齒輪齒距偏差及齒距累積誤差測量

2024年2月21日發(作者：關鍵工作)

實驗九 齒輪齒距偏差及齒距累積誤差測量

一、測量原理及器具

齒輪的齒距偏差Δfpt是分度圓上任意兩同側齒面間的實際弧長與公稱弧長之差（允許在齒高中部測量）。Δfpt影響齒輪傳動的平衡性。

齒輪的齒距累積誤差ΔFp是分度圓上任意兩同側齒面間的實際弧長之差的最大絕對值（允許在高分子高中部測量）。ΔFp影響齒輪傳動的運動精度。

齒輪的齒距偏差和齒距累積誤差可采用絕對法或相對法進行測量。絕對測量法的實質是直接將分度圓上一個齒距的實際弧長與相就的公稱弧長進行比較，測出每一個實際的齒距角偏差Δfpti，通過數據處理求出齒距偏差Δfpt和齒距累積誤差ΔFp。相對測量法所依據的是角度測量的圓周封閉原則，即：閉合的圓周角為360°。測量時先以任意一個齒距作為初始基準（為便于計算，將儀器的指示表調至零位），然后沿著整個齒圈逐齒測量出各齒距的相對偏差。根據四周封閉原則，若第一個初始基準的齒距角誤差為零，則各齒的相對偏差的累計之和必為零，若不為零，則說明初始基準的齒距角存在誤差，并將這一誤差代人了各齒的相對偏差值中。經過數據處理，可消除這一系統誤差，得到齒輪的實際齒距偏差Δfpt和齒距累積誤差ΔFp。

二、測量器具主要技術指標

齒距測量儀：

指示表分度值：0.001mm

可測齒輪模數范圍：2～16 mrn

可測齒輪精度：7～11級

三、測量步驟：

1、將指示表6裝在儀器的表座中，使批示表測頭與杠桿相接觸，然后用螺釘7固緊（如圖）。

2、將固定量爪8按被測齒輪模數調整到模數標尺的相應刻度線上，用螺釘5固緊。

3、將儀器置于檢驗平板上，注意必須使儀器底面上的三個支點均與平板表面相接觸，使固定量爪3、活動量爪4分別與分度園附近的兩相鄰同名齒廓相接觸，并使批示表具備一定的壓縮量。然后調整兩定位支腳1，使其末端與齒頂圓相接觸，用螺釘2固緊，旋轉指示表殼，使指針對零，以調零的這個實際齒距作為測量基準。

4、順序逐齒測量各實際齒距相對于基準齒距的偏差，記下讀數。

5、數據處理（以下例加以說明）：

[例] 測量一齒數Z=8的齒輪的齒距偏差和齒距累積誤差，其讀數記錄如下表中的第二列一欄中。

⑴計算法

測量齒 相對齒距序 偏差

1

2

3

4

5

6

7

8

0

+15

-8

-5

-10

-15

+10

+5

相對齒距累積 齒距偏差誤差 Δfpt

0

+15

+7

+2

-8

-23

-13

-8

+1

+16

-7

-4

-9

-14

+11

+6

齒距累積誤差ΔFp

+1

+17

+10

+6

-3

-17

-6

0

①計算出各相對齒距偏差之和，見表中第三列，相對齒距累積誤差一欄最一項（-8）。

②計算出K值，K值為測量時作為基準的齒距實際值與公稱值之差。

（-8）/ 8 = - 1

③對各齒相對齒距偏差進行修正，即將各相對偏差減K，得出各齒距的絕對齒距偏差，其中第列中的最大值為+16μm，即為該齒輪的齒距偏差實際值Δfpt。

④將第四列逐個累積記入第五列，即為絕對齒距累積誤差，該列中最大值與最小值之差，為齒輪的齒距累積誤差ΔFp =（+17）-（-17）=34（μm）

⑵作圖法：

以橫坐標為齒序，縱坐標表示ΔFp，依次按上表第2列所記數據逐個累加標于圖上，得出一系列點，依次連接各點，得到一條折線。過坐標原點與最后一點作一直線，此線即為相對齒距累積誤差的計算基準線。取距此基準線上、下兩個最遠點沿縱坐標方向的距離之和，即為ΔFp如圖3-32所示，其值為：17+17=34μm，與用計算法求得的誤差結果一致。

四、填寫測量報告單

按步驟完成測量并將被測件的相關信息、測量結果及測量條件填入測量報告單7～12中。