實驗三齒輪公法線長度偏差的測量

實驗三齒輪公法線長度偏差的測量第一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二一、實驗目的1．熟悉公法線千分尺的結構和使用方法；2．熟悉公法線長度的測量方法；3．掌握公法線長度變動與公法線平均長度偏差的計算，理解二者的差別。

4.加深理解公法線長度偏差的定義及對齒輪傳動的影響。二、實驗儀器

本實驗的主要實驗儀器是公法線千分尺。實驗三：齒輪公法線長度偏差的測量第二頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二公法線千分尺測量公法線原理圖第三頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二公法線千分尺量儀說明和測量原理測量原理：1.齒輪公法線長度變動△Fw是指在齒輪一周范圍內(nèi)，各條實際公法線長度中的最大值Wmax與最小值Wmin之差，即:△Fw＝Wmax-

Wmin

它反映齒輪加工中切向誤差引起的齒距不均勻性，故可用于評定齒輪的運動精度。2.齒輪公法線平均長度偏差△Ewm是指在齒輪一周范圍內(nèi)，所有實際公法線長度的平均值W平均與公法線長度公稱值W之差，即：△Ewm＝W平均-

W它反映齒厚減薄量。其測量目的是為了保證齒側間隙。

第四頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二公法線千分尺量儀說明和測量原理3.齒輪公法線長度通常使用公法線干分尺或公法線指示規(guī)測量。公法線千分尺的外形如前圖所示。它的結構、使用方法和讀數(shù)方法同外徑千分尺一樣，不同之處僅是量砧制成碟形，以便碟形星砧能夠伸進齒間進行測量。公法線千分尺的分度值為0.01mm，測量范圍根據(jù)被測齒輪的參數(shù)進行選擇。測量公法線平均長度偏差時，需先計算被測齒輪公法線長度的公稱值W，沿齒圈一周每次跨過一定齒數(shù)進行測量，所得讀數(shù)的平均值與公稱值之差即為WmE?值。第五頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二根據(jù)被測齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和標準壓力角等參數(shù)計算跨齒數(shù)和公稱公法線長度W，計算公式：+2xmsinα

m、z、α、x——齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、標準壓力角、變位系數(shù)；

invα——漸開線函數(shù)，inv20度為0.014904;k——測量時的跨齒數(shù)（整數(shù)）。對于標準齒輪取按上述述公式計算出的跨齒數(shù)κ和公法線長度公稱值W

見表。第六頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二三、實驗步驟

（1）用測量公法線長度的辦法確定齒輪的模數(shù)m及壓力角α等。測量時應先按齒輪的齒數(shù)確定跨測齒數(shù)k，見下表。測出公法線長度Wk和Wk+1后，先求出基節(jié)pb=Wk+1?Wk，再根據(jù)pb=πmcosα確定該齒輪的模數(shù)m，取α=20°。第七頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二表1m=1、的標準直齒圓柱齒輪的公法線長度及跨測齒數(shù)齒輪齒數(shù)Z跨齒數(shù)k公法線公稱長度W齒輪齒數(shù)Z跨齒數(shù)k公法線公稱長度W齒輪齒數(shù)Z跨齒數(shù)k公法線公稱長度W1524.638327410.710639513.8308162652328410.724640513.8448注：對于模數(shù)不等于1的齒輪，則將表中的數(shù)值乘以模數(shù)。1724.666329410.738641513.85881837.632430410.752642513.8728193646431410.766643513.8868203660432410.780644513.9008213674433410.794645616.8670第八頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二第九頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二（2）根據(jù)齒輪的齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角及跨測齒數(shù)k，由上表查出齒輪的公法線公稱長度W。（3）根據(jù)所得的公法線公稱長度選擇測量范圍相適應的公法線千分尺，然后逐齒測量或均布測量6條公法線長度，從指示表讀取示值，并記入表中。（4）所有測量值中的最大值Wmax與最小值Wmin之差為公法線長度變動量Fw；（5）所有讀數(shù)的平均值與公法線公稱長度之差為公法線平均長度偏差EWm。

FW和EWm應分別在公法線長度變動公差FW和公法線平均長度上偏差EWms

與下偏差E

Wmi

范圍內(nèi)零件才為合格。第十頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二2．測量公法線長度時應注意千分尺兩個碟形量砧的位置（或指示規(guī)兩個量的位量）。見圖：（a）圖所示兩個量砧與齒面在分度圓附近相切，位置正確；（b）圖所示兩個量砧與齒面分別在齒頂和齒根處相切，不好；（c）圖所示兩個量砧與齒面在齒頂處相接；（d）圖所示兩個量砧與齒底相接，錯誤。1．按公稱公法線長度W，選擇測量范圍合適的公法線千分尺，并應注意校準其示值零位。四、注意事項：

第十一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二公法線長度測量示意圖第十二頁，共十三頁，編輯于2023年，星期二五、測量數(shù)據(jù)：

儀器名稱分度值（mm）測量范圍（mm）被測齒輪參數(shù)模數(shù)m齒數(shù)z壓力角α跨齒數(shù)公法線公稱長度W＝（mm）20測量記錄WKWKWK+1-WK=Pb=WK+1WK+1序號（均勻測量）123456