齿轮齿厚偏差测量

齿轮齿厚偏差测量

一、实验目的

1. 掌握测量齿轮齿厚的方法。 2. 加深理解齿轮齿厚偏差的定义。

二、实验内容

用齿轮游标尺测量齿轮的齿厚偏差。

三、测量原理及计量器具说明

齿厚偏差△Es是指在分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。

图1为测量齿厚偏差的齿轮游标尺。它是由两套相互垂直的游标尺组成。垂直游标尺用于控制测量部位（分度圆至齿顶圆）的弦齿高hf，水平游标尺用于测量所测部位（分度圆）的弦齿厚Sf(实际）。齿轮游标尺的分度值为0.02mm，其原理和读数方法与普通游标尺相同。

图1 图2

用齿轮游标尺测量齿厚偏差，是以齿顶圆为基础。当齿顶圆直径为公称值时，直齿圆柱齿轮分度圆处的弦齿高hf和弦齿厚Sf由图2可得：

Zm?900?hf＝h?＋x＝m??1?cos?

2?Z?900 Sf＝ZmsinZ式中 m——齿轮模数（mm）； Z——齿轮齿数。

当齿轮为变位齿轮且齿顶圆直径有误差时，分度圆处的弦齿高hf和弦齿厚Sf应按下式计算：

??4?tg?fZm?hf＝m??1?cos(2?2Z??)??(Re?Re) ?Sf＝Zmsin?式中?——移距系数；

???4?sin?f2Z??? ??f——齿形角；

Re——齿顶圆半径的公称值；

?Re——齿顶圆半径的实际值。

四、测量步骤

1. 用外径千分尺测量齿顶圆的实际直径。

2. 计算分度圆处弦齿高hf和弦齿厚Sf（可从表1查出）。 3. 按hf值调整齿轮游标尺的垂直游标尺。

4. 将齿轮游标尺置于被测齿轮上，使垂直游标尺的高度尺与齿顶相接触。然后，移动水平游标尺的卡脚，使卡脚靠紧齿廓。从水平游标尺上读出弦齿厚的实际尺寸（用透光法判断接触情况）。

5. 分别在圆周上间隔相同的几个轮齿上进行测量。

6. 按齿轮图样标注的技术要求，确定齿厚上偏差Esns和下偏差Esni，判断被测齿厚的适用性。

思考题

1. 测量齿轮齿厚偏差的目的是什么？

2. 齿厚极限偏差（Esns、Esni）和公法线长度极限偏差（Ebns、Ebni）有何关系？ 3. 齿厚的测量精度与哪些因素有关？

表1 m＝1时分度圆弦齿高和弦齿厚的数值

Z Zsin90? Z90?) 1+Z(1-cos2ZZ Zsin90?Z 90?) 1+Z(1-cos2ZZ Zsin90?Z 90?) 1+Z(1-cos2Z11 12 13 14 15 16 17 18 19 1.5655 1.5663 1.5669 1.5673 1.5679 1.5683 1.5686 1.5688 1.5690 1.0560 1.0513 1.0474 1.0440 1.0411 1.0385 1.0363 1.0342 1.0324 29 1.5700 30 1.5701 31 1.5701 32 1.5702 33 1.5702 34 1.5702 35 1.5703 36 1.5703 37 1.5703 1.0213 1.0205 1.0199 1.0193 1.0187 1.0181 1.0176 1.0171 1.0167 47 1.5705 48 1.5705 49 1.5705 50 1.5705 51 1.5705 52 1.5706 53 1.5706 54 1.5706 55 1.5706 1.0131 1.0128 1.0126 1.0124 1.0121 1.0119 1.0116 1.0114 1.0112 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1.5692 1.5693 1.5694 1.5695 1.5696 1.5697 1.5698 1.5698 1.5699 1.0308 1.0294 1.0280 1.0268 1.0257 1.0247 1.0237 1.0228 1.0220 38 1.5703 39 1.5704 40 1.5704 41 1.5704 42 1.5704 43 1.5705 44 1.5705 45 1.5705 46 1.5705 1.0162 1.0158 1.0154 1.0150 1.0146 1.0143 1.0140 1.0137 1.0134 56 1.5706 57 1.5706 58 1.5706 59 1.5706 60 1.5706 61 1.5706 62 1.5706 63 1.5706 64 1.5706 1.0110 1.0108 1.0106 1.0104 1.0103 1.0101 1.0100 1.0098 1.0096 注：对于其它模数的齿轮，则将表中的数值乘以模数。

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