齒厚

在設計、加工和檢驗齒輪時，經常需要知道某一圓周上的齒厚。如為了確定齒輪齧合時的齒側間隙，需確定節圓上的齒厚；為檢測齒頂強度，需算出齒頂圓上的齒厚。因此，有必要推導出齒輪任意半徑r_k的圓周上的齒厚s_k的計算公式。 ^[6] 

標準直齒圓柱齒輪

式中：

m——模數 ^[1] 

invα——壓力角函數，或漸開線函數（

） ^[8] 

α——壓力角 ^[9] 

變位齒輪傳動高變位

^[10] 

上式適用於正變位齒輪，若為負變位齒輪，以-x代入既可。 ^[10] 

式中：

x——徑向變位係數（簡稱變位係數） ^[11] 

高變位齒輪請參考圖1。 ^[12] 

對於直齒輪，齒厚偏差是指在分度圓柱面上，實際齒厚與公稱齒厚之差，如圖2所示，對於斜齒輪，指法向實際齒厚與公稱齒厚之差。對於標準齒輪，公稱齒厚s_n=m_n為了獲得齒輪齧合時的齒側間隙，通常減薄齒厚獲得，齒厚偏差是評價齒側間隙的項指標。通常在設計時規定齒厚的極限偏差（齒厚上偏差E_sns、齒厚下偏差E_sni）作為齒厚偏差E_sn允許變化的界限值。它是在GB/T18620.2-2008中介紹的。 ^[13] 

測量

齒厚偏差可用齒厚遊標卡尺測量，如圖3所示。由於測量齒厚時需要以齒頂圓為基準，齒頂圓的直徑偏差和徑向跳動會影響測量結果，所以常採用公法線長度偏差等項目來替代齒厚偏差的測量。 ^[14] 

在齒輪加工圖樣上應標出精度等級和齒厚偏差的代號；在標註公法線長度（或齒厚）。值0處，同時標出齒厚的上、下偏差數值。 ^[15] 

齒厚極限偏差代號參考圖4。 ^[15] 

標註示例：

（1）設一齒輪的齒數為50，模數m=5mm，齒輪的第Ⅰ公差組精度為7級，第Ⅱ公差組精度為6級，第Ⅲ公差組精度為6級，齒厚上偏差的代號為H，齒厚下偏差的代號為K。 ^[15] 

標註為：

計算齒輪的公法線長度為

，根據圖4取齒厚的極限上偏差為：

，極限下偏差為

（圖6查出

）。 ^[15] 

標註為：公法線長度

^[15] 

（2）當齒輪的三個公差組精度同為6級，其齒厚上偏差代號為J，下偏差代號為L。 ^[15] 

標註為：

齒輪副的側隙是為保證齒輪轉動靈活，齒輪潤滑以及補償齒輪的製造誤差、安裝誤差和熱變形等造成的誤差，必須在非工作面上留有的側隙。為滿足不同的側隙要求，可以只規定一種中心距極限偏差，而通過規定多種齒厚極限偏差來得到多種相應的齒輪副側隙。反之，也可以只規定一種齒厚極限偏差，而規定多種中心距極限偏差來得到多種齒輪副側隙。如同孔、軸配合的基準制一樣，前者稱為基中心距制，後者稱為基齒厚制。由於切齒中削薄齒厚較方便，因此，標準採用基中心距制。在基中心距制中，齒厚就相當於基孔制中間隙配合的軸，所以齒厚上偏差多為負值。 ^[16] 

所有相齧合的齒輪必定都有這些側隙，必須保證非工作齒面不會相互接觸。在一個已定的齧合中，在齒輪傳動中側隙會隨着速度、温度、負載等的變化而變化。在靜態可測量的條件下，必須有足夠的側隙，才能保證在帶負載運行於最不利的工作條件下仍有足夠的側隙。需要的側隙量與齒輪的大小、精度、安裝和應用情況有關。 ^[16] 

最大齒厚即假定齒輪在最小中心距時與一個理想的相配齒輪齧合，這種情況下存在的所需的最小側隙。常常以減小齒厚來實現側隙。齒厚偏差將齒厚最大值減小，從而增大了側隙。 ^[16]