漸開線齒輪齒形誤差的分析方法

唐睿琳 劉利海 林新星

【摘要】本文主要介紹漸開線齒輪齒形誤差測量中的幾種常見情況、產生誤差的原因以及誤差曲線的分析方法。

【關鍵詞】齒輪；齒形；基圓；壓力角；分度圓；漸開線

1.前言

漸開線齒輪是機器中常用的一種零件，它的用途是傳遞動力或運動。齒輪之間的傳動，是依靠主動輪的牙齒依次推動被動輪的牙齒來實現的。牙齒兩側面的形狀（齒面形狀，即齒形）對于齒輪的傳動和工作平穩性都有重要影響。因此，必須了解漸開線齒輪齒形誤差產生的原因及分析方法。

2.漸開線齒輪齒形特點

所謂漸開線，是一根切線在基圓（作為描繪漸開線基礎的一個圓）上純滾動（即沒有滑動的轉滾運動）時，畫出該切線滾動邊緣上任意一點的運動軌跡。如圖1所示：

圖中的aa1和bb1就是切線純滾動時a1和b1兩點所畫出來的漸開線。顯然，因為是同一個基圓，所以這兩條漸開線是完全一樣的，僅僅是它們的起點不同。漸開線齒輪傳動時，具有在任何瞬時的轉速比都不改變，并且在相互嚙合的齒輪的齒輪副中心距發生變化時傳動比仍保持不變的特點。在加工時，可以用模數、壓力角相同的齒輪刀具加工模數、壓力角相同而齒數不同的齒輪，因此，在機械制造行業中漸開線齒形齒輪應用得最為普遍。

3.漸開線齒輪齒形誤差的分類及產生原因

齒形誤差是指在齒輪工作部分容納實際齒形的兩理論齒形間的法向距離，其△f只允許偏向齒體內。

在漸開線齒輪加工過程中，容易產生以下幾種齒形誤差：