對新版ISO1328—1：2013齒輪公差標準的分析

【摘 要】國際標準化組織在2013年9月1日公布了新的齒輪公差標準ISO1328-1：2013，新標準在繼承舊標準的原則與框架的基礎上，對齒輪的公差等級、評定指標、公差計算公式、檢驗準則等進行了較大的修訂，新標準的體系更加完整，各指標之間的關系更加清晰，具有良好的操作性與應用性。

【關鍵詞】ISO標準；齒輪公差；分析

國際標準化組織在2013年9月1日公布了新的齒輪公差標準ISO1328-1：2013，《cylindrical gears-ISO system of flank tolerance classification-part 1：definitions and allowable values of deviations relevant to flanks of gear teeth》（下面簡稱ISO1328-1：2013）。這是國際標準化組織在時隔18年后對齒輪公差標準所進行的一次重大修訂，新版的ISO1328-1：2013即繼承了原ISO1328-1標準的原則與框架，又對原ISO1328-1標準的評定指標、公差等級、驗收與評定準則等方面都做了新的規定。

1 標準名稱的變化

ISO1328-1：2013名稱為《圓柱齒輪-ISO齒面輪廓公差等級制-第一部分：與輪齒齒面輪廓相關的偏差定義和允許值》，ISO1328-1：1995的名稱為《圓柱齒輪-精度制-第一部分：輪齒同側齒面偏差的定義和允許值》。二者之間的區別是：新標準為齒輪公差等級制，與ISO的尺寸公差、幾何公差的公差等級稱呼相同；新標準的適用對象為齒輪輪廓，即適用于同側齒面，也適用于異側齒面，舊標準適用于同側齒面。

2 標準的適用范圍擴大

ISO1328-1：2013的適用范圍為5≤z≤1000，5mm≤d≤15000mm， 0.5mm≤mn≤70mm，4mm≤b≤1200，β≤45°。與ISO1328-1：1995相比較，其適用范圍的參數中增加了齒數z，螺旋角β，分度圓直徑上限由10000mm增加到15000mm，齒寬上限由1000mm增加到1200mm。標準適用范圍的擴大使標準更加適用于重型機械所用的大齒輪的制造精度的評定。新舊標準只適用于單個齒輪的公差等級的評定，不適用于齒輪副，這一點上新舊標準是一致的。

3 公差等級及應用調整

新舊標準的公差等級數不相同，ISO1328-1：2013規定了齒面公差等級為11級，其中1級最高，11級最低。在ISO1328-1：1995中規定了13個公差等級，其中0級最高，12級最低。

ISO1328-1：2013是對齒面的精度進行評定的標準，主要是與齒面有關的公差指標。標準中規定對于負載齒面與非負載、輕負載齒面可以規定相同的公差等級、也可以規定不同的公差等級。對于同一齒面的不同評定指標可以規定相同的公差等級、也可以規定不同的公差等級。這給予齒輪評定指標的公差設計以較大的自由度和靈活性，有利于設計者依據不同的使用要求對其影響較大的評定指標進行科學的給定公差值，對齒輪傳動性能影響較大的評定指標可給予較高的公差等級，對齒輪傳動性能影響不大的可給予較低的公差等級，這項規定有利于在滿足齒輪使用要求的前提下，降低齒輪的制造成本。

4 齒輪誤差、偏差值評定項目與參數修訂

ISO1328-1：2013分為正文與附錄部分，正文中給出了齒距偏差、齒廓偏差、螺旋線偏差三種偏差的定義、公差等級、評定準則和偏差計算公式。新標準中有七個附錄，其中三個規范性附錄、四個為資料性附錄。附錄中給出了扇形齒距偏差Fpk、齒圈徑向跳動Fr、一齒切向綜合偏差fis、切向綜合總偏差Fis、相鄰齒距差fu。新標準對齒面精度的評定規定了15個指標，其中正文中規定10個，但fpi、Fpi是為fp、Fp值的評定計算而設計的指標，不是對齒輪偏差、誤差直接進行評定的指標。齒圈徑向跳動Fr在舊標準中是在ISO1328-2：1995中給出的，在新版的齒輪標準中變為在ISO1328-1：2013中給出。ISO1328-1：2013中的各項指標的誤差（偏差）與公差值、允許值用不同的符號來表示，公差、允許值比誤差、偏差代號多一個角標T。偏差、誤差和公差、允許值用不同的符號來表示，可使偏差、誤差和公差、允許值在表達中更加清晰，避免了誤差與公差、偏差與允許值之間的誤解，便于齒輪公差的評定交流、分析。

5 齒輪精度評定指標公差計算公式修訂

6 齒輪精度等級評定準則進一步的明確

對制造的齒輪進行檢驗評定其所達到的公差等級時，ISO1328-1：2013給出了檢驗參數組，檢驗參數組分為默認檢驗參數組、可選檢驗參數組。在齒輪設計檢驗時，優先選用默認參數組。制造商與購買商協商一致后可用可選檢驗參數組代替默認參數組。規定檢驗參數組的目的是更為準確地確定齒輪的公差等級，降低齒輪公差等級的檢測成本。ISO1328-1：1995中指出將在ISO/TR10063中給出檢驗組與公差族，但ISO/TR10063一直沒有面世。ISO1328-1中所規定的齒輪誤差、偏差都是對同一齒面而言的，是齒面實際狀態的某一方面特征的反映，其測量值都存在著一定的內在關系，如果對一個齒輪進行所有指標的測量即不是經濟的，也是不必要的，因此ISO1328-1：1995規定Fα、Fβ是必檢項目，而ffα、fHα與ffβ、fHβ不是必檢項目，ISO1328-1：2013繼承了這一原則，規定的檢驗參數組。于一個齒輪公差等級的評定，ISO1328-1：2013同時對檢驗參數組的各項評定參數的典型的測量方法與測量部位進行了規定。

【參考文獻】

[1]ISO 1328-1：2013 Cylindrical gears-ISO system of flank tolerance classification-Part 1： Definitions and allowable values of deviations relevant to flanks of gear teeth[EB/OL]http：//www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm？csnumber=45309

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[3]趙巖鐵，主編.公差配合與技術測量.2版[M].北京航空航天大學出版社，2011.

[責任編輯：薛俊歌]