一、概述
齒輪的質量依據(jù)是標準。齒輪強度和精度兩項標準提供的是保證齒輪產品的性能、質量和可靠性的最重要的基礎數(shù)據(jù)的計算方法。齒輪設計是決定和制約齒輪產品的水平、質量、可靠性和成本的關鍵環(huán)節(jié)。近百年來，為研究和摸索齒輪的設計和制造規(guī)律，國內外許多齒輪工作者都付出了畢生的精力。他們的成果都凝聚在有關著作和不斷更新的相關標準中。ISO/TC60齒輪技術委員會經過20多年的努力，以德國的DIN標準為母型，吸收美國AGMA等標準的先進成分，不斷修訂完善，并最終于90年代正式頒布了ISO1328—九十年代國際齒輪精度標準（包括ISO1328-1:1995，ISO1328-2:1997兩個標準及ISO/TR10064-1∽4:1992∽1998四個相關技術報告）和ISO6336-1∽5:1996 漸開線圓柱齒輪強度標準。
改革開放以來，盡管我國在采用國際標準方面作了大量的卓有成效的工作，但仍趕不上世界齒輪技術發(fā)展的步伐。相比之下，我國近年來一直執(zhí)行的GB10095-88精度標準是參照 ISO1328-1975 制訂的，GB3480-83 強度標準是參照 ISO/DP6336-1980制訂的，均為國際70年代以前的技術水平，且這2個參照標準已經過時和廢止。已修訂的 GB/T3480-1997雖已等效采用 ISO6336-1∽3:1996 標準（未能達到等同，如精度標準仍然引用GB10095-88標準，而ISO6336：1996的引用標準為ISO1328-1：1995），但由于宣傳沒跟上等種種原因，尚未推廣開。
我們在貫徹GB10095標準中發(fā)現(xiàn)存在的齒形誤差最難達到要求，齒形的齒頂部規(guī)定不夠合理，在采用GB3480作強度計算時經常遇到對軟齒面或中硬齒面齒輪因計算的KHβ值過大而使強度通不過等問題，在ISO新標準中都作了有效的改進。
二．新舊齒輪標準對比
1、圓柱齒輪精度新舊標準的主要差別見表1
表1. ISO1328-1:1995、ISO1328-2:1997及相關技術報告組成的精度標準和GB10095-88(等效于ISO1328:1975)標準的對比
| GB10095-88(等效于ISO1328:1975) |
ISO1328-1:1995、ISO1328-2:1997兩個標準及四個相關技術報告組成的精度標準體系 |
| 1．有關精度的內容全含于一個標準中 |
1．把輪齒同側齒面偏差、徑向綜合偏差與徑向跳動的定義和允許值分開列成兩個標準，以適用于單件小批生產和批量生產的檢驗需要。對檢驗實施規(guī)范給出四個技術報告。 |
| 2．齒輪精度理論是比較全面的，但缺乏考慮齒輪的商品特性 |
2．齒輪精度以齒輪嚙合傳動理論為依據(jù)，突出對承載能力和噪聲振動的影響。 |
| 3．檢驗項目多，主次不清，不明確。 |
3．ISO1328-1明確fpt，F(xiàn)pk，F(xiàn)p，F(xiàn)α，F(xiàn)β 五項(一般齒輪為四項)為檢驗項目，其余項目不是強制性的；并明確fpt，F(xiàn)pk，F(xiàn)p，F(xiàn)α為端平面上的數(shù)值。 |
| 4．精度等級僅以偏差數(shù)值大小為依據(jù)，因而造成偏差數(shù)值小的齒輪性能有時反而不如偏差較大而形狀位置較好的齒輪。 |
4．綜合考慮了偏差的數(shù)值和形狀位置等因素 |
| 5．參數(shù)范圍按直徑d、齒寬b分檔較粗。 |
5．參數(shù)范圍按直徑d、齒寬b分檔更細 |
| 6．標準中考慮制造者的經濟性不夠。 |
6．在保證齒輪傳動性能的基礎上充分考慮了齒輪制造的經濟性，如齒廓偏差放寬，齒廓和螺旋線計值范圍減小等。 |
| 7．對齒坯精度要求偏低。 |
7．強調了收緊齒坯公差比加工高精度齒輪要經濟。 |
| 8．沒有齒面粗糙度項目。 |
8．給出了齒面粗糙度Ra、Rz的推薦值。 |
| 9．接觸斑點的計值不夠合理，沒明確檢測方法。 |
9．規(guī)定了更合理的接觸斑點值，明確了檢測方法。 |
2、圓柱齒輪強度新舊標準的主要差別見表2
表2： ISO6336-1∽3:1996和GB3480-83標準的比較
| GB3480-83(等效于ISO/DP6336:1980)標準 |
ISO6336:1996(GB/T3480-1997等效)標準 |
| 1．對接觸和彎曲安全系數(shù)取值未加區(qū)分。 |
1．明確彎曲安全系數(shù)要大于接觸安全系數(shù)。 |
| 2．使用系數(shù)KA分3檔。 |
2．使用系數(shù)KA分4檔 |
| 3．齒向載荷分布系數(shù)KHβ考慮不周，對軟齒面和中硬齒面算得的值太大，不適用 |
3．KHβ計算作了改進，計算值比原前減小，增加了C1算法，按實際情況采用不同的公式。 |
| 4．對變載荷沒給出計算方法 |
4．增加了變載荷時的強度核算方法 |
| 5．單齒嚙合剛度C’計算考慮不足 |
5．單齒嚙合剛度C’計算考慮因素更全面 |
| 6．材料疲勞極限給出的是方框圖，使用時無法確定具體取值 |
6．材料疲勞極限給出ME、MQ、ML三條線，可按不同材料熱處理控制水平進行取值 |
| 7．循環(huán)次數(shù)N大于持久壽命后， 壽命系數(shù)取1 |
7．壽命系數(shù)中增加了N大于持久壽命循環(huán)次數(shù)時的計算公式 |
| 8．彎曲應力以齒輪端面參數(shù)計算 |
8．彎曲應力以當量直齒法向參數(shù)計算 |
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9．增加了單對齒嚙合系數(shù)ZB和ZD |
三、討論和建議
最新齒輪國際標準從齒輪傳動動態(tài)性能和承載能力出發(fā)，結合齒輪制造規(guī)律綜合在標準文本和技術報告中，使標準更科學合理。我國即將加入WTO，我國的齒輪產品要和國際接軌同樣是大勢所趨，而采用先進的國際標準，是產品和國際接軌的第一步。國家鼓勵要求技術進步迫切和有條件的齒輪制造企業(yè)直接采用國際最新標準。建議加快宣傳貫徹ISO1328和ISO6336齒輪精度和強度兩項九十年代國際新標準。
