实验十一齿轮公法线地测量

实验十一齿轮公法线的测量

一、实验目的

1．了解齿轮公法线长度及其变动量△Fw的测量方法； 2．掌握齿轮公法线平均长度偏差△Ewm的测量方法； 3．学会齿轮公差表格的查阅。

二、测量对象

模数为 2，齿数为 23 的直齿圆柱齿轮

三、实验仪器

公法线千分尺量具测量X围： 0-25mm分度值： 0.001mm

四、测量原理

公法线长度变动 Fw 是指在齿轮一周X围内，实际公法线长度的最大值Wmax与最小值 Wmin之差。测量 Fw 可以得到齿距累积误差 Fp 中的切向误差局部，这一误差主要是由于齿轮加工机床传动中分度蜗轮的回转中心与机床主轴

〔或工作台〕的旋转中心不重合而产生的〔通常称作运动偏心〕 。它使得同一齿轮上的基节或基圆齿厚不均匀， 从而影响齿轮在传动中传动比变化的准确性。 Fw 主要反映由于运动偏心而造成的齿轮切向长周期误差。为控制齿侧间隙，还 应使公法线平均长度在规定偏差X围内。

公法线长度变动

Fw=Wmax-Wmin

公法线平均长度偏差△ Ewm是指在齿轮一周X围内， 所有实际公法线长度的平均值与公法线长度的公称值之差，即

△ Ewm=W平均 -W公称

其中公法线长度的公称值计算理论公式为

W=m[ 2.95213(k-0.5)+0.014Z]

测量标准直齿圆柱齿轮的公法线长度时的跨齿数

k=Z/9+0.5 公法线长度的算术平均值与公称值之差△ Ewm作为测量结果用公法线平均长度的上偏差△ Ewms和下偏差△ Ewmi进展评定，极限偏差可用下式进展换算：

△ Ewms=Ess cosα-0.72Fr sinα △ Ewmi=Esi cos α-0.72Fr sinα

五、实验步骤

...

...

1. 确定被测齿轮的跨齿数 K，并计算公法线公称长度 W；

2. 根据公法线公称长度 W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位； 3. 测量公法线长度：根据选定的跨齿数 K 用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周

均布的公法线长度；

4. 计算公法线平均长度偏差Ewm：取所测实际公法线长度的平均值 W后减去

公称公法线长度，即为公法线平均长度偏差Ewm;

5. 计算公法线长度变动 Fw：取测得的实际公法线长度中的最大值与最小值

之差，为公法线平均长度变动Fw； 6. 查表判断合格性。

六、实验数据处理

实验所测得的数据如下表：

序号 W 序号 W 序号 W

1

15.314

9

15.316

17 15.308 2

15.315

10 15.315

18 15.305 3

15.315

11 15.311

19 15.308 4

15.317

12 15.315

20 15.310 5

15.320 13

15.305 21

15.311 6

15.317 14

15.306 22

15.310 7 8 15.318 15.317 15 16 15.302 15.303 23 15.310

跨齿数 k=Z/9+0.5=3

由上表可知， Wmax=15.320mm，Wmin=15.302mm,那么公法线长度变

动 Fw=Wmax-Wmin=15.320mm-15.302mm=0.018mm

通过计算 ,公称值为

W公称 =m[ 2.95213(k-0.5)+0.014Z]=15.404mm 平均值为 W平均 =15.312mm 由此得公法线平均长度偏差

△Ewm=W平均 -W公称 =15.312mm-15.404mm=-0.092mm

查表查得，公法线长度变动公差Fw=0.028mm,公法线平均长度上下偏差为

△Ewms=Ess cosα-0.72Fr sinα =-0.035mm △Ewmi=Esi cos α-0.72Fr sinα =-0.096mm

七、实验结论

由数据处理可知，Fw=0.018mm△ Ewmi=-0.096mm <△ Ewm=-0.092mm<△ Ewms=-0.035mm

所以，齿轮公法线长度变动、公法线平均长度偏差是合格的。

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