第十章圆柱齿轮精度设计与检测10.1齿轮传动的使用要求及其精度等级10.1.1齿轮传动的使用要求各类齿轮都是用来传递运动或动力的，其使用要求可以归纳为以下四个方面。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，速比变化不超过一定的限度。2、传递运动的平稳性传动平稳性，即要求齿轮在转一齿范围内，瞬时传动比变化不超过一定的限度。3、载荷分布的均匀性载荷分布的均匀性，即指要求一对齿轮啮合时，工作齿面要保证一定的接触面积，从而避免应力集中，减速少齿面磨损，提高齿面强度和寿命。4、齿侧间隙的合理性齿侧间隙是指一对齿轮在啮合时，在非工作面间存在的间隙。存在齿侧间隙的目的是为了使齿轮传动灵活，用以贮存润滑油、补偿齿轮的制造与安装误差以及热变形。实际使用的要求：在生产实际中，对于通用机械中的常用齿轮，对齿轮的前3项精度要求的高低程度是差不多的，对每项偏差可要求相同的精度等级。而有的机械则可能对上述3项精度中的某一项有特殊的要求。例如：对分度、读数机构中的齿轮，可对控制运动精度的偏差项目提出较高要求；对航空发动机、汽轮机中的齿轮，因其转速高，传递动力也大，特别要求振动和噪音小，因此对控制平稳性精度的偏差项目提出高要求，对轧钢机、起重机、矿山机械的齿轮，属于低速动力齿轮，因而可对控制接触精度的偏差项目要求高些。对于第4项精度控制要求，是为了保证齿轮正常运转所以每种齿轮都必须规定合理的侧隙大小；对侧隙偏差的要求要根据计算来做。另外，为了降低齿轮的加工、检测成本，如果齿轮总是一侧齿面工作，则可以对非工作面提出较低的精度要求。10.2齿轮偏差的项目、定义及其作用10.2.1评定齿轮精度的必检项目1、传递运动准确性的必检参数（1）齿距累积总偏差ΔFp（Fp）（2）齿距累积偏差ΔFpk（±Fpk）2、传动平稳性的必检项目（1）单个齿距偏差Δfpt（±fpt）（2）齿廓总偏差ΔFα（Fα）3、载荷分布均匀性的必检项目（1）螺旋线总偏差（Fβ）4、齿侧间隙的必检项目（1）齿厚偏差ΔEsn（Esns，Esni）对于直齿齿轮指分度圆上，实际齿厚与公称齿厚之差。对于斜齿轮，指法向实际齿厚与公称齿厚之差。（2）公法线长度偏差ΔEbn（Ebns，Ebni）对于中小模数齿轮，为测量方便通常用公法线长度偏差代替齿厚偏差。公法线是指齿轮上几个轮齿的两端异向齿廓间包含的一段基圆圆弧的切线线段的长度。10.2.2评定齿轮精度的可选偏差项目1、传递运动准确性的可选参数（1）切向综合总偏差（F`i）（2）径向综合总偏差ΔF”i(F”i)（3）径向跳动ΔFr（Fr）（4）公法线长度变动量ΔFW（FW）2、传动平稳性的可选参数（1）一齿切向综合偏差Δf`i（f`i）（2）一齿径向综合偏差Δf”i(f”i)10.2.3齿轮的精度等级及其表示法(GB/T10095.1GB/T10095.2)1、精度等级标准对齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别用数字0，1，2，…，12来表示。其中5级精度为基本等级，它是计算其他等级偏差允许值的基础。0~2级齿轮要求非常高，目前几乎没有能够制造和测量的手段，3~5级称为高精度等级，6~8级称为中等精度等级，9级为较低精度等级，10~12级为低精度等级。2、图样标注（1）齿轮精度等级的标注方法示例7GB/T10095.17Fp6(Fα,Fβ)GB/T10095.16(F”i、f”i)GB/T10095.1（2）齿厚偏差常用标注的方法①②10.2.2齿轮偏差允许值的计算式及其数值1、5级精度齿轮各种偏差允许值计算式2、各项偏差的数值表10.3齿侧间隙及其检验项目为了保证齿轮润滑、补偿齿轮的制造误差、安装误差以及热变形等造成的误差，必须在非工作面留有侧隙。10.3.1齿侧间隙的表示法对于齿轮的齿侧间隙有两种表示方法：①法向侧隙②圆周侧隙在理论上两种齿侧间隙的关系如下：10.3.2最小侧隙jbnmin的确定设计齿轮传动时，必须保证有足够的最小间隙jbnmin以保证齿轮机构的正常工作。对于用黑色金属材料齿轮和黑色金属材料箱体，工作时齿轮节圆线速度小于15m/s，其箱全、轴和轴承都采用常用的商业制造公差的齿轮传动，jbnmin可按下式计算：10.3.3齿侧间隙的获得和检验项目1、用齿厚极限偏差控制齿厚由于采用的是“基中心距制”所以只能用减薄齿厚的方法来获得齿侧间隙。为了获得最小的齿侧间隙可以通过控制分度圆齿厚上偏差Esns来形成。分度圆齿厚上偏差的确定，可以参考同类产品的设计经验或其它有关材料选取，当缺少此方面资料时可参考下述方法来计算：齿厚公差的设计：为了使齿侧间隙不能过大，在齿轮加工中还需根据加工设备的情况适当地控制齿厚下偏差Esni：10.4齿轮副和齿坯的精度10.4