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影响齿轮传动精度主要因素

影响齿轮传动精度的主要因素

影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。

(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。

齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下：

①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。

②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。

③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。

(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw 来反映。

切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。

齿轮的材料要求与选用

齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的合适与否对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。

一般来说，对于低速重载的传力齿轮，齿面受压产生塑性变形和磨损，且轮齿易折断。应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料，如18CrMnTi；线速度高的传力齿轮，齿面容易产生疲劳点蚀，所以齿面应有较高的硬度，可用38CrMoAlA氮化钢；承受冲击载荷的传力齿轮，应选用韧性好的材料，如低碳合金钢18CrMnTi；非传力齿轮可以选用不淬火钢，铸铁、夹布胶木、尼龙等非金属材料。一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低碳结构钢如20Cr、40Cr、20CrMnTi等制成。

齿轮的热处理工序

齿轮加工中根据不同的目的，安排两类热处理工序。

(1)毛坯热处理在齿坯加工前后安排预备热处理—正火或调质。其主要目的是消除锻造及粗加工所引起的残余应力，改善材料的切削性能和提高综合力学性能。

(2)齿面热处理齿形加工完毕后，为提高齿面的硬度和耐磨性，常进行渗碳淬火，高频淬火，碳氮共渗和氮化处理等热处理工序。

圆柱齿轮传动精度设计知识大全

外啮合圆柱齿轮所有计算公式大全、检验方法、各精度差数表格汇总注：角标n为法面，t为端面；1为小齿轮，2为大齿轮。齿轮标准模数（mm）渐开线圆柱齿轮的基本齿廓mm （GB1356—88）注：1. 本标准适用于模数m≥1mm，齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮。 2. 允许齿顶修缘。中心距系列（推荐使用）mm 动力齿轮传动的最大圆周速度m/s

5级以上≥15 ≥30 ≥12 ≥20 6级＜15 ＜30 ＜12 ＜20 7级＜10 ＜15 ＜8 ＜10 8级＜6 ＜10 ＜4 ＜7 9级＜2 ＜4 ＜1.5 ＜3 齿轮常用材料及其力学性能图例 45 正火 ≤100 ≤50 588 294 169～217 40～50 101～300 51～150 569 284 162～217 调质 ≤100 ≤50 647 373 229～286 101～300 51～150 628 343 217～255 42SiMn 调质 ≤100 ≤50 784 510 229～286 45～55 101～200 51～100 735 461 217～269 201～300 101～150 686 441 217～255 40MnB 调质 ≤200 ≤100 750 500 241～286 45～55 201～300 101～150 686 441 241～286 35CrMo 调质 ≤100 ≤50 750 550 207～269 40～45 101～300 51～150 700 500 207～269 40Cr 调质 ≤100 ≤50 750 550 241～286 48～55 101～300 51～150 700 500 241～286 20Cr 渗碳淬火 +低温回火 ≤60 ≤30 637 392 56～62 20CrMnTi 渗碳淬火 +低温回火 30 15 1079 883 56～62 ≤80 ≤40 981 785 38CrMoAl 调质、渗氮30 1000 850 229 渗氮HV>850 ZG310-570 正火 ZG340-640 正火 ZG35CrMnSi 正火、回火700 350 ≤217 调质785 588 197～269 HT300 290 190～240 HT350 340 210～260 QT500-7 500 320 170～230 QT600-3 600 370 190～270 KTZ550-04 550 340 180～250 KTZ-650-02 650 430 210～260 齿轮传动荐用的润滑油运动粘度ν /40℃ 齿轮材料圆周速度v（m/s）＜0.5 0.5～1 1～2.5 2.5～5 5～12.5 12.5～25 ＞25 铸铁、青铜320 220 150 100 80 60 钢 σB=(450～1000)MPa 500 320 220 150 100 80 60 σB=(1000～1250)MPa 500 500 320 220 150 100 80 σB=(1250～1600)MPa 1000 500 500 320 220 150 100 渗碳、表面淬火1000 500 500 320 320 150 100 齿轮精度等级、公差的说明本网络手册中的圆柱齿轮精度摘自（GB10095—88），现将有关规定和定义简要说明如下： (1) 精度等级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（参见）。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，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。参见齿轮传动精度等级选择 (2) 齿轮检验与公差（参见）根据齿轮副的使用要求和生产规模，在各公差组中选定检验组来检定和验收齿轮精度。 (3) 齿轮副的检验与公差（参见）齿轮副的要求包括齿轮副的切向综合误差ΔF ic′，齿轮副的一齿切向综合误差Δf ic′，齿轮副的接触班点位置和大小以及侧隙要求，如上述四方面要求均能满足，则此齿轮副即认为合格。 (4) 齿轮侧隙齿轮副的侧隙要求，应根据工作条件用最大极限侧隙j nmax(或j tmax)与最小极限侧隙j nmin(或j tmin)来规定。中心距极限偏差(±f a)按“中心距极限偏差”表的规定。齿厚极限偏差的上偏差E ss及下偏差E si从齿厚极限偏差表来选用。例如上偏差选用F(=-4f Pt)，下偏差选用L(=-16f Pt)，则齿厚极限偏差用代号FL表示。参看图“齿轮、齿轮副误差及侧隙的定义和代号”。若所选用的齿厚极限偏差超出齿厚极限偏差表所列14种代号时，允许自行规定。 (5) 齿轮各项公差的数值表齿距累积公差F P及K个齿距累公差F PK齿向公差Fβ公法线长度变动公差F w 轴线平行度公差中心距极限偏差(±f a)齿厚极限偏差接触斑点齿圈径向跳动公差F r径向综合公差F i″齿形公差F f齿距极限偏差(±f Pt) 基节极限偏差(±f Pb)一齿径向综合公差f i″齿坯尺寸和形状公差齿坯基准面径向和端面跳动齿轮的表面粗糙度R a圆柱直齿轮分度圆上弦齿厚及弦齿高 (6) 图样标注

齿轮精度等级的选择

轮齿的失效形式作者：佚名文章来源：网络转载点击数：129 更新时间：2006-7-18 正常情况下，齿轮的失效都集中在轮齿部位。其主要失效形式有： ● 轮齿折断整体折断，一般发生在齿根，这是因为轮齿相当于一个悬臂梁，受力后其齿根部位弯曲应力最大，并受应力集中影响。局部折断，主要由载荷集中造成，通常发生于轮齿的一端（图18-1a）。在齿轮制造安装不良或轴的变形过大时，载荷集中于轮齿的一端，容易引起轮齿的局部折断。图18-1 轮齿的失效形式 a）局部折断b）齿面点蚀c）齿面胶合d）磨粒磨损e）塑性变形齿轮经长期使用，在载荷多次重复作用下引起的轮齿折断，称疲劳折断；由于短时超过额定载荷（包括一次作用的尖峰载荷）而引起的轮齿折断，称过载折断。二者损伤机理不同，断口形态各异，设计计算方法也不尽相同。一般地说，为防止轮齿折断，齿轮必须具有足够大的模数。其次，增大齿根过渡圆角半径、降低表面粗糙度值、进行齿面强化处理、减轻轮齿加工过程中的损伤，均有利于提高轮齿抗疲劳折断的能力。而尽可能消除载荷分布不均现象，则有利于避免轮齿的局部折断。为避免轮齿折断，通常应对齿轮轮齿进行抗弯曲疲劳强度的计算。必要时，还应进行抗弯曲静强度验算。 ● 齿面点蚀轮齿工作时，其工作齿面上的接触应力是随时间而变化的脉动循环应力。齿面长时间在这种循环接触应力作用下，可能会出现微小的金属剥落而形成一些浅坑（麻点），这种现象称为齿面点蚀（图18-1b）。齿面点蚀通常发生在润滑良好的闭式齿轮传动中。实践证明，点蚀的部位多发生在轮齿节线附近靠齿根的一侧。这主要是由于该处通常只有一对轮齿啮合，接触应力较高的缘故。提高齿面硬度，降低齿面粗糙度值，采用粘度较高的润滑油以及进行合理的变位等，都能提高齿面抗疲劳点蚀的能力。其中最有效的方法就是提高其齿面硬度。

圆柱齿轮设计齿廓的综述(付治钧)

圆柱齿轮设计齿廓的综述付治钧陕西法士特齿轮有限公司摘要:本文结合我国最新齿轮标准，就GB/T10095.1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分，对圆柱齿轮K形齿的（注：本文将设计齿廓简称为K形齿）设计，检测与误差进行分析，并对当前的齿轮检测现状和今后的发展提出自己的看法。关键词：设计齿廓，K齿形随着科技进步，汽车工业的发展，特别是全球化环保意识的提高，人们对汽车变速器提出了越来越高的质量要求。如今对变速器的要求除了它的使用寿命和可靠性外，其噪音的大小已是评定其质量水平和客户选用的重要指标。我厂自引进美国Fuller变速器技术并生产十多年来，变速器的降噪取得了一定的成绩，很重要一点得益于美国Fuller变速箱所用齿轮全部采用设计齿廓和设计螺旋线（注：简称为K齿形）。为此本人于1998年在全国齿轮专业委员会学术交流中曾有论文“齿形齿向修形初探”提出如何在自己设计的变速箱中采用设计齿廓和设计螺旋线，大胆研究尝试，提高我们自己产品的竞争力。一.K形齿的发展初期K形齿的设计大多采用中凸或4拐点式，并且K形齿的齿廓图仅仅是一张框图，如图1所示4拐点的K形齿廓图。图1

随着对设计齿廓的进一步的研究，渐渐大家有了一个共识，那就是设计齿廓不能仅用一个K形齿廓图来要求，它同样也应该有齿廓的倾斜偏差fHα和齿廓的形状误差ffα要求。所以现在的ISO标准，我国的最新齿轮标准GB/T10095.1，以及近两年来我厂新接收到美国伊顿公司的齿轮设计图中均已增加了齿廓倾斜偏差fHα这个项目。如图2所示五拐点K齿形框图，图2 由上面二图可以看出，图一只有一个K形框图，也就是测量的齿廓曲线必须落在K形框图内才算合格。由于没有齿轮的齿廓倾斜偏差要求，对被测齿轮压力角误差要求过严，剃齿刀的修磨难度增加，也影响了齿轮的加工生产。图二所示K形图，对齿廓要求则更进一步细化（多了一个拐点）,而且更加合理了（增加了齿廓倾斜偏差）。更利于剃齿刀的修磨和齿轮的加工生产。二.K形齿的设计 K形齿是以渐开线为基础，考虑到齿轮加工误差和材料因载荷引起的弹性变形等产生的噪声，对齿廓进行修正的齿形。实际上K齿形就是修正的渐开线，也包括修缘齿形，凸齿形等。关于K齿形的设计步骤，作者早在1998年就有过论述。下面结合我国的最新齿轮标准GB/T10095.1，就K齿形的基本设计步骤简述如下：

齿轮精度等级

齿轮精度等级 2009-06-20 08:47 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到最小，如果有冲击载荷，应该稍微提高精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点 3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM 精度标注的解释： 7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点 7、精度等级有5、6、7、8、9、10级，数值越小精度越高 8、（齿厚）偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。 9、（齿厚）偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级，C级间隙最大，S 级间隙最小。 10、不管是精度等级，还是偏差等级，定得越高，加工成本也越高，需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。 11、对于齿轮的常规检验项目，分为3组检验项目，分别如下： 12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性，其项目包括：切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw

齿轮精度等级、公差分解

齿轮精度等级、公差的说明名词解释：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 -------------------------------------- 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-------------------------------------------------------------------------------- 公差组公差与极限偏差项目误差特性对传动性能的主要影响ⅠFi′、FP、FPk Fi″、Fr、Fw 以齿轮一转为周期的误差传递运动的准确性Ⅱfi′、fi″、ff ±fPt、±fPb、ff β在齿轮一周内，多次周期地重复出现的误差传动的平稳性，噪声，振动ⅢFβ、Fb、±FPx 齿向线的误差载荷分布的均匀性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。齿轮传动精度等级的选用 -------------------------------------------------------------------------------- 机器类型精度等级机器类型精度等级测量齿轮3～5 一般用途减速器6～8 透平机用减速器3～6 载重汽车6～9 金属切削机床3～8 拖拉机及轧钢机的小齿轮6～10 航空发动机4～7 起重机械7～10 轻便汽车5～8 矿山用卷扬机8～10 内燃机车和电气机车5～8 农业机械8～11 关于齿轮精度等级计算的问题某通用减速器中有一对直齿圆柱齿轮副，模数m=4mm，小齿轮z1=30,齿宽b1=40mm,大齿轮2的齿数z2=96,齿宽b2=40mm，齿形角α=20o。两齿轮的材料为45号钢，箱体材料为HT200，其线胀系数分别为α齿=11.5310-6K-1, α箱=10.5310-6K-1,齿轮工作温度为t齿=60oC,箱体工作温度t箱=30oC,采用喷油润滑，传递最大功率7.5KW，转速n=1280r/min，小批生产，试确定其精度等级、检验项目及齿坯公差，并绘制齿轮工作图。回答你的问题： 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到最小，如果有冲击载荷，应该稍微提高精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点 3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM 精度标注的解释： 7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点

圆柱齿轮传动的精度设计

一、传动齿轮的使用要求齿轮是机器和仪器的重要零件，齿轮的精度在一定程度上影响着整台机器或仪器的质量。由于齿形比较复杂，参数比较多，所以齿轮精度的评定比较复杂。现代工业对齿轮传动提出的要求，归纳起来有下列四项： 1、要求一转范围内传动比的变化尽量小，以保证传递运动准确。(运动准确) 2、要求瞬时传动比的变化尽量小，以保证传动平稳，冲击及振动小，噪声低。(工作平稳) 3、要求在受载下工作齿面能够良好接触，以保证足够的承载能力和使用寿命。(接触精度) 4、要求齿轮副有适当的齿侧间隙(啮合轮齿的非工作面间的间隙，以补偿热变形和贮存润滑油。) 不同用途和不同工作条件的齿轮及齿轮付对上述四项要求的侧重点是不同的。例如，控制系统或随动系统的分度传动的侧重点是运动精度，以保证主、从动齿轮的运动协调。汽车和拖拉机变速齿轮传动的侧重点是工作平稳性，以降低噪声。低速重载齿轮传动(如轧钢机的齿轮传动)的侧重点是齿面接触精度，以保证齿面接触良好。而涡轮机中的高速重械齿轮传动对三顶精度的要求都很高，而且要求很大的齿侧间隙，以保证较大流量的润滑油通过。二、齿轮误差的评定指标为了验收齿轮，对直齿圆柱齿轮建立了下列评定指标： 1、运动精度的评定指标 (1) 切向综合误差ΔFiˊ 定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合转动时相对于测量齿轮的转角，在被测齿轮一转内被测齿轮实际转角与理论转角的最大差值。它是一个综合性指标。 (2) 周节累积误差ΔFp，K个周节累积误差ΔFpk。定义：在被测齿轮的分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值。是一个综合性指标。 (3) 齿圈径向跳动ΔFr与公法线长度变动ΔFw A、齿圈径向跳动ΔFr 定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。是一个单向性指标。(径向方向) B、公法线长度变动ΔFw 定义：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。是一个切向性质的单向性指标。 (4)径向综合误差ΔFi″

齿轮精度等级定义与比较

齿轮精度等级定义与各国标准比较 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到最小，如果有冲击载荷，应该稍微提高精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点 3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM 精度标注的解释： 7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点 7、精度等级有5、6、7、8、9、10级，数值越小精度越高 8、（齿厚）偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。 9、（齿厚）偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级，C级间隙最大，S 级间隙最小。 10、不管是精度等级，还是偏差等级，定得越高，加工成本也越高，需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。 11、对于齿轮的常规检验项目，分为3组检验项目，分别如下：

12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性，其项目包括：切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw 13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动，其项目包括：切向一齿综合公差fi'、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi" 14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性，其项目包括：齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx 15、齿轮的齿坯公差的精度等级为：5、6、7、8、9、10级 16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7、IT8级 17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7 18、顶圆直径公差：IT7、IT8、IT9 19、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动：根据直径的大小，按照5、6、7、8、9、10级查表 20、需要说明一下：我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的，但是，在实际中，在实际的图纸上，我们列出的检验项目没有这么多，太多了不但给检验带来麻烦，还增加制造成本，所以，在图纸上只检验其中的几项即可，你可以参看一下专业的齿轮图纸，也可以在《机械设计手册》上看看例题，在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目： 21、小齿轮的检验项目： 21、根据你上面给出的参数，小齿轮的精度等级可以定为7FL，接下来级，就是按照精度等级差手册： 22、周节积累公差Fp：0.063

齿轮传动设计参数的选择

齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数fd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮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压力角为α=20o。为增强航空有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=25o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 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。小齿轮齿数Z 1 的选择若保持齿轮传动的中心距α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，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数围，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，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =2040。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z 1 =1720。为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。齿宽系数 d 的选择

由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动 a 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，可先选定再用上式计算出相应的 d 值表：圆柱齿轮的齿宽系数 d 装置状况两支撑相对小齿轮作对称布置两支撑相对小齿轮作不对称布置小齿轮作悬臂布置 d 0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6 注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时 d 应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为软齿面时 d 可取表中偏上限的数值； 2)括号的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度； 3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时， d 可小到0.2； 4)非金属齿轮可取 d ≈0.5～1.2。齿轮传动的许用应力齿轮的许用应力[σ]按下式计算式中参数说明请直接点击疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=S H =1。但是，如果一旦发生断齿，就

圆柱齿轮传动精度(改)

外啮合圆柱齿轮几何计算公式计算公式及说明名称及代号直齿轮斜齿及人字齿轮模数m 由强度计算或结构设计确定，并取标准值。法向模数m n取标准值。端面模数：m t=m n cosβ 分度圆螺旋角β β=0 两轮螺旋角相等，方向相反分度圆压力角α=20°αn=20°，tanαt=tanαn/cosβ分度圆直径d d=mz d=m t z 标准中心距a a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2 a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m n/(2cosβ) 啮合角α＇情况Ⅰ：已知总变位系数(x1+x2)时， invα＇=2(x1+x2)tanα/(z1+z2)+invα invαt＇=2(x n1+x n2)tanαn/(z1+z2)+invαt 求出啮合角α＇后，可求出变位后的中心距a＇；情况Ⅱ：已知变位后的中心距a＇时， cosα＇=a cosα/a＇cosαt＇=a cosαt/a＇求出啮合角α＇后，由上式求(x1+x2)值，再进行分配。中心距变动系数y y=(a＇-a)/m =(z1+z2)(cosα/cosα＇-1)/2 y n=(a＇-a)/m n =(z1+z2)(cosαt/cosαt＇-1)/(2cosβ) y t=y n conβ 变位后的中心距a＇ a＇=a+ym=a cosα/cosα＇a＇=a+y t m t=a+y n m n=a cosαt/cosαt＇齿根圆直径d f d f=d-2(h a+c-xm) d f=d-2(h an+c n-x n m n) 齿顶圆直径d a d a1=2a＇-d f2-2c d a2=2a＇-d f1-2c d a1=2a＇-d f2-2c n d a2=2a＇-d f1-2c n 齿顶高h a h a=(d a-d)/2 齿根高h f h f=(d-d f)/2 齿高h h=h a+h f 基圆直径d b d b=d cosαd b=d cosαt 节圆直径d＇d＇=d b/cosα＇d＇=d b cosαt 分度圆齿距p p=mπp n=m nπ，p t=m tπ基圆齿距p b p b=p cosαp bt=p t cosαt 齿顶压力角αaαa=arccos(d b/d a) αat=arccos(d b/d a)

齿轮传动的参数选择

齿轮传动的参数选择 (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。

各国齿轮精度等级对应关系表

各国齿轮精度等级对应关系表类符号标准精度等级IS0；GB/T0DIN456，FrJIS--AGMA，IS0； GB/T0DIN345，678910--fptJIS--单AGMA15，14IS0；GB/T0项DIN，10FaJIS--012334--公AGMA09，87，10差〃IS0；GB/TFiDIN--5，678910--11AGMA--14， IS0；GB/T0F〃DIN--iAGMA--注： ISO 1328.1— 1997、ISO 1328.2--1997——国际标准；DIN 3961-8～3967-8---1978——德国标准；JIS B1702～1703(85)——日本标准；ANSI/AGMA 2000---A88——美国标准；GB/T 10095.1— 2001、GB/T 10095.2--2001——中国标准。在直齿轮零件图上应标注齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的字母代号。例： 7-6-6 G M GB100095-88含义：齿轮的第一组公差精度为7，第二组公差的精度等级为6，第三组公差的精度等级为6，齿厚上偏差为G级，齿厚下偏差为M级。例： 7FL GB100095-88含义：齿轮的三个公差组精度同为7级，其齿厚上偏差精度等级为F，齿厚下偏差精度等级为L。所以，7-Dc对于零件直齿轮来说，其含义是：

齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚上偏差精度等级为D，齿厚下偏差精度等级为c。如果是锥齿轮，图样标注上应注明精度等级、最小法向侧隙种类、法向侧隙公差种类。例： 8-7-7 c B GB 11365-89含义：齿轮的第一组公差精度为8级，第二、三组公差的精度等级为7级，最小法向侧隙种类为c，法向侧隙公差种类为B。所以，7-DC在锥齿轮中代表的含义是：齿轮的三组公差精度等级都为7级，最小法向侧隙种类为D，发向侧隙公差种类为C。

齿轮传动精度设计

1. 确定齿轮的精度等级确定齿轮精度等级的方法采用类比法。见表10.4所示，减速器用齿轮精度等级为6~9级。计算齿轮圆周线速度，确定其平稳性精度。 )s /m (10006022?=n d v π从动轮转速为从动轮分度圆直径为 681 .222 12414cos /723cos /22="'??==βz m d n n /r (5.1874/750/12 mi i n n ===) s /m (185.2 1000605.187681.222 100060 22=???=?=ππn d v 则

根据v = 2.185m/s查表10.5得平稳性精度为9级考虑减速器运动精度要求不高，载荷分布均匀性精度一般不低于平稳性精度，故确定齿轮传递运动准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性分别为·9级，9级、8级。确定齿轮必检偏差项目的允许值由表10.1、和表10.2(在下页)得：运动准确性:齿距累积总偏差FP = 0.1 平稳性：单个齿距偏差fpt = ±0.026 齿廓总偏差Fα= 0.036 载荷分布均匀性：螺旋线总偏差Fβ=0.029 200

（1）最小法向侧隙的确定min bn j mm 18.13912414cos 2)7218(3cos 2)(21n ="'??+?=+=βz z m a 2008) 3. 确定齿轮的最小法向侧隙和齿厚上、下偏差根据中心距a 查表10.6。用插入法得 jbnmin= 0.152mm 。 (2) 齿厚上、下偏差的计算 ① 上偏差： ???? ??++-=n n bn min bn sns tan 2cos ) 5.10(ααa f J j E 由式()[] 222221pt bn /34.02)(88.0 ) 4.10(βF b l f f J pt ++=由式由表10.1和表10.2查得 fpt1=23μm, fpt2=26μm, Fβ=29μm 和 L = 100 , b = 55。将上述数据代入上式(10.4)

齿轮精度等级定义与比较

各国齿轮精度等级对应关系表

各国齿轮精度等级对应关系表 The manuscript was revised on the evening of 2021

各国齿轮精度等级对应关系表类符号标准精度等级单项公差 F r IS0； GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 4 5 6， 7 8 9 10 10 11 JIS -- 0 1 2 3 4 5 6 AGMA 15 14 13 12， 11 10 9 9 8 f pt IS0； GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 3 4 5， 6 7 8 9 10 -- JIS -- 0 1 2 3 4 5 6 AGMA 15， 14 13 12 11 10 9 8 7 F a IS0； GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN 3 4 5 5 6 7 8 9，10 JIS -- 0 1 2 3 3 4 -- AGMA 15 14 13 12 11 10 9，8 7，6 F〃 i IS0； GB/T 3 4 5 6 7 8 9 10 DIN -- 5，6 7 8 9 10 -- 11 AGMA -- 14， 13 12 11 10 9 8 8

在直齿轮零件图上应标注齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的字母代号。例：7-6-6 G M GB100095-88 含义：齿轮的第一组公差精度为7，第二组公差的精度等级为6，第三组公差的精度等级为6，齿厚上偏差为G级，齿厚下偏差为M级。例：7FL GB100095-88 含义：齿轮的三个公差组精度同为7级，其齿厚上偏差精度等级为 F，齿厚下偏差精度等级为L。所以，7-Dc对于零件直齿轮来说，其含义是：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚上偏差精度等级为D，齿厚下偏差精度等级为c。如果是锥齿轮，图样标注上应注明精度等级、最小法向侧隙种类、法向侧隙公差种类。例：8-7-7 c B GB 11365-89 含义：齿轮的第一组公差精度为8级，第二、三组公差的精度等级为7级，最小法向侧隙种类为c，法向侧隙公差种类为B。所以，7-DC在锥齿轮中代表的含义是：齿轮的三组公差精度等级都为7级，最小法向侧隙种类为D，发向侧隙公差种类为C。

齿轮精度标准分析

一、圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮是机械传动量大而广的基础零部件，广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应用。齿轮和齿轮箱在国内外都已以商品进行贸易。齿轮的质量以工作可靠、寿命长、振动噪声低为准则。除材料热处理硬度因素外，机械制造精度很为关键。据德国G尼曼、H温特尔齿轮专家资料介绍，制造精度等级相差一级，其承载能力强度相差20~30%，噪声相差2.5-3分贝，制造成本相差60~80%。齿轮的设计、工艺、制造、检验以及销售和采购都以齿轮精度标准为重要的依据。 1 国际齿轮精度标准的发展在本世纪四十年代，齿轮精度标准有英国BS 436—1940、美国齿轮制造协会AGMA 231.02—1941、德国企业工程师协会ADS提案、苏联TOCT 1643—46、法国NFE 23—006（1948）等，这期间齿轮标准特点是，规定的精度等级较少（4~6个级），从几何学观点规定齿轮参数项目，按极其简单的模式来确定各项公差值。五十年代由于齿轮制造技术、测量仪器和使用经验的积累，对齿轮啮合原理及精度理论的研究，世界各国都进行了齿轮精度标准的修订，以德国DIN 3960~3967（1952—1957）和苏联TOCT 1643—1956标准为代表，齿轮精度等级和误差项目增多，规定了切向和径向综合误差、建立了综合误差与单项误差的关系，独立规定侧隙配合制度，并根据误差产生的原因和各误差对传对性能的影响，提出了精度等级及误差允许分类组合的概念。这对评定精度、减少废品、降低制造费用等极为有利。七十年代国际贸易发展，齿轮精度标准向国际间的统一，表现在误差的符号、定义和公差值的一致，1951年法国、苏联、英国、比利时和瑞士六国组成ISO/TC 60/WG2（齿轮技术委员会第二工作组），负责制订齿轮精度ISO标准，法国为秘书国，经过十余年的磋商、讨论和验证，于1967年提出了ISO/DR 1328《平行轴渐开线圆柱齿轮—ISO精度制》（推荐草案）。1970年3月20日在ISO/TC 60的第六次全体会议上以20票赞成，5票反对，5票保留讨论通过了“标准草案”，WG2根据各国所提意见又进行部分修改，最后于1975年通过为正式标准ISO 1328—1975。此国际标准除了德国、美国、日本外世界各国都以等同或等效采用ISO 1329—1975标准修订各自国家标准。同时，由于工业先进国家德国、美国、

齿轮精度等级对照

国际齿轮精度标准的发展在本世纪四十年代，齿轮精度标准有英国BS 436-1940、美国齿轮制造协会AGMA 2 31.02-1941、德国企业工程师协会ADS提案、苏联TOCT 1643-46、法国NFE 23-006（1 948）等，这期间齿轮标准特点是，规定的精度等级较少（4~6个级），从几何学观点规定齿轮参数项目，按极其简单的模式来确定各项公差值。五十年代由于齿轮制造技术、测量仪器和使用经验的积累，对齿轮啮合原理及精度理论的研究，世界各国都进行了齿轮精度标准的修订，以德国DIN 3960~3967（1952-1957）和苏联TOCT 1643-1956标准为代表，齿轮精度等级和误差项目增多，规定了切向和径向综合误差、建立了手轮综合误差与单项误差的关系，独立规定侧隙配合制度，并根据误差产生的原因和各误差对传对性能的影响，提出了手轮精度等级及误差允许分类组合的概念。这对评定精度、减少废品、降低制造费用等极为有利。七十年代国际贸易发展，齿轮精度标准向国际间的统一，表现在误差的符号、胶木定义和公差值的一致，1951年法国、苏联、英国、比利时和瑞士六国组成ISO/TC 60/WG2（齿轮技术委员会第二工作组），负责制订齿轮精度ISO标准，法国为秘书国，经过十余年的磋商、讨论和验证，于1967年提出了ISO/DR 1328《平行轴渐开线圆柱齿轮-ISO精度制》（推荐草案）。1970年3月20日在ISO/TC 60的第六次全体会议上以20票赞成，5票反对，5票保留讨论通过了“标准草案”，WG2根据各国所提意见又进行部分修改，最后于19 75年通过为正式标准ISO 1328-1975。此国际标准除了德国、美国、日本外世界各国都以等同或等效采用ISO 1329-1975标准修订各自国家标准。同时，由于工业先进国家德国、美国、日本没有采用ISO 1328-1975标准，形成世界齿轮精度标准事实上不统一。

减速机齿轮精度等级是噪声等级知识点汇总

减速机齿轮精度等级是噪声等级知识点对标准系列减速机来说，齿轮的制造精度决定着它的噪声值。齿轮精度越高其啮合齿面接触斑痕越密集，整个齿面上都有接触斑痕，其噪声越低。反之齿轮精度越低其啮合齿面接触斑痕较小，齿轮在其接触宽度上不完全啮合，则运转不平稳，甚至产生冲击，使噪声值升高。减速机齿轮的参数与结构设计对噪声的影响一对齿轮传动时，重合度越大其噪声越低，重合度越小其噪声越高。重合度的大小表明了同时参与啮合的轮齿对数的平均值，增大齿轮传动的重合度，意味着同时参与啮合的轮齿对数增多，对于提高减速机齿轮传动的平稳性，降低噪声及提高承载能力都有非常重要意义。此外，齿轮内孔与轴承外圈配合间隙及轴承的轴向间隙不合理也会产生噪声。齿轮加工误差导致噪声齿轮加工误差导致噪声主要是由于齿距累积误差及齿形误差造成的。减速机齿距累积误差是由于制齿时齿坯的回转轴线与齿轮工作时的回转轴线不重合造成齿轮齿厚不均匀。齿形误差主要是滚刀在制造、刃磨和安装中存在误差造成齿面出棱、齿形不对称、根切及后续加工校正不充分，使齿轮传动不平稳，出现脉动、根切及打齿现进而产生噪声。齿面点蚀产生的冲击及噪声传动齿轮受载运转一定时间后，常常在齿面节线附近出现小块金属脱落，形成麻点即点蚀。因硬齿面齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、传动质量好等优点，被广泛应用，虽然硬面齿轮不易点蚀，但点蚀一经发生就不易跑合，减速机齿面的点蚀会随着工作时间增大而不断地迅速扩展，发展成为扩展性点蚀，使齿形彼此破坏，增大了工作噪声和冲击。而冲击落下的金属碎屑又加速了齿面的磨损，从而使齿轮传递不平稳而产生噪声。重载减速机齿轮传动齿面弹性变型导致噪声重载齿轮特别是硬齿面齿轮，其弹性变形很大，跑合性能又极差，齿轮受载变形引起的啮入啮出冲击产生噪声。减速机齿面硬度的分类介绍根据减速机齿面硬度的大小，通常人们将齿轮传动分为两类，即硬齿面齿轮传动和软齿面齿轮传动。通常一对啮合齿轮的齿面硬度均大于350HBS，称为硬齿面齿轮，否则即称为软齿面齿轮。根据齿面硬度的大小，通常人们将齿轮传动分为两类，即硬齿面齿轮传动和软齿面齿轮传动。选择那种齿轮传动要根据设计要求，两种齿轮传动各有利弊，但由于硬齿面传动载荷大，使用寿命长，备广泛的应用。硬齿面齿轮采用的材料及热处理方法很多，比如常用的几种：40Cr . 45#.45Mn2钢可以采用最终热处理高频回火或者氮化处理，如20Cr.20CrMnTi.20CrMnVB.20CrNiH等可以采用渗碳淬火，如38CrMnAl则可以用氮化工艺达到较高的硬度，一些特殊的材料要用特殊的热处理方法。

影响齿轮传动精度主要因素

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