齿轮公法线长度的测量与变位齿轮.pdf

实验三齿轮公法线长度的测量（一）实验目的（1）掌握测量齿轮公法线长度的方法2）熟悉公法线平均长度偏差和公法线长度变动的计算方法，并理解两者的含义和区别二）实验内容（1）用公法线千分尺测量齿轮的公法线长度2）根据测得值计算公法线平均长度偏差和公法线长度变动三）计量器具说明公法线长度可用公法线千分尺、公法线指示卡规和万能测齿仪等测量公法线千分尺应用最多如图3-1 所示，它与普通外径千分尺相似，只是改用了一对直径为 30mm 的盘形平面测头，其读数方法与普通千分尺相同图 3-1 公法线长度测量（四）测量原理公法线长度变动FW是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差公法线平均长度偏差FW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， 因此跨齿数k 不是任取得当齿形角=20，齿数为z 时，取5 .09zk的整数（四舍五入） 对于直齿圆柱齿轮，公法线长度的公称值W 可按下式计算：sin2)5.0(cosxmzinvkmW式中：m被测齿轮模数；齿形角；z齿数；k跨齿数；x变位系数当=20，变位系数x = 0时，014.0) 12(476.1 zkmWW 和 k 值也可从表3-1 中查出。

表 3-1 直齿圆柱齿轮公法线长度的公称值（=20， m=1 ，x=0）（五）测量步骤（1）根据被测齿轮的 ，m ，z 值，按上述公式计算或查表3-1 确定被测齿轮的跨齿数k 和公法线公称长度2）用标准校对棒或量块校对所用千分尺的零位3）用左手捏住公法线千分尺，将两测头伸入齿槽，夹住齿侧测量公法线长度，齿轮不动， 左右摆动千分尺，同时用右手旋动千分尺套筒，使两测头合拢，直到手感到测头夹紧齿侧后，从千分尺的标尺上读数，此数即为公法线长度4）依次测量齿轮上均布的六处公法线长度，记下各读数5）计算公法线长度变动FW取六个测得值中的最大值（Wmax）与最小值（ Wmin）之差，即FW = Wmax Wmin （6）计算公法线平均长度偏差FW取六个测得值的平均值W与公称值W 之差，即EW = W W （7）根据齿轮的技术要求，查出公法线长度变动公差FW，齿圈径向跳动公差Fr，齿厚上偏差 Ess和齿厚下偏差Esi，按下式计算公法线平均长度的上偏差Ews和下偏差EwirsirsiwirssrsswsFEFEEFEFEE25.094. 0sin72. 0cos25.094. 0sin72.0cos（=20）按wwFF和wswwiEEE判断合格性。

六）思考题（1）测量 FW和 EW的目的有什么不同？（2）测量公法线长度偏差，为何取平均值？（3）若一个齿轮经测量后确定其公法线平均长度偏差合格，而公法线长度变动不合格，试分析其原因什么叫变位齿轮？感觉都说的有道理我想补充的是： 齿轮变位并不一定是为了凑中心距或者消除根切觉得一楼说的还好， 只是齿轮副啮合性能太笼统我个人认为，主要是考虑使用性能这里面包括两个方面：一是啮合性能，其实就是消除根切消除根切的本质是增大啮合面，提高重合度系数再者， 一般根切都发生在小齿轮上，小齿轮又是齿轮副中强度较弱的一个，消除根切必须是正变位，同时也提高了小齿轮的强度（弯曲强度） 很多时候小齿轮不根切却依然采用变位， 因为设计者经常使用等寿命设计，降低大齿轮的强度，提高小齿轮的强度这也是采用变位的一个重要原因，并且更为常用什么是正负变位齿轮？正变位齿轮的齿形长而瘦，负变位齿轮的齿形短而肥在圆柱齿轮角变位计算中,会遇到渐开线函数inv 的计算 inv 在手册中有表可查,当手头没有手册 ,则可按下式计算:inv =tg- 等号右边第一项的 是角度值 ,而第二项 , 是弧度值 ,计算时很不方便为此,将此式改为inv =tg-180 则可直接利用计算器来计算,很为方便。

今举例计算如下 一角度变位直齿圆柱齿轮小齿轮齿数z1=40,大齿轮齿数z2=66,模数 m=3m m, 压 力 角 =20,变 位 中 心 距a=162.70m m 1. 计 算 标 准 齿 轮 副 的 中 心 距aa=(z1+z2)m2=(40+60)32=159m m2.变位齿轮副的啮合角 =cos-1cos aa=cos-1cos20 159162.70=23.317888。