齿厚

齿廓间的弧长

在半径为rk的任意圆周上，一个轮齿两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿厚，用sk表示，分度圆上的齿厚用s表示。

计算方法

在设计、加工和检验齿轮时，经常需要知道某一圆周上的齿厚。如为了确定齿轮啮合时的齿侧间隙，需确定节圆上的齿厚；为检测齿顶强度，需算出齿顶圆上的齿厚。因此，有必要推导出齿轮任意半径rk的圆周上的齿厚sk的计算公式。

标准直齿圆柱齿轮

式中：

m——模数

invα——压力角函数，或渐开线函数（）

α——压力角

外啮合齿厚计算

变位齿轮传动高变位

上式适用于正变位齿轮，若为负变位齿轮，以-x代入既可。

式中：

x——径向变位系数（简称变位系数）

高变位齿轮请参考图1。

齿厚偏差

对于直齿轮，齿厚偏差是指在分度圆柱面上，实际齿厚与公称齿厚之差，如图2所示，对于斜齿轮，指法向实际齿厚与公称齿厚之差。对于标准齿轮，公称齿厚sn=mn为了获得齿轮啮合时的齿侧间隙，通常减薄齿厚获得，齿厚偏差是评价齿侧间隙的项指标。通常在设计时规定齿厚的极限偏差（齿厚上偏差Esns、齿厚下偏差Esni）作为齿厚偏差Esn允许变化的界限值。它是在GB/T18620.2-2008中介绍的。

测量

齿厚偏差可用齿厚游标卡尺测量，如图3所示。由于测量齿厚时需要以齿顶圆为基准，齿顶圆的直径偏差和径向跳动会影响测量结果，所以常采用公法线长度偏差等项目来替代齿厚偏差的测量。

图样标注

在齿轮加工图样上应标出精度等级和齿厚偏差的代号；在标注公法线长度（或齿厚）。值0处，同时标出齿厚的上、下偏差数值。

齿厚极限偏差代号参考图4。

标注示例：

（1）设一齿轮的齿数为50，模数m=5mm，齿轮的第Ⅰ公差组精度为7级，第Ⅱ公差组精度为6级，第Ⅲ公差组精度为6级，齿厚上偏差的代号为H，齿厚下偏差的代号为K。

标注为：

计算齿轮的公法线长度为，根据图4取齿厚的极限上偏差为：，极限下偏差为（图6查出）。

标注为：公法线长度

（2）当齿轮的三个公差组精度同为6级，其齿厚上偏差代号为J，下偏差代号为L。

标注为：

拓展内容

齿轮副的侧隙是为保证齿轮转动灵活，齿轮润滑以及补偿齿轮的制造误差、安装误差和热变形等造成的误差，必须在非工作面上留有的侧隙。为满足不同的侧隙要求，可以只规定一种中心距极限偏差，而通过规定多种齿厚极限偏差来得到多种相应的齿轮副侧隙。反之，也可以只规定一种齿厚极限偏差，而规定多种中心距极限偏差来得到多种齿轮副侧隙。如同孔、轴配合的基准制一样，前者称为基中心距制，后者称为基齿厚制。由于切齿中削薄齿厚较方便，因此，标准采用基中心距制。在基中心距制中，齿厚就相当于基孔制中间隙配合的轴，所以齿厚上偏差多为负值。

所有相啮合的齿轮必定都有这些侧隙，必须保证非工作齿面不会相互接触。在一个已定的啮合中，在齿轮传动中侧隙会随着速度、温度、负载等的变化而变化。在静态可测量的条件下，必须有足够的侧隙，才能保证在带负载运行于最不利的工作条件下仍有足够的侧隙。需要的侧隙量与齿轮的大小、精度、安装和应用情况有关。

最大齿厚即假定齿轮在最小中心距时与一个理想的相配齿轮啮合，这种情况下存在的所需的最小侧隙。常常以减小齿厚来实现侧隙。齿厚偏差将齿厚最大值减小，从而增大了侧隙。

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