1、lCS 21200J 17 a园中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GBZ 1 86204-2008ISOTR 1 0064-4：1 998代替GBZ 1862042002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Cylindrical gears-Code of inspection practice-Part 4：Recommendationsrelative to surface texture and tooth contact pattern checking2008-03-3 1发布(ISOTR 100644：1998，IDT)中华人民共和国国家质量监督检验检疫总
2、局等寿中国国家标准化管理委员会及111GBZ 186204-2008IS0TR 10064-4：1998目 次前言ISo前言ISo引言1范围2规范性引用文件3符号和定义一4表面结构5功能考虑6图样上应标注的数据7测量仪器8齿轮齿面表面粗糙度的测量9轮齿接触斑点的检验-附录A(资料性附录) 用接触斑点控制齿轮轮齿的齿长方向配合精度参考文献-Il-一1-8141720GBZ 186204-20081SOTR 10064-4：1998前 言GBZ 18620圆柱齿轮检验实施规范包括下列四部分：第1部分：轮齿同侧齿面的检验；第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验；第3部分：齿轮坯、轴中心距
3、和轴线平行度的检验；第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验。本部分是GBZ 18620的第4部分。本部分等同采用IsOTR 10064-4：1998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(英文版)。本部分等同翻译ISOTR 10064-4：1998。为便于使用，本部分作了下列编辑性修改：按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改；用小数点“”代替作为小数点的“，”；对ISOTR 100644：1998引用的其他国际标准中，有被等同采用为我国标准的，用我国标准代替对应的国际标准，未被等同采用为我国标准的直接引用国际标准。本部分是对GBZ 1862042002圆柱齿轮检验实施
4、规范第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验的修订。与GBZ 1862042002相比，主要内容修改如下：对部分条款的文字表述作了修改。本部分的附录A为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国齿轮标准化技术委员会归口。本部分起草单位：郑州机械研究所、机械科学研究总院。本部分主要起草人：张元国、明翠新、张民安、历始忠、王长路、王琦、杨星原、陈爱闽、林太军、许洪基。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBZ 1862042002。GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998ISO前言ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体(ISO成员团体)组成的世界性的联合
5、会，制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作，与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也可参加有关工作。在电工技术标准化方面，ISO与国际电工委员会(IEC)保持密切合作关系。技术委员会的主要任务是制定国际标准，但是在特殊情况下，技术委员会可以建议发布下列类型之一的技术报告(TR)：第1种类型当经过反复努力仍未获得为发布一个国际标准所需要的支持；第2种类型当该项目尚处于技术发展中，或者由于种种原因，只有在将来而不是目前有可能同意成为国际标准；第3种类型技术委员会收集的资料的种类不同于正常发布的国际标准(例
6、如，工艺状况)。第1种类型和第2种类型的技术报告，在发布后的三年内应进行复审，以确定它们能否转成国际标准；第3种类型的技术报告，不一定要复审，一直用到所提供的资料不再认为有用或有效时为止。IsOTRl0064-4是属于第3种类型的技术报告，它是由ISOTC 60齿轮技术委员会制定的。ISO 10064在总标题圆柱齿轮检验实施规范下包括下列部分：第1部分：轮齿同侧齿面的实验；第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验；第3部分：齿轮坯、轴中心距和轴线平行度的检验；第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验。GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998ISO引言在修订IS
7、O 1328：1975的过程中，决定把表面结构和轮齿接触斑点检验的叙述和数值作为一份第3种类型的技术报告，分册发布。在第2章(规范性引用文件)所列的一系列文件连同本技术报告，已经制定，来代替ISO 1328：975。1范围GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998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本部分提供了关于齿轮齿面表面粗糙度和轮齿接触斑点检测方法的推荐文件。本部分所提供的数值不应作为严格的精度判据，而作为共同协议的关于钢或铁制齿轮的指南来使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBZ 18620的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期
8、的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 13l一2006产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示法(1SO 1302：2002，IDT)GBT 1356-2001通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓(idt IS0 53：1998)GBT 3480-1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法(eqv ISO 6336：1996)GBT 3505-2000产品几何技术规范 表面结构 轮廓法 表面结构的术语、定义及参数(e
9、qv 1SO 4287：1997)GBT 6062 2002产品几何量技术规范(GPS) 表面结构轮廓法接触(触针)式仪器的标称特性(eqv ISO 3274：1996)GBT 100951 2008(ISO 1328一i：1995，1DT)GBT 100952 2008(ISO 13282：1997，IDT)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GBT10610-1998产品几何技术规范 表面结构 轮廓法评定表面结构的规则和方法(eqv ISO 4288：1996)GBZ 64t312003圆柱齿轮、锥齿轮和准双
10、曲面齿轮温法(ISOTR 139891：2000，IDT)GBZ 641322003圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮分温度法(ISOTR 13989-2：2000，IDT)胶合承载能力计算方法第l部分：闪胶合承载能力计算方法第2部分：积ISO 11562：1996产品几何技术规范(GPs) 表面结构：轮廓方法相位校正滤波器的计量特征ISO 13565一I：1996产品几何技术规范(GPS)表面结构：轮廓方法分层功能性质的表面第l部分：滤波和一般测量条件ISO 135652：1996产品几何技术规范(GPS)表面结构：轮廓方法分层功能性质的表面第2部分：使用等效直线的实体比率曲线的高度特征3符号和
11、定义31符号单项要素测量所用的偏差符号，用小写字母(如f)加上相应的下标组成；而表示若干项要素偏差组合的“总”偏差所用的符号，采用大写字母(如F)加上相应的下标组成。4bcl6。2齿面波度的波幅接触斑点的较大长度接触斑点的较小长度m1GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998hclhc2lrf。接触斑点的较大高度接触斑点的较小高度粗糙度轮廓的取样长度评定长度(不注明规定l。一5l，见GBT 3505 2000中表C2和GBT106101998中44)实体长度实体(粗糙度核心轮廓)分段点粗糙度轮廓的算术平均偏差粗糙度核心轮廓深度减去的峰高减去的谷深粗糙度轮廓的最大高度(见
12、GBT 3505)纵坐标值波长截止波长(波纹度的截止短波长)粗糙度的截止短波长32术语和定义321通用术语和定义3211表面加工纹理表面主要加工痕迹的方向见图1a)。注：表面加工纹理通常是由所用的加工方法决定的。 嗜一度b)轮齿的渐开线齿廓表面结构放大图 c)轮齿的沿齿长轮廓表面结构放大图图1波纹度一m阻阻眦阻曼l黧，)M胁R凤鼬见趾。kk蜊舔稿GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：19983212粗糙度粗糙度轮廓的微观不平度(见3221)。它是在加工过程中所形成的表面结构(微观几何形状特性)的一种组成成分，不包括波纹度和形状偏差。3213波纹度波纹度轮廓的不平度(见322
13、2)。它是表面形状特性的一种组成成分，粗糙度是叠加在它的上面的见图1a)、图lb)、图lc)。通常，加工的齿轮轮齿表面的波纹度间距显著大于粗糙度间距。322与评定表面轮廓有关的术语和定义3221粗糙度轮廓粗糙度轮廓的通过波段是由A。和。轮廓滤波器限定的(见ISO 11562：1996第3章)，见图1。注1：粗糙度轮廓是评定粗糙度轮廓参数的基础。注2：在IS011562：1996的32中给出了。和A。之间的联系。3222波纹度轮廓波纹度轮廓是在用轮廓滤波器A。后留下的长波成分的周期性部分。3223粗糙度轮廓的中线粗糙度轮廓的中线是被轮廓滤波器A。所压缩后的长波轮廓成分(见IS011562：199
14、6的321)。注：粗糙度轮廓的中线是测量粗糙度轮廓纵坐标z(z)的基准线，见图2。一圈2测量长度3224纵坐标值所评定轮廓在任一位置X的高度。3225粗糙度的取样长度fr用于识别所评定轮廓不平度特性的z轴方向的长度。粗糙度的取样长度z，在数值上同轮廓滤波器A。的特性波长相等(见GBT 3505)。3226评定长度k用于评定被测定轮廓的z轴方向的长度，评定长度可以包括一个或几个取样长度(见GBT 3505-2000中44)。3227轮廓滤波器的截止波长A。正弦波轮廓的波长，在这一波长的幅值的50被轮廓滤波器通过(见ISO 11562)。3228截止比给定通过波段的长波截止波长与短波截止波长之比(
15、见ISO 11562)。3GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998323与表面粗糙度参数有关的术语和定义3231粗糙度轮廓的最大高度Rl在取样长度内最大的轮廓峰高Zp与最大的轮廓谷深zv之和(见GBT 3505 2000中413和图8)。注：通常这个参数是按五个连接的取样长度的最大高度的平均值来测定的，这评定长度就包含五个取样长度(见图3)。图3粗糙度轮廓的最大高度3232粗糙度轮廓的算术平均偏差风在取样长度内纵坐标绝对值z(z)的绝对值的算术平均值(见GBT 3505 2000中421)。rfR。一告r Iz(z)I dx (1)r J 0式中：厶R。的取样长度；z
16、(z)，z纵坐标值。注：算术平均偏差R是按五个连接的取样长度组成的评定长度来确定的(见图4和GBT i0610)。jJ寸If V汐V留V对矿甲3譬审图4粗糙度轮廓的算术平均偏差R324轮齿波度术语和定义波度是齿面的周期性波纹度，波度的特殊形状有以下特征：表面加工纹理接近平行于(同相啮齿轮的)接触线；投影在节圆柱上(在回转平面内)的波纹数为整数，见图5它们是产生噪声的一个可能原因。4GBZ 186204-2008L$OTR 10064-4：1998回转平面截面圈5斜齿轮的波度4表面结构试验研究和使用经验表明，在表面结构等级和齿轮承载能力状况之间存在某种关系。GBT 3480叙述了表面粗糙度对轮齿
17、点蚀和弯曲强度的影响，在GBZ 6413中论述了粗糙度对胶合的影响。同粗糙度一样，波纹度和表面结构的其他特征也会影响材料的表面抗疲劳能力，因此，当需要商标准的性能和可靠性时，受细心地记录未滤波的轮廓来反映轮齿表砸结构。在本指导性技术文件中没有推荐适用子特定用途的表面租糙度、渡纹度的等级和表面加工纹理的形状或类型，也宋鉴别这种表面不平度的成因。注意要强漏的是：在规定轮齿表面结构的特征极限值之前，齿轮设计者和齿轮工程师们应熟悉有关的国家标准和这方面的其他文献，参见第2章的引用标准。5功能考虑受表面结构影响的轮齿功髓特性可以分为几类：传动精度(噪声和振动)；表面承载能力(如点蚀、胶合和磨损)；一弯曲
18、强度(齿根过渡曲面状况)。51传动耩魔表面结构包含两个主要特征：粗糙度和波纹度。表面波纹度或齿面波度会引起传动误差这种影响依赖波纹的纹理相对于瞬时接触线和接触迹线的方向，如果波纹的纹理平行于瞬时接触线或接触区(垂直于接触迹线)，齿轮啮合时会出现一个高音的5GBZ 186204-20081SOTR 100644：1998刺耳声(高于啮合频率的古怪的谐波成分)。在少数情况下，表面粗糙度会使齿轮噪声的特性产生差异(光滑的齿面与粗糙的比较)，一般它对齿轮啮合频率的噪声及其谐波成分不产生影响。52承载能力表面结构可在两个大致的方面影响轮齿耐久性：齿面劣化和轮齿折断。521齿面劣化齿面劣化有磨损、胶合或擦
19、伤和点蚀等。齿廓上的表面粗糙度和波纹度与此有关。表面结构、温度和润滑剂决定影响齿面耐久性的弹性流体动力(EHD)膜的厚度。522弯曲强度轮齿折断可能是疲劳(高循环应力)的结果，表面结构是影响齿根过渡区应力的一个因素。53测量方法的影响测量方法的仪器、定位、方向和分析(滤波器等)必须选择使其能体现轮齿的功能区域和接触迹线。6图样上应标注的数据当用户已规定时，或当设计和运行要求必需时，在图样上应标出完工状态表面粗糙度的适当的数值。如图6a)和图6b)所示。口R或R；6一加工方法、表面处理等；f取样长度；d加工纹理方向e加工余量；，粗糙度的其他数值(括号内)。除开齿根过渡区的齿面a)表面结构的符号包
20、括齿根过渡区的齿面b)粗糙度和表面加工纹理方向的符号图6表面结构、粗糙度和表面加工纹理方向的符号GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：19987测量仪器触针式测量仪器通常用来测量粗糙度，可采用以下几种类型的仪器来进行测量，不同的测量方法对测量不确定度的影响有不同的特性(见图7)。a) 在被测表面上滑行的一个或一对导头的仪器(仪器有一平直的基准平面)；b) 一个在具有名义表面形状的基准平面上滑行的导头；c)一个具有可调整的或可编程的与导头组合一起的基准线生成器，例如，可由一个坐标测量机来实现基准线；d) 用一个无导头的传感器和一个具有较大测量范围的平直基准对形状、波纹度和粗糙
21、度进行评定。傺 儒 停私插齿傅+ 僚 傣靴傺 俸 傺行程方向 仪器类型1和3 侧醚导头L- 吻弋3E7 K仪器带一个导头2 导头口口r。12。 仪器有基准导轨I lV L_JI测定R：、R。、风的测量行程优先方向502。，以避免因导头引起的测量不确定度。GBZ 186204-2006ISOTR 100644：1998触针轴线的置距图8齿根过渡曲面粗糙度的测量使用导头形式的测量仪器进行测量还有另一种办法，选择一种适当的注塑材料(如树脂等)制作一个相反的复制品。当对较小模数齿轮的齿根过渡部分的粗糙度进行测量时，这种方法是特别有用的。在使用这种方法时，应记住在评定过程中齿廓的记录曲线的凸凹是相反的。
22、81评定测量结果直接测得的粗糙度参数值可直接与规定的允许值比较。参数值通常是按沿齿廓取的几个接连的取样长度上的平均值确定的，但是应考虑到表面粗糙度会沿测量行程有规律地变化，因此，确定单个取样长度的粗糙度值，可能是有益的。为了改进测量数值的统计上的准确性，可从几个平行的测量迹线计算其算术平均值。如不用相对于基准有关的导头测量轮廓可望获得最好的结果，这就是第7章中b)和d)所提到的那种设备情况。参见第7章中粗糙度、波纹度、形状和形状偏差同时被评定的情况。在此情况下，为了将粗糙度从轮廓的较长波长的组成中分离出来，在按Is0 11562和GBT 10610用相位校正滤波器进行滤波之前，首先必须将名义的
23、形状成分消除。当齿轮齿廓太小，以致无法在5个接连的取样长度进行测量时，允许在分离的齿上取单个取样长度进行测量(见GBT 10610-1998第7章)，但必须在参数符号后面附注取样长度的个数，例如：R1R 3。为了避免使用滤波器时评定长度的部分损失，可以在没有标准滤波过程的情况下，在单个取样长度上评定粗糙度。图9说明为消除形状成分等。将(没有滤波器)轨迹轮廓细分为短的取样长度z1、zz、13等所产生的滤波效果。为了同标准方法的滤波结果相比较，取样长度应与截止值为A。同样值。图9取样长度和滤波的影响GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：199882参数值从参数得出的值应该与规定
24、值进行比较，规定的参数值应优先从表2和表3中所给出的范围中选择，无论是R。还是R：均可作为一种判断依据，但是，两者不应在同一部分使用。在GBT 100951中规定的齿轮精度等级和表2和表3中粗糙度等级之间没有直接的关系。注：在关于R。和R。的表中，相同的表面状况等级并不与特定的制造工艺对应，这一点尤其适用表中1级到4级的表列值。表2算术平均偏差RI的推荐极限值 单位为微米R。等 级 模数mmm6 6251 0042 0083 0164 O325 05 063 0806 08 100 1257 125 16 208 20 25 329 32 40 5010 50 63 8011 100 125
25、1612 20 Z5 32表3 微观不平度十点高度见的推荐极限值 单位为微米忌等 级 模数mmm6 6Z51 0252 0503 1O4 205 32 4O 506 50 63 807 80 100 1258 125 16 209 20 25 3210 32 40 501l 63 80 10012 125 160 200GBZ 186204-2008ISOTR 100644：199883粗糙度轮廓的实体比率曲线本章的以下各条对与高应力接触表面相关的表面粗糙度的功能特性的各参数用实体比率曲线作了规定(见GBT 3505)。对于高应力接触表面，将其形状偏差和波纹度偏差的规定极限值保持在一个很小值的
26、范围内是很重要的。这些参数描述了实体比率曲线的形状，从而说明粗糙度轮廓的高度和特性。首先要有一张全面有代表性的、无误差的，经过滤波的粗糙度轮廓图。才能进行下文中叙述的表面结构的评定过程。831 实体比率曲线的有关术语a)截线：一条平行于中线切割粗糙度轮廓的线见图lOa)；b)实体长度t截线所截位于轮廓峰内各段截线长度之和，用它与评定长度之比的百分数表示(见GBT 3505-2000中3214的轮廓的实体长度)。832实体比率曲线的结构在粗糙度轮廓的实体比率曲线上每点的坐标：a)在z轴：用评定长度的百分数表示的五个接连的取样长度的实体长度；b)在z轴：粗糙度轮廓截线的纵坐标见图lOa)。833实
27、体比率曲线的参数a)粗糙度核心轮廓：粗糙度核心轮廓是不包含有突出的峰点和深谷的粗糙度轮廓(见1SO 135652：1996中31)；b)核心粗糙度深度Rk(pm)：核心粗糙度深度是粗糙度核心轮廓的深度图lOb)见(ISO 135652：1996中311)；粗糙度轮廓 实体比率曲线0 20 40 60 80 100实体比率一a)粗糙度轮痹与实体比率曲线之间的关系篁 弋辱。拭， 。实体比率一b)实体比率曲线用3条直线来近似图10按ISO 13565-2规定的实体比率曲线的特性值GBGB/Z 18620.4-2008/ISO/TR 10064-4, 1998 。实体区段Mc%头是为突峰从粗糙度核心轮
28、廓分开的截线而确定的实体区段MC觅ISO 13565-2，1996中3.1.2) , d) 实体区段MC%)，是为深谷从粗糙度核心轮廓分开的截线而确定的实体区段M2(见lSO 13565-2，1996中3.1.3); d 削减的峰高Rp作m)，是粗糙度核心轮廓之上的突出部峰的平均高度见ISO13565-21996 中3.2); 0 部i减的谷深Rvk(m)，是穿过粗糙度核心轮廓约谷底的平均深度值觅ISO13565-2，1996中3.3) 注，8.3.5中简平均方法减少了界外筐对R陆军UR.k的影畹e8.3.4 实体比率路线的漂y量条件a) 实体比率曲线的测量仪器2使用触针式仪器来测定实体比率曲
29、线的参数，此仪器用几何表面或基准线生成器对盘盘针轨迹进行控叙b) 草草量方向左应选择绘出粗糙度最大值的部量路程e8.3.5 实体比率曲线的参数的确定B. 3. 5. 1 R.、M、Mr2tt.J稳定在横坐标M和鸟也之闵取l可距40%的分段，贯穿实体比率也线，洒一条相对于z轴鳞率最小的平均室线，见0011.假如有两个或多个斜率梅同的线段，则选定较接近曲线较离端的线段.比室线在0%和1%处两点纵坐标之阔的差古董等于R. 6日kflA/!l 100% 王旦旦匮11虹、M和且也特性僵的确定与测量8.3.5.2 R.k和民k的磁定从0%积100%处的z轴上交点画切向粗糙度轮廓的横截线A和B.见图11和图
30、12，确定线A以上的粗糙度轮廓所围面积AA和线B以下的谷部轮廓所画画积BA，在0%处的z输方向与在线段Cl-al以上构造出一个面积等于A益的豆角三角形alblCl D 在100%处同z辘平行约方向与在线段C2一句以上构造出一个西狈等于BA的宣角三角形a，公c，。边长cl-bl与RpklH等，边长C2-bz与R吨格等。对不同粗糙度轮廓部实体比率跑线的对比，说明了如何利用实体比率曲线采估计给定表商对表面损伤的相对抵抗能力。GBZ 186204-2008ISOTR 100644：1998836实体比率曲线的参数Rk、Rpk、R吨的应用图ll阐明Rk不能仅以轮廓深度值来表示，还要有实体比率的主要部分的
31、斜率值。实体比率曲线的斜率是十分重要的，它的值表明了在更深地进入核心轮廓时实体比率的增加趋势，因此Rk对表面的承载能力有重要意义。Dl r、以 、 毒 Cl 4】 。认八九M 一 SaZ 瓤、弋 v V0|形实件比罩一图12 R“和R，k的测定ISO 13565-2借助于3条直线的参数描述了实体比率曲线的形状，它将轮廓总深度细分为：突峰区域(与初始运转状况有关，例如磨合和磨损)；核心区域(与承载能力、使用特性有关)；深谷区域(与润滑、保存油有关)。图13说明把突出的峰和谷从核心轮廓中分离出来的方法。假如Rk等于0时见图13a)，图中清楚地表明了峰和谷的明显分离。图13b)表明了Rk值的扩展(向
32、中间的直线两边)，除去表面很突出的峰和谷，具有接近高斯分布的纵坐标。 苹：囱M，l 实体比率曲线l Ll豚l_i f 。W 。业V y L【： ij 1 y y b)图13粗糙度核心区域对突峰和深谷的量值的影响及其特性+斛犁g嚣镊GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998虽然计量学上确定实体比率曲线的参数，并不比确定齿轮的R。和R。”更困难，但实体比率曲线的参数所能提供的信息，对当前要使用来说研究得还不够充分。因此，目前还不能给出那些参数的推荐值。9轮齿接触斑点的检验本章将对获得与分析接触斑点的方法进行解释，还给出对齿轮精度估计的指导。检测产品齿轮副在其箱体内所产生的接
33、触斑点，可以帮助我们对轮齿间载荷分布进行评估。产品齿轮与测量齿轮的接触斑点，可用于装配后的齿轮的螺旋线和齿廓精度的评估。轮齿接触斑点的检验也可参考附录A。91检测条件911精度产品齿轮与测量齿轮到轻载下的接触斑点，可以从安装在机架上的齿轮相啮合得到。为此，重要的是，齿轮轴线的不平行度，在等于产品齿轮齿宽的长度上的数值，尽可能在接近的位置上测定，不得超过0005 mm。同时也要保证测量齿轮的齿宽不小于产品齿轮的齿宽，通常这意味着对于斜齿轮需要一个专用的测量齿轮，对于大齿轮来说，这样的测量齿轮可以是一个特制的产品齿轮的样品，并保留它，便于作为备件替换损坏了的齿轮。相配的产品齿轮副的接触斑点也可以在
34、相啮合的机架上获得。912载荷分布产品齿轮副在其箱体内的轻载接触斑点，有助于评估载荷的可能分布，在其检测过程中，齿轮的轴颈应当位于他们的工作位置，这可以通过对轴承轴颈加垫片调整来达到。9i3印痕涂辩适用的印痕涂料有：装配工的蓝色印痕涂料和其他专用涂料。应选择那些能确保油膜层厚度在0006 mm0012 mm的应用方法。914印痕涂料层厚度的标定这对判明接触斑点的检查结果是很重要的，操作者掌握了稳定的工艺后，就可来确立印痕涂料层的厚度，在垂直于切平面的方向上以一个已知小角度移动齿轮的轴线，即在轴承座上加垫片并观察接触斑点的变化，这标定工作应该有规范地进行以确保印痕涂料、测试载荷和操作工人的技术都
35、不改变。915测试载荷用于获得轻载接触斑点所施加的载荷，应能恰好保证被测齿面保持稳定的接触。916记录测试结果接触斑点通常以画草图、照片、录像记录下来，或用透明胶带覆盖在接触斑点上，再把粘住接触斑点的涂料的胶带撕下来，贴在优质的白卡片上。92操作者的培训要完成以上操作的人员，应训练正确地操作，并定期检查他们的效果，以确保操作效能的一致性。93接触斑点的判断接触斑点可以给出齿长方向配合不准确的程度，包括齿长方向的不准确配合和波纹度，也可以给出齿廓不准确性的程度，必须强调的是作出的任何结论都带有主观性，只能是近似的并且依赖于有关人员的经验。931与测量齿轮相啮的接触斑点图14图17所示的是产品齿轮
36、与测量齿轮对滚产生的典型的接触斑点示意图。1)Beyer，Eckoh，Hillmann，Wittekopf用扫描电子显微镜和触针式测量表面仪器研究轮齿齿面PTB报告PTB2(1987年11月)。GBZ 186204-2008ISOTR 100644：1998图14 1曼竺耋羔攀氅近篡产2譬曼望80图15齿长方向的配合正确，有齿廓偏差有效齿面高度矗的70，齿端修薄 一 一一图16波纹度 图17有螺旋线偏差、齿廓正确，有齿端修薄图18接触斑点分布的示意图932齿轮精度和接触斑点图18和表4、表5给出了在齿轮装配后(空载)检测时，我们所预计的在齿轮精度等级和接触斑点分布之间关系的一般指示，必须记住实
37、际的接触斑点不一定同图18中所示的一致，在啮合机架上所获得的齿轮检查结果应当是相似的。注：图18、表4和表5对齿廓和螺旋线修形的齿面是不适用的。注意：这些表格试图描述那些从通过直接的测量，证明符合表列精度的齿轮副中获得的最好接触斑点，不要把它理解为证明齿轮精度等级的可替代方法。】5GBZ 186204-2008I$OTR 10064-4：1998表4斜齿轮装配后的接她斑点d精度等级按bcl占有效齿面高2占有效齿面高GBT 10095 占齿宽的百分比 占齿宽的百分比度的百分比 度的百分比4级及更高 50 50 40 305和6 45 40 35 207和8 35 40 35 20912 25 4
38、0 25 20表5直齿轮装配后的接触斑点精度等级按 6c1。l6d占有效齿面高 占有效齿面高GBT10095 占齿宽的百分比 占齿宽的百分比度的百分比 度的百分比4级及更高 50 70 40 505和6 45 50 35 307和8 35 50 35 30912 25 50 25 3016A1 目的GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998附录A(资料性附录)用接触斑点控制齿轮轮齿的齿长方向配合精度本附录叙述用接触斑点来规定和控制齿轮轮齿的齿长方向配合精度。论述接触斑点的两种产生办法；静态方法，通过软涂层的转移；动态方法，通过硬涂层的磨损。A2应用A21典型用途用接触斑
39、点作定量和定性控制齿轮的齿长方向配合精度的方法，经常用于以下场合：大齿轮不能装在现成的检查仪上及工作现场没有检查仪可用。其优点是：测试工具的便于携带；可以测试其他方法不能测试的大型和复杂的表面；测试简易和快捷；如果通过适当的标定，测试结果具有可再现性；对装配状况的敏感性，例如轴承配合不良和齿轮箱变形；可以探测微小的齿长方向配合误差和系统误差的能力，例如齿面波度，这在导程和齿廓检测曲线图里并不表现；能够评定轮齿的配合性，包括大齿轮和小齿轮的叠加或累积偏差的作用，这在导程和齿廓检测曲线图里并不表现；能评定整个齿面，而不是单单一条表示齿廓或齿长方向配合的曲线。A22特定应用领域一些使用接触斑点测试方
40、式的例子：船舰用大型齿轮；高速齿轮；船舰和高速齿轮箱的现场组装；起重机、提升机、桥、微波天线等的开式末级传动齿轮的装配；圆锥齿轮；航天齿轮。A23使用方法静态方法：通过小齿轮和大齿轮之间一层薄薄的涂层转移来完成，不加载荷，一般用手转动。动态方法：需要可控制的递增适当的载荷并按设计规定的运转速度来完成。A3使用说明A31静态方法接触斑点检测，使一个齿轮的齿上的规定厚度的印痕涂料转移到相配齿轮的齿上。将接触斑点检测的结果与规定的斑点作比较。这规定斑点是分析想要的无载荷接触状况得出的，或按类似齿轮副的经验得出的。这技术与精密仪器和精密机床的接触表面的手工配合或刮研相类似。1 7GBZ 186204-
41、2008ISOTR 10064-4：1998A32动态方法接触斑点是靠受载区域的啮合齿面涂层被磨掉来显示的，观察和记录随着载荷增加短期转动后的斑点。典型载荷递增量为5、25、50、75和100，用所得到的接触斑点进行比较，以保证在规定工作条件下，观察到轮齿逐渐发展的接触面积达到设计的接触面大小。A4测试器具和材料a)清洗剂。b)印痕的涂料：红丹；专用涂料；基础颜料和油的混合物；普鲁士蓝软膏；染料渗透显示剂，喷雾器包装的白色粉剂，作为裂纹探伤检测渗透显示剂套件之一(有销售)；划线用蓝油。c)记录手段：照相；和轮齿一样大小的透明胶带和白纸；画草图。d)标定用量具：精密垫片或塞尺；千分表。A5静态方
42、法A51测试A511轴线的校正当没有现成的齿轮箱体可用或齿轮在车间测试，以便以后在现场装配，车间使用试验台架和转动夹具把齿轮定位在正确的相互位置上。必须保证齿轮轴线在同一平面上并且相互平行，即使000010 rad微小的轴线对准误差，对测试结果的再现性将产生有害影响。典型的测试程序，是把一个精密直尺横置于齿轮轴上，将精密块垫于直径较小的轴和直尺之间，以补偿轴半径之差。把精密的水平仪放在精密直尺的上面，然后调整齿轮轴的高度，直至精密直尺水平为止。在每对支承轴颈中间重复这个操作程序，用精密测量来检测支撑所测齿轮的两轴之间的中心距和轴线平行度。在作接触试验的车间常能找到带易调整支承座的转动夹具(啮合
43、台架)。如果在未装配的齿轮箱内做接触试验时，则必须先保证齿轮箱以尽量高的精度放置水平，以避免齿轮轴线的不对准，齿轮轴线偏移使接触斑点测试结果受到影响，其影响的程度与在转动夹具内测试是一样的。当装配后齿轮箱重新做接触测试，其接触斑点如果和调好水平而未装配齿轮箱的测试结果有差别，这反映出安装时由于箱体变形而引起齿轮轴线产生了歪斜。A512测试程序将准备测试的齿轮用清洗剂彻底清洗，清除任何污染和残油。然后将小齿轮的三个或更多轮齿上涂一层薄的印痕涂料，使用硬毛刷操作，可以将普通25 mm宽度油漆刷子的硬毛修剪成大约10 Film长度，做成一把合适刷子。涂层要薄而均匀，没有必要除掉所有的毛刷痕迹，因为测
44、试时这些痕迹会被抹平，涂层厚度应该在5 pm15 pm之间(见A52标定)。1 8GBZ 186204-2008ISOTR 10064-4：1998小齿轮的轮齿涂完后应盖起来，以免过于溅散，并在大齿轮的和跟小齿轮涂了料的齿啮合的轮齿上喷一层薄薄的显像液膜。喷显像液是为了消除齿面反光，以便观察接触斑点的试验结果，而不要制作一层会影响接触斑点真实性的厚膜。完成涂料涂刷后，操作者转动小齿轮，使其涂有涂料的轮齿和大齿轮相啮合，由助手在大齿轮上施加一个足够反力矩以保证接触，然后把齿轮反转回到原来位置，在轮齿的背面做上记号，以便对接触斑点进行观察。这个操作程序至少要在大齿轮三个等距离的位置上重复地做，以显
45、示由于摆动或其他周期性误差所产生接触斑点的变异。A513记录结果得到的接触斑点要用照相、画草图或透明胶带记录下来。一步成像照相和透明胶带纸是最常用的方法。使用胶带时把透明胶带小心压在接触区域上，然后再小心地把它撕取下来，贴在白纸上，这样接触斑点就被保存在胶带和白纸之间。接触斑点还可用黑白或彩色的静电复印来复制，胶带上应编号，以指明使用了哪个轮齿，接触斑点上注明方向，齿的哪一侧齿面，哪是齿顶，哪是齿根。接触斑点的记录纸带可随现场装配的齿轮备件一起提供。与现场装配后的测试接触斑点作比较，验证装配是否正确。A52标定为了使测试结果有意义和可再现性，印痕涂料层的厚度必须控制且前后一致。印痕涂料层厚度可
46、以很容易地通过以下任意一种技术测定。A521作为接触试验的一部分，小心地抬起小齿轮轴的一端轴承，其抬商量应足以使小齿轮的轴倾斜000010 rad，记录下接触斑点，并使轴承在正常(水平)位置时在同一轮齿上重复试验，涂层厚度由接触斑点的飘移量和角度来确定。举例，如果轴倾斜为0000 10 rad时，接触斑点的长度是50 mm，当轴平行时，接触斑点的长度为100 mm，则涂层厚度应为0010 mm。A522另一个类似的考证操作员技术的方法是，用一块标准平板和精密直尺，在直尺的边上涂以印痕涂料，然后将直尺一端落在平板上，另一端放在平板上已知厚度的垫片上，则涂层厚度等于垫片厚度乘以接触斑点长度和直尺长度的比值。A52
