5 徑向跳動的測量码遥、偏心量的確定
5.1 測量原理
輪齒的徑向跳動Fr服半，是指一個適當(dāng)?shù)臏y頭（球、砧班粥、圓柱或棱柱體）在齒輪旋轉(zhuǎn)時逐齒地放置于每個齒槽中滤灸，相對于齒輪的基準(zhǔn)軸線的最大和最小徑向位置之差（見圖7）。
如果用球溜勃、圓柱或砧在齒槽中與齒的兩側(cè)都接觸翁旁，則可應(yīng)用GB/T 10095.2-2001中附錄B所列的公差表。在有些情況下廉丽，要用一個騎架來與齒的兩側(cè)接觸倦微，公差表不是想要用于這種情況。
球的直徑應(yīng)選擇得其能接觸到齒槽的中間部位正压，并應(yīng)置于齒寬的中央（見6.3球直徑的計算）欣福。
5.2 測量徑向跳動用砧的尺寸
砧的尺寸應(yīng)選擇得使其在齒槽中大致在分度圓的位置接觸齒面，棱柱的半角δyt可以用下面的近似方法來確定焦履，此處δyt拓劝、ayt和ηyt為在測量圓上接觸的各角（見圖8）。
砧應(yīng)在直徑為dy的測量圓處于齒寬的中央與齒面接觸嘉裤。
圖7 測量徑向 跳動的原理
圖8 測量徑向跳動用砧的尺寸
5.3測量徑向跳動
此測量方法簡單易行，允許有很寬廣的范圍去選擇測量設(shè)備和自動化程度妹孙，下面就使用的幾種方法作簡要的描述秋柄。
5.3.1 測量時產(chǎn)品齒輪間歇地轉(zhuǎn)動定位。一種簡單的方法即用手工對齒輪作間歇性的轉(zhuǎn)動肢姜，此法常用于小型齒輪主渤。被置于逐個齒槽中的測頭，須調(diào)整得與測量的直線相一致驰闺，然后記錄下逐個齒槽相對于一基準(zhǔn)零位的徑向位置偏聽偏信差瘪叉。當(dāng)轉(zhuǎn)動定位和成直線受轉(zhuǎn)位裝置的影響時，測量儀器必須有足夠的側(cè)向移動以抵消由于齒距和螺旋線偏差造成對準(zhǔn)直線的影響。側(cè)向移動的自由度是為保證測量頭和齒兩側(cè)相接觸所必須的药扒。
多坐標(biāo)數(shù)字控制（CNC）測量機也可用于這種測量方法榆眷，CNC的測量結(jié)果將受到測頭接觸點處螺旋角的影響。
5.3.2 測量時產(chǎn)品齒輪作連續(xù)旋轉(zhuǎn)隙殴。砧形測頭與齒槽兩側(cè)相接觸屡旺，在齒輪旋轉(zhuǎn)時也跟著一起移動，經(jīng)歷一個預(yù)先設(shè)定的弧長掷栋，徑向偏差可以在弧長的量高點測量端制，也可以在沿弧長移動過程中在其他設(shè)定的點上測量。這是測量大型齒輪徑向跳動的一種實用的方法邦鲫。這種測量可以在測量機或展成切齒機床上進行灸叼，不過應(yīng)注意在測量時，必須保證齒輪的基準(zhǔn)軸線與機器的旋轉(zhuǎn)軸線為同心庆捺，而且其弧長應(yīng)足夠以顯示其最大偏差古今。
5.3.4 用坐標(biāo)測量機測量。當(dāng)應(yīng)用坐標(biāo)測量機時疼燥，徑向跳動與齒距可同時進行測量沧卢，下面介紹兩個方法。
a)兩個齒面接觸的測量法醉者。將具有適當(dāng)直徑的球體測頭在齒槽間移動但狭，直到實現(xiàn)兩個齒面接觸時為止，按照所用裝置的不同及齒輪參數(shù)撬即，測量可以用一旋轉(zhuǎn)工作臺進行立磁，也可以不同旋轉(zhuǎn)工作臺，可借助于一個平行軸測頭剥槐，也可以用星形測頭唱歧。當(dāng)采用星形測頭時，由于接觸條件的需要助潭，必須用8星形測頭烙凝，見圖9。
a)用旋轉(zhuǎn)工作臺（4軸）與平行軸測頭作徑向跳動測試b)不用旋轉(zhuǎn)工作臺（3軸）與8星形測頭作徑向跳動測試
圖9 用坐標(biāo)測量機測量徑向跳動
注：如果應(yīng)用一個標(biāo)準(zhǔn)直徑的測頭帘战，每個齒槽的徑向跳動偏差需根據(jù)圖紙給出的直徑重新計算祸麸。考
慮齒槽中相同的齒距偏差斑永，記錄下來的徑向跳動偏聽偏信差卻與所用的球體直徑有關(guān)椭斜。由于在接觸點處齒廓角的變動，一個較小的測頭比一個大的測頭具有更高的靈敏度，并得到較大的偏差揣煤。
b)一個齒面接觸的測量法解瀑。將一個具有較小直徑的測頭在齒槽內(nèi)移動，左側(cè)和右側(cè)齒面均在測量圓處測量酱赘。用此種測量法鬓催，計算出球體的位置，其直徑如6.3中所給定的恨锚。按所用裝置及齒輪的參數(shù)宇驾，此測量可以在旋轉(zhuǎn)工作臺或不用旋轉(zhuǎn)工作臺進行，也可用一個平行軸測頭或一個8星形測頭來進行猴伶。
5.4 測量結(jié)果的評價
5.4.1 徑向跳動Fr课舍。徑向跳動Fr是以齒輪軸線為基準(zhǔn)，其值等于徑向偏差的最大和最小值的代數(shù)差他挎，這里徑向偏差是按5.3測得的筝尾。它大體上是由兩倍偏心量fe組成，另外再添加上齒輪的齒距和齒廓偏差的影響（見圖10）办桨。
圖10 一個16齒的齒輪的徑向跳動曲線圖
5.4.2 偏心量fe损姜，圖10表示測量徑向跳動的曲線圖。曲線的正弦成分右用手工粗略地畫出來或可用最小二乘法計算出來殊霞，它表示（在測量的平面上）輪齒相對于基準(zhǔn)軸線的偏心量為fe（見圖10）摧阅。
5.5 測量徑向跳動的用處
對于需要在最小側(cè)隙下運行的齒輪及用于測量徑向綜合偏差的測量齒輪來說，控制齒輪的徑向跳動是十分重要的雌褥。
當(dāng)齒輪的徑向綜合偏差被測量時铣啰，并不需要上面所述的那樣測量徑向跳動。很明顯知祠，單側(cè)齒面偏差肌搔，例如齒距或齒廓偏差是不可能用測量徑向跳動的值來獲得的。例如成甫，有兩個精度等級非常不同的齒輪（按GB/T 10095.1衡量）翎味，可能有相同的徑向跳動值，這是因為一個齒輪相配對齒輪斟漏，只是在右側(cè)或左側(cè)齒面上接觸，而徑向跳動值則受右側(cè)和左側(cè)面齒面同時接觸的影響蛀植，兩側(cè)齒面的偏差對于徑向跳動值可能有相互抵消的影響存研，測量徑向跳動所能獲得的信息的程度，主要取決于切削過程中的知識和加工機床的特性。
然而苦厅，用某一種方法生產(chǎn)出來的第一批齒輪仔戈，為了掌握它是否符合所規(guī)定的精度等級需進行詳細檢測，以后拧廊，按此法接下去生產(chǎn)出來的齒輪有什么變化监徘，就可用測量徑向綜合偏差來發(fā)現(xiàn)，而不必再重復(fù)進行詳細檢測吧碾。
5.6 徑向跳動和齒距偏差之間的關(guān)系
當(dāng)一個別處都很精確的齒輪卻具有一個偏心的軸孔凰盔，其偏心量為fe如圖11所示。它如圍繞其孔的軸線旋轉(zhuǎn)倦春，則產(chǎn)生的徑向跳動Fr大約等于2fe户敬，偏心量導(dǎo)致沿齒輪圓周單個齒距偏差的最大值為fptmax=2fe[sin(180°/z)]/cosαyMt，其累積的齒距偏差也具有正弦的形門面睁本，其最大值為Fpmax=2fe/cosαyMt尿庐，如圖11所示。最大尺距累積偏差和“徑向跳動”之間的角度約為90°在左側(cè)齒面呢堰，此角度的近似值為90°-αt抄瑟，由偏心造成的徑向跳動，產(chǎn)生側(cè)隙變化枉疼，由于齒距偏差而會產(chǎn)生加速度和減速度拯奔。
圖11 一個偏心齒輪的徑向跳動和齒距偏差
不過，當(dāng)測量出的徑向跳動很小或沒和徑向跳動時萎括，這種情況下不能說明不存在齒距偏差弦途。切齒加工時，如果采用單齒分度巡蛋，很可能切出如圖12所示的齒輪抡广，此齒輪的所有齒槽均相等，從而沒有徑向跳動嚣赤，但卻存在著很明顯的齒距和齒距累積偏差公掰。圖13用曲線圖表示此情況，圖14表示一個實際齒輪违冲，它只有很小的徑向跳動而卻有相當(dāng)大的齒距累積偏差虏丹。
這種情況發(fā)生于雙面加工法，例如成形磨削或展成磨削（這兩種方法都在磨削齒槽時采用單齒分度）略荡，磨削時齒輪的軸孔與機床工作臺的軸是同心的庵佣，而分度機構(gòu)產(chǎn)生一個正弦形齒距累積偏差歉胶，這個齒距累積偏差的根源可能是由于機床分度蝸輪的偏心造成的。
為了揭示齒輪的這種情況巴粪，可采用一種改進和徑向跳動檢測法通今，如圖15中所示應(yīng)用一個“騎架”作為測頭，這種檢測法能發(fā)現(xiàn)齒距偏差的理由肛根，是因為在這里齒距偏差導(dǎo)致齒厚偏差辫塌。故當(dāng)“騎架”接觸兩側(cè)齒面檢測時指示出徑向位置的變化。
圖12 齒輪無徑向跳動派哲，但有明顯的齒距和齒距累積偏差（所有的齒槽寬度相等）
圖12 齒輪無徑向跳動一也，但有明顯的齒距和齒距累積偏差（所有的齒槽寬度相等）
圖13 齒輪具有齒距和齒距累積偏差無徑向跳動
圖14 實際齒輪只有很小的徑向跳動，但有明顯的齒距累積偏差
圖15 當(dāng)所有齒槽寬度相等赵街，而存在齒距偏差時絮很，用騎架進行徑向跳動測量
