GB/T 38192-2019 注射成型塑料圆柱齿轮精度制 轮齿同侧齿面偏差和径向综合偏差的定义和允许值

ICS21.200

J17

中华人民共和国国家标准

/—

GBT381922019

注射成型塑料圆柱齿轮精度制

轮齿同侧齿面偏差和径向综合偏差的

定义和允许值

Inectionmoldinlasticclindricalearstoleranceclassification

jgpyg

—

sstemDefinitionsandallowablevaluesofdeviationsrelevantto

y

flanksofearteeth&doubleflankradialcomositetest

gp

(:,—

ISO1328-12013ClindricalearsISOsstemofflanktolerance

ygy

—:

classificationPart1Definitionsandallowablevaluesofdeviations

,)

relevanttoflanksofearteethNEQ

g

2019-10-17发布2020-05-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT381922019

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

、…………………………

3术语定义和符号1

3.1基本术语和符号……………………1

3.2通用参数……………4

3.3齿距偏差……………4

3.4齿廓偏差……………5

3.5螺旋线偏差…………………………8

3.6径向综合偏差………………………9

4齿轮精度制的应用………………………10

4.1概述…………………10

4.2需要检测的几何偏差………………10

4.3误差特性与测量……………………12

4.4齿轮公差要求规范…………………13

4.5验收及评定标准……………………13

5公差值……………………14

5.1概述…………………14

5.2计算式的使用………………………14

5.3公差计算公式………………………14

5.4齿轮公差值…………………………15

()………………

附录规范性附录径向跳动的允许值

A16

()………………

附录资料性附录单面啮合综合测量

B18

()……………

附录资料性附录径向综合偏差的测量

C22

()………………

附录资料性附录注射成型微小塑料齿轮影像检测

D24

()……………

附录资料性附录公差表

E26

/—

GBT381922019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

:《:

本标准使用重新起草法参考圆柱齿轮齿面公差分级制第部分齿面偏差

ISO1328-120131

》,:。

的定义和允许值编制与ISO1328-12013的一致性程度为非等效

本标准由全国齿轮标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC52

:、、

本标准起草单位北京工业大学深圳市创晶辉精密塑胶模具有限公司浙江捷众科技股份有限公

、()、、()、

司三多乐精密注塑深圳有限公司苏州星诺奇科技股份有限公司力嘉精密有限公司香港哈尔滨

、、、

精达测量仪器有限公司深圳市海翔铭实业有限公司深圳市兆威机电股份有限公司东莞市星火齿轮

有限公司。

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人石照耀欧阳志喜汤洁李清余毅孙坤张宏伟叶茂陈海笙周广才

、、、、、、、、、、、。

张海臣李海周童爱军任大亮楼文庭杨东平董建江韩超费家怡任继华王志刚管洪杰

Ⅰ

/—

GBT381922019

注射成型塑料圆柱齿轮精度制

轮齿同侧齿面偏差和径向综合偏差的

定义和允许值

1范围

(“”“”)

本标准规定了注射成型塑料圆柱齿轮简称注塑齿轮或齿轮轮齿同侧齿面偏差和径向综合偏

、。

差的术语精度制架构和允许值

,。

本标准仅适用于单个齿轮的偏差要素而不针对齿轮副

,,。

本标准根据注塑齿轮精度的特点规定了个公差等级从级到级提供了偏差的公差计

94125.3

。:

算公式这些公差可以应用于以下范围

5≤z≤1000

0.5mm≤d≤280mm

0.1mm≤m≤3.5mm

n

0.2mm≤b≤40mm

β≤45°

其中:

z———齿数;

d———分度圆直径;

mn———法向模数;

———();

b齿宽轴向

β———螺旋角。

本标准不包括齿轮的设计和表面结构。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/:

齿轮术语和定义第部分几何学定义

GBT3374.11

/:

圆柱齿轮检验实施规范第部分轮齿同侧齿面的检验

GBZ18620.11

/:、、

圆柱齿轮检验实施规范第部分径向综合偏差径向跳动齿厚和侧隙的

GBZ18620.22

检验

/—产品几何技术规范()影像测量仪的验收检测和复检检测

GBT247622009GPS

、

3术语定义和符号

/、。

GBT3374.1界定的以及下列术语定义和符号适用于本文件

3.1基本术语和符号

部分术语的定义见图1。

1

/—

GBT381922019

A公差等级

b齿宽

d分度圆直径

da齿顶圆直径

dCf齿廓控制圆直径

dFa齿顶成形圆直径

dFf齿根成形圆直径

dM测量圆直径

dNa有效齿顶圆直径

dNf有效齿根圆直径

ffα齿廓形状偏差

ffαT齿廓形状公差

ff螺旋线形状偏差

β

ffT螺旋线形状公差

β

fHα齿廓倾斜偏差

fHαT齿廓倾斜公差

fHβ螺旋线倾斜偏差

fHT螺旋线倾斜公差

β

fid一齿径向综合偏差

fidT一齿径向综合公差

fis一齿切向综合偏差

fisT一齿切向综合公差

fp单个齿距偏差

fpT单个齿距公差

fpi任一单个齿距偏差

Fid径向综合总偏差

FidT径向综合总公差

Fis切向综合总偏差

FisT切向综合总公差

Fp齿距累积总偏差

FpT齿距累积总公差

Fpi任一齿距累积偏差

Fr径向跳动

FrT径向跳动公差

Fα齿廓总偏差

FαT齿廓总公差

Fβ螺旋线总偏差

FT螺旋线总公差

β

gα啮合线长度

Lα齿廓计值长度

Lβ螺旋线计值长度

mn法向模数

pt端面齿距

2

/—

GBT381922019

r任一径向测量距离

i

r节圆半径

w

s齿厚

z齿数

β螺旋角

ε总重合度

γ

ε纵向重合度

β

:“”。

注角标应用于公差值

T

说明:

L———计值长度

α

啮合线

啮合线上的点直径

a齿顶圆d齿顶圆直径

a

Cf齿廓控制点db基圆直径

Ff齿根成形点dCf齿廓控制圆直径

Fa齿顶成形点dFa齿顶成形圆直径

Nf有效齿根点dFf齿根成形圆直径

T基圆切点dNf有效齿根圆直径

:,。

注配对齿轮的有关直径具有相同的符号但数值不同

图外啮合齿轮副上的直径和展开长度

1

3

/—

GBT381922019

3.2通用参数

3.2.1

分度圆直径referencediameter

d

齿轮分度圆的直径。

:。

注分度圆直径在本标准中用于计算公差值

3.2.2

测量圆直径measurementdiameter

dM

、,,。

在测量螺旋线齿距和齿厚偏差时测头与齿面接触处所在圆的直径该圆与产品齿轮基准轴线同心

:。

注测量圆直径通常接近齿面中部

1

:。

注测量圆直径可记录在检测报告中

2

3.2.3

展开长度rollathlenth

pg

,。

端平面内从渐开线齿廓上给定点到基圆上对应切点的直线距离

:,。

注展开长度是用来替代展开角它取决于渐开线齿廓上给定点所在圆的位置

3.2.4

啮合线长度lenthofathofcontact

gp

gα

从有效齿根圆直径到齿顶成形圆直径的展开长度。

dNfdFa

3.2.5

基准轴线datumaxis

,、。

用来定义齿轮误差项目的轴线特别是齿距齿廓和螺旋线偏差等项目

:。

注齿轮的基准轴线由基准面确定

3.2.6

产品齿轮roductear

pg

需要被测量或被评定的齿轮。

3.2.7

测量齿轮masterear

g

、。

一个已知精度等级用来与产品齿轮啮合并检测产品齿轮的径向综合偏差或切向综合偏差的齿轮

3.3齿距偏差

3.3.1

任一单个齿距偏差individualsinleitchdeviation

gp

fpi

,

在端平面内齿轮的测量圆上任一轮齿相对于相邻轮齿的同侧齿面的实际齿距与理论齿距的代数

,。

差见图2

:、,。

注分别对于左右侧齿面fpi的个数等于齿数

3.3.2

单个齿距偏差sinleitchdeviation

gp

fp

所有任一单个齿距偏差的最大绝对值。

4

/—

GBT381922019

按下式计算:

fp=maxfpi

3.3.3

任一齿距累积偏差individualcumulativeitchdeviation

p

Fpi

,。

n个相邻齿距的弧长与理论弧长之代数差见图2

:;、,。

注取值到对于左右侧齿面的个数等于齿数

1n1zFpi

:等于。相当于任意齿面相对于一个基准齿面偏离其理论位置

注理论上个任一单个齿距偏差的代数和

2FpinFpi

的量。

3.3.4

齿距累积总偏差totalcumulativeitchdeviation

p

F

p

齿轮所有齿的指定齿面的任一齿距累积偏差的最大代数差。

按下式计算:

,,

FFF

=-

ppimaxpimin

说明:

理论的

实际的

注:/。

=πdz

ptMM

图2齿距偏差

3.4齿廓偏差

3.4.1齿廓偏差相关的名词术语

3.4.1.1

齿廓控制圆直径rofilecontroldiameter

p

dCf

,。

齿廓控制点所在圆的直径见图和图

13

:,,。

注如果未指定有效齿根圆直径可当作齿廓控制圆直径见4.4最后一段

dCfdNf

3.4.1.2

齿顶成形圆直径tiformdiameter

p

dFa

,。

齿廓和齿顶倒角交点处的圆的直径见图和图

13

:,。

注齿顶倒角位置对于外齿轮为最小指定直径处对于内齿轮为最大指定直径处

1

5

/—

GBT381922019

:、、。

注齿廓包含修缘渐开线齿形修根

2

3.4.1.3

齿根成形圆直径rootformdiameter

dFf

,。

齿廓和齿根过渡曲线交点处圆的直径见图和图

13

3.4.1.4

被测齿廓measuredrofile

p

,,

进行齿廓测量时测头沿齿面从齿廓控制圆直径到齿顶成形圆直径范围内扫过的齿廓部分见

图3。

3.4.1.5

齿廓计值范围rofileevaluationrane

pg

,,,。

在被测齿廓区域起始于齿廓控制圆直径终止于距齿顶成形圆直径长度的处见图

dCfdFa95%3

另有规定的除外。

)外齿轮)内齿轮

ab

说明:

———被测齿廓。

1

图3被测齿廓

3.4.1.6

齿廓计值长度rofileevaluationlenth

pg

L

α

,,。

端平面上齿廓计值范围对应的展开长度见图4

3.4.1.7

齿廓偏差rofiledeviation

p

,。

被测齿廓偏离设计齿廓的量见图4

3.4.2齿廓偏差分析

3.4.2.1

设计齿廓desinrofile

gp

由设计者给定的齿廓。

:,,,。

注在图中设计齿廓用点划线表示纵向代表对理论渐开线的修正量横向代表沿基圆切线上的展开长度

14

:,,。

注当未给定设计齿廓时即为一条未修形的渐开线在图上呈直线

24

3.4.2.2

平均齿廓线meanrofileline

p

,

在齿廓计值范围内与设计齿廓具有相同形状且其形状及位置与被测齿廓线相匹配的直线或曲线

6

/—

GBT381922019

(“”)。

常用最小二乘法确定

)齿廓总偏差)齿廓形状偏差)齿廓倾斜偏差

abc

说明:

被测齿廓啮合线上的点

设计齿廓Cf齿廓控制点

平均齿廓线Nf有效齿根点

,

平均齿廓线平行线Fa齿顶成形点齿顶倒角起始处

):

i设计齿廓未修形的渐开线

):

ii设计齿廓压力角修形的齿廓

):

iii设计齿廓修缘的齿廓

图4齿廓偏差

3.4.2.3

齿廓总偏差totalrofiledeviation

p

F

α

在齿廓计值长度,[)]。

Lα内包容被测齿廓的两条设计齿廓间的距离见图4a

3.4.2.4

齿廓形状偏差rofileformdeviation

p

ffα

,[)]。

在齿廓计值长度内包容被测齿廓的两条平均齿廓线间的距离见图

L4b

α

3.4.2.5

齿廓倾斜偏差rofilesloedeviation

pp

fHα

以齿廓控制圆直径,,

为起点以平均齿廓线的延长线与齿顶圆直径的交点为终点与这两点相

dCfda

7

/—

GBT381922019

[)]。

交的两条设计齿廓间的距离见图4c

3.5螺旋线偏差

3.5.1螺旋线偏差相关的名词术语

3.5.1.1

被测螺旋线measuredhelix

,。、

进行螺旋线测量时测头沿齿面扫过的两端面之间的全长齿面如存在倒角圆角及其他类型的修

,。

角即为修角界点间扫过的齿面

3.5.1.2

螺旋线计值范围helixevaluationrane

g

。、,。

两端面之间的齿面区域如存在倒角圆角及其他类型的修边则为修边界点间的齿面区域在满

,,,

足使用要求的前提下除另有规定外该齿面区域沿轴向两端各减去下面两个数值中较小的一个即

5%的齿宽或一个模数的长度。

3.5.1.3

螺旋线计值长度helixevaluationlenth

g

L

β

螺旋线计值范围的轴向长度。

3.5.1.4

螺旋线偏差helixdeviation

()。

被测螺旋线偏离设计螺旋线的量见图5

)螺旋线总偏差)螺旋线形状偏差)螺旋线倾斜偏差

abc

说明:

被测螺旋线

()

设计螺旋线未修形的螺旋线

平均螺旋线

平均螺旋线平行线

图5螺旋线偏差

3.5.2螺旋线偏差分析

3.5.2.1

设计螺旋线desinhelix

g

由设计者给定的螺旋线。

:,,。

注在图中纵向代表对理论螺旋线进行的修正量横向代表齿宽

15

:,,。

注当未给定设计螺旋线时即为一条未修形的螺旋线在图上呈直线

2

8

/—

GBT381922019

3.5.2.2

平均螺旋线meanhelixline

,

在螺旋线计值范围内与设计螺旋线具有相同形状且其形状及位置与被测螺旋线相匹配的直线或

(“”)。

曲线常用最小二乘法确定

3.5.2.3

螺旋线总偏差totalhelixdeviation

F

β

,[)]。

在螺旋线计值长度Lβ内包容被测螺旋线的两条设计螺旋线间的距离见图5a

3.5.2.4

螺旋线形状偏差helixformdeviation

ff

β

,[)]。

在螺旋线计值长度内包容被测螺旋线的两条平均螺旋线间的距离见图

Lβ5b

3.5.2.5

螺旋线倾斜偏差helixsloedeviation

p

fHβ

在齿轮全齿宽,[

b内与平均螺旋线的延长线和两端面交点相交的两条设计螺旋线之间的距离见

图)]。

5c

3.6径向综合偏差

3.6.1

径向综合总偏差totalradialcomositedeviation

p

Fid

(),。。

在径向双面综合测量时出现的中心距最大值和最小值之差实例见图6

图径向综合偏差

6

9

/—

GBT381922019

3.6.2

一齿径向综合偏差tooth-to-toothradialcomositedeviation

p

fid

,,(/)

当产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触在旋转一周后所有齿距中360°z的径向综合偏差

,,。

的最大值且要将长周期成分的影响从波形中去除见图7

:、。。

注波形的长周期主要包括因齿轮的偏心产生的正弦波和因浇口加强筋等结构造成的多次谐波见图6

()

图7一齿径向综合偏差已去除长周期成分

4齿轮精度制的应用

4.1概述

,。

本标准提供了注射成型齿轮精度的分级与公差并为偏差测量提供了指导性意见

,。

本标准未规定的或超范围的其他测量方法及文件本标准不予考虑

4.2需要检测的几何偏差

,、

齿轮几何偏差的定义及对应的公差计算公式见表根据具体要求和情况可以使用齿轮测量仪三

1

()、、、。

坐标测量机CMM单啮仪双啮仪影像仪等多种设备进行测量测量方法的选择取决于公差的等

、、、、。

级相关的测量不确定度齿轮的尺寸生产数量可用设备和测量成本

、()、、,

有关齿轮测量仪三坐标测量机CMM单啮仪双啮仪的测量方