浅论齿轮副侧隙的计算校核及加工中的控制检验

朱旺虎+张丽华

摘 要：本文介绍了影响齿轮副侧隙的几种因素及其计算方法，并将侧隙通过计算换算成齿厚偏差，并用圆整后齿厚偏差反算出齿轮副的侧隙，以校核其是否满足设计及使用要求。最后介绍了一种将齿厚偏差转换成公法线偏差的方法，便于加工中的控制及检验。

关键词：侧隙；齿厚；反算；公法线偏差；控制检验

中图分类号：TG519 文献标识码：A

渐开线圆柱齿轮副在正常传动中，齿轮副必须始终呈单齿面啮合工作状态，工作齿面间要求有润滑油膜，非工作齿面间则应能补偿温升、受力变形及轴承径向间隙等的影响。所以正常工作齿轮副需要一定的侧隙来保证，才能避免啮合的齿轮之间的侧隙过小，导致两齿轮卡住。在齿轮设计加工时，必须按照规定的最小极限侧隙，以此来计算齿厚偏差代号或公法线长度偏差。

一、齿轮副侧隙的分类

1.法向侧隙jn

法向侧隙jn为齿轮副工作齿面接触时，非工作齿面间的最小距离。它是沿一对齿轮啮合线上测量的，可以用塞尺测量，也可以用壓铅丝的方法获得，就是将一段铅丝投入正在运行的一对齿轮齿间中，然后用千分尺测量被压扁的铅丝厚度。

2.圆周侧隙jt

圆周侧隙jt为当齿轮副中的一个齿轮固定时，另外一个齿轮的圆周晃动量。它是在两齿轮节圆上沿圆周方向测得的，测量时将一个齿轮固定，在另一个齿轮分度圆切线方向上置一个指标表，并晃动该齿轮，使两齿轮非工作齿面接触，则指示表的晃动量即为圆周侧隙。

四、齿轮齿厚极限偏差的计算

1.齿轮副的侧隙要求，应根据工作条件用最大极限侧隙jnmax与最小极限侧隙jnmin来规定。侧隙是通过选择适当的中心距偏差，齿厚极限偏差（或者公法线长度偏差）等来保证。标准中规定了14种齿厚极限偏差，按偏差数值由小到大顺序依次用字母C、D、E……S表示。每个代号代表齿距极限偏差fpt的倍数，见表2。

结语

利用这种方法，不仅能通过给定的侧隙要求来计算加工及检验时齿厚极限偏差和公法线长度极限偏差，而且也可以通过图纸给定齿厚极限偏差和公法线长度极限偏差来反算最小极限侧隙和最大极限侧隙，以此可以来判定齿轮副设计是否符合使用要求，在生产加工中具有一定的使用意义。

参考文献

[1] ISO/TR10064-2：1996《圆柱齿轮检验实施规范第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验》.

[2] GB/Z18620.2-2002，圆柱齿轮检验实施规范第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验[M].北京：中国标准出版社，2002.

[3]黄锡恺，郑文伟.机械原理[M].北京：人民教育出版社，1981

[4]李华敏，韩元莹，王知行.渐开线齿轮的几何原理与计算[M].北京：机械工业出版社，1985.