齿轮副误差

前面介绍的影响齿轮运动准确性的误差、影响传动平稳性的误差和影响齿轮载荷分布均匀性的误差都是单个齿轮的加工误差。除此之外，齿轮副的安装误差同样影响齿轮传动的使用性能。

本文主要对齿轮副误差及其评定指标进行简单介绍，包括齿轮副的中心距偏差和轴线的平行度误差两部分。

一、齿轮副的中心距偏差——Δf_a

齿轮副的中心距偏差Δf_a是指在齿轮副的齿宽的中间平面内，实际中心距与设计中心距之差，如图1所示。

图1 齿轮副中心距及轴线平行度误差

二、轴线的平行度误差

除单个齿轮的加工误差，如轴向齿距偏差ΔF_px、齿向误差ΔF_β、接触线误差ΔF_b、基节偏差Δf_pb、齿形误差Δf_f等影响齿面的接触精度外，齿轮副轴线的平行度误差也会影响接触精度。

如图1所示，y方向轴线的平行度误差Δf_y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平面上投影的平行度误差；x方向轴线的平行度误差Δf_x是指一对齿轮的轴线，在其基准平面上投影的平行度误差。

Δf_x、Δf_y均在等于全齿宽的长度上测量。

基准平面是包含基准轴线，并通过由另一轴线与齿宽中间平面相交的点所形成的平面。两条轴线中的任何一条轴线都可以作为基准轴线。

为了考核安装好的齿轮副的传动性能，对齿轮副的精度按下列4项指标评定：接触斑点、齿轮副的切向综合误差ΔF_ic′、切向一齿综合误差Δf_ic′、侧隙。它们相应地用以评定齿面接触精度、齿轮副的运动准确性、传动平稳性和侧隙要求。

1、接触斑点

接触斑点是齿面接触精度的综合评定指标，是指安装好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹，如图2所示。其中，轻微制动是指既不使轮齿脱离，又不使轮齿和传动装置发生较大变形的制动力时的制动状态。

图2 齿轮副的接触斑点

接触痕迹的大小，在齿面展开图上用百分比计算。

沿齿长方向：接触痕迹的长度b′′（去除超过模数值的断开部分）与工作长度b′之比，即：

(b′′-c)/b′×100%

沿齿高方向：接触痕迹的平均高度h′′与工作高度h′之比，即：

h′′/h′×100%

对较大的齿轮副，一般在安装好的传动装置中检验；对批量生产的拖拉机、机床等中小齿轮，允许在啮合机上与精确齿轮啮合检验。

2、齿轮副的切向一齿综合误差Δf_ic′

是指齿轮副的切向综合误差记录曲线上，小波纹的最大幅度值。

3、齿轮副的切向综合误差ΔF_ic′

是指根据设计中心距安装好的齿轮副，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理论转角的最大差值，以分度圆弧长计值。

4、齿轮副的法向侧隙j_n

是齿轮副工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小距离，如图3所示。

图3 齿轮副的法向侧隙

在实际生产中也可以检验圆周侧隙，圆周侧隙是指齿轮副中一个齿轮固定时，另一个齿轮的圆周晃动量，以分度圆弧长计。两者的关系如下：

j_n=j_t·cosβ_b·cosα

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