侧隙是什么？如何确定极限侧隙？

图209 侧隙

答：齿轮副是指一对装在传动轴上进行工作的齿轮。侧隙是指两个相配齿轮的工作面相接触时，在两个非工作齿面之间形成的间隙，如图209所示。

在齿轮副实际传动中，必须保证始终呈单啮工作状态，即工作面必须保持接触，以实现传递运动和转矩；而非工作齿面之间，则必须留有一定的间隙，以便存润滑油，补偿热变形和齿轮安装误差的影响，保证其无障碍运转。

影响配合的齿轮副要素主要是小齿轮的齿厚s₁、大齿轮的齿厚s₂和箱体的轴中心距。除此之外，还受到齿轮的形状和位置偏差以及轴线的平行度的影响。

齿轮在静态条件下安装于箱体内所测得的侧隙称为装配侧隙；而在稳定的工作状态下的侧隙称为工作侧隙。同一组齿轮副这两种侧隙值是不相同的。因工作过程中受温度、载荷影响，使装配侧隙发生变化。

所有相啮的齿轮必须具有一定的侧隙，从而保证其在工作运转时非工作齿面不会相互接触。侧隙在运行中由于受速度、温度、负载的变动而发生变化。因而，在静态可测量的条件下，必须有足够的侧隙，以保证在带负载运行不利的条件下，仍能保持足够的侧隙。

侧隙的给定值是由设计人员按其使用情况选定的，其值均在分度圆上垂直于齿线方向来规定和测量（图209）。

侧隙需要的量与齿轮大小、精度、安装和应用情况有关。

1）最小侧隙j_bnmin。最小侧隙是指两个齿轮的齿均以最大允许实效齿厚相配，且在允许的最紧的中心距相啮合时，在静态条件下存在的最小允许侧隙，即通常所说设计者给定的“允许侧隙”。

齿轮的实效齿厚是指测量所得的齿厚加上轮齿各要素偏差及安装所产生的综合影响的量。

给定最小侧隙时应考虑下列因素的影响。

①箱体、轴和轴承的偏斜。

②由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的不同轴。

③轴承径向圆跳动误差。

④温度影响（箱体与齿轮的温度差、中心距和材料差异所致）。

⑤旋转零件离心胀大。

⑥其他因素，如由于润滑剂的允许污染及非金属齿轮材料的溶胀。

国家标准中给出了对工业传动装置推荐的最小侧隙，见表82。表82中给出的最小侧隙值是对用黑色金属制造的齿轮和箱体，工作时节圆速度小于15m/s，其箱体、轴和轴承在规定的公差范围内条件下的要求。(www.xing528.com)

2）最大侧隙j_bnmax。最大侧隙是指相啮合两齿轮的齿均按最小齿厚制成，且在最松的允许的中心距（外齿轮指最大的、内齿轮指最小的）条件下啮合，所存在的侧隙。

最大侧隙并不影响传递运动的性能和平稳性。如果必须控制最大侧隙的话，应对影响最大侧隙的每个要素进行仔细分析，然后选择一个适宜的精度等级。

表82 中、大模数齿轮最小侧隙j_bnmin的推荐数据 （单位：mm）

标准中给出最大侧隙推荐值计算公式

j_wtmax=P_wt-s_wtmin1-s_wtmin2-（a_max-a_min）2tanα_wt

式中 j_wtmax——在工作端面处最大侧隙；

P_wt——工作节圆齿距，P；

s_wtmin1、s_wtmin2——工作端面处小、大齿轮最小齿厚；

a_max、a_min——最大与最小中心距；

α_wt——工作端面处压力角。

对于齿轮传动，特别是多级传动，如果规定以最大侧隙作为验收标准时，其最大合格值必须慎重选择，以使总成的每个部分都能有合理的制造公差。

齿轮副的侧隙通常采用塞尺进行检测。在工作端面处侧隙的值，可按下式转换成塞尺测得侧隙

j_bn=j_wtcosα_wtcosβ_b

式中 j_bn——塞尺测得侧隙；

j_wt——工作端面侧隙；

α_wt——工作端面压力角；

β_b——基础螺旋角。