齿轮侧隙的确定

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齿轮侧隙的确定侧隙计算
齿轮副的侧隙要求，应根据工作条件用最大极限侧隙 jbn max 与
最蝎限侧隙 jbn max 来规定 现以-级行星传动为例，计算各啮合齿
轮的侧隙值，来说明侧隙值是如何确定的，已知参数见表1和表 2：
根据公式计算啮合两齿轮齿厚的上偏差之和
中心轮与行星轮 Esns1 Esns2 jbn minJbn1
cos
2fatan
0.1980.036
cos20
2 0.036 tan200.275
行星轮与内齿轮 Esns1 Esns2 jbn minJbn2
cos
2fatan
0.1980.054
cos20
2 0.036 tan200.294
中 心 轮 与 行 星 轮 间 引 起 的 侧 隙 减 小 量 ： Jbn1
1.76fpt
2
[20.34 （L/b ） 2
]F 2
1.76 0.0142
[20.34（33/50 ） 2
] 0.0212

0.036
行 星 轮 与 内 齿 轮 间 引 起 的 侧 隙 减 小 量 ： Jbn2
1.76fpt
2
[20.34 （L/b ） 2
]F 2
1.76 0.0222
[20.34（33/50 ） ] 0.0312

0.054
确定各齿轮齿厚偏差
确定中心轮齿厚的上偏差Esns 和下偏差 Esni
已知中心轮 fpt 0.013， Esns10.1375，中心轮齿厚的上偏差
Esns-0.13，由Esnicfpt （c 为整数），可知 cEsni/fpt0.154/0.013 12，
齿厚的下偏差 Esni-0.156
确定行星轮齿厚的上偏差Esns 和下偏差 Esni
行星轮 fpt 0.014， Esns10.147，行星轮齿厚的上偏差 Esns-
0.14，由Esnicfpt （c 为整数），可知 cEsni/fpt0.173/0.014 12，即得
齿厚的下偏差 Esni-0.168
确定内齿轮齿厚的上偏差Esns 和下偏差 Esni
内齿轮 fpt 0.022， Esns10.147，行星轮齿厚的上偏差 Esns-
0.176，由Esnicfpt （c 为整数），可知cEsni/fpt0.236/0.022 12
即得齿厚的下偏差 Esni-0.264
验证
中心轮与行星轮： Esn1Esn20.130.140.27 0.275
行星轮与内齿轮： Esn1Esn20.140.1760.316 0.294
故上述计算合理
确定侧隙
中心轮与行星轮的侧隙
jbn min[ （Esn1Esn2） -2fatan ]cos -Jbn0.193
jbn max[ （Esni1Esni2） -2fatan ]cos -Jbn0.316
行星轮与内齿轮的侧隙
jbn min[ （Esns1Esns2） -2fatan ]cos -Jbn0.218
jbn min[ （Esni1Esni2） -2fatan ]cos -Jbn0.435
结语
适当的侧隙可以用改变齿轮副中心距的大序把齿轮轮齿切
薄来获得 当齿轮副中心距不能调整时，就必须再加工齿轮时按规
定的齿厚极限偏差将轮齿切薄 应用上述计算过程确定齿轮副侧隙
在设计中已采纳，并在生产实践过程中得到相应验证，确定可以保
证齿轮副啮合条件，使齿轮运动平稳，减少噪声，避免了齿轮传动烧
伤 卡死 甚至传动失效等状况
参考文献：
[1]甘永立.几何量公差与检测[M].上海：上浩学技术出版社， 2004.
[2]机械设计手册联合编写组.齿轮传动设计手册中册机械设计计算[M].
北京：化学工业出版社， 1987.
[3]齿轮手册编委会.齿轮手册上册[M].北京：机械工业出版社， 2006.
[4]GB/T100095.1-2001， 10095.2-2001 渐开线圆柱齿轮精度[S].北京：中
国标准出版社， 2001.
[5]GB/Z18620.1 18620.2 18620.3 18620.4-2002，圆柱齿轮检验实施规
范[S].北京：中国标准出版社， 2002.
齿轮副侧隙的确定 Backlash of the Gear Pair Ascertain
兖玉 Tong Jinyu 徐坤 Xu Kun
（安徽山河矿业装备有限公司，淮北 235000）
（Anhui Shanhe Mining Industry Equipment Co.， Ltd.， Huaibei 235000， China）
摘要 目前齿轮副侧隙的计算仍使用材料平均热膨胀系数的方法，造成较大误差 本文根据计算所得齿厚偏差来确定侧隙的最大值及最小值
齿轮副侧隙的大小与齿轮齿厚减薄量有着密切的关系，齿厚上偏差，即齿厚的最絮薄量可以根据齿轮副所需要的最小侧隙通过计算确定，齿厚下
偏差则按齿轮精度等级和加工齿轮时的径向进刀公差和几何偏差确定 齿轮精度等级和齿厚极限偏差确定后，齿轮副的最大侧隙就自然形成
Abstract: The calculation of gear backlash is still adopting the material average coefficient of thermal expansion means， resulting in large errors.
Confirming the maximum and minimum value according to tooth thickness deviation is obtained by calculating. The size of gear backlash is closely related
to gear tooth thickness and thinning， tooth thickness upper bias， that is， minimum thinning can be confirmed by minimum required gear backlash， tooth
thickness lower deviation is confirmed by and geometry based on accuracy grade and processing gear radial feed tolerance and deviation. And after tooth
thickness of gear accuracy and class limit of deviation are determined， the maximum gear backlash is formed naturally.
关键词 侧隙；齿厚偏差；齿厚的最絮薄量
Key words: backlash; tooth thickness deviation; tooth thickness minimum thickness reduction
中图分类号 TH13 文献标识码 A 文章编号 1006-4311 （2011） 06-0011-01
作者简介 兖玉（1983-），女，汉族，工程师，安徽淮北人， 2007年毕业于辽
宁工程技术大学，机械工程及自动化专业，研究方向：掘进机产品
开发与研究
齿轮基本参数（尺寸数据单位为mm）
齿轮 中心轮 行星轮 内齿轮
模数M 5.5
压力角 20
中心距a 143
齿数 Z 14 36 88
变位系数x 0.504 0.630 0.630
齿宽 b 55 50 60
精度等级 7 7 8
轴承跨距L 33
表 1 齿轮基本参数
表 2 查手册[3]
得所需参数
齿轮基本参数（尺寸数据单位为mm）
齿轮 中心轮 行星轮 内齿轮
中心距极限偏差 fa 0.036
单个齿距极限偏差 fpt 0.013 0.014 0.022
螺旋线总公差F 0.020 0.021 0.031
径向跳动公差Fr 0.031 0.041 0.075