齿轮齿距偏差及齿距累积误差测量

2024年2月21日发(作者：关键工作)

实验九 齿轮齿距偏差及齿距累积误差测量

一、测量原理及器具

齿轮的齿距偏差Δfpt是分度圆上任意两同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差（允许在齿高中部测量）。Δfpt影响齿轮传动的平衡性。

齿轮的齿距累积误差ΔFp是分度圆上任意两同侧齿面间的实际弧长之差的最大绝对值（允许在高分子高中部测量）。ΔFp影响齿轮传动的运动精度。

齿轮的齿距偏差和齿距累积误差可采用绝对法或相对法进行测量。绝对测量法的实质是直接将分度圆上一个齿距的实际弧长与相就的公称弧长进行比较，测出每一个实际的齿距角偏差Δfpti，通过数据处理求出齿距偏差Δfpt和齿距累积误差ΔFp。相对测量法所依据的是角度测量的圆周封闭原则，即：闭合的圆周角为360°。测量时先以任意一个齿距作为初始基准（为便于计算，将仪器的指示表调至零位），然后沿着整个齿圈逐齿测量出各齿距的相对偏差。根据四周封闭原则，若第一个初始基准的齿距角误差为零，则各齿的相对偏差的累计之和必为零，若不为零，则说明初始基准的齿距角存在误差，并将这一误差代人了各齿的相对偏差值中。经过数据处理，可消除这一系统误差，得到齿轮的实际齿距偏差Δfpt和齿距累积误差ΔFp。

二、测量器具主要技术指标

齿距测量仪：

指示表分度值：0.001mm

可测齿轮模数范围：2～16 mrn

可测齿轮精度：7～11级

三、测量步骤：

1、将指示表6装在仪器的表座中，使批示表测头与杠杆相接触，然后用螺钉7固紧（如图）。

2、将固定量爪8按被测齿轮模数调整到模数标尺的相应刻度线上，用螺钉5固紧。

3、将仪器置于检验平板上，注意必须使仪器底面上的三个支点均与平板表面相接触，使固定量爪3、活动量爪4分别与分度园附近的两相邻同名齿廓相接触，并使批示表具备一定的压缩量。然后调整两定位支脚1，使其末端与齿顶圆相接触，用螺钉2固紧，旋转指示表壳，使指针对零，以调零的这个实际齿距作为测量基准。

4、顺序逐齿测量各实际齿距相对于基准齿距的偏差，记下读数。

5、数据处理（以下例加以说明）：

[例] 测量一齿数Z=8的齿轮的齿距偏差和齿距累积误差，其读数记录如下表中的第二列一栏中。

⑴计算法

测量齿 相对齿距序 偏差

1

2

3

4

5

6

7

8

0

+15

-8

-5

-10

-15

+10

+5

相对齿距累积 齿距偏差误差 Δfpt

0

+15

+7

+2

-8

-23

-13

-8

+1

+16

-7

-4

-9

-14

+11

+6

齿距累积误差ΔFp

+1

+17

+10

+6

-3

-17

-6

0

①计算出各相对齿距偏差之和，见表中第三列，相对齿距累积误差一栏最一项（-8）。

②计算出K值，K值为测量时作为基准的齿距实际值与公称值之差。

（-8）/ 8 = - 1

③对各齿相对齿距偏差进行修正，即将各相对偏差减K，得出各齿距的绝对齿距偏差，其中第列中的最大值为+16μm，即为该齿轮的齿距偏差实际值Δfpt。

④将第四列逐个累积记入第五列，即为绝对齿距累积误差，该列中最大值与最小值之差，为齿轮的齿距累积误差ΔFp =（+17）-（-17）=34（μm）

⑵作图法：

以横坐标为齿序，纵坐标表示ΔFp，依次按上表第2列所记数据逐个累加标于图上，得出一系列点，依次连接各点，得到一条折线。过坐标原点与最后一点作一直线，此线即为相对齿距累积误差的计算基准线。取距此基准线上、下两个最远点沿纵坐标方向的距离之和，即为ΔFp如图3-32所示，其值为：17+17=34μm，与用计算法求得的误差结果一致。

四、填写测量报告单

按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。