影响齿轮主要精度超差原因分析

端面齿轮圆跳动超差原因分析及处理意见一．模具情况：⑴国产模为卧式注塑模，一模两穴。

一侧潜伏式浇口。

⑵美国模具推测应为立式注塑模，一模一穴。

中心点状进浇口。

分析：⑴国产模一模两穴。

一侧潜伏式浇口。

应判定为设计不合理。

⑵美国模一模一穴。

中心点状进浇口。

应判定为设计合理。

⑶注塑机形式与圆跳动超差没有直接关系。

二．国产零件超差情况：品号：xxxxx序号 圆跳动≤0.15 模穴号1 0.23 1＃2 0.21 1＃3 0.19 1＃4 0.23 1＃5 0.19 1＃6 0.23 2＃7 0.21 2＃8 0.20 2＃9 0.22 2＃10 0.19 2＃分析：⑴零件符合性判定：两个模穴全部超差0.03-0.08。

零件符合性判定为不合格。

⑵零件适用性的考虑：国产零件从符合性角度判定为不合格，但从适用性的角度考虑，根据XX 系列传动系统工作的实际状况及试验的结果表明应可以使用。

附端面齿轮适用性试验结论：分型面三．建议：⑴在不明显影响XX 系列整机性能的前提下模具暂时办理超差回用单，以保证零件的正常使用，确保生产正常进行，同时生产线及仓库记录备案。

⑵从长远角度应考虑修模或重新开模。

美国样件一点进浇口比较合理本案例提示：对有圆跳动或端面跳动的塑料齿轮零件，浇口的点数、布局形式及位置十分重要，应慎重对待，二点以上一定要遵循平衡、对称的原则。

在注塑工艺上要遵循较高温度，较低压力的原则。

工程部沈平 2005-2-18。

圆柱斜齿轮一端磨损严重的原因
圆柱斜齿轮一端磨损严重可能有多种原因。

首先，磨损可能是
由于不正确的润滑造成的。

如果润滑油不足或者质量不佳，会导致
齿轮表面摩擦增加，从而加速磨损。

其次，如果齿轮的安装不正确
或者轴线不对中，会导致齿轮的不正常磨损。

此外，工作负荷过大，超出了齿轮设计的承载能力，也会导致磨损严重。

另外，齿轮自身
质量问题，比如材料选择不当、工艺缺陷等，也可能是磨损严重的
原因之一。

最后，长期使用和磨损积累也会导致齿轮磨损严重。

总之，圆柱斜齿轮一端磨损严重的原因可能是润滑不良、安装不当、
工作负荷过大、质量问题以及长期使用等多种因素综合作用的结果。

在解决问题时，需要对这些可能的原因进行全面的排查和分析，以
便找到合适的解决方案。

齿轮配磨原因分析在装配齿轮箱时，由于齿轮齿面着色达不到图纸设计要求，经常需要配磨。

这样，不仅耗时耗力，而且重复的磨齿导致齿轮副侧隙偏大，影响了齿轮传动的稳定性。

生产成本的提高和产品质量的下降。

磨齿的发生通常由以下几点原因造成：1箱体偏差（主要因为轴承孔轴线平行度的偏差以及轴承孔中心距的偏差，和当箱体承载后轴承孔的变形）；2磨齿工艺（主要因为磨齿时安装基准偏差，或磨齿工艺不当）；3轴承质量（主要因为轴承的内外圈同心度偏差）等。

一、检验齿轮是否需要配磨的方法检验齿轮副承载和啮合最直接有效的方法是测量齿轮副的齿面接触斑点，检验产品齿轮副在其箱体内啮合所产生的接触斑点，可以予评估齿轮间的载荷分布。

同时，测量齿轮的接触斑点，可以予评估装配后齿轮螺旋线和齿廓精度。

齿轮装配后空载实验时，通过测量齿轮副的接触斑点可以控制齿轮的齿长方向配合精度。

二、造成齿面需要配磨的常见原因1、箱体偏差分析配磨原因首先从箱体方面考虑。

箱体加工精度直接影响齿轮副的安装精度，如果箱体偏差超差就会导致齿轮副的啮合超差，因此箱体加工这个环节非常重要，而往往加工箱体时，由于设备、技术的限制，要达到较高的精度要求存在着一定的困难。

下面就上述问题做以下分析：一般设计人员应对轴线平行度和中心距两项偏差选择适当公差，以满足齿轮副侧隙使用要求，从而保证齿轮副的接触斑点。

箱体精度超差通常由于轴承孔轴线平行度以及轴承孔中心距偏差超差造成。

在不考虑箱体承载后轴承孔变形的情况下，试做下列分析：1.1箱体轴承孔轴线平行度由于轴线平行度与其向量的方向有关，所以规定了“轴线平面内的偏差”（水平方向）和“垂直平面上的偏差”（垂直方向），上述公差直接影响齿轮传动的性能。

“轴线平面内的偏差”是在两轴线的公共平面上测量的，该公共平面是用两轴的轴承跨距中较长的一个和另一根轴上的一个轴承来确定的。

“垂直平面上的偏差”是在与轴线公共平面相垂直的“交错轴平面”上测量的。

每项平行度偏差是以与有关轴的轴承间距离（“轴承中间距”）相关连的值表示。

柴油机齿轮室平面度超差影响因素及解决措施我公司L系列、D系列柴油机正时齿轮室、齿轮室盖为形状复杂的薄壁铸铁件或铸铝件，品种有数十种，多数在专业外协厂家制造。

两类零件年综合产量各为20万件左右。

齿轮室和齿轮室盖平面加工过程中，存在的主要问题是平面度超差或不稳定，从而影响零件上其他加工孔的位置精度，并造成齿轮室、齿轮室盖装配后零件结合面处出现漏油现象。

现以我公司KM496BT齿轮室、4L22TDI齿轮室盖平面加工为例，分析加工过程中平面度超差的影响因素并提出解决措施。

1. 齿轮室及齿轮室盖结构图1、图2所示分别为KM496BT齿轮室、4L22TDI齿轮室盖结构简图及平面精度要求。

图1KM496BT齿轮室结构简图及平面精度要求图24L22TDI齿轮室盖结构简图及平面精度要求KM496BT齿轮室为铸铁材料零件，形状为多台阶复合结构，壁厚5mm。

长度496mm、宽度288mm，缸体结合面与齿轮室盖结合面厚度为（44±0.10）mm。

缸体结合面与齿轮室盖结合面平面度要求分别为0.08mm、0.10mm。

4L22TDI齿轮室盖为铸铝材料零件，形状为薄壁壳体结构，壁厚5mm。

长度398mm、宽度230mm，加工面最小厚度7mm，最大厚度20mm。

与齿轮室结合面平面度要求为0.08mm。

KM496BT齿轮室和4L22TDI齿轮室盖的共同特点是同为结构复杂、刚性差的薄壁零件。

初步分析认为，齿轮室、齿轮室盖面加工过程中，平面度超差主要由工件加工工艺安排不合理、工件铸造毛坯存在内应力、工件加工面硬度不均匀、工件定位夹紧变形、工件切削变形及工件放置方式不当等方面因素造成。

下面进行分析并提出解决措施。

2. 加工工艺安排不合理造成平面度超差目前，齿轮室、齿轮室盖的平面加工一般有如下几种工艺安排。

（1）利用铣床铣削加工平面。

工艺安排为：粗铣→半精铣→精铣。

采用此种加工方式，齿轮室、齿轮室盖加工面平面度一般为0.08～0.12mm，缺点是平面度波动性稍大，优点为加工效率高。

变速齿轮无效的原因
变速齿轮失效的原因可能有多种，以下是一些常见的原因：
1. 齿轮磨损：长时间的使用会导致齿轮轮齿磨损，这可能是因为铁屑、灰尘等杂质进入齿轮啮合部位，造成摩擦和磨损。

2. 润滑不当：润滑油或脂的选用不当或失效，可能导致齿轮之间的金属直接接触，增加磨损并产生过多热量，最终导致齿轮失效。

3. 安装不准确：如果齿轮的安装不到位，可能会导致啮合间隙不当，中心距变化，从而影响齿轮的正常啮合，引起运行不稳定和过早磨损。

4. 材料疲劳：齿轮在长期承受交变载荷的情况下，可能会在齿根处产生疲劳裂纹，最终导致轮齿折断。

5. 设计缺陷：如果齿轮设计时没有充分考虑到应力集中的问题，可能会导致齿根弯曲疲劳强度不足，从而发生折断。

6. 制造误差：制造过程中的误差也可能导致齿轮的失效，如热处理不当导致的硬度不足，或者加工精度不够导致的尺寸误差。

7. 过载操作：超过齿轮的设计载荷运行，可能会导致轮齿过载折断。

8. 共振破坏：在某些情况下，齿轮可能会因为共振而损坏，尤其是在其固有频率附近运行时。

9. 游戏软件限制：如果问题出现在游戏软件中的变速齿轮功能上，可能是因为游戏不支持变速功能，或者是变速齿轮版本与操作
系统不兼容等原因。

变速齿轮失效可能是由多种因素导致的。

因此，为了确保变速齿轮的有效性和可靠性，需要综合考虑上述因素，采取相应的预防和维护措施。

齿轮精度出现偏差的5大原因来源：机械论坛（）1.齿圈径向跳动误差(即几何偏心)齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内或轮齿上，与齿高中部双面接触，测头相对于轮齿轴线的最大变动量。

也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心，这种偏心是由于在安装零件时，零件的两中心孔与工作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起。

或因顶尖和顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心，所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。

2.公法线长度误差(即运动偏心)滚齿是用展成法原理加工齿轮的，从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。

但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。

它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上，产生相对运动的不均匀性，影响轮齿的加工精度。

公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差，这个误差主要是滚齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的，还有滚齿机工作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴造成，再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。

3.齿形误差分析齿形误差是指在齿形工作部分内，包容实际齿形廓线的两理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。

在实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形，总是存在各种误差，从而影响传动的平稳性。

齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。

基圆半径R=滚刀移动速度／工作台回转角速度x cos ao (ao为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。

同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动(即安装误差)也对齿形误差有影响。

常见的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、产生周期误差等。

4.齿向误差分析齿向误差是在分度圆柱面上，全齿宽范围内，包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。

影响齿轮主要精度超差原因分析重庆市建设工业集团公司(400050) 梅家兵摘要：影响齿轮精度的原因较多，本文重点从周节累积误差、齿向误差以及齿形误差进行一一分析。

关键词：精度误差超差周节累积误差齿向误差齿形误差加工齿轮时，总要求达到最为理想的精度，实现传动的准确性、平稳性，减少传动时的噪声。

然而，往往事与愿违，总会在某些方面出现一些问题。

在众多齿轮精度中，我们特别注重三个项目的精度，即周节累积误差、齿向误差、齿形误差。

下面，我将从这三方面一一分析。

一、周节累积误差周节累积误差即在分度圆上(一般允许在齿高中部测量，但仍按分度圆上计算)任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大值。

周节累积误差过大将影响传动的平稳性、载荷分布均匀性。

周节累积误差包括齿圈径向跳动误差和公法线长度变动误差两个方面。

1、齿圈径向跳动超差在一般的齿轮制造厂家，齿圈径向跳动往往是通过齿跳仪来检测。

影响齿圈径向跳动超差的主要原因一般有以下两点：(1)、齿坯几何偏心或装夹偏心齿坯几何偏心通常是齿坯孔的轴线与齿坯基准面的垂直度太差，还有齿坯外圆相对于齿坯孔轴线的同轴度超差。

也会大大的影响齿圈径向跳动。

(2)、用顶尖定位时，因顶尖或顶尖孔制造不良，使定位面接触不好造成偏心。

在滚齿或剃齿时，多数厂家均用顶尖定位，顶尖或顶尖孔的制造不良，影响到齿圈径向跳动过大时，操作者一般都会忽略找这方面的原因。

因为出现此类问题的机率较小，有时不一定是顶尖或顶尖孔的问题，而是在顶尖孔内有铁屑，从而影响到滚齿或剃齿时周节的精度。

图1是我车间生产的JSl25*FB-520304-0三挡从动齿轮的齿圈经向跳动检测报告，精度达到丁标6级。

图1 图22、公法线长度变动超差公法线长度变动超差，操作者在加工时用公法线千分尺就能测量出来。

造成公法线长变动超差的主要原因是由于机床的精度所引起的。

即：(1)、滚齿机分度蜗轮精度过低(2)、滚齿机工作台圆形导轨磨损(3)、分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴加工时，如果发现公法线长度变动超差，则应调整机床精度和采用滚齿机校正机构加以控制，从而减小公法线变动超差。

滚齿机：主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮，蜗轮，链轮等齿面的齿轮加工机床。

滚齿机校正机构常见种类：行星式，复式偏心式，凸轮摆杆式，附加回转工作台式等。

决于齿轮机床的精度、刚度、刀具和齿轮毛坯的质量及其安装精度。

所以针对滚齿机工作台误差的滚齿机主要用滚刀按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮、链轮等齿面的齿轮加工技术，在机械加工中占有重要地位。

因为在齿轮加工中出现了分度蜗轮的周节累计误差和周期误差，而齿轮加工精度取来源这一问题，本文使用滚齿机行星摆杆机构对其进行校正，用以减少分度蜗轮的周节累计误差和周期误差，使加工出来的齿轮达到满足加工精度的要求。

国内采用的滚齿机校正构，在机床制造行业中, 一开始制造精密机床, 由于各厂的设备条件差, 在滚齿机上不能加工精度较高的蜗轮, 分度精度满足不了产品的要求。

因而, 各厂先后在各型滚齿机上采用了各种类型的校正机构, 大都取得了不同程度的效果, 制出了精密分度蜗轮。

当时, 着重引进国外现成为结构, 近几年来, 无论在结构型式上, 或在简化结构, 或校正效果等方面均有较快的发展。

我国共采用了行星式、复式偏心式、凸轮摆杆式、和附加回转工作台式等多种类型的校正机构。

RS2 型滚齿机校正机构，只能能校正分度蜗轮副的周期误差。

但结构不够紧凑，校正机构在机床的外边，需要另置地基，并将机床的罩壳也换掉。

5355M型滚齿机校正机构也属于行星式，但没有周期误差校正凸轮, 机构是封闭的。

其结构复杂, 构件将近85 种, 使用不方便, 需将机床的双蜗杆传动改成单蜗杆传动, 此时, 必需拆除一根蜗杆。

由于校正机构安装位置不够妥当，使得一部分齿轮外露。

这种结构不太适用于大型滚齿机。

FO-10滚齿机行星式校正机构，该机构有一定的简化, 它省去了四根摆杆和一根长套筒, 结构就比较紧凑一些。

它装在机床分度挂轮箱处, 不需另置地基, 但其构件的种数仍然较多, 达45种, 放大比为0.182毫米每秒。

这种机构的轮廓尺寸较大。

滚齿误差及原因滚齿误差及原因分析对策图表王津盛目录一、齿距误差 (2)相邻齿距误差大单个齿距误差大整个齿距误差大二、齿形误差 (5)各齿齿形误差形式一致窜刀后齿形变化左右侧上齿形形状不一致但同侧齿形形状一致差各齿齿形形状不同三、齿向误差 (12)单侧齿向多切锥度齿向两侧齿廓多切螺线角误差各齿齿向不一致两侧齿向中凹齿向波动齿面单个凹坑走刀纹不均匀台阶齿向四、径向跳动 (24)工件一圈有一次峰值工件一圈有二次峰值五、齿面粗糙度 (26)撕裂振纹单齿面粗糙六、齿厚 (27)每个齿轮之间变化周期变化随时间变化合制加工上下件不一致一．齿距误差当产生齿距误差时应该如何去分析相邻齿距变动量大时A 在多头滚刀滚削下出现B 在单头滚刀滚削下出现C 只是单个齿距存在大的误差D 一圈上所有齿距都存在大的误差图1 齿距误差的类型A 、两相邻齿距误差大（采用多头滚刀） 两相邻齿距间产生变动量大的原因见表1。

当被加工齿轮的齿数与多头滚刀的头数成倍数时或用多头滚刀进行高速滚削加工时，在用多头滚刀滚齿时会产生这类误差；表1分 类原 因说 明优先级滚刀精度差（或安装不正确）a 、 滚刀定心精度差。

b 、 滚刀夹紧力不够c 、 滚刀精度低或滚刀刃磨不正确1滚刀心轴缺陷a 、 滚刀外径磨损b 、 滚刀心轴径向跳动过大2滚刀主轴回转精度低a 、 滚刀主轴跳动过大b 、 滚刀主轴轴向跳动过大c 、 小支架支撑轴径向跳动过大2d、滚刀主轴传动齿轮的总齿距变化e、滚刀主轴电机、伺服放大和编码器有问题带缺陷滚刀a、刀架滑板镶条松紧不合适3窜刀机构缺陷a、滚刀架窜刀滑板夹紧不合适3B、两相邻齿距间变动量大（采用单头滚刀）C、单个齿距变动量大单头滚刀滚削下齿距变动量大的原因见表2。

若是齿廓的两侧左右齿面齿距变动量均大，则有可能是工作台主轴回转精度差。

表2分类原因说明优先级工作台基准齿轮精度低a、基准齿轮的径向跳动过大;b、小齿轮的径向跳动过大；c、基准齿轮与小齿轮啮合侧隙量调整不当；随着侧隙量的增大，所测出的1d、基准齿轮或小齿轮的齿面有压痕或凸起物；回转精度下降工作台回转精度差a、工作台每转一圈产生径向跳动2次波峰；b、工作台轴承间隙过大；c、工作台轴向推力支撑部分磨损；d、C轴伺服电机或伺服放大有问题；1尾架顶针回转精度差a、尾架顶针每转一圈产生径向跳动2次波峰；b、尾架推力轴承损坏；c、尾架径向轴承损坏；d、尾架径向轴承间隙过大；2齿面撕裂a、工件材料不合适；b、切削条件选用不合适；c、冷却液使用不当2传动系统精度差a、分度挂轮偏心量过大；b、分度挂轮内孔不光滑；c、分度挂轮上有压痕；传动系统中的3d、分度挂轮衬套圈内径或外径跳动过大；e、传动系统中的齿轮损坏f、键没有固定齿轮，振摆和总的齿距变化量应控制在最小滚刀主轴回转精度低a、主轴电机、伺服或编码器有问题D、全部齿距变动量大表3分类原因说明优先级工件安装不正确a、工件端面与紧固螺母端面配合不当b、夹具工件安装表面的径跳过大c、工作心轴和工件内径间和允差过大d、一次调试安装时工件数过多e、工件夹紧不当1加工基准与测量基准不一致a、测量心轴的跳动过大b、加工基准面相对于两顶尖孔的径向跳动过大c、工件的中心孔内有压痕d、夹具的中心孔受损1工作台基准齿轮精度a、基准齿轮的径跳过大b、小齿轮的径跳过大c、基准齿轮与小齿轮的侧隙1分类原因说明优先级低不匹配d、基准齿轮或小齿轮上有压痕或凸起物工作台回转精度低a、工作台每转一圈径向跳动2次b、工作台轴承间隙过大c、工作台滑动表面部分受损2尾架顶针回转精度低a、尾架顶针每转一圈径向跳动2次b、尾架推力轴承受损c、尾架轴承受损d、尾架轴承间隙过大2尾架顶尖连线精度差a、尾架顶尖与工作台中心同心度误差大； 2大轴向进给下的多角形误差* a、由于齿向上存在多边形误差，使得全部齿距显得过大；3*注意：当因为大走刀量造成齿距超差时，考核方法应排除其影响，见有关资料介绍。