67圆柱讲义齿轮精度
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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。
圆柱齿轮精度标准
仅用于10～12级精度
公差组 检验组
附注
△fi’
综合项目，成批生产时优先选用
△ff与△fpb △ff能反映单个齿的齿形误差，
△ff与△fpt
而△fpb或△fpt反映出换齿时是
否平稳
II
*
f fβ
用于6级及以上精度的斜齿轮或 人字齿轮
△fi’’ 需保证齿形精度
△fpt与△fpb 用于9～12级精度
设计举例：
已知万能卧式铣床主轴箱内连接电动机的一对直齿圆
柱齿轮，m=3mm,α=20°,z1=21, z2=59, 齿宽b1=28mm， b2=28mm，齿轮材料为钢，线胀系数为α1=11.5×10-6/℃, 箱体材料为铸铁，线胀系数为α2=10.5×10-6/℃；电动机 转速为n1=1450r/min，齿轮箱采用喷油润滑，齿轮工作 温度t 1=80℃，箱体工作温度t2 =50℃；生产规模为批量 生产。试确定小齿轮的精度等级、检验项目及公差数
参见P232表12－3、12－4
齿轮精度等级的选择
一般情况下，齿轮的三个公差组选择相同的精 度等级。
根据齿轮使用要求和工作条件不同，允许对三 个公差组选择不同的精度等级。
同一公差组中的各项目必须同级。
检查和验收齿轮时，以三个公差组中最低精度 来评定齿轮的精度等级。
原则：满足使用要求的前提下，尽量选择较低
的精度等级。
方法：计算法、类比法 表12－6 各种机械中齿轮的精度等级
例如：
1. 分度、读数机构中的齿轮：
计算出齿轮一转范围内允许的最大转角误差，确定 第I公差组的精度等级，再确定其他公差组的精度等 级。
2. 高速动力齿轮： 根据圆周速度和噪声要求确定第II公差组的精度等 级，第III公差组不低于第II公差组的精度。
公差组 检验组
附注
△fi’
综合项目，成批生产时优先选用
△ff与△fpb △ff能反映单个齿的齿形误差，
△ff与△fpt
而△fpb或△fpt反映出换齿时是
否平稳
II
*
f fβ
用于6级及以上精度的斜齿轮或 人字齿轮
△fi’’ 需保证齿形精度
△fpt与△fpb 用于9～12级精度
设计举例：
已知万能卧式铣床主轴箱内连接电动机的一对直齿圆
柱齿轮，m=3mm,α=20°,z1=21, z2=59, 齿宽b1=28mm， b2=28mm，齿轮材料为钢，线胀系数为α1=11.5×10-6/℃, 箱体材料为铸铁，线胀系数为α2=10.5×10-6/℃；电动机 转速为n1=1450r/min，齿轮箱采用喷油润滑，齿轮工作 温度t 1=80℃，箱体工作温度t2 =50℃；生产规模为批量 生产。试确定小齿轮的精度等级、检验项目及公差数
参见P232表12－3、12－4
齿轮精度等级的选择
一般情况下，齿轮的三个公差组选择相同的精 度等级。
根据齿轮使用要求和工作条件不同，允许对三 个公差组选择不同的精度等级。
同一公差组中的各项目必须同级。
检查和验收齿轮时，以三个公差组中最低精度 来评定齿轮的精度等级。
原则：满足使用要求的前提下，尽量选择较低
的精度等级。
方法：计算法、类比法 表12－6 各种机械中齿轮的精度等级
例如：
1. 分度、读数机构中的齿轮：
计算出齿轮一转范围内允许的最大转角误差，确定 第I公差组的精度等级，再确定其他公差组的精度等 级。
2. 高速动力齿轮： 根据圆周速度和噪声要求确定第II公差组的精度等 级，第III公差组不低于第II公差组的精度。
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
圆柱齿轮的精度
7—第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组公差组精度等级 F—齿厚的上偏差 L—齿厚的下偏差
例 2：
7-6-6GM GB10095-88 GB10095-
7—第Ⅰ组公差组精度等级 6—第Ⅱ组公差组精度等级 6—第Ⅲ组公差组精度等级 G—齿厚的上偏差 M—齿厚的下偏差
一般来说，高精度机床6级，一般机 一般来说，高精度机床6 农用机械9 械8级，农用机械9级。
三个公差组的精度由工作条件来确定， 三个公差组的精度由工作条件来确定， 其精度等级可以相同，也可以不同。 其精度等级可以相同，也可以不同。 而齿轮的齿厚偏差注在公差代号的后 GB中规定该偏差有14种 中规定该偏差有14 面，GB中规定该偏差有14种：C、 …….S .S。 D、…….S。 标注：
例 1： 7FL GB10095GB100精度（GB10095-88） 圆柱齿轮的精度（GB10095-88）
GB10095-88中圆柱齿轮的精度分为12级 GB10095-88中圆柱齿轮的精度分为12级，常用 中圆柱齿轮的精度分为12 的 5-9级 。 控制齿轮一转为周 公差组Ⅰ 影响传递运动准确性。 公差组Ⅰ 影响传递运动准确性。 期的转角误差。 期的转角误差。 控制齿轮一转内多次 影响传动的平稳性、 影响传动的平稳性、 公差组Ⅱ 周期地重复出现的转 公差组Ⅱ 噪音、振动等。 噪音、振动等。 角误差。 角误差。 控制齿向接触上的误 公差组Ⅲ 影响载荷分布均匀性。 公差组Ⅲ 影响载荷分布均匀性。 差。 侧隙 轮齿受热膨胀及齿廓 控制齿轮齿厚偏差。 控制齿轮齿厚偏差。 间存留润滑油。 间存留润滑油。
例 2：
7-6-6GM GB10095-88 GB10095-
7—第Ⅰ组公差组精度等级 6—第Ⅱ组公差组精度等级 6—第Ⅲ组公差组精度等级 G—齿厚的上偏差 M—齿厚的下偏差
一般来说，高精度机床6级，一般机 一般来说，高精度机床6 农用机械9 械8级，农用机械9级。
三个公差组的精度由工作条件来确定， 三个公差组的精度由工作条件来确定， 其精度等级可以相同，也可以不同。 其精度等级可以相同，也可以不同。 而齿轮的齿厚偏差注在公差代号的后 GB中规定该偏差有14种 中规定该偏差有14 面，GB中规定该偏差有14种：C、 …….S .S。 D、…….S。 标注：
例 1： 7FL GB10095GB100精度（GB10095-88） 圆柱齿轮的精度（GB10095-88）
GB10095-88中圆柱齿轮的精度分为12级 GB10095-88中圆柱齿轮的精度分为12级，常用 中圆柱齿轮的精度分为12 的 5-9级 。 控制齿轮一转为周 公差组Ⅰ 影响传递运动准确性。 公差组Ⅰ 影响传递运动准确性。 期的转角误差。 期的转角误差。 控制齿轮一转内多次 影响传动的平稳性、 影响传动的平稳性、 公差组Ⅱ 周期地重复出现的转 公差组Ⅱ 噪音、振动等。 噪音、振动等。 角误差。 角误差。 控制齿向接触上的误 公差组Ⅲ 影响载荷分布均匀性。 公差组Ⅲ 影响载荷分布均匀性。 差。 侧隙 轮齿受热膨胀及齿廓 控制齿轮齿厚偏差。 控制齿轮齿厚偏差。 间存留润滑油。 间存留润滑油。
圆柱齿轮的公差及精度等级
return
4、侧隙 ---指齿侧间隙，工作时非工作齿廓间形成
的间隙。
侧隙作用：
1、储存润滑油；
2、补偿热变形。 防止齿轮工作中 卡死。
return
三、齿轮的精度检测指标、侧隙指标
1、传递运动的准确性△FP ★ 2、传动的平稳性 △fPt ★ △Fa ★ 3、载荷分布的均匀性 △Fb ★
4、侧 隙 △Esn ★ △Ebn ★
端面、齿顶
圆柱面
0.2~0.1 0.4~0.2 0.8~0.4 0.8~0.4 1.6~0.8 3.2~1.6 ≤ 3.2
≤ 3.2
齿轮的三项精度等级不同时，按最高精度等级确定。
return
齿轮中心距极限偏差±f a (GB/T 10095-88) μm
齿轮精度等级 fa 30＜a≤50
1~2 0.5IT4
2. 轴线平行度偏差△f b 、△fd
平行度合格条件：
△f b ≤ f b △fd ≤ fd
f b—轴线垂直平面平行度公差 f b= 0.5（L / b）Fb
f d—轴线平面内的平行度公差 f d =2 f b
五、图样上齿轮精度等级的标注 8 – 8 - 7 GB/T 10095.1
载荷分布均匀性精度等级 传动平稳性精度等级 传递运动准确性精度等级
2＜ mn≤3.5 3.5＜ mn≤6
2.3 3.2 4.6 6.5 9 13 18 26 36 51 2.5 3.5 5 7 10 14 20 28 40 56
6＜mn≤10 2.8 4 5.5 8 11 16 23 32 45 64
齿廓总公差Fα (GB/T10095.1-2001)
分度圆直 法向模数
四、齿轮坯精度、中心距偏差、轴线平行度→★
4、侧隙 ---指齿侧间隙，工作时非工作齿廓间形成
的间隙。
侧隙作用：
1、储存润滑油；
2、补偿热变形。 防止齿轮工作中 卡死。
return
三、齿轮的精度检测指标、侧隙指标
1、传递运动的准确性△FP ★ 2、传动的平稳性 △fPt ★ △Fa ★ 3、载荷分布的均匀性 △Fb ★
4、侧 隙 △Esn ★ △Ebn ★
端面、齿顶
圆柱面
0.2~0.1 0.4~0.2 0.8~0.4 0.8~0.4 1.6~0.8 3.2~1.6 ≤ 3.2
≤ 3.2
齿轮的三项精度等级不同时，按最高精度等级确定。
return
齿轮中心距极限偏差±f a (GB/T 10095-88) μm
齿轮精度等级 fa 30＜a≤50
1~2 0.5IT4
2. 轴线平行度偏差△f b 、△fd
平行度合格条件：
△f b ≤ f b △fd ≤ fd
f b—轴线垂直平面平行度公差 f b= 0.5（L / b）Fb
f d—轴线平面内的平行度公差 f d =2 f b
五、图样上齿轮精度等级的标注 8 – 8 - 7 GB/T 10095.1
载荷分布均匀性精度等级 传动平稳性精度等级 传递运动准确性精度等级
2＜ mn≤3.5 3.5＜ mn≤6
2.3 3.2 4.6 6.5 9 13 18 26 36 51 2.5 3.5 5 7 10 14 20 28 40 56
6＜mn≤10 2.8 4 5.5 8 11 16 23 32 45 64
齿廓总公差Fα (GB/T10095.1-2001)
分度圆直 法向模数
四、齿轮坯精度、中心距偏差、轴线平行度→★
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.2 渐开线圆柱齿轮的精度
齿轮作为重要的传动零件，其制造和安装精度在一定程度上影 响着整个机械传动的精度和质量。
1．对齿轮传动的使用要求 （1）传递运动的准确性 传递运动的准确性，是指齿轮在一转范围内，传动比的变动量 尽量小，从而保证从动齿轮与主动齿轮的运动协调。 （2）传动的平稳性 传动的平稳性，是指齿轮在一转范围内，瞬时传动比的变化尽 量小，从而减小齿轮传动中的冲击、振动和噪声，保证传动平稳。 （3）载荷分布的均匀性 载荷分布的均匀性，是指要求一对齿轮啮合时，工作齿面能够 较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，减少齿面磨损，避免因 应力集中而造成轮齿折断，从而使齿轮传动有较高的承载能力和较 长的使用寿命。 以上三项使用要求属于精度要求。
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机械设计基础
齿顶圆直径da≥400mm时，一般采用铸造结构，如图10-19所示 的轮辐式结构。
返回
机械设计基础
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
式锻造齿轮
图10-18 圆盘式锻造齿轮
图10-19 轮辐式锻造齿轮 返回
机械设计基础
机械设计基础
机械设计基础
Machine Design Foundation
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.1 渐开线圆柱齿轮的结构
齿轮的结构型式主要由轮坯材料、几何尺寸、加工工艺、生产 批量、使用要求、经济性等因素确定。通常先按齿轮直径的大小，
选择合适的结构型式，然后再根据经验数据，决定各部分的尺寸。 对于直径很小的齿轮，如果分度圆直径d与轴的直径ds相差很小
返回
机械设计基础
渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.2 渐开线圆柱齿轮的精度
齿轮作为重要的传动零件，其制造和安装精度在一定程度上影 响着整个机械传动的精度和质量。
1．对齿轮传动的使用要求 （1）传递运动的准确性 传递运动的准确性，是指齿轮在一转范围内，传动比的变动量 尽量小，从而保证从动齿轮与主动齿轮的运动协调。 （2）传动的平稳性 传动的平稳性，是指齿轮在一转范围内，瞬时传动比的变化尽 量小，从而减小齿轮传动中的冲击、振动和噪声，保证传动平稳。 （3）载荷分布的均匀性 载荷分布的均匀性，是指要求一对齿轮啮合时，工作齿面能够 较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，减少齿面磨损，避免因 应力集中而造成轮齿折断，从而使齿轮传动有较高的承载能力和较 长的使用寿命。 以上三项使用要求属于精度要求。
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齿顶圆直径da≥400mm时，一般采用铸造结构，如图10-19所示 的轮辐式结构。
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渐开线圆柱齿轮的结构与精度
式锻造齿轮
图10-18 圆盘式锻造齿轮
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渐开线圆柱齿轮的结构与精度
1.1 渐开线圆柱齿轮的结构
齿轮的结构型式主要由轮坯材料、几何尺寸、加工工艺、生产 批量、使用要求、经济性等因素确定。通常先按齿轮直径的大小，
选择合适的结构型式，然后再根据经验数据，决定各部分的尺寸。 对于直径很小的齿轮，如果分度圆直径d与轴的直径ds相差很小
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机械设计基础
圆柱齿轮精度PPT课件
要求：齿轮在一齿范围内瞬时传动比（瞬时转角）变 化尽量小
一、概述
1.圆柱齿轮传动的使用要求
载荷分布的均匀性 要求：必须保证啮合齿面沿齿宽和齿高方向的实际 接触面积，以满足承载的均匀性要求。 齿侧间隙
要求：齿轮副啮合传动时，非工作齿面间应留有一定 的间隙
不同工作条件和不同用途的齿轮对上述四项使用要求 的侧重点会有所不同。 精密机床、控制系统的分度齿轮和测量仪器的读数齿轮 汽车、拖拉机和机床的变速齿轮 起重机械、矿山机械等重型机械中的低速重载齿轮 汽轮机和涡轮机中的高速重载齿轮
渐开线圆柱齿轮精度
7.1 概述 7.2 圆柱齿轮同侧齿面精度指标 7.3 圆柱齿轮径向综合偏差的精度指标 7.4 齿轮的侧隙和接触斑点 7.5 齿轮坯、齿轮轴中心距和轴线平行度 7.6 圆柱齿轮的精度设计
一、概述
1.圆柱齿轮传动的使用要求
传递运动的准确性（运动精度）
要求:从动齿轮在一转范围内的最大转角误差不超过 规定的数值 ,以使齿轮在一转范围内传动比的变化尽 量小。 传动平稳性
第一节 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标（必检）
一、单个齿距偏差Δf pt（ f pt）
单个齿距偏差指在端截面上，在接近齿高中部的一个 与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差
单个齿距偏差反映的是齿轮在转过一个齿距角（360°/ z）内的角度变化误差，当齿轮存 在单个齿距偏差时，一对齿啮合完毕而另外一对齿进入啮合时会有冲击，将影响齿轮传动 的平稳性。
给出了齿轮评定项目的允许值及规定了检测齿轮精 度的实施规范。
第一节 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标
圆柱齿轮同侧齿面的精度适用于通用机械 和重型机械中的单个渐开线齿轮，
一般齿轮精度的检验项目主要从齿距、齿 形和齿向等三个方面加以检测，必检的基本 参数有单个齿距偏差Δf pt 、齿距累积总偏差
一、概述
1.圆柱齿轮传动的使用要求
载荷分布的均匀性 要求：必须保证啮合齿面沿齿宽和齿高方向的实际 接触面积，以满足承载的均匀性要求。 齿侧间隙
要求：齿轮副啮合传动时，非工作齿面间应留有一定 的间隙
不同工作条件和不同用途的齿轮对上述四项使用要求 的侧重点会有所不同。 精密机床、控制系统的分度齿轮和测量仪器的读数齿轮 汽车、拖拉机和机床的变速齿轮 起重机械、矿山机械等重型机械中的低速重载齿轮 汽轮机和涡轮机中的高速重载齿轮
渐开线圆柱齿轮精度
7.1 概述 7.2 圆柱齿轮同侧齿面精度指标 7.3 圆柱齿轮径向综合偏差的精度指标 7.4 齿轮的侧隙和接触斑点 7.5 齿轮坯、齿轮轴中心距和轴线平行度 7.6 圆柱齿轮的精度设计
一、概述
1.圆柱齿轮传动的使用要求
传递运动的准确性（运动精度）
要求:从动齿轮在一转范围内的最大转角误差不超过 规定的数值 ,以使齿轮在一转范围内传动比的变化尽 量小。 传动平稳性
第一节 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标（必检）
一、单个齿距偏差Δf pt（ f pt）
单个齿距偏差指在端截面上，在接近齿高中部的一个 与齿轮轴线同心的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差
单个齿距偏差反映的是齿轮在转过一个齿距角（360°/ z）内的角度变化误差，当齿轮存 在单个齿距偏差时，一对齿啮合完毕而另外一对齿进入啮合时会有冲击，将影响齿轮传动 的平稳性。
给出了齿轮评定项目的允许值及规定了检测齿轮精 度的实施规范。
第一节 圆柱齿轮同侧齿面的精度指标
圆柱齿轮同侧齿面的精度适用于通用机械 和重型机械中的单个渐开线齿轮，
一般齿轮精度的检验项目主要从齿距、齿 形和齿向等三个方面加以检测，必检的基本 参数有单个齿距偏差Δf pt 、齿距累积总偏差
圆柱齿轮的精度设计与检测教学课件
观测工具如放大镜和显微镜， 用于检查齿轮的表面和微观结 构。
圆柱齿轮设计和检测案例介绍
通过实际案例，展示圆柱齿轮的设计和检测过程。每个案例都包含了设计流程、参数选择、实现效果等 信息，以帮助学习者更好地理解和应用所学知识。
圆跳动测试
利用测量设备检测齿轮的圆跳动，了解齿轮 同步性。
齿宽测量
测量齿轮的齿宽，确保齿轮的正常齿形和几 何误差。
齿轮检测的设备和工具
齿轮检测仪器
现代齿轮检测仪器包括齿距测 量仪、齿间间隙测量仪等，能 够准确高效地进行齿轮检测。
测量工具
观测工具
使用各类测量工具，如千分尺、 卡尺等，对齿轮各项参数进行 精确测量。
齿轮的精度设计原理
介绍圆柱齿轮的精度设计原理，包括齿轮的传动误差、齿间间隙、动力学特性等。讨论如何通过设计改 进齿轮的运动平稳性和传动效率。
齿轮精度设计参数
介绍影响齿轮精度的关键参数，如齿轮模数、齿数、顶高系数等。阐述各个 参数在设计中的重要性，以及如何选择合适的数值以满足特定的传动需求。
齿轮精度设计的流程
圆柱齿轮的精度设计与检 测教学课件PPT
本课件介绍了圆柱齿轮的定义和分类，齿轮的精度设计原理，精度设计参数， 设计流程，以及齿轮的检测方法和设备。此外，还包括了一些实际的设计和 检测案例。
圆柱齿轮的定义和分类
了解圆柱齿轮的基本概念，包括其定义以及常见的分类方法，如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。深入探讨 各类齿轮的特点和应用领域。
1
设计优化
2
基于需求分析结果，进行齿轮参数的
选取和优化设计。
3
力学分析
4
进行强度和稳定性等的力学分析，验 证设计的合理性。
需求分析
明确传动系统的要求和限制条件，了 解应用环境与工况。
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范围内。
dmz
-fptfptfpt
单个齿距极限偏差 f按pt 选定的精度等级查GB fpt 用齿距仪测出
（2）齿踞累积总偏差 Fp
3
2
43 2
齿侧面序号1 2 3 4 5 6 7 8 1 齿距序号 1 2 3 4 5 6 7 8
单个齿距 + 偏差 fpt -
4
5
5
11
8
齿距累积 + 偏差 Fpk -
f＝ 0.（ 5L/b） F
f＝2f
三、齿厚的检验
公 称 齿 厚 Sn
齿 厚T公 ＝ E差 － E sn sns sn sn
实际齿厚 Sn实 际
齿 厚fs偏 nSn实 差 际 Sn
齿厚极限偏差 :
s ns
E sns
s ni
E sni
齿厚允许的E上 sns偏 Sn差 sSn
T sn
齿厚的最大极限Sns
中心距及其极限偏差
a fa 值f a 查公差表
感谢聆听！
s na
f sn
四、图样上齿轮精度等级的标注
精度等级
8 GB/T10095.1—2001
单个齿距极限偏差
齿距累积总公差 齿廓总公差 螺旋线总公差
fpt 公差值按
F p
选定的精度
F
等级查
F
公差表
齿跨厚齿数分度圆公称弦齿高 k h
WS 偏差 分度圆公称弦齿厚
公法线长度及及其其极极限限偏差偏差
E Esnsws KE sEniwi
S 齿厚允许的E下 sni偏Sn差 iSn
齿厚的最小极限Sni
n实际
f sn
合格条件： S S niSn实际 ns
1、齿厚允许的上偏差 E sns
jbn
齿厚允许的上偏差（即齿厚
最小减薄量）要保证侧隙要求。
GB/Z18620.2推荐的最小法向侧隙：
jbnm ＝ i3 2 n （ 0.0 06.00 m＋ 0 in05.a 0n） 3m
E E jb＝ n（ sn＋ s1sn ） sc2o ns
如E取 ＝ E ＝ E s ns 1s ns 2s ns
Esns＝2jcbonmsinn
GB1009-588推荐 按工作条件确定向最侧小隙
E s
＝
ns
－
〔 fa tg＋jn2mc＋ ionJsn〕
jn
jn m＝ i n jn＋ 1 jn 2
fa齿轮副中心距公差 jn1补 偿 热 变 形 所 需 的 侧 隙 jn2保 证 润 滑 所 需 的 侧 隙
Jn补 偿 制 造 、 安 装 误 起差 侧引 隙 的 减 少
2、齿厚允许的下偏差 E sni
E ＝E －T sni sns sn
T F 齿厚s＝ 公 n2t 差 n gbr 2＋ r2
br切 齿 时 径 向 进 刀 公 差
67圆柱齿轮精度
精品
§6-7 圆柱齿轮的精度
GB/T10059.1—2001《渐开线圆柱齿轮 精度 第一部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 高精度等级 中等精度等级 低精度等级
控制:齿距、齿形、 齿向误差。
一、齿轮精度的检验参数(检验项目) 1、轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值
用齿轮径向跳动仪测量
二、齿轮坯、轴中心距、轴线平行度
GB/Z18620.3—2002《圆柱齿轮 检验实施规 范 第三部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度》
1、齿轮坯的精度
A
B
A t 1
t1
A
t A-B
t2
A
t
B
t 1 A-B t A-B
t 2 A-B
t2 A
2、轴中心距和轴线平行度
fa
a
b
L
f
f
Fr齿 轮 径 向 跳 动 公 差
Sn
S ns
E sns
S ni
E sni
T sn
br
Fr
s na
f sn
S E sns n E sni
3、齿厚的检测(补充内容）
（1)用齿厚游标卡尺测量弦齿厚
分度圆公称弦齿厚 S
分度圆公称弦齿高 h
hra－m2zcos
S＝mzsin
＝＋2xtg 2z z
h
S
h
d
S E sns E sni
（1）单个齿踞偏差 fpt
（2）齿踞累积总偏差 Fp （3）齿廓总偏差 F （4）螺旋线总偏差 F
是控制齿距、齿形、齿向误差的必检项目
（1）单个齿踞偏差 fpt p t
由于fpt引起转角误差 －fpt 使瞬时传动比变化， 影响传动的平稳性。
＋fpt
合格条件：所有单个
齿距偏差检测值 f都pt
在单个齿距极限偏差
B
2、径向综合偏差和径向跳动的定义和允许值
GB/T10059.2—2001《渐开线圆柱齿轮 精度 第二部分：径向综合偏差和径向跳动的定义 和允许值》
（1）径向综合总偏差 F i" （2）齿轮径向跳动 F r
是评定齿轮精度时可采用的检验项目
（1）径向综合总偏差 F i" 一圈内中心距的最大变化量
a
66
7
8
7 F p 齿距累积总偏差
i
是齿距累积 偏差曲线
i0
最高和最低点之间的
φ 距离，影响传动的准
2π 确性。
合格条件： 总 Fp偏 总差公F差 p
（3）齿廓总偏差 F （4）螺旋线总偏差 F
合格条件：
F
F
F
螺旋线总公差
影响传动的平稳性
合格条件：
F
F F
齿廓总公差
影响载荷分布均匀d b性
FF用 用渐 螺开旋线线测测量量仪仪测测量量实设际计螺螺旋旋线线
（2)通过测量公法线长度 W K 评定齿厚减薄量
W K(k－ 1p)b＋ sb
k为跨齿数
pb－－基圆齿距 sb－－基圆齿厚
k
W K WK
W E ws K E wi
d1 mz1
s ns
E sns
s ni
E sni
公法线长度上偏差
E ＝E ws s
ncs
osn
公法线长度下偏差
E ＝E wi s
nci
osn
几何
F
" i
偏心e
00
360 0 Z
e
f
'' i
3600
a’
合格条件：
Fi” Fi”
e
测量齿轮 e
径向综合 总公差
滚刀
产品齿轮
用双啮仪测量
（2）齿轮径向跳动 F r
产品齿轮
r 一圈内测头的
径向最大变化量
r
Fr
9 10111213141516 齿序
1 2 3 4 5678
Hale Waihona Puke 1合格条件：Fr Fr
径向跳动公差
dmz
-fptfptfpt
单个齿距极限偏差 f按pt 选定的精度等级查GB fpt 用齿距仪测出
（2）齿踞累积总偏差 Fp
3
2
43 2
齿侧面序号1 2 3 4 5 6 7 8 1 齿距序号 1 2 3 4 5 6 7 8
单个齿距 + 偏差 fpt -
4
5
5
11
8
齿距累积 + 偏差 Fpk -
f＝ 0.（ 5L/b） F
f＝2f
三、齿厚的检验
公 称 齿 厚 Sn
齿 厚T公 ＝ E差 － E sn sns sn sn
实际齿厚 Sn实 际
齿 厚fs偏 nSn实 差 际 Sn
齿厚极限偏差 :
s ns
E sns
s ni
E sni
齿厚允许的E上 sns偏 Sn差 sSn
T sn
齿厚的最大极限Sns
中心距及其极限偏差
a fa 值f a 查公差表
感谢聆听！
s na
f sn
四、图样上齿轮精度等级的标注
精度等级
8 GB/T10095.1—2001
单个齿距极限偏差
齿距累积总公差 齿廓总公差 螺旋线总公差
fpt 公差值按
F p
选定的精度
F
等级查
F
公差表
齿跨厚齿数分度圆公称弦齿高 k h
WS 偏差 分度圆公称弦齿厚
公法线长度及及其其极极限限偏差偏差
E Esnsws KE sEniwi
S 齿厚允许的E下 sni偏Sn差 iSn
齿厚的最小极限Sni
n实际
f sn
合格条件： S S niSn实际 ns
1、齿厚允许的上偏差 E sns
jbn
齿厚允许的上偏差（即齿厚
最小减薄量）要保证侧隙要求。
GB/Z18620.2推荐的最小法向侧隙：
jbnm ＝ i3 2 n （ 0.0 06.00 m＋ 0 in05.a 0n） 3m
E E jb＝ n（ sn＋ s1sn ） sc2o ns
如E取 ＝ E ＝ E s ns 1s ns 2s ns
Esns＝2jcbonmsinn
GB1009-588推荐 按工作条件确定向最侧小隙
E s
＝
ns
－
〔 fa tg＋jn2mc＋ ionJsn〕
jn
jn m＝ i n jn＋ 1 jn 2
fa齿轮副中心距公差 jn1补 偿 热 变 形 所 需 的 侧 隙 jn2保 证 润 滑 所 需 的 侧 隙
Jn补 偿 制 造 、 安 装 误 起差 侧引 隙 的 减 少
2、齿厚允许的下偏差 E sni
E ＝E －T sni sns sn
T F 齿厚s＝ 公 n2t 差 n gbr 2＋ r2
br切 齿 时 径 向 进 刀 公 差
67圆柱齿轮精度
精品
§6-7 圆柱齿轮的精度
GB/T10059.1—2001《渐开线圆柱齿轮 精度 第一部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 高精度等级 中等精度等级 低精度等级
控制:齿距、齿形、 齿向误差。
一、齿轮精度的检验参数(检验项目) 1、轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值
用齿轮径向跳动仪测量
二、齿轮坯、轴中心距、轴线平行度
GB/Z18620.3—2002《圆柱齿轮 检验实施规 范 第三部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度》
1、齿轮坯的精度
A
B
A t 1
t1
A
t A-B
t2
A
t
B
t 1 A-B t A-B
t 2 A-B
t2 A
2、轴中心距和轴线平行度
fa
a
b
L
f
f
Fr齿 轮 径 向 跳 动 公 差
Sn
S ns
E sns
S ni
E sni
T sn
br
Fr
s na
f sn
S E sns n E sni
3、齿厚的检测(补充内容）
（1)用齿厚游标卡尺测量弦齿厚
分度圆公称弦齿厚 S
分度圆公称弦齿高 h
hra－m2zcos
S＝mzsin
＝＋2xtg 2z z
h
S
h
d
S E sns E sni
（1）单个齿踞偏差 fpt
（2）齿踞累积总偏差 Fp （3）齿廓总偏差 F （4）螺旋线总偏差 F
是控制齿距、齿形、齿向误差的必检项目
（1）单个齿踞偏差 fpt p t
由于fpt引起转角误差 －fpt 使瞬时传动比变化， 影响传动的平稳性。
＋fpt
合格条件：所有单个
齿距偏差检测值 f都pt
在单个齿距极限偏差
B
2、径向综合偏差和径向跳动的定义和允许值
GB/T10059.2—2001《渐开线圆柱齿轮 精度 第二部分：径向综合偏差和径向跳动的定义 和允许值》
（1）径向综合总偏差 F i" （2）齿轮径向跳动 F r
是评定齿轮精度时可采用的检验项目
（1）径向综合总偏差 F i" 一圈内中心距的最大变化量
a
66
7
8
7 F p 齿距累积总偏差
i
是齿距累积 偏差曲线
i0
最高和最低点之间的
φ 距离，影响传动的准
2π 确性。
合格条件： 总 Fp偏 总差公F差 p
（3）齿廓总偏差 F （4）螺旋线总偏差 F
合格条件：
F
F
F
螺旋线总公差
影响传动的平稳性
合格条件：
F
F F
齿廓总公差
影响载荷分布均匀d b性
FF用 用渐 螺开旋线线测测量量仪仪测测量量实设际计螺螺旋旋线线
（2)通过测量公法线长度 W K 评定齿厚减薄量
W K(k－ 1p)b＋ sb
k为跨齿数
pb－－基圆齿距 sb－－基圆齿厚
k
W K WK
W E ws K E wi
d1 mz1
s ns
E sns
s ni
E sni
公法线长度上偏差
E ＝E ws s
ncs
osn
公法线长度下偏差
E ＝E wi s
nci
osn
几何
F
" i
偏心e
00
360 0 Z
e
f
'' i
3600
a’
合格条件：
Fi” Fi”
e
测量齿轮 e
径向综合 总公差
滚刀
产品齿轮
用双啮仪测量
（2）齿轮径向跳动 F r
产品齿轮
r 一圈内测头的
径向最大变化量
r
Fr
9 10111213141516 齿序
1 2 3 4 5678
Hale Waihona Puke 1合格条件：Fr Fr
径向跳动公差