测量齿轮公法线长度的变化

【知识目标】

1.了解齿轮公法线长度变动量的定义。

2.了解齿圈公法线长度变动量产生的原因。

3.了解齿圈公法线长度变动量对齿轮传动精度的影响。

【技能目标】

1.能根据齿轮精度等级，正确查询齿轮的公法线长度变动公差。

2.能正确使用公法线千分尺测量齿轮公法线长度变动量。

（1）实验设备

①待测齿轮。

②齿轮公法线千分尺。

（2）实验内容

用齿轮公法线千分尺测量齿轮公法线长度量以及计算公法线平均长度偏差。

（3）实验原理

1）相关定义

公法线长度变动量ΔFW 是指齿轮一周范围内，实际公法线的最大长度与最小长度之差。

公法线平均长度偏差ΔEW 是指在齿轮一周范围内，公法线实际长度的平均值与公称值之差。

2）直齿圆柱齿轮公法线公称长度的计算

直齿圆柱齿轮公法线公称长度的计算公式为

式中　m——被测齿轮的模数；

α——齿形角；

z——被测齿轮齿数；

k——跨齿数，k=αz/π+0.5，取成整数；

x——变位系数。

当α=20°，x=0 时，则

式中　m——被测齿轮的模数；

α——齿形角；

z——被测齿轮齿数；

k——跨齿数，k=αz/π+0.5，取成整数；

x——变位系数。

当α=20°，x=0 时，则

Wk 和k 值也可从表5.4 查出。

表5.4　m=1，α=20° 标准直齿圆柱齿轮公法线公称长度(www.xing528.com)

Wk 和k 值也可从表5.4 查出。

表5.4　m=1，α=20° 标准直齿圆柱齿轮公法线公称长度

续表

续表

注：对其他模数的齿轮，则将表中的数值乘以模数。

公法线长度可用公法线指示卡规、公法线千分尺或万能测齿仪、万能工具显微镜等测量。公法线千分尺是在普通千分尺上安装两个平面测头，其读数方法与普通千分尺相同。测量时，要求测头的测量平面在齿轮分度圆附近与左右齿廓相切，如图5.24（a）、（b）所示。

注：对其他模数的齿轮，则将表中的数值乘以模数。

公法线长度可用公法线指示卡规、公法线千分尺或万能测齿仪、万能工具显微镜等测量。公法线千分尺是在普通千分尺上安装两个平面测头，其读数方法与普通千分尺相同。测量时，要求测头的测量平面在齿轮分度圆附近与左右齿廓相切，如图5.24（a）、（b）所示。

图5.24　公法线千分尺

（4）实验步骤

①用标准校对棒或量块校对公法线千分尺的零位。

②按表5.4 选定的跨齿数k，用公法线千分尺沿齿圈逐齿测量公法线长度，并记录读数。

③计算公法线长度变动ΔFW。测量出的实际公法线长度中的最大值Wkmax与最小值Wkmin之差即为公法线长度变动ΔFW。

④计算公法线平均长度偏差ΔEW。求所有实测公法线长度的平均值Wka，该平均值与公称值Wk 之差即为公法线平均长度偏差ΔEW。

⑤根据被测齿轮的精度等级，判断其合格性。

（5）思考题

①齿轮公法线长度变动量是如何产生的？如何减小该变动量？

②齿轮公法线长度变动量会对齿轮的运动精度产生什么样的影响？

③为什么要考察齿轮的公法线平均长度偏差？其目的是什么？

图5.24　公法线千分尺

（4）实验步骤

①用标准校对棒或量块校对公法线千分尺的零位。

②按表5.4 选定的跨齿数k，用公法线千分尺沿齿圈逐齿测量公法线长度，并记录读数。

③计算公法线长度变动ΔFW。测量出的实际公法线长度中的最大值Wkmax与最小值Wkmin之差即为公法线长度变动ΔFW。

④计算公法线平均长度偏差ΔEW。求所有实测公法线长度的平均值Wka，该平均值与公称值Wk 之差即为公法线平均长度偏差ΔEW。

⑤根据被测齿轮的精度等级，判断其合格性。

（5）思考题

①齿轮公法线长度变动量是如何产生的？如何减小该变动量？

②齿轮公法线长度变动量会对齿轮的运动精度产生什么样的影响？

③为什么要考察齿轮的公法线平均长度偏差？其目的是什么？