国内国际齿轮精度标准的分析研究

研究开发

文章编号；1007-6034（2019）024）005-03

国內国际母轮精度标准的分析研老

蒋田芳

（中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州213011）

摘要：从标准的适用范围、偏差项目、精度等级、公差数值的确定、精度评定、主要参数项允许值

的比较等方面，对GB齿轮精度标准与ISO齿轮精度标准进行了对比分析，并对采用ISO标准提出

意见或建议。

关键词：齿轮；精度等级；标准；分析研究

中图分类号:U272.033.18-65文献标识码：B

DOI：10.14032/j.issn.1007-6034.2019.02.002

1背景介绍

齿轮精度标准是机械行业的基础标准，更是齿轮行业的核心标准，因而各国都非常重视齿轮精度标准的研究和制定工作。我国目前最新的齿轮精度标准是2008年3月发布的GB/T10095.1-2008《圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》、GB/T10095.2-2008（圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值》。这2项标准在技术内容上等同采用了ISO1328-1：1995及ISO1328-2：1997国际标准。2013年9月1日，国际标准化组织发布了新的齿轮精度标准ISO1328-1：2013《圆柱齿轮ISO齿面轮廓公差等级制第1部分：与轮齿齿面轮廓相关的偏差定义和允许值k ISO1328-1:2013继承了原ISO1328-1：1995标准的原则与框架，又对原ISO 1328-1：1995标准的评定指标、公差等级、公差计算公式、验收与评定准则等方面都做了新的规定。

ISO1328-l：2013颁布后，工业发达国家迅速启动了新标准的采标工作。目前，英国、法国和意大利已经采用了新的国际标准，日本和德国也已经启动了采标工作。我国虽然还未启动ISO1328-1：2013的采标工作，但我国的齿轮行业、特别是齿轮出口企业应对该国际标准的颁布引起高度重视。

为更好地了解和采用iso1328-1:2013国际标准，使我国的齿轮产品积极参与国际竞争，本文主要针对GB/T10095.1-2008和ISO1328-1:2013这2项标准的主要技术内容进行对比分析，并对采

收稿日期:2018-05-13

作者简介：蒋田芳（1962-男.教授级高级工程师.本科.用ISO1328-1：2013标准提出意见或建议。

2国内、国际齿轮精度标准的对比分析

2.1适用范围

ISO1328-1：2013标准的适用范围为：0.5mm mm,5W z W1000,5000mm,4 mmWbWl200mm,0W45°。

GB/T10095.1-2008标准的适用范围为：0.5 mm Wm W70mm,5mm Wd W10000mm,4mm WbW 1000mm o

与GB/T10095.1-2008相比较，ISO1328-1：2013标准适用范围的参数中增加了齿数z,螺旋角0,分度圆直径上限由10000mm增加到15000 mm,齿宽上限由1000mm增加到1200mm o ISO 标准适用范围的扩大使标准更加适用于重型机械所用的大齿轮的制造精度的评定。这2个标准都只适用于单个齿轮的公差等级的评定，不适用于齿轮副，在这一点上国家标准与国际标准是一致的。

2.2偏差项目

偏差项目是精度标准中的核心内容，ISO1328 -1和GB/T10095.1标准的偏差项目大致可以分为：齿廓类偏差、齿距类偏差、螺旋线类偏差、切向综合偏差、径向综合偏差和径向跳动偏差。偏差项目既要能反映影响齿轮正确运转的关键项目，也要考虑不同齿轮可能需要采用不同的检测方法。表1中给岀了2个标准中包含的偏差项目。

从表1可看岀，GB/T10095-2008将几厶,、厶/"都作为选择性检查项目，而ISO1328-1：2013都将其作为强制性检查项目。对径向跳动偏差项目Fr,2项标准都将其以附录的形式出现，均作为选择

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齿轮的误差及其分析

齿轮误差及其分析 第一节：渐开线圆柱齿轮精度和检测 对于齿轮精度，主要建立了下列几个方面的评定指标： 一．运动精度： 评定齿轮的运动精度，可采用下列指标： 1．切向综合总偏差F i′： 定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时在被测齿轮一转内，（实际转角与公称转角之差的总幅度值）被测齿轮的实际转角与理论转角的最大差值。切向 综合总偏差F i′。 （它反映了齿轮的几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差等综合结果。） Δ 2．齿距累积总偏差F p，齿距累积偏差F pk。 定义：齿轮同侧齿面任意弧段（k=1或k=z）内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。——齿距累积总偏差。 在分度圆上，k个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，称k个齿距累积误差ΔF pk。 k为2到小于Z/2的正数。 这两个误差定义虽然都是在分度圆上，但实际测量可在齿高中部进行。这项指标主

要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。用ΔF p 评定不如ΔF i′全面。因为ΔF i是在连续切向综合误差曲线上取得的，而ΔF p不是连续的，它是折线。 ΔF i′= ΔF p+ Δf f 测量方法：一般用相对法，在齿轮测量机上测量。 3．齿圈径向跳动ΔF r与公法线长度变动ΔF w： ΔF r定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 它只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。（用径跳仪测量检测。） 由于齿圈径跳ΔF r 只反映齿轮的几何偏心，不能反映其运动偏心。因此要增加另一项指标。公法线长度变动ΔF w。 ΔF w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。 ΔF w=W max-W min 测量公法线长度实际是测量基圆弧长，它反映齿轮的运动偏心。 测量方法：用公法线千分尺测量。 4．径向综合误差ΔF i″和公法线长度变动ΔF w： 齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。 ΔF i″定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。 二．工作平稳性的评定指标： 1．齿切向综合误差Δf i′： 定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转角之差的最大幅度值。以分度圆弧长计值。它反映出基节偏差 和齿形误差的综合结果。 测量方法：与ΔF i′同时测量出。 2．齿形误差Δf f与基节偏差Δf pb： 齿形误差Δf f 定义：在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外），包容实 际齿形且距离为最小的两条设计支形间的法向距离，称为齿

精度等级的选择2

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。 为了避免出现齿面点蚀，对于闭式齿轮传动，通常需要进行齿面接触疲劳强度计算。 ●齿面胶合 齿面胶合是相啮合轮齿的表面，在一定压力下直接接触发生粘着，并随着齿轮的相对运动，发生齿面金属撕脱或转移的一种粘着磨损现象（图18-1c）。一般说，胶合总是在重载条件下发生。按其形成的条件，又可分为热胶合和冷胶合。 热胶合发生于高速、重载的齿轮传动中。由于重载和较大的相对滑动速度，在轮齿间引起局部瞬时高温，导致油膜破裂，从而使两接触齿面金属间产生局部“焊合”而形成胶合。冷胶合则发生于低速、重载的齿轮传动中。它是由于齿面接触压力过大，直接导致油膜压溃而产生的胶合。

齿轮加工过程【全面解析】

齿轮加工过程-齿轮加工流程 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键，齿轮的工作条件决定了其结构形状、精度等级的不同，再加上生产条件的不同，所以齿轮的加工工艺也不尽相同。但是总体来说齿轮的加工可分为四个阶段：齿坯加工、齿面加工、热处理以及齿面精加工。 齿坯加工 齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件，其中锻件使用最多。齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿坯的内孔(或轴颈)、端面或外圆经常是齿轮加工、测量和装配的基准，齿坯的精度对齿轮的加工精度有着重要的影响。对毛坯件首先要进行正火处理，改善其切削加工型，使其便于切削；齿坯的余量控制也是相当重要的，余量过多将致使后续加工量增多，生产效率降低；余量过少；后续加工则需要特别谨慎,以保证齿轮的精度尺寸在设计范围之内。 图：齿坯 齿面加工 齿面加工要按照齿轮设计的要求，先将毛坯加工成大致形状，保留较多余量；再进行半精加

工，车、滚、插齿，使齿轮基本成型。齿面加工可分为成形法加工和展成法加工。 1、齿面成形法加工： 齿面的成形法加工是指利用成形刀具对工件进行加工。用这种方法制造的齿轮精度较低，只能用在低速运动的环境中。成形法的常用加工方法包括铣齿、成形插齿、拉齿、成形磨齿，其中最为常用的是铣齿。铣齿是指用成形齿轮铣刀在铣床上直接切制齿轮的方法。铣齿的加工特点是加工方便，成本低，但其生产率和精度也相对较低。 2、齿面展成法加工： 展成法加工是指利用工件和刀具做展成切削运动进行加工的方法。他是利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。展成法的常用加工方法为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等，其中最为常用的是滚齿和插齿。展成法加工需要专业的齿轮加工机床，加工精度较高。 滚齿：滚切齿轮可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时，相当于齿条在法向移动一个刀齿。滚齿是目前应用最广的切齿方法，可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆，精度一般可达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。

齿轮加工工艺分析

第一篇齿轮加工基础知识 第三章齿轮加工方法及工艺过程 第一节齿轮加工方法 一、齿轮常用材料及其力学性能 齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷。通过一段时间的使用，轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失，产生振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时，除考虑齿轮工作条件外，还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一般应满足下列几个基本要求： ! " 轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。 # " 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度与韧性。 $ " 要有良好的工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好。 齿轮的常用材料及其力学性能见表! % $。 二、常用齿形加工方法 齿轮齿形的加工方法，有无切屑加工和切削加工两大类。 无切屑加工方法有：热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。 切削加工方法可分为成形法和展成法两种，其加工精度及适用范围见表! % &。

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第三章齿轮加工方法及工艺过程 表! " # 常用的齿轮材料及其力学性能 力学性能 材 牌号热处理强度极限屈服极限疲劳极限极限循环次数料硬度 !（$%&’）!（(%&’）! " !（%&’）!) 正火!*) , !-)./ *)) #1) 1+) #* 调质 !0) , 1#)./ 5*) #*) 12) 优 !) 正火!2) , 1))./ 5!) , 2)) #5) 15) , #)) 质 调质 碳11) , 1*)./ 2*) , 0)) +*) #1) , #5) 素 钢 +* 整体淬火+) , +*.34 !))) 2*) +#) , +*) （# , +）6 !)2 表面淬火+* , *).34 2*) +*) #1) , #5) （5 , -）6 !)2 #*78%9 调质1)) , 15)./ 2*) *)) #-) !)2 调质1*) , 1-)./ 0)) , !))) -)) +*) , *)) +)4: 整体淬火（+ , 5）6 !)2 +178%9 +* , *).34 !+)) , !5)) !))) , !!)) **) , 5*) 合+)%9/ 表面淬火*) , **.34 !))) -*) *)) （5 , -）6 !)2 金 1)4: 钢1)78%9 渗碳淬火*5 , 51.34 -)) 5*) +1) （0 , !*）6 !) 2 1)%9/ !-4:%9;8 渗碳淬火 *5 , 51.34 !!*) 0*) **) 1)%9?#* !+) , !25./ *)) #)) 1#) >?+* 正火!5) , 1!)./ **) #1) 1+) 钢 >?** !-) , 1!)./ 5)) #*) 15) !)2 .;1)) !2) , 1#)./ 1)) !)) , !1) 铸 .;#)) !0) , 1*)./ #)) !#) , !*) 铁@;+)) 正火!*5 , 1))./ +)) #)) 1)) , 11) @;5)) 1)) , 12)./ 5)) +1) 1+) , 15) 塑 %A 尼龙 1)./ 0) 5) 料 夹布胶木#) , +).34 -* , !)) · !2·

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

减速机标准汇总

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圆柱齿轮加工工艺过程

圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 （一）工艺过程分析 图示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表1。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。

双联齿轮加工工艺过程

加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整

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

影响齿轮主要精度超差原因分析

影响齿轮主要精度超差原因分析 重庆市建设工业集团公司(400050) 梅家兵摘要：影响齿轮精度的原因较多，本文重点从周节累积误差、齿向误差以及齿形误差进行一一分析。 关键词：精度误差超差周节累积误差齿向误差齿形误差 加工齿轮时，总要求达到最为理想的精度，实现传动的准确性、平稳性，减少传动时的噪声。然而，往往事与愿违，总会在某些方面出现一些问题。在众多齿轮精度中，我们特别注重三个项目的精度，即周节累积误差、齿向误差、齿形误差。下面，我将从这三方面一一分析。 一、周节累积误差 周节累积误差即在分度圆上(一般允许在齿高中部测量，但仍按分度圆上计算)任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大值。周节累积误差过大将影响传动的平稳性、载荷分布均匀性。周节累积误差包括齿圈径向跳动误差和公法线长度变动误差两个方面。 1、齿圈径向跳动超差 在一般的齿轮制造厂家，齿圈径向跳动往往是通过齿跳仪来检测。影响齿圈径向跳动超差的主要原因一般有以下两点： (1)、齿坯几何偏心或装夹偏心 齿坯几何偏心通常是齿坯孔的轴线与齿坯基准面的垂直度太差，还有齿坯外圆相对于齿坯孔轴线的同轴度超差。也会大大的影响齿圈径向跳动。

(2)、用顶尖定位时，因顶尖或顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心。 在滚齿或剃齿时，多数厂家均用顶尖定位，顶尖或顶尖孔的制造不良，影响到齿圈径向跳动过大时，操作者一般都会忽略找这方面的原因。因为出现此类问题的机率较小，有时不一定是顶尖或顶尖孔的问题，而是在顶尖孔内有铁屑，从而影响到滚齿或剃齿时周节的精度。图1是我车间生产的JSl25*FB-520304-0三挡从动齿轮的齿圈经向跳动检测报告，精度达到丁标6级。 图1 图2 2、公法线长度变动超差 公法线长度变动超差，操作者在加工时用公法线千分尺就能测量出来。造成公法线长变动超差的主要原因是由于机床的精度所引起的。即： (1)、滚齿机分度蜗轮精度过低

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

齿轮制造工艺=

图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 一）工艺过程分析 图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。

加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 （二）定位基准的确定

航空发动机齿轮材料及加工精度分析

航空发动机齿轮材料及加工精度分析 发表时间：2018-07-05T14:46:51.467Z 来源：《建筑模拟》2018年第6期作者：白兆宏董雪莲苏云龙 [导读] 航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江省哈尔滨市 150066 摘要：航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。在整个飞行过程当中，齿轮传动都必须要可靠地进行工作，来保证发动机以及飞机所有的附件的转向、转速和所需功率符合设计的要求。伴随航空发动机性能和可靠性要求的不断提升，齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击的载荷在不断进行增加，所受的应力复杂，工况的恶劣性质，这对于齿轮在材料、强度、精度、耐久性和可靠性等各个方面都提出了更加高层次的要求。 引言：现阶段，各类的现役发动机齿轮故障经常都会发生，比如说，内齿圈断裂、齿面剥落、齿轮断齿等等，从而导致了发动机损伤以及飞机坠毁的事故，其中重要原因是因为在加工过程当中精度没能保证，对齿轮的正常工作产生了影响，甚至还对发动机的输出功率产生了影响。所以，本文主要针对齿轮加工过程当中滚齿、剃齿以及研齿三种常用的方法，提出了怎样提高齿轮加工精度的具体策略和方法。 1航空齿轮制造工艺特点分析 根据航空齿轮强度较高、质量较轻、结构十分复杂的情况，它的制造工艺的具体特点是： （1）材料和毛坯：大都采用低碳和中碳高级合金钢，毛坯通常为模锻件，加工余量十分小，内部组织得到了改善，提高了机械的性能。 （2）热处理工序：选择合理的热处理方法以及时机，来改善切削的加工性能，对内部组织结构进行改善，消除残余的应力，以此提高表面完整性。 （3）齿面通常进行渗碳或氮化，让齿面达到很高的硬度，但是在非渗碳、氮化区，就要保持足够的韧性和强度。 （4）齿轮的精加工大都是采用磨齿。磨齿是齿轮加工中的一道关键工序，要严格控制加工的过程，来保证齿面有较好表面的完整性，不产生磨削烧伤以及较大的残余应力或者微裂纹；对于氮化齿轮，氮化工序要采取更加严密的措施，来控制零件变形在可以接受的范围之内。 （5）对于一些重载的齿轮，除了齿面要进行化学热处理之外，还安排了齿形光来整加工工序或者齿面强化工序，比如：喷丸和振动光饰，手工抛光以及机械抛光等。 （6）为保障齿轮工作的安全可靠以及长寿命，广泛用无损检测，比如：磨齿后的烧伤的检查，荧光探伤、磁力探伤等。 2新型航空齿轮材料的应用现状分析目前，国内外航空齿轮材料主要是采用的电渣或者真空重熔的高温合金钢，我国用于发动机的航空齿轮材料主要有12CrNi3A、38CrMoAlA、12Cr2Ni4A和18Cr2Ni4wA以及20crNi3A等等。其它国家也有相近牌号。这些材料加工成航空齿轮要进行复杂的化学热处理，让心部硬度为HRC3l到HRC41，表面硬度不能低于HRC60，让齿轮表面有着较高硬度，心部呈现一定的韧性，来适应齿轮的工作环境；且严格的规定了表层的含碳量、组织的均匀性、晶粒度以及化学热处理等中国发动机技术在进步，齿轮设计以及加工技术也在不断地改进，几十年以来，齿轮材料都以12Cr2Ni4A钢为主要，它是一种优良渗碳钢，有较高的淬透性，经过渗碳淬火加低温回火后，表面硬度高，心部强度和韧、塑性配合都很好。 伴随航空发动机步入第四代的研制，发动机齿轮要求工作在更加高温、高速、重荷、快速起动的环境之下，齿轮要具有更高强度，更好的高温去抗疲劳、去抗弯曲、抗去胶合能力和很高的综合性能，这对航空齿轮的内在质量提出了更高要求。新型航空材料除了含有传统航空材料的合金元素之外，还含有铌和铈等的稀有元素，合金成分加入之后，材料综合性能显著的提高。新型航空材料应用研究要从毛坯锻件来开始，然后再进行渗碳、回火工艺、淬火试验，再去进行氮化工艺的试验等。通过这一系列技术攻关，己总结出锻造工艺和工艺规范，渗碳淬火、回火工艺以及工艺规范，氮化工艺以及工艺规范，制订了一定标准和编制中相关技术标准等等。新型航空材料经过渗碳、淬火之后，在3回火，硬度可达HRC59上；新材料的耐热性高，能够在高达350℃的环境之下工作；在材料的热加工工艺性能以及淬透性试验等中，当直径为150mm之时，其淬透性曲线接近一水平直线，哪怕在950℃～1000℃温度上进行长时间加热，晶粒都不会长大；齿轮的内部金相组织更为稳定，心部硬度在HRC35～43. 5之间。试验结果表明，新材料各项机械性能，尤其屈服强度，优于传统的航空材料。用新型航空材料制造的航空齿轮，在一些重点型号中已经成功应用。 3航空发动机齿轮加工精度的控制 3.1提高齿轮的精度、减小齿面的粗糙度值 提高齿轮精度、减小齿面粗糙度值可采用磨削或是研磨等方法，但是已经加工好的齿轮在无磨削余量的情况之下，就等采用研齿加工方法。比如，采用EP6的Cronex特种研磨材料，对发动机齿轮研磨，研磨时要在低速空载荷下研磨，然后再加速加压（通过控制载荷来控制压力）进行研磨。研磨之后齿面粗糙度值可从原来的2.25um减小0.25um。因为齿轮是在实际的啮合状态之下研磨，不仅粗糙度值会减小，而且提升了齿轮的接触精度。经过了研磨，齿轮的接触长度就会增加，让齿轮啮合过程中接触更平稳，与此同时，振动和噪声也会减小。 3.2剃齿刀的齿顶强度低，切削速度更高 在剃齿过程当中，剃齿刀齿向一直处于大工作负荷的不利状态，所以，剃齿前齿坯的齿形要尽量让剃齿刀刀顶少地参与工作。当用标准渐开线剃刀剃齿之时，要考虑剃齿中产生中凹现象。航空发动机齿轮通常都采用专用的剃前插刀，让剃前余量分布较为合理，在没专用的剃前刀具之时，也可把标准或专用精插刀或滚刀前角适当地加大，让刀具齿形角变小，加工出的齿形顶宽更为细，这样可降低剃齿刀齿顶工作负荷。 3.3齿轮的精度控制 齿轮的精度主要和运动精度、接触精度、平稳性精度有关。滚齿和插齿等工序中的一些误差项目要严格控制，才能制造出高质量的齿轮。比如：滚齿加工时主要以两中心孔以及端面做定位基准，所以分析滚齿的误差来源，去保证和提高加工精度的方法十分重要。在齿轮加工当中，主要是用的控制公法线长度以及齿圈径向跳动来确保运动精度；用控制齿形误差以及基节偏差来确保工作平稳性精度；用控制

齿轮精度等级精编版

齿轮精度等级 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

齿轮精度等级 齿轮共有13个精度等级，用数字0～12由低到高的顺序排列，0级最高，12级最低。 齿轮精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。表13给出了不同机械传动中齿轮采用的精度等级。表14推荐了5～9级精度齿轮所采用的切齿方法和使用范围等。 表13 应用范围精度等级应用范围精度等级 测量齿轮2～5 航空发动机4～7 透平减速器3～6 拖拉机6～9 金属切削机床3～8 通用减速器6～8 内燃机车6～7 轧钢机5～10 电气机车6～7 矿用绞车8～10 轻型汽车5～8 起重机械6～10 载重汽车6～9 农业机器8～10 表14 齿轮的精度等级和加工方法及使用范围 精度等 级 5级 (精密级) 6级 (高精度 级) 7级 (比较高的精 度级) 8级 (中等精度级) 9级 (低精度级) 加工方 法在周期性误差非常 小的精密齿轮机床 上范成加工 在高精度 的齿轮机 床上范成 加工 在高精度的 齿轮机床上 范成加工 用范成法或仿型 法加工 用任意的方法 加工 齿面最终精加 工精密磨齿。大型齿 轮用精密滚齿滚切 后，再研磨或剃齿 精密磨齿 或剃齿 不淬火的齿 轮推荐用高 精度的刀具 切制。淬火 的齿轮需要 精加工(磨 齿、剃齿、 研磨、衍齿) 不磨齿。必要时 剃齿或研磨 不需要精加工 齿面粗 糙度 0.8 0.8～1.6 1.6 1.6～3.2 3.2 齿根粗 糙度 0.8～3.2 1.6～3.2 3.2 3.2 6.4

齿轮的加工工艺过程分析

齿轮的加工工艺过程分析(一) 图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 2 齿轮的加工工艺过程分析(二) （一）工艺过程分析 图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精

度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段 的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 （二）定位基准的确定 定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。 1）内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准，既符合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准统一，只要严格控制内孔精度，在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高，广泛用于成批生产中。 2）外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心位置，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低，一般用于单件小批生产。 （三）齿端加工 如图9－18所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。 用铣刀进行齿端倒圆，倒圆时，铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动（每加工一齿往复摆动一次）。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。 齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚（插）齿之后。 齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基准孔必须给予修正。 对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好效果。 对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但生产

齿轮齿形精度等级详解

齿轮精度等级 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