單個齒距偏差及齒距累積總偏差測量

2024年2月21日發(作者：本縣)

實驗四 單個齒距偏差及

齒距累積總偏差測量

一、實驗目的

1.熟悉齒輪周節測量儀及其使用方法

2.熟悉用相對法測量齒距偏差的方法，掌握齒距累積總偏差的數據處理過程，加深對齒距偏差、齒距累積總偏差的理解。

二、 實驗設備及測量內容

齒輪周節測量儀：被測齒輪模數范圍2-16mm,儀器指示表的刻度0.001mm，測量齒輪精度7級及低于7級。

測量分度圓上兩相鄰同側齒面間的弧長。

三、 儀器及測量原理說明

圓柱齒輪齒距偏差也叫周節偏差，用符號fpt表示，它是指在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差（用相對法測量時，公稱齒距是指所有測得的實際齒距的平均值）。

齒距累積誤差Fp是指在分度圓上，任意兩個同側齒面間的實際弧長與公稱弧長之差

1.基板2.固定量腳固緊螺釘3.指示表4.指示表固緊螺釘5.定位支腳

6.支腳固緊螺釘7活動量爪8固定量爪9模數標尺

圖4-1 齒輪周節測量儀

的最大絕對值。

實際測量中，由于被測齒輪的分度圓很難確定，因此允許在齒高中部進行測量。通常采用某一齒距作為基準齒距，測量其余的齒距對基準齒距的偏差，然后通過數據處理來求解齒距偏差fpt和齒距累積誤差Fp。

測量每一個齒距時，儀器測量點應在齒高中部同一圓周上，齒輪周節測量儀一般是采用齒頂圓定位。測量儀是利用測微表，先對某一齒距進行調零(這一齒距便為基準齒距)，然后用該儀器測量每一個齒距，指示表指針對零位的偏離就是被測齒距對基準齒距的差值，因此是采用相對法測量齒距偏差的。圖4-1為齒輪周節測量儀外形。

四、 實驗步驟

齒輪周節測量儀有兩個定位腳，如圖4-1中5所示，用以與齒頂接觸，使儀器的測量頭處于齒輪的齒高中部。測量操作如下：

1.松開固定量腳固緊螺釘2，根據被測齒輪的模數，調整固定測量爪8至相應的模數刻線位置上，并把它固緊。

2.調整兩定位腳的相互位置，使它們與齒頂圓接觸，并使兩測量爪分別與兩相鄰同側齒面在齒高中部接觸，兩接觸點距離兩齒頂的高度應接近相等，即可將兩個定位腳5用4個螺釘6固緊。

3.活動測量頭是與指示表相連的量爪，活動量爪受壓時，指示表指針會偏轉。以被測齒輪的任一齒距作為基準齒距（注上標記），在以齒頂定位的前提下，讓兩測量頭壓向齒面同時接觸，要求活動量爪7受壓使指針有1~2圈的旋轉，便可旋轉指示表刻度盤使指針指向零位。重復幾次對基準齒距進行測量，保證讀數均為零值不變，否則要檢查所有固緊部分是否牢固。

4.逐齒測量其余的齒距，指示表相對于零的讀數即為這些齒距與基準齒距之差，將測得的數據以列表的形式做好記錄，直到測完一周所有的齒距。最后還應重復測量一次基準齒距，檢查指示表是否還保持指向零位。若偏離較大，要重新調整儀器，再次進行測量。

五、 數據處理

以一個例子對此說明。測一齒數Z=8的齒輪齒距累積誤差，其數據如表4-1中第二列所示。

測得fpt相對以后，再進行數據處理，得出偏差值。數據處理的方法有計算法和作圖法兩種。

a.計算法

1）求?fpt相對，即第2列的數據逐個與其前面的數據累加列于表中。如表中第1z3列。

1z2）計算出K=?fpt相對，K值為測量時作為基準的齒距實際值與公稱值之差。

z13）將第2列各數減去K值，記入第4列，即為各齒距的絕對單個齒距偏差fpt絕對，取其中絕對值最大者為齒輪的齒距偏差值（+13）。

表4-1

相對單個 相對齒距累積 絕對單個齒距 絕對齒距累齒距偏差 總誤差 偏差 積總誤差

齒

序

fp相對

fpt相對

Fp絕對

fpt絕對=fpt相對-K

1

2

3

4

5

6

7

8

0 0 0 0

+12 +12 +12 （+12）

-8 +4 -8 +4

-5 -1 -5 -1

-8 -9 -8 -9

-12 -21 -12 （-21）

+13 -8 （+13） -8

+8 （0） +8 0

4）將第4列逐數累積記入第5列，即為絕對齒距累積總偏差，該列中最大值與最小值之差即為齒輪的齒距累積總偏差Fp=12-（-21）=33。

b.作圖法

以橫坐標為齒序，縱坐標表示fpt相對，依次按上表第2列所記數據逐個累加標于圖上，得出一系列點，依次連接個點，得到一條折線，過坐標原點與最后一點連線，此線即為絕對齒距累加總偏差的計算基準，取距此線上下兩個最遠點沿縱坐標方向的距離之和，即為Fp，如圖4-2，其值12+21=33，與計算結果相一致。（也可以直接利用表中第5列的數值作為y坐標值作折線圖）

圖4-2 作圖法處理測量數據