6齒輪綜合誤差測(cè)量

1、實(shí)驗(yàn)六齒輪綜合誤差測(cè)量一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解齒輪整體誤差測(cè)量原理原理和測(cè)量方法，學(xué)會(huì)分析整體誤差曲線。2加深理解齒輪徑向綜合誤差與切向綜合誤差定義。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容齒輪的測(cè)量方法分為單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量。綜合測(cè)量能連續(xù)地反映整個(gè)齒輪嚙合點(diǎn)上某些誤差測(cè)量效率高，主要用于成批生產(chǎn)中評(píng)定已完工齒輪的質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)介紹徑向綜合誤差A(yù)Fi和切向綜合誤差A(yù)F的測(cè)量方法。i三測(cè)量?jī)x器及測(cè)量原理（一）徑向綜合誤差測(cè)量?jī)x器及測(cè)量原理徑向綜合誤差A(yù)F：是指被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中心距的最大值與最小值之差。徑向一齒綜合誤差A(yù)F：是指被測(cè)齒輪與理想的測(cè)量齒輪雙面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一周節(jié)角內(nèi)，雙

2、嚙中心距變動(dòng)的最大值。它能測(cè)量圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪副。其測(cè)量13圖6-1雙面嚙合綜合檢查儀8測(cè)量齒輪14薇測(cè)雙面嚙合綜合檢查儀的外形如圖6-1所示。器的底座1上安放著浮動(dòng)滑板2和固定滑板3。范圍：模數(shù)為110mm,中心距為5030mm。儀浮動(dòng)滑板2與刻度尺4連接，它受壓縮彈簧作用，置用凸輪10控制。固定滑板3與游標(biāo)尺5連接，它用手輪6調(diào)整位置。儀器的讀數(shù)與記錄裝置由指示表使兩齒輪緊密嚙合（雙面嚙合），浮動(dòng)滑板2的位11、記錄器12、記錄筆13、記錄滾14和摩檫盤15組成。理想精確的測(cè):安裝在固定滑板3的,心軸上，被測(cè)齒輪安裝在浮動(dòng)滑板2上。由于被測(cè)齒輪存在各種誤差（如基節(jié)偏差、調(diào)節(jié)偏差、齒

3、圈徑向跳動(dòng)和齒形誤差等），這兩個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使雙齒中心距變動(dòng)，變動(dòng)量通過(guò)浮動(dòng)滑板2的移動(dòng)傳遞到指示表11讀出數(shù)值，或者由儀器附帶的機(jī)械式記錄器繪出連續(xù)曲線。一）切向綜合誤差測(cè)量?jī)x器及測(cè)量原理齒輪單面嚙合綜合測(cè)量是在單面嚙合檢查儀上進(jìn)行的，測(cè)量時(shí)，被測(cè)齒輪與理想精確的測(cè)量齒輪在正常中心距下安裝好，單面嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)測(cè)量過(guò)程接近于齒輪的實(shí)際工作過(guò)程，所以測(cè)量結(jié)果能比較真實(shí)地反映出整個(gè)齒輪所有嚙合點(diǎn)上的誤差。1儀器結(jié)構(gòu)及使用單面嚙合檢查儀有機(jī)械式、光柵式及磁分度式多種，本實(shí)驗(yàn)用CD320G-B型光柵式單嚙儀，該儀器主要由主機(jī)（機(jī)械部分）、齒輪誤差分析儀和記錄儀三大部分組成。主機(jī)部分結(jié)構(gòu)如圖6-2，配

4、有兩套高精度圓光柵傳感器和測(cè)量回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，是以蝸桿為標(biāo)準(zhǔn)元件，在單嚙狀態(tài)下對(duì)齒輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè) 量的儀器。標(biāo)準(zhǔn)蝸桿頂于蝸桿光柵頭和橫架11的尾頂尖之中，通過(guò)帶動(dòng)器，標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和光柵頭主軸軸系同步轉(zhuǎn)動(dòng)。被測(cè)齒輪通過(guò)帶動(dòng)器與齒輪光柵頭同軸安裝，并頂于光柵頭和上頂尖9之間。手輪6用以調(diào)節(jié)滑架8上、下位置。搖動(dòng)手輪13，橫架11可沿左立柱18的導(dǎo)軌上下移動(dòng)，以適應(yīng)齒輪的不同安裝位置和測(cè)量不同的截面，其位置由立刻尺17讀出。圓刻尺15用于讀出橫架的轉(zhuǎn)角?？刂瓢?1上裝有左右齒面換向開關(guān)和指示燈（注意：換向時(shí)，必須先停機(jī)斷電再換向）。手輪20用于控制電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)速。2工作原理單嚙儀測(cè)量原理圖如圖6-3，標(biāo)準(zhǔn)

5、蝸桿由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，它由可控硅整流器供電，并能無(wú)級(jí)調(diào)速。主光柵盤I與標(biāo)準(zhǔn)蝸桿一起旋轉(zhuǎn)。標(biāo)準(zhǔn)蝸桿又帶動(dòng)被測(cè)齒輪及主光柵盤II旋轉(zhuǎn)。利用標(biāo)準(zhǔn)蝸桿和被測(cè)齒輪軸端的兩套光柵裝置產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率（fl和f2）的脈沖信號(hào)，然后將這兩列信號(hào)分別輸入分頻器，就變?yōu)閮闪型l的脈沖信號(hào)，其頻率為fl/z或f2/k（z為被測(cè)齒輪的齒數(shù)，k為標(biāo)準(zhǔn)蝸桿的頭數(shù)），再將這兩列同頻信號(hào)輸入比相計(jì)進(jìn)行比相，如果在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，相位差始終保持不變，則說(shuō)明被測(cè)齒輪沒(méi)有切向綜合誤差；否則，通過(guò)相位差的變化，使比相計(jì)的輸出電壓也相應(yīng)變化，這變化就反映了齒輪的切向綜合誤差和一齒切向綜合誤差。圖6-2光柵式單嚙儀機(jī)械部分圖6-3光柵式單嚙

6、儀測(cè)量原理圖當(dāng)使用多頭蝸桿進(jìn)行間齒測(cè)量時(shí)，還可獲得齒輪截面整體誤差曲線，整體誤差即把齒輪所有工作面上的誤差視為一體，并按嚙合順序統(tǒng)一在嚙合線上，從整體誤差曲線不僅可以容易地找出各種單項(xiàng)誤差，而且可以直觀的，全面的看出各種單項(xiàng)誤差之間的相互關(guān)系，從而可以分析各種誤差對(duì)齒輪傳動(dòng)質(zhì)量的影響以及分析齒輪誤差產(chǎn)生的原因。3誤差分析儀及其使用齒輪誤差分析儀對(duì)傳感器輸出的信息進(jìn)行處理和分析。分析儀面板見(jiàn)圖6-4。使用時(shí)注意：（1）先打開電源開關(guān)，使分析儀預(yù)熱幾分鐘后再進(jìn)行測(cè)量（測(cè)量前要按一下“置零”按鈕）。（2）Zi撥碼盤在使用單頭蝸桿時(shí)撥碼數(shù)01；雙頭蝸桿撥02；三頭蝸桿撥03。（3）Z2撥碼盤撥碼數(shù)為齒

7、輪齒數(shù)。如齒數(shù)為47,則撥碼數(shù)為047。（4）入撥碼盤在齒輪誤差愈大時(shí)撥碼數(shù)愈大（入為19的正整數(shù)）。 、口央聚進(jìn)丼斗2|為跌世擇吃jii打【心刃艮逆忡數(shù)些in護(hù)理：訶CU32DGB齒愴決杳骨折儀MW煞記錄朮贏81具刃H廠北幽壩兩幣恆営咒毎f：耘.芒忍氏管。6。迤附那業(yè)z7帚疝亦;忑7*Z,!ftJ-AJfiABii|/j1黑.-人紈融沖A1.跚種；爆圖6-4分析儀面板6z入2（5）W撥碼盤隨齒數(shù)z2及入選擇的值愈大而愈大（W取199的正整數(shù)，且大于127）。當(dāng)6z2入V127W時(shí)，撥碼為W。（6）不斷按動(dòng)位移按鈕，觀察表頭，使測(cè)量的整個(gè)周期都包絡(luò)在表頭擺動(dòng)范圍內(nèi)，在兩邊緣處都不出現(xiàn)大范圍的無(wú)

8、規(guī)則擺動(dòng)。（7）“測(cè)量”“定標(biāo)”開關(guān)在測(cè)量時(shí)，必須置于“測(cè)量”檔，定標(biāo)時(shí)，置于“定標(biāo)”的某一檔，記錄儀繪出一直線后波段開關(guān)置于“定標(biāo)”的另一檔，記錄儀又繪出一直線，兩直線間的距離L相當(dāng)于誤差計(jì)數(shù)器輸入40個(gè)脈沖的誤差，記錄紙上每單位寬度所代表的齒輪誤差值按下式計(jì)算：二W角度K=800XZ2XL（秒/mm）nmzWn_1線值在嚙合線上K嚙=1.62XLcosa（um/mm）或（Um/格）nmzWti在分度圓上K分J，62XL（um/mm）或（um/格）（8）“靈敏度調(diào)整”電位器一般控制在K=1（um/mm）之下（注意：“定標(biāo)”與“測(cè)量”必須在同靈敏度下進(jìn)行）。“記錄”波段開關(guān)一般情況置于“0”位

9、置。4.記錄儀的使用記錄儀以長(zhǎng)圓兩種圖形的形式，顯示齒輪誤差，使用圓記錄時(shí)，打開圓記錄開關(guān)，關(guān)閉長(zhǎng)記錄開關(guān)；使用長(zhǎng)記錄時(shí)，則關(guān)閉圓記錄開關(guān)，打開長(zhǎng)記錄開關(guān)。一般用圓記錄儀描繪出整體誤差曲線。使用時(shí)注意：（1）記錄量程旋轉(zhuǎn)位置，按出廠時(shí)的定檔，不圖6-5圓記錄紙記錄的切向綜合誤差 要變動(dòng)。（2）應(yīng)在嚙合前先打開記錄儀電源開關(guān)和圓記錄開關(guān)，以避免齒輪和蝸桿的劇烈往返撞擊，而損壞儀器的軸系及同步系統(tǒng)的精度。（3）在作“位移”調(diào)整時(shí)，記錄儀信號(hào)輸入開關(guān)關(guān)閉，記錄筆抬起。位移合適后再打開信號(hào)輸入開關(guān)，落筆記錄。圖6-5為圓記錄紙記錄的切向綜合誤差曲線。四測(cè)量步驟（一）測(cè)量徑向綜合誤差A(yù)Fi1旋轉(zhuǎn)凸輪10

10、，將浮動(dòng)滑板2大約調(diào)整在浮動(dòng)范圍的中間。2在浮動(dòng)滑板2和固定滑板3的心軸上分別裝上被測(cè)齒輪和理想精確的測(cè)量齒輪。旋轉(zhuǎn)手輪6，使兩齒輪雙面嚙合。然后，鎖緊固定滑板3。3調(diào)節(jié)指示表11的位置，使指針壓縮12圈并對(duì)準(zhǔn)零位。4在記錄滾輪14上包扎坐標(biāo)紙。5調(diào)整記錄筆的位置，將記錄筆尖調(diào)到記錄紙的中間，并使筆尖與記錄紙接觸。6放松凸輪10，由彈簧力作用使兩個(gè)齒輪雙面嚙合。7進(jìn)行測(cè)量。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量齒輪，由于被測(cè)齒輪的加工誤差，雙嚙中心距就產(chǎn)生變動(dòng)，其變動(dòng)情況從指示表或記錄曲線圖中反映出來(lái)。在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，由指示表讀出雙嚙中心距的最大值與最小值，兩讀數(shù)之差就是齒輪徑向綜合誤差A(yù)Fi。在被測(cè)齒輪轉(zhuǎn)一周節(jié)角

11、時(shí)，從指示表讀出雙嚙中心距的最大變動(dòng)量，即為徑向一齒綜合誤差A(yù)fi。8.處理測(cè)量數(shù)據(jù)。從GB100959698查出齒輪的徑向綜合公差F.和徑向一齒綜合公差ff，將測(cè)量結(jié)果與其比較，判斷被測(cè)齒輪的適用性。（二）切向綜合誤差A(yù)F測(cè)量步驟i預(yù)熱。接通電源，在測(cè)量前打開主機(jī)、分析儀和記錄儀的電源開關(guān)進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)采用圓記錄時(shí)，應(yīng)注意在蝸桿還未和被測(cè)齒輪嚙合前先打開記錄儀的圓記錄開關(guān)。安裝被測(cè)齒輪。將洗刷干凈的被測(cè)齒輪裝在心軸上，將心軸頂于齒輪光柵頭和上頂尖之間并緊固。安裝標(biāo)準(zhǔn)蝸桿。當(dāng)測(cè)量直齒圓柱齒輪時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)蝸桿中心線應(yīng)傾斜入角度（入為標(biāo)準(zhǔn)蝸桿分度圓螺旋升角）。當(dāng)測(cè)量斜齒輪時(shí)，應(yīng)傾斜入土B角（B為斜齒輪的分度圓螺旋升角，式中正號(hào)用于二者旋向不同，負(fù)號(hào)用于二者旋向相同）。再搖動(dòng)左立柱上的手輪13（見(jiàn)圖5-9），將蝸桿中心平面調(diào)整在被測(cè)齒輪的待測(cè)截面上并緊固。再轉(zhuǎn)動(dòng)左立柱下的手輪19，使標(biāo)準(zhǔn)蝸桿上精度最高的一段嚙合線參加工作（一般取中間位置）。中心距的調(diào)整、分析儀，安裝記錄紙。開啟主機(jī)總電源旋紐，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)主箱上的手輪20，使標(biāo)準(zhǔn)蝸桿帶動(dòng)被測(cè)齒輪旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速應(yīng)由慢逐漸加快，然后停止在某一位置上，轉(zhuǎn)速（即測(cè)量速度）與齒輪誤差大小、齒數(shù)及檢測(cè)的誤差項(xiàng)目等性能有關(guān)，應(yīng)適當(dāng)選擇。6打開記錄儀的輸出開關(guān)，并選擇記錄筆在紙上的位