切后，再研磨或剃齿０．８在高精度的齿轮机床上展成加工精密磨齿或剃齿在高精度的齿轮机床上展成加工不淬火的齿轮推荐用高精度的刀具切制。
淬火的齿轮需要精加工（磨齿、剃齿、研磨、珩齿）精密的分度机构用齿轮；用于高速、并对运转平稳性和噪声有比较高的要求的齿轮；高速汽轮机用齿轮；８级或９级齿轮的标准齿轮①①用于在高速下平稳地回转，并要求有最高的效率和低噪声的齿轮；分度机构用齿轮；高速减速器的齿轮；飞机、汽车和机床中的重要齿轮②①用于高速、载荷小或反转的齿轮；机床的进给齿轮；需要运动有配合的齿轮；中速减速器的齿轮；飞机、汽车制造中的齿轮②①对精度没有特别要求的一般机械用齿轮；机床齿轮（分度机构除外）；特别不重要的飞机、汽车拖拉机齿轮；起重机、农业机械、普通减速器用齿轮、用于对精度要求不高，并且在低速下工作的齿轮９９（９８．５）以上９９（９８．５）以上９８（９７．５）以上９７（９６．５）以上９６（９５）以上用展成法或仿型法加工用任意的方法加工不磨齿。
必要时剃齿或研磨不需要精加工１２．５２５３．２￣６．３１．６００．８注：本表不属国家标准，仅供参考。
①Ⅱ组精度可以降低１级；②Ⅰ组精度可以降低１级；③括号内的效率是包括轴承损失的数值。
表４齿轮圆周速度与最低精度（Ⅱ组）的关系直齿斜齿（平行轴）最低精度Ⅱ组等级（）ν≥１５１５＞ν≥１０１０＞ν≥６６＞ν≥２２＞ν≥３０３０＞ν≥１５１５＞ν≥１０１０＞ν≥４４＞ν５６７８９圆周速度ν／（ｍ／ｓ）注：本表不属国家标准，仅供参考。
齿轮精度
400
Pca(N/mm) Pca(N/mm) 300 200 6-5-5-XX
400 300 200 100 8-7-7-XX 0 0 20 40 60 80 圆锥齿轮传动 v(m/s) 100 7-6-6-XX
100
0 0
7-6-6-XX
v(m/s) 20 40 60 80 圆柱齿轮传动 100
齿轮的检验项目Ⅰ
表10-8 各类机器所用齿轮传动的精度等级范围
机器名称
汽轮机 切削机床 航空发动机 轻型汽车 载重汽车
精度等级
3~6 3~8 4~8 5~8 7~9
机器名称
拖拉机 通用减速器 锻压机床 起重机 农机
精度等级
6~8 6~8 6~9 7~10 8~11
注：主传动齿轮或重要齿轮传动，选靠上限； 辅助齿轮传动或一般 齿轮传动，居中或靠下限选择。
’’ Fic
被测齿轮与理想精确的测量齿轮单 面啮合时，在被测齿轮一齿角内， 实际转角与公称转角之差的最大 幅度值，以分度圆弧长计值。
14-1-50
该公差组主要影响齿轮运动的平稳性
齿轮的检验项目Ⅲ
名称
组别
齿向公差
公差 符号
检验组 符号
定义
查表
14-1-51
F
接触线误差
在分度圆柱面上，齿宽有效部 分范围内，包容实际齿线且 距离为最小的两条设计齿线 之间的端面距离 在基圆柱的切平面内，平行于 公称接触线并包容实际接触 F 线的两条直线间的法向距离
r
14-1-51
Ⅲ
轴向齿 偏差
Fb
Fpx
在与齿轮基准轴线平行而大约 14-1-51 通过齿高中部的一条直线上， 任意两同侧齿面间的实际距 离与公称距离之差
中国塑料齿轮精度标准
中国塑料齿轮精度标准一、概述塑料齿轮是现代工业中广泛使用的一种传动元件，具有轻量化、高精度、低噪音、高强度等特点。
为了规范塑料齿轮的生产和检验，中国制定了相应的国家标准和行业标准。
本文将详细介绍中国塑料齿轮的精度标准。
二、精度等级中国塑料齿轮的精度等级分为7个等级，从高到低依次为：P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6。
其中，P0为最高精度等级，P6为最低精度等级。
精度等级的选择应根据具体的使用要求和传动性能要求来确定。
三、精度指标塑料齿轮的精度指标包括齿距偏差、齿形偏差、齿向偏差和齿厚偏差等。
其中，齿距偏差是指齿轮一周齿顶圆弧长与标准齿距之差；齿形偏差是指齿轮齿顶圆弧长与齿形工作部分圆弧长之差；齿向偏差是指齿轮一端齿顶圆弧长与标准齿条一端齿顶圆弧长之差；齿厚偏差是指齿轮工作部分齿厚与平均齿厚之差。
四、精度检测方法精度检测是保证塑料齿轮精度的重要环节。
常用的检测方法包括齿距偏差检测、齿形偏差检测、齿向偏差检测和齿厚偏差检测等。
其中，齿距偏差检测可以采用万能测齿仪进行测量；齿形偏差检测可以采用齿形仪进行测量；齿向偏差检测可以采用齿轮向导进行测量；齿厚偏差检测可以采用齿厚测量仪进行测量。
五、精度标准应用中国塑料齿轮的精度标准在实际生产中得到了广泛应用。
在生产过程中，企业应该根据具体的使用要求和传动性能要求来确定精度等级，并进行精度检测，以保证产品的精度和质量。
同时，在采购过程中，用户也应该关注塑料齿轮的精度等级和检测报告，选择符合自己需求的产品。
六、总结中国塑料齿轮的精度标准是保证产品质量的重要依据。
通过对精度等级、精度指标和检测方法的介绍，可以帮助企业和用户更好地了解和掌握塑料齿轮的精度要求和使用要求。
同时，在实际生产和使用过程中，还应该注意维护和保养，以保证塑料齿轮的使用寿命和传动性能。
圆柱齿轮精度
② Esns的计算
Esns
2
jbnmin + J bn = -( ) + f a tgα 2cosα
2 2
21
由 式（10.4） 得
Jbn = 1.76 fpt +[2 + 0.34(L / b) ]Fβ
= 0.036 由 表10.8 得 fa = 0.027
= 1.76 × 0.0122 + [2 + 0.34(90 / 28) 2 ] × 0.0172
5
2008)
2. 齿厚上、下偏差的计算 齿轮传动同孔、轴配合一样，也有基准制问 题，即基齿厚制(h) 和基中心距制 (H)。 基中心距制 标准规定采用后者，即改变齿厚 改变齿厚达到所需侧隙。 改变齿厚
(1)
6
Esns
的计算
式（10.5）
Esns
式中：
jbnmin + J bn = -( ) + f a tan α 2cosα
17
由于该齿轮的运动精度要求不高，传递动 三项精度要求均取7级 力不大，故三项精度要求均取 级。 三项精度要求均取 在图样上标注为： 7 GB/T 10095.1
(2) 确定齿轮的必检参数及其允许值 级精度， 由 d1=m z =2.75×26= 71.5和7级精度 查表10.1得 × 和 级精度 运动精度： 运动精度：FP = 0.038 载荷分布均匀性： 载荷分布均匀性：Fβ= (一般不需检验FPK) 0.017（见下页） （见下页）
式中 Fr — 为齿轮径向跳动公差(表10.1)，
br —为切齿径向进刀公差（表10.7）。 10.7
3. 公法线长度上、下偏差的计算 由 Esns、Esni 换算成 Ebns、Ebni α Ebn
齿轮的精度指标
在一般情况下要求满足：
f pt f pt f pt
本节将以上述国标为依据，按渐开线齿轮齿面的形状（齿廓）、 位置（齿距）、方向（齿线）的顺序分别讨论其精度要求。
2
1. 齿廓精度——齿廓误差主要影响传动平稳性（共3个指标）
(1)齿廓总误差 F 及其公差 F
F 是在齿廓的计值范围内，包容实际齿廓迹线且距离为 最小的两条设计齿廓迹线之间的距离。
计值范围的长度 L ，约占齿廓有效长度的92%。齿廓有效 长度是齿廓从齿顶倒棱或倒圆的起始点到与配对齿轮或基本齿 条啮合的起始点之间的长度。
在一般情况下要求满足：
F F
在特定情况下，也可以要求满足：
f f f f 且 f H f H f H
14
4. 可检精度（共5个指标）
以上各项是影响齿轮传动功能要求（合理侧隙除外） 的渐开线齿面的形状、位置和方向等单项几何特征参数的 精度。考虑到各单项误差的叠加和抵消的综合作用，还可 以采用以下几项精度指标。
f pk是在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同 心的圆上（一般在分度圆上度量），跨越任意k个齿，实际齿距与 理论齿距的代数差。理论上它等于这k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。
除另有规定，f pk值被限定在不大于1/8的圆周上评定。因此， 的允许值适用于齿距数k为2到小于z/8的弧段内。通常，取k= z/8就足够
齿廓误差可以用专用的渐开线检查仪进行测量。
5
齿轮精度等级
齿轮精度等级■ ■ ■齿轮共有13个精度等级，用数字0〜12由低到高的顺序排列，0级最高，12级最低。
齿轮精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。
表13给出了不同机械传动中齿轮采用的精度等级。
表14推荐了5〜9级精度齿轮所采用的切齿方法和使用范围等。
表13不同机械传动中齿轮采用的精度等级应用范围精度等级应用范围精度等级测量齿轮2〜5 航空发动机4〜7透平减速器3〜6 拖拉机6〜9金属切削机床3〜8 通用减速器6〜8内燃机车6〜7 轧钢机5〜10电气机车6〜7 矿用绞车8〜10轻型汽车5〜8 起重机械6〜10载重汽车6〜9 农业机器8〜10表14齿轮的精度等级和加工方法及使用范围齿轮及齿轮副规定了 12个精度等级，第1级的精度最高，第12级的精度最低。
齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。
齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组齿轮各项公差和极限偏差的分组根据使用的要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级，但在同一公差组内，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
编者按：大地涵藏万物，孕育生命，被誉为人类的母亲。
但是，近年来，伴随我国工业化的快速发展，大地不断遭到各种污染的伤害。
仅仅因土壤污染防治不足、环境监管乏力，导致的食品药品安全事件就频频发生，2008年以来，全国已发生百余起重大污染事故。
目前我国大地污染现状严峻，成因十分复杂，形成令人扼腕的“大地之殇”。
《经济参考报》以此为主题，探寻大地污染背后所触及的我国农业、工业、城市化进程中关于生存与发展的一系列深层矛盾与两难抉择，并以“大地之殇”系列报道的形式在“深度”版推出，敬请关注。
大地之殇一•黑土地之悲占全国粮食总产五分之一的东北黑土区是我国最重要的商品粮基地，但一个并不为多数人了解的严峻事实是，支撑粮食产量的黑土层却在过去半个多世纪里减少了50%，并在继续变薄，几百年才形成一厘米的黑土层正以每年近一厘米的速度消失。
齿轮及蜗杆、蜗轮的精度_新标准)
≤80
H K J L J L K L K L L M L M L M L N
-80 -120 -100 -160 -110 -176 -132 -176 -132 -176 -176 -220 -208 -260 -208 -260 -208 -325
G H H J H K J L J L K L K L L M L M
-78 -104 -104 -130 -112 -168 -140 -224 -140 -224 -168 -224 -168 -224 -224 -280 -224 -280
G H H J H K H K H K J L J L J L K L
-84 -112 -112 -140 -128 -192 -128 -192 -128 -192 -160 -256 -180 -288 -180 -288 -216 -288
E ss E si E ss E si E ss E si E ss E si
Ⅱ组精度 8 级 法面模数/mm ≥1～3.5 偏差 代号 偏差 数值
Ⅱ组精度 9 级 法面模数/mm
>3.5～6.3
偏差 代号 偏差 数值
>6.3～10
偏差 代号 偏差 数值
≥1～3.5 偏差 代号 偏差 数值
>3.5～6.3
1
表2
普通减速器齿轮最低精度（摘自 ZBJ19010—1988） 精度等级（按 GB/T 10095—1988） 直齿轮 ≤3 >3～7 >7～12 >12～18 表3 软或中硬齿面 9—9—7 8—8—7 8—7—7 7—6—6 硬齿面 8—8—6 7—7—6 7—6—6 7—6—6
齿轮圆周速度/(m/s) 斜齿轮 ≤8 >8～12.5 >12.5～18 >18
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齿轮精度选择依据
齿轮是机械传动中不可或缺的元件，用于传递动力和扭矩。
齿轮的精度对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。
因此，在选择齿轮时，需要考虑齿轮的精度等级。
本文将介绍齿轮精度的选择依据，以帮助读者正确选择适合自己应用的齿轮。
一、齿轮精度等级
齿轮精度等级是指齿轮的加工精度和尺寸精度的等级。
齿轮精度等级通常按照国际标准ISO1328和美国标准AGMA2000分为九个等级，分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9级。
其中1级为最高精度等级，9级为最低精度等级。
齿轮的精度等级主要取决于齿轮的应用场合和要求。
一般来说，对于高速、高负荷、高精度的应用场合，需要选择高精度等级的齿轮。
而对于低速、低负荷、低精度的应用场合，则可以选择低精度等级的齿轮。
二、齿轮精度的影响因素
齿轮精度的影响因素主要包括齿轮加工工艺、齿轮材料、齿轮设计和齿轮运行环境等。
1. 齿轮加工工艺
齿轮加工工艺对齿轮精度有着直接的影响。
齿轮加工工艺包括齿轮加工设备、加工工艺流程、加工精度控制等。
精度高的齿轮加工设备和严格的加工工艺流程可以保证齿轮的精度等级。
2. 齿轮材料
齿轮材料的性能对齿轮的精度也有着重要的影响。
齿轮材料应具有高的强度、硬度、韧性和耐磨性，以保证齿轮在运行过程中不产生变形和磨损。
3. 齿轮设计
齿轮的设计也会影响齿轮的精度。
齿轮的设计包括齿轮的齿数、齿型、齿距、齿厚等参数的选择。
合理的齿轮设计可以减小齿面接触应力和齿面磨损，提高齿轮的精度。
4. 齿轮运行环境
齿轮的运行环境也会影响齿轮的精度。
齿轮的运行环境包括负载、转速、温度、湿度等因素。
高负载、高转速、高温度和潮湿的环境会使齿轮的精度降低。
三、齿轮精度选择依据
在选择齿轮精度时，需要根据齿轮的应用场合和要求来确定齿轮的精度等级。
以下是一些常见的齿轮应用场合和要求及其对应的齿轮精度等级：
1. 低速、低负荷、低精度的应用场合
对于低速、低负荷、低精度的应用场合，可以选择5、6、7级的齿轮。
这些齿轮的加工精度和尺寸精度较低，但可以满足低精度应用的要求。
2. 中速、中负荷、中精度的应用场合
对于中速、中负荷、中精度的应用场合，可以选择3、4级的齿轮。
这些齿轮的加工精度和尺寸精度较高，可以满足中等精度应用的
要求。
3. 高速、高负荷、高精度的应用场合
对于高速、高负荷、高精度的应用场合，应选择1、2级的齿轮。
这些齿轮的加工精度和尺寸精度非常高，可以满足高精度应用的要求。
四、齿轮精度的检测方法
在使用齿轮之前，需要对齿轮的精度进行检测。
常用的齿轮精度检测方法包括齿间误差测量、齿距误差测量、齿厚误差测量、齿面形状误差测量等。
齿间误差是指相邻两齿的中心距离误差。
齿距误差是指相邻两齿的圆弧长度误差。
齿厚误差是指齿顶和齿谷的距离误差。
齿面形状误差是指齿面的曲率半径误差。
这些误差可以通过专业的齿轮测量仪器进行测量。
五、结论
齿轮的精度对传动系统的性能和寿命有着重要的影响。
在选择齿轮时，需要根据齿轮的应用场合和要求来确定齿轮的精度等级。
常见的齿轮精度等级包括1、2、3、4、5、6、7、8、9级。
对于低速、低负荷、低精度的应用场合，可以选择5、6、7级的齿轮；对于中速、中负荷、中精度的应用场合，可以选择3、4级的齿轮；对于高速、
高负荷、高精度的应用场合，应选择1、2级的齿轮。
在使用齿轮之前，需要对齿轮的精度进行检测，常用的检测方法包括齿间误差测量、齿距误差测量、齿厚误差测量、齿面形状误差测量等。