6 圆柱齿轮精度

在齿轮精度标准发展史上,1995年是个转折点。“ISO 1328-1:1995”标准的发布,让世界齿轮行业拥有同一精度标准成为现实。2011年ISO发布了ISO 1328-1标准的讨论稿ISO/DIS 1328-1:2011,正式标准也即将发布,世界齿轮精度标准统一进程将更进一步。

(1)ISO齿轮精度体系的构成:

①ISO 1328-1:1995 Cylindrical gears—ISO system of accuracy—Part 1:Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth(圆柱齿轮ISO精度制 第1部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值)

②ISO 1328-2:1997 Cylindrical gears—ISO system of accuracy—Part 2:Definitions and allowable values of devia-tions relevant to radial composite deviations and runout information(圆柱齿轮ISO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)

③ISO/TR 10064-1:1992 Cylindrical gears—Code of inspection practice—Part 1:Inspection of corresponding flanks of gear teeth(圆柱齿轮 检验实施规范 第1部分:轮齿同侧齿面的检验)

④ISO/TR 10064-2:1996 Cylindrical gears—Code of inspection practice—Part 2:Inspection related to radial com-posite deviations,runout,tooth thickness and backlash(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)

⑤ISO/TR 10064-3:1996 Cylindrical gears—Code of inspection practice—Part 3:Recommendations relative to gear blanks,shaft centre distance and parallelism of axes(圆柱齿轮 检验实施规范 第3部分:齿轮坯、轴中心距和轴线平行度的推荐文件)

⑥ISO/TR 10064-4:1998 Cylindrical gears—Code of inspection practice—Part 4:Recommendations relative to sur-face texture and tooth contact pattern checking(圆柱齿轮 检验实施规范 第4部分:表面结构和轮齿接触斑点检验的推荐文件)

⑦ISO/TR 10064-5:2005 Cylindrical gears—Code of inspection practice—Part 5:Recommendations relative to e-valuation of gear measuring instruments(圆柱齿轮 检验实施规范 第5部分:齿轮测量仪器评定的推荐文件)

⑧ISO/TR 10064-6:2009 Code of inspection practice—Part 6:Bevel gear measurement methods(检验实施规范第6部分:锥齿轮测量方法)

⑨ISO 18653:2003 Gears—Evaluation of instruments for the measurement of individual gears(齿轮 单个齿轮测量仪器的评定)

ISO 1328-1:1995和ISO 1328-2:1997颁布以后,世界各国都等同或等效采用:

法国等同采用,为NF ISO 1328.1/2;

英国在BS436的第4、5部分等效采用ISO 1328-1/2;

日本等同采用,为JIS 11702;

美国等效采用,为ANSI/AGMA 2015-1-A01,2015-2-A06;

挪威等同采用,为NEN ISO 1328;

波兰等同采用,为PN ISO 1328;

中国等同采用,为GB/T 10095.1/2。

值得指出,德国并没有采用ISO 1328-1:1995系列标准,DIN标准与ISO标准的差别在于:在DIN标准中,形状偏差和斜率偏差是强制性的,而ISO不是。

(2)ANSI/AGMA齿轮精度体系的构成

①ANSI/AGMA 2015-1-A01 Accuracy Classification System-Tangential Measurements for Cylindrical Gears(精度分级制-圆柱齿轮的切向测量方法),与ISO 1328-1等效

②ANSI/AGMA 2015-2-A06 Accuracy Classification System-Radial Measurements for Cylindrical Gears(精度分级制-圆柱齿轮的径向测量方法),与ISO 1328-2等效

③Supplemental Tables for AGMA 2015/9155-1-A02 Accuracy Classification System-Tangential Measurement Toler-ance Tables for Cylindrical Gears(精度分级制-圆柱齿轮的切向测量公差表)

④AGMA 915-1-A02 Inspection Practices-Part 1:Cylindrical Gears-Tangential Measurements(检验实施-第1部分:圆柱齿轮-切向测量方法),与ISO/TR 10064-1:1992类同

⑤AGMA 915-2-A05 Inspection Practices-Part 2:Cylindrical Gears-Radial Measurements(检验实施-第2部分:圆柱齿轮-径向测量方法),与ISO/TR 10064-2:1996类同

⑥AGMA 915-3-A99 Inspection Practices-Gear Blanks,Shaft Center Distance and Parallelism(检验实施-齿轮坯、轴中心距和轴线平行度),与ISO/TR 10064-3:1996类同

美国精度体系从ANSI/AGMA 2000-A88过渡到ANSI/AGMA 2015系列,中间短暂地采用ISO 1328-1:1995系列标准。ANSI/AGMA 2015系列与ANSI/AGMA 2000-A88的差异是非常大的,尤其值得注意的是精度等级序号颠倒。ANSI/AGMA 2000-A88规定齿轮精度等级为Q3-Q15,共13个精度等级,3级精度最低,15级精度最高:ANSI/AGMA 2015-1-A01规定齿轮精度等级为A2-A11,共10个精度等级,2级精度最高,11级精度最低,高低顺序与世界其他国家规定相一致。ANSI/AGMA 2015-2-A06共分为9个精度等级,从高到低分别为C4到C12。

(3)DIN齿轮精度体系的构成

①DIN 3961-1978 Tolerances for Cylindrical Gear Teeth-Bases

②DIN 3962-1-1978 Tolerances for Cylindrical Gear Teeth-Tolerances for Deviations of Individual Parameters

③DIN 3962-2-1978 Tolerances for Cylindrical Gear Teeth-Tolerances for Tooth Trace Deviations

④DIN 3962-3-1978 Tolerances for Cylindrical Gear Teeth-Tolerances for Pitch-Span Deviations

⑤DIN 3963-1978 Tolerances for Cylindrical Gear Teeth-Tolerance for Working Deviations

⑥DIN 3964-1980 Deviations of Shaft Centre Distances and Shaft Position Tolerances of Castings for Cylindrical Gears

⑦DIN 3967-1987 System of Gear Fits-Backlash Tooth Thickness Allowances Tooth Thickness Tolerances-Principles

(4)我国齿轮精度体系的构成

①GB/T 10095.1—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

②GB/T 10095.2—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

③GB/Z 18620.1—2008 圆柱齿轮 检验实施规范 第1部分:轮齿同侧齿面的检验

④GB/Z 18620.2—2008 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

⑤GB/Z 18620.3—2008 圆柱齿轮 检验实施规范 第3部分:齿轮坯、轴中心距和轴线平行度的检验

⑥GB/Z 18620.4—2008 圆柱齿轮 检验实施规范 第4部分:表面结构和轮齿接触斑点的检验

⑦GB/T 13924—2008 渐开线圆柱齿轮精度 检验细则

⑧GB/T 10096—1988 齿条精度

1988年,我国首次制定和颁布了GB/T 10095—1988《渐开线圆柱齿轮精度》国家标准。通过贯彻执行,有力地促进了齿轮制造质量水平的提高。2001年我国根据ISO 1328标准,颁布了GB/T 10095.1—2001与GB/T 10095.2—2001。在此基础上,2008年对标准进行了修订,颁布了新的渐开线圆柱齿轮精度的标准:GB/T 10095.1—2008和GB/T 10095.2—2008。本节将主要叙述其规定内容,并对与其相关的四份指导性技术文件(检验实施规范)做简要介绍,以便设计时使用。