GB/Tl0095.1—2001和GB/Tl0095.2—2001對齒輪、齒輪副的誤差及齒輪副的側(cè)隙規(guī)定了若干個(gè)評定指標(biāo)。下面按各項(xiàng)評定指標(biāo)對齒輪傳動(dòng)使用要求的影響分類并加以論述。

影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差項(xiàng)目和測量

根據(jù)測量方法的特征，齒輪的評定指標(biāo)可分為綜合指標(biāo)和單項(xiàng)指標(biāo)。

在齒輪傳動(dòng)中，影響運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差項(xiàng)目有五項(xiàng)。其中綜合指標(biāo)有：切向綜合總偏差 、齒距累積總偏差Fp（Fpk）；單項(xiàng)指標(biāo)有：徑向跳動(dòng)Fr、公法線長度變動(dòng)Fw、徑向綜合總偏差 。

1、切向綜合總偏差 （總公差 ）

切向綜合總偏差是指被測齒輪與測量齒輪單面嚙合時(shí)，被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度圓上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值。

切向綜合總偏差曲線

切向綜合總偏差

單嚙儀測量的主要優(yōu)點(diǎn)：測量過程較接近齒輪的實(shí)際工作狀態(tài)，故齒輪綜合測量能較好地反映齒輪的使用質(zhì)量，能連續(xù)測量被測齒輪全部嚙合點(diǎn)的誤差，是一種綜合測量，各單項(xiàng)誤差可以相互抵消，避免把合格品當(dāng)作廢品的失誤，且測量效率高，便于實(shí)現(xiàn)測量自動(dòng)化。

單嚙儀測量的主要缺點(diǎn)：由于單嚙儀的制造精度要求高，目前生產(chǎn)尚未廣泛使用。因此，常用其他指標(biāo)來評定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性。

2、齒距累積總偏差Fp（總公差Fp），齒距累積偏差Fpk（公差Fpk ）

齒距累積總偏差是指齒輪同側(cè)齒面任意弧段（K=1至K=Z）內(nèi)的最大齒距累積偏差。

齒距累積總偏差曲線

齒距累積偏差Fpk

3．徑向跳動(dòng)Fr （公差Fr）

徑向跳動(dòng)是指測頭（球形、圓柱形、砧形）相繼置于每個(gè)齒槽內(nèi)時(shí)，從它到齒輪軸線的的最大和最小徑向距離之差。

徑向跳動(dòng)

徑向跳動(dòng)僅作為影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性中屬于徑向性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。因此，采用這一指標(biāo)必須與能揭示切向誤差的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性。

徑向跳動(dòng)公差Fr，用以限制徑向跳動(dòng)Fr。

其合格條件為：徑向跳動(dòng)公差Fr≥徑向跳動(dòng)Fr。

徑向跳動(dòng)可在齒圈徑向跳動(dòng)檢查儀或普通偏擺檢查儀上測量，如下圖所示：

徑向跳動(dòng)的測量

4．徑向綜合總偏差 （總公差 ）

徑向綜合總偏差是指在徑向（雙面）綜合檢驗(yàn)時(shí)，被測齒輪的左右齒面同時(shí)與測量齒輪接觸，并轉(zhuǎn)過一整圈時(shí)出現(xiàn)的中心距最大值與最小值之差。

徑向綜合總偏差曲線

徑向綜合總偏差及雙嚙儀

雙面嚙合綜合測量

5．公法線長度變動(dòng)Fw（公差Fw）

公法線長度變動(dòng)是指在齒輪一周范圍內(nèi)，實(shí)際公法線長度最大值與最小值之差。如圖10-13所示。

公法線長度變動(dòng)

公法線長度

用公法線百分尺測量齒輪的公法線

綜上所述，影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的誤差，為齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)一次的長周期誤差，主要包括徑向誤差和切向誤差。

評定傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)中，若同時(shí)能揭示徑向誤差和切向誤差的是綜合性指標(biāo)，若只能揭示徑向誤差或切向誤差兩者之一的是單項(xiàng)性指標(biāo)。

使用時(shí)，可選用一個(gè)綜合性指標(biāo)，或兩個(gè)單項(xiàng)性指標(biāo)的組合（但兩個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)中，必須徑向指標(biāo)與切向指標(biāo)各選一個(gè)）來評定，才能全面地反映對傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的影響。

影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差項(xiàng)目和測量

影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的偏差項(xiàng)目

1．一齒切向綜合偏差

一齒切向綜合偏差是指齒輪在—齒距角內(nèi)的切向綜合總偏差。

該偏差是在切向綜合總偏差記錄曲線上小波紋的最大幅度值。

切向綜合偏差

2．一齒徑向綜合偏差

徑向綜合偏差

3．齒廓形狀偏差Fa

齒廓形狀偏差是指在齒輪端截面上，齒形工作部分內(nèi)（齒頂?shù)估獠糠殖猓輰?shí)際齒形的兩條設(shè)計(jì)齒形間的法向距離。

齒廓形狀偏差

齒廓形狀偏差對傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響圖

齒廓形狀偏差是影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中屬于轉(zhuǎn)齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。它必須與揭示換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。

為了防止頂刃嚙合，避免撞擊現(xiàn)象發(fā)生，因此齒頂和齒根處的齒廓形狀偏差只允許偏向齒體內(nèi)。

用齒廓形狀公差Fa限制齒廓形狀偏差Fa。

其合格條件為：齒形公差Fa≥齒廓形狀偏差Fa。

單圓盤漸開線檢查儀

4．基圓齒距偏差fpb（基圓齒距極限偏差±fpb）

基圓齒距偏差是指實(shí)際基圓齒距與公稱基圓齒距之差。

基圓齒距偏差圖

基圓齒距偏差

基圓齒距偏差對傳動(dòng)平穩(wěn)性的影響

基圓齒距偏差可作為評定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性中屬于換齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)。它必須與揭示轉(zhuǎn)齒性質(zhì)的單項(xiàng)性指標(biāo)組合，才能評定齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性。

為保證齒輪傳動(dòng)換齒過程中的平穩(wěn)性，必須用基圓齒距極限偏差±fpb來限制基圓齒距偏差fpb。

其合格條件為：－fpb≤fpb≤＋fpb

切線式基圓齒距儀測量基圓齒距偏差示意圖

5．單個(gè)齒距偏差fpt（單個(gè)齒距極限偏差±fpt）

單個(gè)齒距偏差是指在端面上，在接近齒高中部的一個(gè)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差。

單個(gè)齒距偏差

單個(gè)齒距偏差

綜上所述，影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的誤差為齒輪一轉(zhuǎn)中多次重復(fù)出現(xiàn)的短周期誤差，主要包括轉(zhuǎn)齒誤差和換齒誤差。

評定傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo)中，同時(shí)能揭示轉(zhuǎn)齒誤差和換齒誤差的是綜合性指標(biāo)，只能揭示轉(zhuǎn)齒誤差或換齒誤差兩者之一的是單項(xiàng)性指標(biāo)。

使用時(shí)，可選用一個(gè)綜合性指標(biāo)，或兩個(gè)單項(xiàng)性指標(biāo)的組合（但兩個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)中，必須轉(zhuǎn)齒指標(biāo)與換齒指標(biāo)各選一個(gè)）來評定，才能全面地反映對傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的影響。

影響載荷分布均勻性的誤差項(xiàng)目和測量

單項(xiàng)指標(biāo)有：螺旋線總偏差Fβ（齒長方向），齒廓形狀偏差Fa（齒高方向）。

在理論上，一對輪齒的嚙合過程，若不考慮彈性變形的影響，其嚙合是由齒頂?shù)烬X根每瞬間都沿著全齒寬成一直線接觸。對于直齒輪，齒面是切于基圓柱的平面上與軸線平行的直線K-K的運(yùn)動(dòng)軌跡——漸開面，所以輪齒每瞬間的接觸線是一根平行于軸線的直線K-K。

直齒輪的嚙合

造成接觸不良的原因是：影響齒長方向接觸的主要是螺旋線總偏差；影響齒高方向接觸的主要是齒廓形狀偏差。齒廓形狀偏差在考慮傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性時(shí)已加以限制，一般傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性與載荷分布均勻性選取相同精度等級。因此，就齒輪本身來說，影響載荷分布均勻性只要控制螺旋線總偏差就行了。

螺旋線總偏差Fβ（螺旋線總公差Fβ）是指在計(jì)值范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線跡線的兩條設(shè)計(jì)螺旋線跡線間的距離。

螺旋線總偏差

圓柱測量螺旋線總偏差

側(cè)隙合理性的誤差項(xiàng)目和測量

1．齒厚偏差（齒厚極限偏差：齒厚上偏差Esns、齒厚下偏差Esni）

齒厚偏差是指在分度圓柱面上，齒厚實(shí)際值與公稱值之差。對于斜齒輪，指法向齒厚。

齒厚偏差

齒厚偏差

圓弦齒厚和弦齒高

設(shè)被測齒輪的模數(shù)為m，齒數(shù)為Z，壓力角為α，變位系數(shù)為x，則：

ra——齒頂圓半徑

2．公法線平均長度偏差（公法線平均長度極限偏差：上偏差EWms、下偏差EWmi）

公法線平均長度偏差

公法線平均長度偏差

注意：公法線平均長度偏差和公法線長度變動(dòng)量盡管兩者的測量方法、測量部位、所用量具都相同，也都在圓周上6處或6處以上測量取值，但它們的概念不同，兩者不能混淆。

區(qū)別：公法線長度變動(dòng)量是影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)，不必與公法線公稱長度比較，公法線長度變動(dòng)的含義是指一個(gè)齒輪上公法線長度變動(dòng)的范圍。而公法線平均長度偏差是影響側(cè)隙的指標(biāo)，與公法線公稱長度有關(guān)，是公法線長度的平均值對公稱值的偏差，既有大小又有方向。因此它們是兩種不同性質(zhì)的指標(biāo)。

以上所述各個(gè)評定指標(biāo)，對斜齒輪也適用。但某些計(jì)算公式應(yīng)加以修正，并應(yīng)在法向平面內(nèi)測量。由于斜齒輪的嚙合特性，評定斜齒輪的精度還可以采用下述的指標(biāo)。

斜齒圓柱齒輪特有的偏差和公差

1．螺旋線形狀偏差ffβ（公差ffβ）

螺旋線形狀偏差

螺旋線形狀偏差

螺旋線形狀偏差用于評定軸向重合度εβ>1.25的6級及高于6級精度的斜齒輪及人字齒輪的傳動(dòng)平穩(wěn)性。

螺旋線形狀偏差是嚴(yán)重影響平穩(wěn)性的主要因素,故高精度寬斜齒輪、人字齒輪應(yīng)控制螺旋線形狀偏差ffβ。

2. 接觸線偏差fb（公差fb）

接觸線偏差是指在基圓柱的切平面內(nèi)，平行于公稱接觸線，并包容實(shí)際接觸線的兩條直線間的法向距離。它包括方向誤差和形狀誤差。

接觸線誤差

兩齒輪齒面的接觸線

3．軸向齒距偏差fpx（軸向齒距極限偏差±fpx）

軸向齒距偏差

齒輪副的偏差和公差

1．軸線的平行度偏差

軸線的平行度偏差

齒輪副的安裝誤差

2．齒輪副的中心距偏差fa

齒輪副的中心距偏差fa

接觸斑點(diǎn)

接觸斑點(diǎn)

齒輪副的側(cè)隙

法向側(cè)隙與圓周側(cè)隙

GB/Tl0095.1—2001和GB/Tl0095.2—2001對齒輪、齒輪副的誤差及齒輪副的側(cè)隙規(guī)定了若干個(gè)評定指標(biāo)。而且每項(xiàng)指標(biāo)都可在一定程度上揭示齒輪的加工誤差或安裝誤差，并能用一定的測量方法測出。

使用時(shí)，可選用一個(gè)綜合性指標(biāo)，或兩個(gè)單項(xiàng)性指標(biāo)的組合來分別評定，才能全面地反映對齒輪使用性能的影響。

為了保證安裝好的齒輪副的傳動(dòng)性能，還應(yīng)控制若干項(xiàng)齒輪副的安裝誤差。