齿轮副侧隙和精度的指标

1.齿轮副的侧隙指标

1）齿厚偏差ΔEs与齿厚公差Ts

ΔEs是指分度圆柱面上齿厚实际值与公称值之差，如图8-63所示。图中Ess表示齿厚上极限偏差，Esi表示齿厚下极限偏差（对斜齿轮是指法向齿厚而言）。为了保证齿轮传动侧隙，齿厚的上、下极限偏差均应为负值。

图8-63　齿厚偏差

Ts是指齿厚偏差ΔEs的最大允许值。

2）公法线平均长度偏差ΔEWm与公法线平均长度公差TWm

ΔEWm是指在齿轮一周内，公法线长度平均值与公称值之差。EWms为公法线平均长度上极限偏差，EWmi为公法线平均长度下极限偏差。

TWm是指公法线平均长度偏差ΔEWm的最大允许值，即

TWm＝｜EWms-EWmi｜

渐开线标准直齿圆柱齿轮的公法线公称值W公称为

当α＝20°时，

W公称＝m[1.476（2k-1）＋0.014z]

式中，；z为齿数。

公法线平均长度偏差主要反映齿厚偏差，因而可用公法线平均长度偏差作为齿厚偏差的代用指标。

2.齿轮副的精度指标

1）齿轮副的装配误差

（1）齿轮副中心距偏差Δfa和极限偏差±fa。

Δfa是指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差，如图8-64所示。Δfa主要影响齿轮副侧隙。

±fa是允许齿轮副中心距偏差Δfa变动的两个极限值。

（2）齿轮副轴线的平行度误差Δfx、Δfy和轴线平行度公差fx、fy

Δfx是指一对齿轮的轴线在其基准平面H上投影的平行度误差，如图8-65（a）所示。

基准平面H是包含基准轴线，并通过另一根轴线与齿宽中间平面的交点所形成的平面。两根轴线中任意一根都可作为基准轴线。

Δfy是指一对齿轮的轴线在垂直于基准平面且平行于基准轴线的平面V上投影的平行度误差，如图8-65（b）所示。

图8-64　齿轮副中心距偏差

图8-65　齿轮副轴线平行度误差

（a）Δfx；（b）Δfy

Δfx、Δfy主要影响荷载分布和侧隙的均匀性。(www.xing528.com)

2）齿轮副的传动误差

（1）齿轮副的切向综合误差ΔF及其公差F。

ΔF是指装配好的齿轮副，在啮合转动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的实际转角与公称转角之差的总幅度值（以分度圆弧长计），如图8-66所示。这里所说的足够多转数，是为了使一对齿轮在相对位置变化的全部周期中，让误差充分显示出来。

图8-66　齿轮副综合切向误差曲线

F是ΔF的最大允许值。

（2）齿轮副的一齿切向综合误差Δf及其公差f

Δf是指安装好的齿轮副，在啮合转动足够多的转数内，一个齿轮相对于另一个齿轮的一个齿距的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），即是齿轮副切向综合误差曲线（见图8-66）上小波纹的最大幅度值。

f是Δf的最大允许值。

ΔF、Δf分别是评定齿轮副传递运动准确性和传动平稳性最直接、最有效的指标。

（3）齿轮副的接触斑点。齿轮副的接触斑点是指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。

接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分数计算，如图8-67所示。

沿齿长方向：接触痕迹的长度b″（扣除超过模数值的断开部分c）与工作长度b′之比的百分数，即

图8-67　接触斑点

沿齿高方向：接触痕迹的平均高度h″与工作高度h′之比的百分数，即

沿齿长方向的接触斑点主要影响齿轮副荷载分布的均匀性；沿齿高方向的接触斑点主要影响工作的平稳性。齿轮副的接触斑点综合反映了齿轮的加工误差和安装误差，是评定齿轮接触精度的综合性指标。

（4）齿轮副侧隙。

齿轮副侧隙分圆周侧隙和法向侧隙两种。

圆周侧隙jt是指装配好的齿轮副，当一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周晃动量（以分度圆弧长计值），如图8-68（a）所示。

图8-68　齿轮副侧隙

（a）圆周侧隙；（b）法向侧隙

法向侧隙jn是指装配好的齿轮副，当工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小距离，如图8-68（b）所示。

法向侧隙jn和圆周侧隙jt的关系为

jn＝jtcosβbcosαn

式中　βb——基圆螺旋角；

αn——分度圆法面压力角。