安装与对中：跳动、错位与接触斑点

**孔与轴。** 间隙配合的齿轮每次都会因间隙而偏心运转。通用场合请使用过渡配合或轻过盈配合，例如 H7/k6 或 H7/m6，并用键来传递扭矩，而不是依靠配合来定位。 **键不起定心作用。** 键只传递扭矩。定心依靠配合本身；如果键槽开得过深，或键在齿轮槽内触底，就会把齿轮从座位上顶起，造成的偏差会超过任何加工误差。请检查键顶部是否留有间隙。 **压装，不要锤击。** 用锤子打入的齿轮会装歪，并将冲击传递到轴承上。应使用压力机压装，或将齿轮加热至比轴高 80–100 °C 后套入。 **靠紧轴肩找正。** 齿轮靠在轴肩上时，其垂直度只取决于轴肩本身；如果轴肩转角处留有圆角而齿轮端面没有让位槽，就会使齿轮悬空并发生倾斜。 **然后在装配好的轴上用中心距进行测量。** 在齿槽中放入测针或钢球，将百分表触及齿面，旋转一整圈，读取总指示跳动量。同时将百分表触及轴颈，以区分弯曲的轴与偏心的齿轮——两者在齿面上的读数相同，但需要不同的处理方法。 **在任何部件被拆动前后都要记录数值。** 跳动量的变化是最有价值的依据。

用一管工程师蓝色涂料花五分钟，能比一小时的测量告诉你更多信息，因为它显示的是装配体在其自身误差下的状态，而不是孤立的零件。 **方法。** 清洁齿面。在小齿轮的三到四个齿上涂一层薄而均匀的蓝色涂料——薄到能透过它看到金属。在轻微制动下使齿轮副旋转几圈，使齿面受载。然后读取转移到大齿轮上的标记。 **良好的接触斑点**位于齿面中部，覆盖约70–80%的齿宽，并在两端之前停止——良好的齿轮特意对齿端进行修缘，使齿角不承载。 **仅在一端接触**说明存在偏载。哪一端说明了方向。如果载荷反向时接触端随之互换，则是轴在弯曲，而不是孔位有误。 **两端接触而中间无接触**说明齿轮弯曲变形，或轴在两个跨距较大的轴承之间发生挠曲。 **接触偏齿顶高处、位于齿顶**说明中心距过大，或需要对齿顶进行修缘。 **接触偏低、位于齿根**说明中心距过小——齿根接触是最危险的情况，因为此处的弯曲应力最高。 **接触斑点沿齿轮逐齿移动**说明存在跳动或齿距误差，而不是对中问题。 **对于锥齿轮，接触斑点即是调整依据。** 通过增减小齿轮轴承座下的垫片使其内外移动，直到标记位于中部并略偏向齿跟方向，然后记录垫片组合。该安装距离即为设定值。

**可加工的箱体错位。** 在一次装夹中镗削两个轴承座，或从同一侧镗削而不移动工件。分开镗削的两个孔只有靠运气才会平行。 **无法通过加工消除的错位。** 在轴承座下加垫片，或在一个座孔中安装偏心衬套并将其旋转到设定位置。这在大型开式齿轮传动中是标准做法。 **轴挠度。** 将轴承移近齿轮，增大轴径，或将齿轮置于两轴承之间居中位置，而不是悬伸安装。挠度与跨距的三次方成正比，与直径的四次方成反比，因此两者中任一参数的微小变化都会造成挠度的较大变化。 **有意的螺旋线修正。** 在大型齿轮上，齿向会被磨削出一个预设的扭转量，以抵消设计载荷下已知的挠度。这种修正仅在一个载荷下是正确的，这正是其折中之处。 **齿面修鼓形。** 将齿面向两端轻微修薄，使接触无论存在何种错位都保持在中部。这会减小接触面积，从而降低承载能力，但它使齿轮能够容忍上述恰恰这些误差——这也是为什么它是交由他人安装的齿轮上的标准做法。 **跑合。** 中等程度的接触斑点会在轻载下运行的最初数小时内逐渐改善，因为高点会被磨平。严重的接触斑点则不会改善，反而会产生点蚀。区别在于峰值载荷高于还是低于接触疲劳极限，而在严重错位的齿轮副上跑合只会更快地损坏它。