項(xiàng)目14齒輪的檢測知識點(diǎn)1.齒輪單項(xiàng)偏差的測量1.齒圈徑向跳動(dòng)偏差Fr的測量齒圈徑向跳動(dòng)偏差Fr采用齒圈徑向跳動(dòng)檢查儀測量，如圖14-1所示。測量時(shí)，將被測齒輪安裝在儀器上，根據(jù)被測齒輪的模數(shù)選擇測頭，對于齒形角為20o的標(biāo)準(zhǔn)齒輪或變位系數(shù)較小的齒輪，為保證球形側(cè)頭在分度圓近處與齒廓接觸，球側(cè)頭直徑可取dp=1.68m，m為被測齒輪模數(shù)，逐齒測量，記下千分表讀數(shù)，讀數(shù)中的最大值減去最小值即為Fr。若測量結(jié)果Fr偏差值≤規(guī)定公差值，則該項(xiàng)目合格，否者不合格。Fr反映幾何偏心的影響，不反映運(yùn)動(dòng)偏心的影響，須與反映應(yīng)運(yùn)動(dòng)偏心影響的指標(biāo)如Fw、Fp、F′等指標(biāo)配合使用。

圖14-1齒圈徑向跳動(dòng)的測量項(xiàng)目14齒輪的檢測2.公法線長度變動(dòng)Fw的測量公法線長度的測量量具為公法線千分尺，如圖14-2所示。測量時(shí)先根據(jù)被測齒輪參數(shù)，計(jì)算公法線公稱值和跨齒數(shù)；校對公法線千分尺零位值，依次測量齒輪公法線長度值（測量全齒圈），記下讀數(shù)，將記錄的公法線長度最大值減去最小值，即為公法線長度的變動(dòng)值。Fw=ΔWmax-ΔWmin若公法線長度變動(dòng)值小于規(guī)定的公差值，則該項(xiàng)目合格，否者不合格。由于檢測成本低，F(xiàn)W反映運(yùn)動(dòng)偏心的影響，常代替F＇或Fp與Fr組合使用。

圖14-2公法線千分尺項(xiàng)目14齒輪的檢測3.齒距累積總偏差Fp、K個(gè)齒距累積偏差Fkp、單個(gè)齒距偏差fpt

的測量齒距偏差可用萬能測齒儀、齒距儀測量，如圖所示。圖14-4中，齒輪齒距測量儀工作時(shí)，取齒頂圓頂上三點(diǎn)作為定位基準(zhǔn)，以被測齒輪任意一個(gè)齒距調(diào)整儀器對零，來比較其它各齒齒距與第一對齒距的大小，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即可得到所需測量齒距的結(jié)果。適用于檢查7級或低于7級精度的內(nèi)外齒合直齒與斜齒圓柱齒輪的齒距偏差。

項(xiàng)目14齒輪的檢測4.齒廓總偏差Fα、齒廓形狀偏差ffα、齒廓傾斜偏差±fHα的測量

齒廓總偏差Fα、齒廓形狀偏差ffα、齒廓傾斜偏差±fHα的測量屬于齒形測量，可用漸開線測量儀、萬能測齒儀或齒輪測量中心測量，如圖14-5所示。檢測時(shí)，不要求每個(gè)指標(biāo)都檢測，對于齒輪質(zhì)量分級只需測量Fα即可，出于工藝分析等目的需要時(shí)，可測量齒廓形狀偏差ffα、齒廓傾斜偏差fHα。圖14-5萬能齒形測量儀項(xiàng)目14齒輪的檢測5.螺旋線總偏差Fβ、螺旋線形狀偏差ffβ、螺旋線傾斜偏差fHβ的測量

螺旋線總偏差Fβ、螺旋線形狀偏差ffβ、螺旋線傾斜偏差fHβ可以用齒輪檢測中心測出螺旋線圖進(jìn)行評定，如圖14-5所示。當(dāng)不能得到螺旋線圖或?qū)τ谳^大尺寸的齒輪，不方便在測齒機(jī)上測量時(shí)，用軸向齒距儀測量軸向齒距偏差來確定螺旋線偏差fHβ。對于齒輪質(zhì)量分級只需測量螺旋線總偏差Fβ即可，但出于工藝分析等目的，測出螺旋線形狀偏差ffβ、螺旋線傾斜偏差fHβ有幫助。圖14-5萬能齒形測量儀項(xiàng)目14齒輪的檢測1.切向綜合總偏差Fi′、一齒切向綜合偏差fi′的測量

切向綜合總偏差Fi′、一齒切向綜合偏差fi′用單嚙儀檢測，如圖14-6所示。齒輪單面嚙合檢查儀可分為光柵式、磁柵式和慣性式幾種。使用齒輪單面嚙合檢查儀，當(dāng)測量齒輪帶動(dòng)被測齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由被測齒輪的齒距、齒形、齒向、齒圈徑向跳動(dòng)等單項(xiàng)誤差綜合引起的轉(zhuǎn)角誤差，通過與被測齒輪同軸安裝的圓光柵傳感器轉(zhuǎn)換成電信號輸出。此電信號與測量齒輪同軸安裝的圓光柵傳感器輸出的電信號分別經(jīng)放大、整理、分頻后進(jìn)行比相，再由記錄器記錄出誤差曲線圖。知識點(diǎn)2.齒輪綜合偏差的測量這種齒輪檢查儀一般用于測量5～6級精度的齒輪，配對測量時(shí)可以達(dá)到更高精度。由于單嚙儀檢測設(shè)備價(jià)格比較昂貴，目前使用還不是很廣泛。項(xiàng)目14齒輪的檢測2.徑向綜合總偏差Fi"、一齒徑向綜合偏差fi″的測量

Fi″、fi″的測量用雙面嚙合綜合檢查儀（簡稱雙嚙儀）進(jìn)行，如圖14-7所示。齒輪雙面嚙合檢查儀工作時(shí)，測量齒輪在彈簧力的作用下與被測齒輪作雙面嚙合傳動(dòng)，后者的齒圈徑向跳動(dòng)、齒形誤差等單項(xiàng)誤差綜合地反映為平行于導(dǎo)軌的徑向變動(dòng)量。量值由百分表指示，或由記錄器記錄出誤差曲線圖。被測齒輪一轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)過一齒內(nèi)的最大變動(dòng)量分別為徑向綜合誤差和徑向一齒綜合誤差；一對被測齒輪配對測量所得最大變動(dòng)量即齒輪副中心距變動(dòng)。雙嚙儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、測量效率高，廣泛應(yīng)用在大量生產(chǎn)中檢驗(yàn)7級以下精度的齒輪。

圖14-7用雙嚙儀測徑向綜合偏差項(xiàng)目14齒輪的檢測1.齒厚偏差Esn的測量

知識點(diǎn)3影響齒輪副側(cè)隙的偏差測量一般用齒厚游標(biāo)卡尺測量分度圓弦齒厚，如圖14-8所示。將測得值減去理論值得到齒厚偏差Esn。為了得到齒側(cè)間隙，齒厚偏差應(yīng)為負(fù)值。齒厚測量步驟：1）用外徑千分尺或游標(biāo)卡尺測量齒頂圓直徑，并記錄；圖14-8齒厚測量2）計(jì)算分度圓實(shí)際弦齒高；3）按h值調(diào)整齒厚卡尺的垂直游標(biāo)；4）按上圖形式，將齒厚卡尺置于被測齒輪上，使垂直游標(biāo)尺的定位尺和齒頂接觸，然后移動(dòng)水平游標(biāo)尺的卡腳，使卡腳緊靠齒廓，從水平游標(biāo)尺上讀出實(shí)際弦齒厚；5）沿齒輪外圓，重復(fù)步驟4，均勻測量6—8點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。圖14-8用齒厚游標(biāo)卡尺測量齒厚項(xiàng)目14齒輪的檢測2.公法線平均長度偏差的測量

公法線長度可用公法線指示卡規(guī)、公法線千分尺或萬能測齒儀測量。測量公法線平均長度偏差時(shí)，先查表或計(jì)算出公法線長度公稱值Wk，（對標(biāo)準(zhǔn)齒輪，Wk=m[2.952(k-0.5)+0.014z]，K=z/9+0.5，取近似整數(shù)，參項(xiàng)目7之式7-6、7-7），然后測量公法線長度取平均值，最后計(jì)算出二者之差即公法線平均長度偏差。相對齒厚測量，由于不需要齒頂圓作為測量基準(zhǔn)，這一指標(biāo)測量精度更高。公法線指示卡規(guī)項(xiàng)目14齒輪的檢測1.推薦的齒輪檢驗(yàn)組

知識點(diǎn)4齒輪檢測項(xiàng)目的選用檢驗(yàn)組檢驗(yàn)項(xiàng)目適用等級測量儀器1Fp、Fα、Fβ、Fr、Esn或Ebn3~9齒距儀、齒形儀、齒向儀、擺差測定儀、齒厚卡尺或公法線千分尺2Fp與Fpk、Fα、Fβ、Fr、Esn或Ebn3~9齒距儀、齒形儀、齒向儀、擺差測定儀、齒厚卡尺或公法線千分尺3Fp、fpt、Fα、Fβ、Fr、Esn或Ebn3~9齒距儀、齒形儀、齒向儀、擺差測定儀、齒厚卡尺或公法線千分尺4Fi"、fi"、Esn或Ebn6~9齒距儀、齒形儀、齒向儀、擺差測定儀、齒厚卡尺或公法線千分尺5fpt、Fr、Esn或Ebn10~12雙面嚙合測量儀、齒厚卡尺或公法線千分尺6Fi'、fi'、Fβ、Esn或Ebn3~6單嚙儀、齒向儀、齒厚卡尺或公法線千分尺項(xiàng)目14齒輪的檢測2.選擇檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)的考慮因素包括：（1）齒輪加工方式如滾齒選公法線偏差；磨齒選齒距累計(jì)誤差；（2）齒輪精度精度要求高應(yīng)進(jìn)行綜合檢測；精度要求低的齒輪，可不檢，其精度由機(jī)床保證；（3）檢驗(yàn)?zāi)康慕K結(jié)檢驗(yàn)，考慮采用綜合檢驗(yàn)指標(biāo)；工藝檢驗(yàn)，采用單項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)；（4）齒輪規(guī)格≤400mm，放在固定儀器上檢，大于400mm，在齒輪上檢；（5）生產(chǎn)規(guī)模大批生產(chǎn)考慮采用綜合檢驗(yàn)指標(biāo)，小批生產(chǎn)，考慮單項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)；（6）設(shè)備條件及習(xí)慣選擇時(shí)應(yīng)考慮充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件和生產(chǎn)使用習(xí)慣選用檢驗(yàn)指標(biāo)。一般，單個(gè)齒輪檢驗(yàn)單個(gè)齒距偏差、齒距累積總偏差、齒廓總偏差、螺旋線總偏差；齒距累積偏差用于高速齒輪的檢驗(yàn)；當(dāng)檢驗(yàn)切向綜合偏差時(shí)，可不必檢驗(yàn)單個(gè)齒距和齒距累積總偏差。

項(xiàng)目14齒輪的檢測任務(wù)1.用齒距（周節(jié)）儀測量圓柱齒輪齒距相對偏差fpt，列表計(jì)算或作圖法求解齒距累計(jì)誤差Fp、Fpk。任務(wù)分析：14.2項(xiàng)目任務(wù)1、手持式齒距（周節(jié)）儀測量原理圖14-9為手持式齒距儀的示意圖，它以齒頂圓作為測量基準(zhǔn)，指示表的分度值為0.005mm，測量范圍為模數(shù)3—15mm。齒距儀有4、5和8三個(gè)定位腳，用以支承儀器。測量時(shí)，調(diào)整定位腳的相對位置，使測量頭2和3在分度圓附近與齒面接觸。固定測量頭2按被測齒輪模數(shù)來調(diào)整位置，活動(dòng)測量頭3則與指示表7相連。測量前，將兩個(gè)定位腳4、5前端的定位爪緊靠齒輪端面，并使它們與齒頂圓接觸，再用螺釘6固緊。然后將輔肋定位腳8也與齒頂圓接觸，同樣用螺釘固緊。以被測齒輪的任一齒距作為基準(zhǔn)齒距，調(diào)整指示表7的零位，并且把指針壓縮1-2圈。然后，逐齒測量其余的齒距，指示表讀數(shù)即為這些齒距與基準(zhǔn)齒距之差，將測得的數(shù)據(jù)記入表中。

項(xiàng)目14齒輪的檢測2、測量步驟1）整測量爪的位置將固定測量爪2按被測齒輪模數(shù)調(diào)整到模數(shù)標(biāo)尺的相應(yīng)刻線上，然后用螺釘9固緊。2）調(diào)整定位腳的相對位置調(diào)整定位腳4和5的位置，使測量爪2和3在齒輪分度圓附近與兩相鄰?fù)瑐?cè)齒面接觸，并使兩接觸點(diǎn)分別與兩齒頂距離接近相等，然后用螺釘6固緊。最后調(diào)整輔助定位腳8，并用螺釘固緊。3）調(diào)節(jié)批示表零位以任一齒距作為基準(zhǔn)齒距（注上標(biāo)記），將指示表7對準(zhǔn)零位，然后將儀器測量爪稍微移開輪齒，再重新使它們接觸，以檢查批示表示值的穩(wěn)定性。這樣重復(fù)三次，待指示表穩(wěn)定后，再調(diào)節(jié)批示表7對準(zhǔn)零位。4）逐齒測量各齒距的相對偏差，并將測量結(jié)果記入表中。項(xiàng)目14齒輪的檢測項(xiàng)目14齒輪的檢測5）處理測量數(shù)據(jù)齒距累積誤差可以用計(jì)算法或作圖法求解。（1）用計(jì)算法處理測量數(shù)據(jù)第二列數(shù)據(jù)是測得的相對齒距偏差原始數(shù)據(jù)Pi,先對原始數(shù)據(jù)逐齒累積得到的相對齒距累積偏差ΣPi填入第三列。然后計(jì)算基準(zhǔn)齒距對公稱齒距的偏差，因?yàn)榈谝粋€(gè)齒距是任意選定的，假定它對公稱齒距的偏差為Pm，那么以后每測一齒都引入了該偏差Pm，所以Pm值按下式計(jì)算：Pm=ΣPi/z，式中z——齒輪的齒數(shù)。將各相對齒距偏差Pi分別減去Pm值，得單個(gè)齒距偏差fpti，記入表中第四列。其中fpti絕對值的最大值即為被測齒輪的齒距偏差fpt：

fpt=Max│（fpti）│最后將單個(gè)齒距偏差fpti逐齒累積，求得各齒的齒距累積總誤差，記入表中第五列，該行中的最大值與最小值之差，即為被測齒輪的齒距累積總誤差Fp：Fp=Max（Fpi）-Min（Fpi）項(xiàng)目14齒輪的檢測（2）用作圖法處理測量數(shù)據(jù)。以橫坐標(biāo)代表齒序，縱坐標(biāo)代表上例第三列內(nèi)的相對齒距累積誤差ΣPi，繪出如圖14-10所示的折線，連接折線首末兩點(diǎn)作一直線，該直線即為計(jì)算齒距累積總偏差的基準(zhǔn)線。然后，從折線的最高點(diǎn)與最低分別作平行于上述坐標(biāo)線的直線。這兩條平行直線間在縱坐標(biāo)上的距離即為齒距累積總偏差。6）判斷齒輪合格性按齒輪精度等級7、分度圓直徑d=mz=3×12mm=36mm、模數(shù)m=3mm，從表7-13查得齒輪的齒距累積總偏差Fp=30μm，單個(gè)齒距極限偏差fpt=11μm；與測量結(jié)果對比，即可判斷該被測齒輪合格。項(xiàng)目14齒輪的檢測任務(wù)2.用公法線指示卡規(guī)測量齒輪公法線平均長度偏差和齒輪公法線長度變動(dòng)量Fw任務(wù)分析:1.測量原理測量時(shí)先按公法線長度的公稱值（量塊組合）調(diào)固定卡腳到活動(dòng)卡腳之間的距離。然后調(diào)整指示表的零位，活動(dòng)卡腳通過杠桿與指示表的測頭相連。測量齒輪時(shí)，公法線長度的偏差可從指示表（分度值為0.005mm）讀出。公法線指示卡規(guī)適用于測量6-7級精度的齒輪。項(xiàng)目14齒輪的檢測2.測量步驟對未知模數(shù)m的直齒圓柱齒輪，測量時(shí)應(yīng)先按齒輪的齒數(shù)確定跨測齒數(shù)k，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，對已知模數(shù)m，壓力角α=20°的直齒圓柱齒輪，直接進(jìn)入下一步。1）按公式計(jì)算直齒圓柱齒輪公法線公稱長度：Wk=mcosα[π(k-0.5)+Zinvα]+2Xms