圆柱齿轮的测量.docVIP

实验四 圆柱齿轮的测量 实验目的 了解齿轮各项误差的含义、评定及其对齿轮传动性能的影响。 了解各种齿轮测量仪器的工作原理及其使用方法。 熟悉齿轮精度标准。 实验要求 齿轮齿距偏差△fpt和齿距累积误差△fp的测量。 齿圈径向跳动的△Fr测量。 齿轮公法线长度变动量△Fw和公法线平均长度偏差△Ewm的测量。 轮齿距偏差△fpt 和齿距累积误差△fp的测量 齿距偏差△fpt是指分度圆上实际齿距与公称齿距之差。用相对量法测量时，以被测齿轮所有实际齿距的平均值作为公称齿距。 齿距累积误差△fp是指任意两同测齿廓在分度园上的实际弧长与公称弧长的最大差值（取绝对值）。 测量齿距误差的方法有绝对量法和相对量法。对中等模数的齿轮多采用相对量法。 相对量法是在被测齿轮分度园附近的圆周上，任意取两相邻之间的实际齿距作为基准，在依次量出其余各齿距相对此基准齿距的偏差（齿距相对偏差），通过数据处理得到△fpt和△fp。 用于相对测量的常用仪器有齿距仪和万能测齿仪。本实验采用万能测齿仪。 在万能测齿仪上测量周节的工作原理见图8—1。被测齿轮装于心轴上，安放在仪器上下顶针之间（图中未画出顶针），在仪器的测量托架上装有与指示表 图8—1万能测齿仪 4相连的活动量头1合固定量头2，被测齿轮在重锤和牵引线作用下，使齿面与测量头接触进行测量。 测量前先选定任一齿距作基准，调节测量托架和固定量头2的位置，使活动量头1和固定量头2沿齿轮径向大致位于分度圆附近，将指示表4调零。 测完一齿厚，将测量托架沿径向退出，使齿轮转过一齿后再进入齿间，直到测完一周回复到基准齿距，此时指示表的指针仍应在零位。 注意：由于重锤的作用，当每次将测量托架退出时，药用首府主持轮，以免损坏测量头。 测量数据的处理。 测量数据处理有计算法和作图法两种。现以测量模数为3mm，齿数为12的齿轮为例说明如下： 计算法 计算法一般均采用列表计算。首先将实测的一系列齿距相对偏差△fpt相对值列于表第一行（见表1），然后进行计算。 表1 步 齿 骤 序 n 一 二 三 四 测得齿距相对偏差△fpt相对 齿距相对偏差累积△fpt相对 齿距偏差 △fpt相对—Kp 齿距累积误差 △fp 1 0 0 +4 +4 2 +5 +5 +9 +13 3 +5 +10 +9 +22 4 +10 +20 +14 +36 5 —20 0 —16 +20 6 —10 —10 —6 +14 7 —20 —30 —16 —2 8 —18 —48 —14 —16 9 —10 —58 —6 —22 10 —10 —68 —6 —28 11 +15 —53 +19 —9 12 +5 —48 +9 0 ① 将第一行的△fpt相对累积相加，求得各齿的齿距相对偏差累积值，列于表第二行。 ② 计算机准齿距的偏差值Kp。作为基准的齿距是任意选取的，不可能没有误差。若它与公称齿距的偏差为—Kp，则每测一齿均引入一个差值Kp，到最后一齿时，其总差值为： △fpt相对=ZKp 所以 Kp = = = —4um ③ 计算各齿的齿距偏差。各齿的齿距相对偏差减Kp 值，变得到各齿的齿距偏差，列于表第三行，其中绝对值最大者为该齿轮的齿距偏差△fpt，本例为△fpt = +19um。 ④ 计算齿轮的齿距累积误差。将第三行的齿距偏差累计相加，即求得各齿的绝对齿距累积误差，列于第四行。在第四行数据中最大值减最小值便是被测齿轮的齿距累积误差△Fp，本例为△Fp = | +36 | — | —28 | = 64um，发生在第4齿和第10齿之间。 作图法 作图法是直接利用测得的一系列△fpt相对画出曲线，如图8—2所示。 以纵坐标表示齿距相对偏差累积值，横坐标表示齿序n。第一齿的△fpt相对为零，故纵坐标为0；第二齿的纵坐标为第一齿的纵坐标加上本齿序的△fpt相对值，第三齿的纵坐标为第二齿的纵坐标加上本齿序的△fpt相对值，按同样方法画出各 图8—2 齿的纵坐标并连成折线。再将坐标原点与最末一点连成直线，该直线即为计算齿距累积误差的基准线，过折线上的最高点和最低点作两平行于首尾两点连线的直 线，该两平行线沿纵坐标方向的距离即为齿轮齿距累积误差△Fp。 实验步骤 ① 擦净被测齿轮，并装于顶尖之上。 ② 调整测量托架，使两测头进入齿间，与相邻的同侧齿面大约在分度圆上接触。 ③ 在齿轮心轴上加挂重锤，使齿轮紧靠在定位测变。 ④ 以任一齿距作为基节，调整指示表指针为零。 ⑤ 退出测量托架，使齿轮转过一齿，两