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5.4 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计
5.4.4 载荷分布均匀性的精度分析及评定指标
1 影响载荷分布均匀性的主要误差
齿轮载荷分布是否均匀，与齿面啮合的接触状态有关。按啮合原理，一对齿轮在啮合过程中，由齿根到齿顶（或由齿顶到齿根），在全齿宽上依次接触，若不考虑齿面受力后的弹性变形，每一瞬间两齿面应为直线接触（对直齿轮，接触线平行于轴线；对斜齿轮，接触线在基圆柱切平面上，并与基圆柱母线成交角
称为基圆螺旋角）。在齿轮的齿宽方向，影响载荷分布均匀性的主要是螺旋线偏差，即实际螺旋线对理论螺旋线的偏高量；在齿高方向，影响载荷分布均匀性的主要是齿廓偏差。
滚齿过程中，刀架导轨相对于工作台回转轴线的平行度误差，齿轮场端面的跳动，必独的至斜将造成齿廓在齿宽方向的形状和位置误差；差动链的调整误差，将影向螺旋角，都会引起螺旋线偏差。因此，影响载荷分布均匀性的主要误差是螺旋线偏差。
2载荷分布均匀性的评定指标
评定齿轮的载荷分布均匀性的指标，在齿轮的齿宽方向用螺旋线总偏差
，是评定齿轮载荷分布均匀性的精度时所需采用的强制性检测精度指标；在齿高方向用齿廓总偏差
。
螺旋线总偏差
是指在分度圆柱面上，齿宽有效部分的范围内（齿端倒角部分除外），包容实际螺旋线且距离为最小的两条设计螺旋线之间的端面距。所调螺旋线，就是齿面与分度圆柱面的交线。通常，直齿轮的螺旋线为直线，斜齿轮齿面与分度圆柱面的交线为螺旋线。在近代齿轮设计中，对于高速重载齿轮，为了补偿齿轮的制造误差和安装误差以及齿轮在受载下的变形量，提高轮齿的承载能力，像齿形中将理论渐开线修正一样，齿面与分度圆柱面的交线也可予以修正。常用的方法是将轮齿制成鼓形齿。
螺旋线偏差测量允许在齿高中部进行，常用齿向检查仪或导程仪测量。测量直齿轮的较为简单，凡是具有体现基准轴轴线的顶针架及指示表相对于基准轴线可作精确的轴向移动装置都可用来测量。斜齿轮的可用导程仪测量，测头相对于测量齿轮的运动轨迹为理论螺旋线，它与实际齿面螺旋线进行比较而测出螺旋线的方向误差，也可以用坐标法在三坐标测量机上测量。
影响齿轮的载荷分布均匀性，应给定相应精度等级的允许值予以控制，其合格条件分别为：
螺旋线总偏差不大于螺旋线总偏差的允许值，
5.4.5 齿侧间隙的精度分析及评定指标
1影响齿侧间隙的误差
形成齿轮副侧隙有两条有效的途径：赋予中心距正偏差，使中心距加大；赋予齿厚负偏差，使齿厚减薄。
考虑到齿轮齿高方向的接触及箱体加工的特点，一般采用保持中心距不变（基中心距制）。而减薄齿厚的方法获得侧隙。齿厚减薄量是通过调整刀具与齿轮坯的径向位置而获得的，其误差将影响侧隙的大小。因此，评定齿轮副以隙应对齿厚减薄量予以控制。此外，径向误差、切向误差将引起齿厚不均匀，使齿轮工作时侧隙不均匀。
2侧隙的评定指标
1）齿厚偏差
齿厚偏差是指在分度圆柱面上，实际齿厚与公称齿厚（齿厚理论值）之差，如图9-17所示。对于斜齿轮，指法向齿厚。
按照定义，齿厚为分度圆上弧长，但弧长不便于测量，因此实际应用中以弦长来体现。测齿厚时，用齿厚游标卡尺，以齿顶圆作为测量基准未测量分度圆弦齿厚，如图9-18所示。
对于直齿圆柱齿轮，分度圆上公称弦齿厚5n和公称弦齿高励；按下式计算。
由于测量齿厚时以顶圆为基准，顶圆的直径误差和跳动都会给测量结果带来较大的影响。故它只适用于精度较低和模数较大的齿轮的测量。齿轮齿厚变动时，公法线长度也相应地变动，因此，可以用测量公法线长度来代替测量齿厚。
2）公法线长度偏差
公法线长度是指齿轮上k个轮齿的两端异向齿廓间基圆切线上的一段长度，即基圆上的一段弧长。公法线长度偏差是指实际公法线长度吼与公称公法线长度的代数差。
公法线长度偏差之所以能代替齿厚偏差
来反映齿厚减薄量，主要在于公法线长度内包含有齿厚的影响。
当跨齿数为k时，公法线长度等于（k-1)基节加一个基圆齿厚。由于运动偏心会引起公法线长度变动，且服从正弦规律，为排除运动偏心对侧隙评定的影响，取平均值作为公法线的实际长度。直齿轮公法线长度的公称镇W按下式计算：
k——跨齿数（当a=20°时，k=z/9+0.5），计算出的k值通常不是整数，应将化整为最为接近的整数。
计算斜齿轮的公法线长度的公称值时，式（9-6）中应采用法向模数小法向压力角
法向变位系数
实际公法线长度可以用公法线千分尺测量。应当指出，当斜齿轮的齿宽
时，才能采用公法线长度偏差作为侧隙指标。
两项指标控制。形成齿轮副侧隙有两条有效的途径：赋予中心距正偏差，使中心距加大；赋予齿厚负偏差，使齿厚减薄。
