15齒厚的檢驗
齒厚的檢驗包括齒厚偏差ΔEs彻采、公法線平均長度偏差ΔEwm锁龙、基本齒廊位移ΔEH漓雅、量柱測量距(M值)偏差ΔEM和雙嚙中心距偏差 的檢驗衣迷。
15.1測量方法和測量儀器
齒厚的測量方法有直接法和間接法胆筒。間接法又可分為四種:公法線平均長度偏差的測量邮破、基本齒廓位移的測量、量柱測量距(M值)偏差的測量和雙嚙中心中工偏差的測量仆救。
直接法的測量儀器有齒厚游標卡尺抒和、光學測齒卡尺等。也可在萬能工具顯微鏡等儀器上測量彤蔽。
公法線平均長度偏差的測量儀器有公法線千分尺等摧莽。也可用游標卡尺、萬能工具顯微鏡等儀器測量顿痪。
基本齒廓位移的測量儀器有正切齒厚規(guī)等镊辕。
量柱測量距(M值)偏差的測量儀器一般用變通千分尺和標準圓柱組合使用。
雙嚙中心距偏差的測量儀器有雙面嚙合檢查儀等员魏。
15.1.1齒厚偏差的測量原理參見圖31斤间。
圖31齒厚偏差測量原理。
以被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準一(一般用齒輪外圓代替)乌换,測量齒輪分度圓柱上同一齒左右齒面之間的弧長或弦長,實測值與公稱值之差即為齒厚偏差败何。各齒中最大齒厚與公稱齒厚之差為齒厚上偏差ΔESS取阳,最小齒厚與公稱齒厚之差為齒厚下偏差ΔEsi。
15.1.2公法線平均長度偏差的測量原理
公法線平均長度偏差的測量原理基本和8.1.1一樣诺骏,但公法線長度必須測出絕對長度灌罐,按各齒公法線實測長度,通過計算求得平均值基恩,此平均值和公稱值之差即為ΔEwm坡循。
由于公法線測量不以齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準,它不反蚋齒輪徑向偏心誤差對齒厚偏差的影響(但齒厚偏差包括徑向偏心誤差的影響)斤杏。因此用公法線平均長度偏差來代替齒厚偏差時肯拨,除了應按齒輪精度標準壓縮齒厚偏差的公差處,還應保證齒圈徑向跳動在公差范圍內(nèi)腹呀。
15.1.3基本齒廓位移的測量原理
基本齒廓位移測量原理參見圖32雪猪。以被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(一般用齒輪外圓代替),測量被測齒輪齒體或齒槽固定弦相對于回轉(zhuǎn)軸線的徑向距離起愈。實際距離與公稱距離之差即為基本齒廓位移只恨。其最大距離與公稱距離這差為基本齒廓位移上偏差ΔEHs,最小距離與公稱距離之差為基本齒廓位移下偏差ΔEHi抬虽。
圖32基本齒廓位移測量原理圖
基本齒廓位移的測量實際上也就是測量固定弦齒偏差在齒輪徑向的反映值官觅。
15.1.4量柱測量偏差的測量原理參見圖33纵菌。
圖33量柱測量距偏差測量原理
量柱測量距偏差的測量不需以齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準,而是將兩個與左右齒面高中部接觸的精密圓柱(或圓球)放于被測齒輪沿圓周相隔180°(偶數(shù)齒)或(1-1/Z)180°(奇數(shù)齒)的兩個齒槽內(nèi)休涤。用千分尺或其它通用長度量儀測量兩圓柱外尺寸(內(nèi)齒輪為內(nèi)尺寸)之間的距離咱圆,即量柱測量距的M值。實測M值的平均值與公稱M值之差為量柱測量距偏差滑绒,其最大差值即為ΔEM闷堡。
由于量柱測量距偏差不反映齒輪徑向偏心誤差的影響(但齒厚偏差包括齒輪徑向偏心誤差的影響),除了應按齒輪精度標準的規(guī)定壓縮齒厚偏差的公差外疑故,還應保證齒圈徑向跳動在公差范圍內(nèi)杠览。
15.1.5雙嚙中心距偏差的測量原理
雙嚙中心距偏差的測量原理和5.1.1基本一樣,但測量前應按雙嚙中心距的公稱值α″昵乾,用量塊或其它標準量具將儀器對零(指示表對零或在記錄紙上畫一條零線)牺缰,測得的實際中心距與公稱中心距之差即為雙嚙中心距偏差。被測齒輪一轉(zhuǎn)中最大中心距與公稱中心距之差為雙嚙中心距上偏差△Eai″歼取。
15.2測量
15.2.1齒厚偏差的測量
15.2.1.1測量儀器的檢定
儀器應按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定醋咒,經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。
15.2.1.2測量基準有確定
應選擇被測齒輪的設(shè)計基準作為測量基準踱措。由測量時的定位誤差造成的被測齒輪的徑向跳動不大于齒圈徑向跳動公差的八分之一晦苞。當以頂圓作測量基準時,頂圓直徑即頂圓的徑向跳動應符合GB10095中附錄B的規(guī)定毕嘹。
15.2.1.3測量位置的確定
應對沿圓周均布的至少四個輪齒進行測量浊娄,可在被測齒輪分度圓上測量分度圓弧齒厚(或弦齒厚)。也可測量固定弦齒厚沸幅。
對于斜齒輪應在法平面測量矗夯,也允許在端面測量。
15.2.1.4測量的不確定度
齒厚偏差測量的不確定度UEs不應大于齒厚極限偏差的五分之一聪弊。
當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時施翰,應時行測量不確定度的計算。
UEs(μm)按下式計算:
式中:δ1——儀器的示值誤差[見附錄A(補充件)购城,也允許按儀器檢定規(guī)程確定]吕座,μm;
δ2——測量圓半徑的定位誤差或外圓定位半徑的定位誤差所引起的測量誤差工猜,μm米诉;
式中:△r——定位半徑誤差,μm篷帅;
Z——被測齒輪次數(shù)史侣。
15.2.2公法線平均長度偏差的測量
15.2.2.1測量儀器的檢定
儀器應按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定,經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用魏身。
15.2.2.2測量位置的確定
兩平行量爪應跨一定齒數(shù)惊橱,決定跨齒數(shù)時應保證兩測量面大約于齒高中部與兩異測齒面相切蚪腐。
至少測量被測齒輪沿圓周均布的四個位置的公法線長度。
15.2.2.3測量的不確定度
公法線平均長度偏差測量的不確定度UEwm不應大于公法線平均長度公差的五分之一税朴。
當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時回季,應進行測量不確定度的計算。
UEwm(μm)按下式計算:
UEwm=δ1…………………………………………(77)
式中:δ1——儀器的示值誤差[見附錄A(補充件)正林,也允許按儀器檢定規(guī)程確定]泡一,μm。
15.2.3基本齒廓位移的測量
15.2.3.1測量儀器的檢定
儀器應按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定桃铛,經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用肋森。
15.2.3.1測頭的選擇與調(diào)整
測頭可以是具有標準基本齒廓的齒槽測頭,也可以是具用標準基本齒廓的齒本齒頭或具有標準壓力角的圓錐測頭假磺。
測頭所具有的標準基本齒廓的模數(shù)和壓力角應和被測齒輪一致烈杠。
基本齒廓相對被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線(或用外圓找替)的理論徑向位置在測量前應先用標準齒輪或標準圓柱或其經(jīng)標準化校準。
15.2.3.3測量基準的確定
見15.2.1.2努扶。
15.2.3.4測量位置的確定
應對沿圓周均布的至少四個輪齒進行測量跃百。可以測量齒體固定弦晦了,也可測量齒槽固定弦患刻。
15.2.3.5測量的不確定度
基本齒廓位移測量的不確定度UEH不應大于基本齒廓位移公差的五分之一。
當不能確定測量不確定度是否滿足上述要求時普统,應進行測量不確定度的計算惦肴。
UEH(μm)按下式計算:
式中:δ1——儀器的示值誤差[見附錄A(補充件),也允許按儀器檢定規(guī)程確定]挠疲,μm;
δ2——傳感器的示值誤差醇坝,μm邑跪;
δ3——齒頂圓半徑的定值誤差,μm呼猪。
不用齒頂圓定位時画畅,δ3=0
15.2.4量柱測量距(M距)偏差的測量
15.2.4.1測量儀器的檢定
儀器應按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定,經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用宋距。
15.2.4.2測量圓柱(或圓球)的選擇
測量圓柱(或圓球)的直徑按被測齒輪的模數(shù)來選擇轴踱,應保證能與被測齒槽的左右齒面在分度圓附近接觸。
15.2.4.3測量位置
至少測量圓周上均布的兩對齒的M值谚赎。
15.2.4.4測量的不確定度
量柱測量距偏差測量的不確定度UEM不應大于被測齒輪量柱測量距公差的五分之一淫僻。
當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時,應進行測量不確定度的計算壶唤。
UEM(μm)按下式計算:
式中:δ1——儀器的示值誤差[見附錄A(補充件)雳灵,也允許按儀器檢定規(guī)程確定]棕所,μm;
δ2——測量圓柱(或圓球)引起的誤差悯辙,μm地垢;
式中:△R ——測量圓柱(或圓球)的半徑誤差,μm预署;
αpt——圓柱(或圓球)中心點的端面壓力角尊伟,(°)。
15.2.5雙嚙中心距偏差的測量
15.2.5.1測量儀器的檢定
儀器應按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定聂歹,經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用野疟。
15.2.5.2測量元件的選擇
測量元件應為測量齒輪或測量蝸桿。
測量元件的法向模數(shù)mn和法向壓力角αn應與被測齒輪一致嘀回。
測量元件齒厚的實際值應標注在測量元件上或?qū)S脵z驗單上显而。
測量齒輪各齒厚的變動量不應大于被測齒輪齒厚公差的八分之一。
15.2.5.3測量基準的確定
見附錄B(補充件)蜜裸。
15.2.5.4測量位置的確定
應在齒高和齒寬中部對所有齒進行測量楷芝。
15.2.5.5測量的不確定度
雙嚙中心距偏差測量的不確定度UEa″不應大于被測齒輪雙嚙中心距公差的三分之一。
當不能確定測量的不確定度是否滿足上述要求時沧气,應進行測量不確定度的計算裕砖。
UEa″(μm)按下式計算:
式中:δ1、δ2牍懂、δ3鸵隧、δ5、δ6見5.2.5.1意推;
δ4——測量齒輪齒厚變動量ΔSp(μm)引起的測量誤差豆瘫,μm;
δ7——公稱中心距調(diào)整誤差菊值,μm外驱。
15.3測量結(jié)果處理
15.3.1齒厚偏差測量結(jié)果處理
以在15.2.1.3所規(guī)定的各測量位置中測得的最大齒厚偏差和最小齒厚偏差作為測量結(jié)果。
ΔEss腻窒、ΔEsi以被測齒輪雙側(cè)齒面分度圓螺旋線的法線方向計值(μm)昵宇,以其它方向測量時,應對測量結(jié)果進行換算儿子,見附錄C(補充件)瓦哎。
15.3.2公法線平均長度偏差測量結(jié)果處理
以在15.2.2.2所規(guī)定的各測量位置中測得的各個公法線各個公法線長度偏差的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。
ΔEwm以被測齒面法線方向計值(μm)柔逼,以其他方向測量時蒋譬,應對測量結(jié)果進行換算,見附錄C(補充件)卒落。
對公法線平均長度偏差的測量結(jié)果ΔEwm枝徙,應用設(shè)計圖樣規(guī)定的公法線平均長度極限偏差ΔEwms檬撒、ΔEwmi對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時饺焕,應將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差Ess促军、Esi按公試(83)、(84)換算為Ewms什氮、Ewmi等灾;也可將測得的ΔEwm按分式(85)、(86)換算為ΔEss舟道、ΔEsi莫金,用設(shè)計圖樣規(guī)定的Ess、Esi對其進行評定遍沟。
將Ess洽咬、Esi換算成Ewms,Ewmi的換算式為:
Ewms=Esscosαn-0.72Frsinαn……………………………………(83)
Ewmi= Esicosαn-0.72Frsinαn……………………………………(84)
在使用上述換算式時倚务,應保證被測齒輪的ΔFr在允許公差Fr范圍內(nèi)橙围。
將ΔEwm換算成ΔEss、ΔEsi的換算式為:
若被測齒輪的ΔFr在允許公差Fr范圍內(nèi)着逐,上兩式中的ΔFr可以用0.72Fr代替崔赌。
15.3.3基本齒廓位移測量結(jié)果處理
以在15.2.3.4所規(guī)定的各測量位置中測得的最大基本齒廓位移和最小基本齒廓位移作為測量結(jié)果。
ΔEHs耸别,ΔEHi以被測齒輪的雙側(cè)齒面徑向計值(μm)健芭,以其它方向測量時,應對測量結(jié)果進行換算秀姐,見附錄C(補充件)慈迈。
對基本齒廓位移的測量結(jié)果ΔEHs,ΔEHi省有,應用設(shè)計圖樣規(guī)定的基本齒廓位移極限偏差EHs吩翻,EHi對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時锥咸,應將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差Ess、Esi按公試(87)细移、(88)換算成EHs搏予、EHi;也可以將測得的ΔEHs弧轧,ΔEHi隧渠,按公試(89)(90)換算為ΔEss、ΔEsi跃览,用設(shè)計圖樣規(guī)定的Ess元八、Esi對其進行評定玻桶。
將Ess、Esi換算為EHs聪萨、EHi換算式為:
將ΔEHs假盼,ΔEHi換算為ΔEss、ΔEsi的換算式為:
ΔEss=2△EHstgαn…………………………………………(89)
ΔEsi=2△EHitgαn…………………………………………(90)
15.3.4量柱測量距(M值)偏差測量結(jié)果處理
以在15.2.4.3所規(guī)定的各測量位置中測得的各個M值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果盘另。
ΔEM以被測齒輪的雙側(cè)齒面徑向計值(μm)惋探,以其它方向測量時,應對測量結(jié)果進行換算巩荧,見附錄C(補充件)抗海。
對量柱測量齒距(M值)偏差的測量結(jié)果ΔEM應用設(shè)計圖樣規(guī)定的量柱測量距極限偏差EMs、EMi對其進行評定福耐。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時葫羡,應將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差Ess、Esi按公試(91)昌罩、(92)哭懈,(93),(94)換算為EMs峡迷、EMi银伟;也可以將測得的ΔEM按公試(95),(96)(97)绘搞,(98)換算為ΔEss彤避、ΔEsi,用Ess夯辖、Esi對其進行評定琉预。
將Ess、Esi換算成EMs蒿褂、EMi的換算式為:
被子測齒輪炎偶數(shù)齒時
被測齒輪為奇數(shù)齒時
在使用上述換算式時圆米,應保證被測齒輪的ΔFr在允許公差Fr范圍內(nèi)。
將ΔEM換算成ΔEss啄栓、ΔEsi換算式為:
被測齒輪為偶數(shù)齒時
被測齒輪為奇數(shù)齒時
若被測齒輪的ΔFr在允許公差Fr范圍內(nèi)娄帖,ΔFr可以用0.72Fr代替。
15.3.5雙嚙中心距偏差
以在15.2.5.4所規(guī)定的各測量位置中測得的雙嚙中心距最大時的中心距偏差作為上偏差ΔEas″卜判,雙嚙中心距最小時的中心距偏差作為下偏差ΔEai″仔省。
ΔEas″、ΔEai″應在被測齒輪雙側(cè)齒面的徑向計值(μm)众攻,以其它方向測量時红集,應對測量結(jié)果進行換算,見附錄C(補充件)。
對雙嚙中心距偏差測量結(jié)果ΔEas″判懒,ΔEai″應用設(shè)計圖樣規(guī)定的雙嚙中心距極限偏差Eas″袋员,Eai″對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時刀雳,應將圖樣規(guī)定的Ess痘嫉、Esi按公式(99),(100)換算成Eas″汰日,Eai″鞋族;也可以將測得的ΔEas″,ΔEai″按公式(101)挂捅,(102)換算為ΔEss芹助、ΔEsi,用Ess闲先、Esi對其進行評定状土。
將Ess、Esi換算為Eas″伺糠,Eai″的換算式為:
將ΔEas″蒙谓,ΔEai″換算為ΔEss、ΔEsi的換算式為:
以上各式中αt″為雙面嚙合時的端面嚙合角训桶,(°)累驮。