轮齿接触斑点的检验

这一节，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

检验产品齿轮副在其箱体内所产生的接触斑点，可以帮助我们对轮齿间载荷分布进行评估

产品齿轮和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

检测条件

① 精度　产品齿轮和测量齿轮副轻载下接触斑点，可以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0.005mm。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，便于替换损坏了的齿轮的备件的生产

相配的产品齿轮副的接触斑点也可以在相啮合的机架上获得

② 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，在其检验过程中，齿轮的轴颈应当位于它们的工作位置，这可以通过对轴承轴颈加垫片调整来达到

③ 印痕涂料　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0.006～0.012mm的应用方法

④ 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不改变

⑤ 测试载荷　用于获得轻载齿轮接触斑点所施加的载荷，应恰好够保证被测齿面保持稳定地接触

⑥ 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

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

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，也给出齿廓不准确性的程度，必须强调的是，做出的任何结论都带有主观的，只能是近似的并且依赖于有关人员的经验

(1)与测量齿轮相啮的接触斑点

图1～图4所示的是产品齿轮与测量齿轮对滚产生的典型的接触斑点示意图

图1  典型的规范　接触近似为：齿宽b的80%

有效齿面高度h的70%，齿端修薄

图2  齿长方向配合正确，有齿廓偏差

图3  波纹度

图4  有螺旋线偏差、齿廓正确，有齿端修薄

(2)齿轮精度和接触斑点

图5和表1、表2给出了在齿轮装配后(空载)检测时，我们所预计的在齿轮的精度等级和接触斑点分布之间关系的一般指示，必须记住实际的接触斑点不一定同图5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。图5、表1和表2对齿廓和螺旋线修形的齿面是不适用的

图5  接触斑点分布的示意图

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

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　斜齿轮装配后的接触斑点

精度等级按ISO 1328

b_c1占齿宽的

h_c1占有效齿面高度的

b_c2占齿宽的

h_c2占有效齿面高度的

4级及更高

5和6

7和8

9至12

50%

45%

35%

25%

50%

40%

40%

40%

40%

35%

35%

25%

30%

20%

20%

20%

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　直齿轮装配后的接触斑点

精度等级按ISO 1328

b_c1占齿宽的

h_c1占有效齿面高度的

b_c2占齿宽的

h_c2占有效齿面高度的

4级及更高

5和6

7和8

9至12

50%

45%

35%

25%

70%

50%

50%

50%

40%

35%

35%

25%

50%

30%

30%

30%