ISO发布新的圆柱渐开线齿轮齿厚和齿隙测量标准

寂静回声

2025年12月18日，国际标准化组织（ISO）发布ISO 21771-2:2025《圆柱渐开线齿轮和齿轮副—第 2 部分：齿厚和齿隙的计算和测量》。该标准由ISO齿轮技术委员会（ISO/TC 60）编制，规定了在已知齿厚的情况下，确定具有恒定传动比的圆柱渐开线外啮合和内啮合齿轮的公差极限的计算方法，标准取代了ISO/TR-10064-1和ISO 21771-1中曾提供有关齿厚计算和测量信息的部分。

本标准适用于以下类型的齿轮：
1.外啮合和内啮合平行轴圆柱渐开线正齿轮和斜齿轮；
2.渐开线蜗杆和交轴齿轮；
3.直齿和斜齿齿条；
4.渐开线直齿和斜齿扇形齿轮。

新标准的目录https://cdn.standards.iteh.ai/sa ... SO-FDIS-21771-2.pdf

旧版ISO/TR 10064-1属于技术报告，本质上只是一套行业最佳实践与参考数据的汇总。
而ISO 21771-2 是一份正式的国际标准，这意味着齿厚与齿隙的计算方法成为规范性要求，为制造商与客户之间的合同技术规范提供了更高层级的法律与技术权威性。

原来齿厚与齿隙内容分散在 ISO/TR-10064-1 和 ISO 21771:2007 的不同章节中，现在形成专注计算与测量的独立第2部分，逻辑更清晰，便于用户精准查阅。

旧标准对齿隙的计算多采用较为宽泛、偏经验性的近似算法。
新标准以 AGMA 2002 为基础，融合 ISO 21771:2007 Annex A 和 ISO/TR 10064-2 精华。
新标准将适用对象从仅平行轴圆柱齿轮扩展至全类型圆柱渐开线齿轮，具体包括：
外啮合和内啮合平行轴圆柱渐开线正齿轮和斜齿轮（原有范围）
渐开线蜗杆和交轴齿轮（新增）
直齿和斜齿齿条（新增）
渐开线直齿和斜齿扇形齿轮（新增）
同时，新标准明确适用于所有尺寸、材料和制造方法的齿轮，消除了旧标准中对特定应用场景的隐含限制，增强了通用性。

首次明确区分基准相关齿厚（Axis related tooth thickness）与非基准相关齿厚（Non-datum related tooth thickness）两大规范体系，清晰界定各自应用场合。
建立齿厚与齿隙的定量关系模型，揭示中心距、齿厚偏差与齿隙之间的精确数学关联，为设计与检测提供理论基础。

新增交轴齿轮的齿厚与齿隙计算方法，填补旧标准空白。
优化弦齿厚、跨球 / 跨棒测量的计算公式，提高精度与实用性。
引入反渐开线函数的标准化计算方法，解决实际应用中的几何计算难题。

测量方法	旧标准	新标准	新增内容
三球跨距测量	未系统涵盖	新增完整章节，包括原理、假设、优缺点、球径选择与计算方法	扩展测量手段，适用于特殊齿形或小模数齿轮ISO
双面啮合测量	仅简单提及	详细规定交轴齿轮的紧密啮合中心距计算，明确螺旋角影响	提升交轴齿轮测量的准确性与可靠性
单面啮合测量	有限覆盖	完善测量原理与数据处理方法，强调基准轴线的重要性	提高测量精度，减少系统误差
弦齿厚测量	基本方法	细化测量直径与接触直径的关系，优化弦齿高计算	增强测量结果的可比性与实用性

齿隙计算的全面性
新增功能工作节圆直径概念，用于精确计算实际工作状态下的齿隙。
区分平行轴齿轮与交轴齿轮的齿隙计算方法，考虑不同传动形式的特殊性。
涵盖基圆法向齿隙、基圆端面齿隙、角齿隙等多种齿隙表达方式，满足不同应用需求。

逻辑框架的合理化
采用范围→术语→应用→计算→测量→齿隙→附录的递进式结构，符合技术标准的最佳实践。
每个章节均包含原理→假设与限制→优缺点→选择指南→计算示例的完整技术链条，便于理解与应用。

示例与附录的实用化
新增详细示例计算附录，覆盖多种齿轮类型与测量方法，帮助用户快速掌握应用。
提供球 / 棒直径选择表、跨齿数推荐值等实用工具，提高工作效率。

与 ISO 21771-1:2024《圆柱渐开线齿轮和齿轮副 — 第 1 部分：概念与几何》形成完整体系，避免内容重复。
引用最新版 ISO 1328（圆柱齿轮精度标准），确保技术一致性