GB/Z 18620的这一部分提供了关于齿轮齿面表面粗糙度和轮齿接触斑点检测方法的推荐文件。本指导性技术文件所提供的数值不应作为严格的精度判据，而作为共同协议的关于钢或铁制齿轮的指南来使用。 GB/Z 18620.4-2002 圆柱齿轮 检验实施规范 第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验 GB/Z18620.4-2002 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS21.200
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z18620.4—2002
idt IS0/TR 10064-4:1998
圆柱齿轮
检验实施规范
第4部分：
表面结构和轮齿接触斑点的检验Cylindrical gearsCode of inspection practicePart 4:Recommendations relative to surface textureandtoothcontactpatternchecking2002-01-10发布
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
2002-08-01实施
GB/Z18620.4—2002
ISO前言
ISO引言
引用标准
符号和定义
表面结构
功能考虑
图样上应标注的数据
测量仪器
8齿轮齿面表面粗糙度的测量
9轮齿接触斑点的检验：
附录A（标雄的附录）
附录B（提示的附录）
用接触斑点控制齿轮轮齿的齿长方向配合精度文献目录
TiKAONiKAca
GB/Z18620.4-2002
本指导性技术文件等同采用ISO/TR10064-4：1998《圆柱齿轮检验实施规范第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验》。技术内容与ISO/TR10064-4完全相同。在修订GB/T10095一1988的过程中，一致同意把齿轮检验方法方面的描述和意见，应提高到现代的技术水平。由于内容的增加及其他考虑，决定将相关的部分作为指导性技术文件分册发布。这样，与GB/T10095的第1部分和第2部分一起，组成一个标推和指导性技术文件（列于第2章和附录B）的体系。
GB/Z18620在总标题《圆柱齿轮检验实施规范》下，包括下列部分：第1部分：轮齿同侧齿面的检验；第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验；一第3部分：齿轮坏、轴中心距和轴线平行度，一第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验。本指导性技术文件仅供参考。有关对指导性技术文件的建议和意见，可向国务院标准化行政管理部门反映。
本指导性技术文件的附录A是标准的附录，附录B是提示的附录。本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。本指导性技术文件由全国齿轮标准化技术委员会归口。本指导性技术文件由郑州机械研究所起草。本指导性技术文件主要起草人：张民安、张元国、励始忠、杨星原、主琦、许洪基。GB/Z18620.4—2002
ISO前言
ISO（国际标准化组织）是由各国标准化团体（ISO成员团体）组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会已确立的标准项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作，与ISO保持联系的各国际组织（官方的或非官方的）也可参加有关工作。在电工技术标准化方面，ISO与国际电工委员会(IEC)保持密切合作关系。技术委员会的主要任务是制定国际标准，但是在特殊情况下，技术委员会可以建议发布下列类型之一的技术报告（TR）：
一一第1种类型经过反复努力仍未获得为发布一个国际标准所需要的支持；一第2种类型该项目尚处于技术发展阶段，或者由于种种原因，只有在将来而不是目前有可能同意成为国际标准；
一第3种类型技术委员会收集到的资料的种类不同于正常发布的国际标准（例如，工艺状况）。第1种类型和第2种类型的技术报告，在发布后的三年内应进行复审，以确定它们能否转成国际标准。第3种类型的技术报告，不一定要复审，一直用到所提供的资料不再认为有用或有效时为止。ISO/TR10064-4是属于第3种类型的技术报告。它是由ISO/TC60齿轮技术委员会制定的。ISO10064在总标题《圆柱齿轮检验实施规范》下包括下列部分：第1部分：轮齿同侧齿面的检验；第2部分：径向综合偏差、径向跳动、齿厚和侧隙的检验；一第3部分：齿轮坏、轴中心距和轴线平行度的推荐文件；一第4部分：表面结构和轮齿接触斑点检验的推荐文件。ISO引言
在修订ISO1328：1975的过程中，决定把表面结构和轮齿接触斑点检验的叙述和数值作为一份第3种类型的技术报告，分册发布。在第2章（引用标准）所列的一系列文件连同本技术报告，已经制定，来代替ISO1328：1975。
TKAOrKAca-
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件圆柱齿轮检验实施规范第4部分：表面结构和轮齿接触斑点的检验Cylindrical gears-Code of inspection practice-Part 4:Reommendations relative to surfacetextureand tooth contact pattern checking1范围
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idtISO/TR10064-4:1998
GB/Z18620的这一部分提供了关于齿轮齿面表面粗糙度和轮齿接触斑点检测方法的推荐文件。本指导性技术文件所提供的数值不应作为严格的精度判据，而作为共同协议的关于钢或铁制齿轮的指南来使用。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本指导性技术文件中引用而构成为本指导性技术文件的条文。本指导性技术文件出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T131—1993机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法（eqvISO1302：1992）GB/T1356—2001通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廊（idtISO53：1998）GB/T3505一2000产品几何技术规范表面结构轮廊法表面结构的术语、定义及参数(eqvISO4287:1997)
GB/T6062—1985
轮廓法触针式表面粗糙度测量仪轮廓记录仪及中线制轮廓计(neqISO1880:1979)
GB/T10095.1—2001
渐开线圆柱齿轮精度第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值(idtISO1328-1:1997)
GB/T10095.22001
渐开线圆柱齿轮精度第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值（idtISO1328-2：1997)
GB/T10610一1998产品几何技术规范表面结构轮廊法评定表面结构的规则和方法(eqvISO4288:1996)
ISO11562：1996产品几何技术规范（GPS）表面结构：轮廓方法相位校正滤波器的计量特征ISO13565-1：1996产品几何技术规范（GPS）表面结构：轮廊方法分层功能性质的表面第1部分：滤波和一般测量条件
ISO13565-2:1996
6产品几何技术规范（GPS）表面结构：轮廓方法分层功能性质的表面第2部分：使用等效直线的实体比率曲线的高度特征3符号和定义
3.1符号
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2002-01-10批准2002-08-01实施
GB/Z18620.4-2002
单项要素测量所用的偏差符号，用小写字母（如）加上相应的下标组成；而表示若干单项要素偏差组合的“总”偏差所用的符号，采用大写字母（如F)加上相应的下标组成。fwe
Mri,Mr?
3.2术语和定义
3.2.1通用术语
齿面波度的波幅
接触斑点的较大长度
接触斑点的较小长度
接触斑点的较大高度
接触斑点的较小高度
粗糙度轮廊的取样长度
评定长度（不注明规定ln=5×lr见GB/T3505—2000中表C2和GB/T10610—-1998中4.4)
实体长度
实体（粗糙度核心轮廓）分段点粗糙度轮廊的算术平均偏差
粗糙度核心轮廊深度
减去的峰高
减去的谷深
粗糙度轮廓的最大高度（见GB/T3505）纵坐标值
截止波长（波纹度的截止短波长）粗糙度的截止短波长
3.2.1.1表面加工纹理
表面主要加工痕迹的方向（见图1a）。注：表面加工纹理通常是由所用的加工方法决定的。3.2.1.2粗糙度
粗糙度轮廓的微观不平度（见3.2.2.1）。它是在加工过程中所形成的表面结构（微观几何形状特性）的一种组成成分，不包括波纹度和形状偏差。3.2.1.3波纹度
波纹度轮廓的不平度（见3.2.2.2）。它是表面形状特性的一种组成成分，粗糙度是叠加在它的上面的（见图1a，b，c）。通常，加工的齿轮轮齿表面的波纹度间距显著大于粗糙度间距。加工纹理（主要织纹的方向）
波纹度间距
粗糙度
a）表面特性和术语
HKAMKca
粗糙度间距
GB/Z18620.4-2002
波纹度间距
粗糙度间距
b）轮齿的渐开线齿廉表面结构放大图与工作齿高相等的距离。
波纹度
粗糙度
工作齿高
c）轮齿的沿齿长轮廓表面结构放大图图1（完）
3.2.2与评定表面轮廓有关的术语3.2.2.1粗糙度轮廓
粗糙度轮廓的通过波段是由入c与入s轮廓滤波器限定的（见ISO11562：1996第3章），见图1。注
1粗糙度轮廊是评定粗糙度轮廊参数的基础。2在ISO11562：1996的3.2中给出了入c和入s之间的联系。3.2.2.2波纹度轮廓
波纹度轮廊是在用轮廓滤波器入c后留下的长波成分的周期性部分。3.2.2.3粗糙度轮廓的中线
粗糙度轮廓的中线是被轮廓滤波器入c所压缩后的长波轮廓成分（见ISO11562：1996的3.2.1）。注：粗糙度轮廊的中线是测量粗糙度轮廊纵坐标Z(x）的基准线，见图2。3.2.2.4纵坐标值
所评定轮廓在任位置α的高度。3.2.2.5粗糙度的取样长度lr
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用于识别所评定轮廊不平度特征的轴方向的长度。粗糙度的取样长度Ir在数值上同轮廊滤波器入c的特性波长相等（见GB/T3505）。z(x)
3.2.2.6评定长度ln
取样长度
1,-12-13-115
评定长度
图2测量长度
用于评定被测定轮廓的轴方向的长度，评定长度可以包括一个或几个取样长度（见GB/T3505-2000中4.4)。
3.2.2.7轮廓滤波器的截止波长入c正弦波轮廊的波长，在这一波长的幅值的50%被轮廓滤波器通过（见IS011562）。3.2.2.8截止比
给定通过波段的长波截止波长与短波截止波长之比（见ISO11562)。3.2.3与表面粗糙度参数有关的术语3.2.3.1粗糙度轮廊的最大高度Rz在取样长度内最大的轮廊峰高Zp与最大的轮廓谷深Zu之和（见GB/T3505一2000中4.1.3和图8）。
注：通常这个参数是按五个连接的取样长度的最大高度的平均值来测定的，这评定长度就包含五个取样长度（见图3）。V
评定长度
行程长度
图3粗糙度轮廊的最大高度
3.2.3.2粗糙度轮廓的算术平均偏差Ra在取样长度内纵坐标绝对值Z(α）的绝对值的算术平均值（见GB/T3505—2000中4.2.1）。Ra
式中：tr-
一Ra的取样长度：
Z(r),Z;—纵坐标值。
注：算术平均偏差Ra是按五个连接的取样长度组成的评定长度来确定的（见图4和GB/T10610)。3.2.4轮齿波度
波度是齿面的周期性波纹度，波度的特殊形状有以下特征：表面加工纹理接近平行于（同相啮齿轮的）接触线；投影在节圆上（在回转平面内）的波纹数为整数，见图5；YTKAONIKAca-
（1）
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它们是产生噪声的个可能原因。z(x)
图4粗糙度轮廓的算术平均偏差Ra节圆柱上的投影
波度的峰线
（加工纹理接近平行于接触线）接触迹线
两波峰间的
滚动展开角
回转平面截面
图5斜齿轮的波度
4表面结构
试验研究和使用经验表明，在表面结构等级和齿轮承载能力状况之间存在某种关系。GB/T3480叙述了表面粗糙度对轮齿点蚀和弯曲强度的影响，在ISO/TR13989中论述了粗糙度对胶合的影响。同粗糙度一样，波纹度和表面结构的其他特征也会影响材料的表面抗疲劳能力，因此，当需要高标准的性能和可靠性时，要细心地记录未滤波的轮廊来反映轮齿表面结构。在本指导性技术文件中没有推荐适用于特定用途的表面粗糙度、波纹度的等级和表面加工纹理的形状或类型，也未鉴别这种表面不平度的成因。注意一一要强调的是：在规定轮齿表面结构的特征极限值之前，齿轮设计者和齿轮工程师们应熟悉有关的国家标准和这方面的其他文献，参见第2章的引用标准。5功能考虑
受表面结构影响的轮齿功能特性可以分为几类：5
传动精度（噪声和振动）；
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表面承载能力（如点蚀、胶合和磨损)；弯曲强度（齿根过渡曲面状况）。5.1传动精度
表面结构包含两个主要特征：粗糙度和波纹度。表面波纹度或齿面波度会引起传动误差，这种影响依赖波纹的纹理相对于瞬时接触线和接触迹线的方向，如果波纹的纹理平行于瞬时接触线或接触区（垂直于接触迹线），齿轮啮合时会出现一个高音的刺耳声（高于啮合频率的古怪的谐波成分）。在少数情况下，表面粗糙度会使齿轮噪声的特性产生差异（光滑的齿面与粗糙的比较），一般它对齿轮啮合频率的噪声及其谐波成分不产生影响。5.2承载能力
表面结构可在两个大致的方面影响轮齿耐久性：齿面劣化和轮齿折断。5.2.1齿面劣化
齿面劣化有磨损、胶合或擦伤和点蚀等。齿廓上的表面粗糙度和波纹度与此有关。表面结构、温度和润滑剂决定影响齿面耐久性的弹性流体动力（EHD)膜的厚度。5.2.2弯曲强度
轮齿折断可能是疲劳（高循环应力）的结果，表面结构是影响齿根过渡区应力的一个因素。5.3测量方法的影响
测量方法的仪器、定位、方向和分析（滤波器等）必须选择得使其能体现轮齿的功能区域和接触迹线。
6图样上应标注的数据
当用户已规定时，或当设计和运行要求必需时，在图样上应标出完工状态表面粗糙度的适当的数值。如图6a和b所示。
a=Ra或Rz
egc(f)
除开齿根过渡区的齿面
b=加工方法、表面处理等
C=取样长度
d=加工纹理方向
e=加工余量
f=粗糙度的其他数值（括号内）a）表面结构的符号
包括齿根过渡区的齿面
b）粗糙度和表面加工纹理方向的符号图6
YTKAONIKAca-
测量仪器
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触针式测量仪器通常用来测量粗糙度。可采用以下儿种类型的仪器来进行测量，不同的测量方法对测量不确定度的影响有不同的特性（见图7）。a）在被测表面上滑行的一个或一对导头的仪器（仪器有平直的基准平面）；b）一个在具有名义表面形状的基准平面上滑行的导头c）一个具有可调整的或可编程的与导头组合一起的基准线生成器，例如，可由一个坐标测量机来实现基准线；
d）用一个无导头的传感器和一个具有较大测量范围的平直基准对形状、波纹度和粗糙度进行评定。
磨齿（分度磨方式）
珀齿（外啮合齿）
行程方向
仪器带一个导头
磨齿连续磨方式
剃齿 (普通剃齿)
仪器类型
侧面装导头
前面装导头
仪器有基准导轨
4测定R、Ra、Rk的测量行程优先方向磨齿（交叉磨花纹）
剃齿（切入式剃齿）
齿（内啮合珀齿）
<测定附加信息（如小进给纹路的高度）的测量行程方向图7仪器特性以及与制造方法相关的测量行程方向7
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根据国家标准，触针的针尖半径应为2um或5um或10um，触针的圆锥角可为60°或90此外，有关仪器特性的详细资料见GB/T6062，在表面测量的报告中应注明针尖半径和触针角度。在对粗糙度或波纹度进行测量时，需要用无导头传感器和一个被限定截止的滤波器，它压缩表面轮廓的长波成分或短波成分。测量仪器仅适用于某些特定的截止波长，表1给出了适当的截止波长的参考值。必须要认真选择合适的触针针尖半径，取样长度和截止滤波器，见GB/T6062、GB/T10610和ISO11562，否则测量中就会出现系统误差。根据波纹度、加工纹理方向和测量仪器的影响的考虑，可能要选择一种不同的截止值。表1滤波和截止波长
模数/mm
标准工作齿高/mm
8齿轮齿面表面粗糙度的测量
标准截止波长/mm
工作齿高内的截止波数
本章论述了各参数的优先值、截止波长和评定长度，以及渐开线圆柱齿轮轮齿和齿根过渡区表面结构的测量方法。
在测量表面粗糙度时，触针的轨迹应与表面加工纹理的方向相垂直，见图7和图8中所示方向。测量还应垂直于表面，因此，触针应尽可能紧跟齿面的弯曲的变化。在对轮齿齿根的过渡区表面粗糙度测量时，整个方向应与螺旋线正交，因此，需要使用一些特殊的方法，图8中表示了一种适用的测量方法，传感器的头部，在触针前面，有一半径为r（小于齿根过渡曲线的半径R）的导头，安装在一根可旋转的轴上，当该轴转过角度约100°时，触针的针尖描绘出一条同齿根过渡区接近的圆弧。当齿根过渡区足够大，并且该装置仔细的定位时方可进行粗糙度测量。注：导头直接作用于表面，应使半径r>50入c，以避免因导头引起的测量不确定度。8
TYKAONIKAca-
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