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齿轮的精度等级、确定参数的公差值一

齿轮的精度等级、确定参数的公差值

一

传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样

的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设

计的合理性。因此，借用了辅助软件对齿轮的几何参数进行计算后，对齿轮精度的

设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，

齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。引言现行的机械行业中在齿轮设计的过程

里，非常缺乏对几何参数计算的比较统一的软件，很多时候只是采用手工计算、取

大概的数值，对于一些比较复杂的齿轮来说，制造出来的齿轮存在误差较大。传统

的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一

是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理

性。因此，借用了辅助软件对其进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进

行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么

费时和吃力了。我国现有(1)GB/T10095。1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分:轮

齿等效ISO1328-1。(2)GB/T10095。2-2001渐开线圆柱齿轮精度第二部分:径向综

合等效ISO1328-2。1.渐开线圆柱齿轮几何参数计算相关研究综述1.1渐开线圆柱

齿轮国内的研究现状1.1.1齿轮的简介标准齿轮的结构构造图如图1。图1齿轮构

造图齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分

度圆。轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐

射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转;基圆是形成渐开

线的发生线作纯滚动的圆;分度圆，是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。渐开

线齿轮比较容易制造，且传动平稳，传递速度稳定，传动比准确，渐开线圆柱齿轮

是机械传动量大而广的基础零部件，广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿

山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应

用。因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占绝多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较

小。1.1.2研究现状我国1960年以前没有圆柱齿轮精度标准，直接应用苏联TOCT

1643-46标准，1958年起原第一机械工业部组织力量着手研究，经过分析、研究和

验证苏联TOCT1643-56标准，制订和颁布JB

179-60《圆柱齿轮传动公差》机械工业部部标准。对当时机械工业的发展起到

积极推动作用，很快达到世界五十年代水平，在七十年代末国家机械工业改革开

放，要求迅速赶上世界齿轮发展步伐，机械工业部领导下决心，直接以ISO

1975国际基础修订JB179-60标准，以等效采用ISO1328-1975标准，1328-

颁布JB179-81和JB179-83渐开线圆柱齿轮精度机械工业部部标准，大力进

行宣贯，促进圆柱齿轮精度质量明显的提高。同时带动国内齿轮机床、刀具和量仪

的发展，于1998年由技术监督局颁布为GB10095-88渐开线圆柱齿轮精度国家标

准。我国在改革开放，发展经济的政策指示下，大量引进德国、日本等西方工业发

达国家的工业机械产品，而配件需要国产化，JB179-83和GB10095-88标准已

相适应，一方面鼓励直接采用德国、日本和美国标准，另一方面以宣贯行政文件形

式进行补充。提出齿距偏差、齿距累计误差、齿向误差四个为必检项目评定齿轮精

度等级。宣贯中发现达到齿形误差精度最难。其齿形的齿端部规定不够合理，齿形

精度达到要求但齿距精度尚有一定的富余而不相协调。部分先进企业总结国内外技

术经验，采取积极的技术措施，生产出与世界水平相当的齿轮产品。以上这些与

ISO1328-1997标准相对照，在很多关键地方是不谋而合。当前我国在重大机械装

备中所需渐开线齿轮都可以国产化。现行GB10095-88渐开线圆柱齿轮精度国家标

准是等效采用ISO1328-1975国际标准的，现在国际上已将ISO1328-1975标准作

废由ISO1328-1997标准代替。1997年由国家技术监督局下任务对GB10095-88标

准进行修订，经过对ISO1328-1997标准翻译、消化和征求各方面意见，绝大多数

认为我国齿轮产品应与国际接轨，促进国际和国内齿轮产品的贸易，发展齿轮生

产。修订GB10095-88国家标准应等同采用ISO1328-1997国际