实验3齿轮周节偏差与周节累积误差的测量.docx
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实验3齿轮周节偏差与周节累积误差的测量
实验三齿轮周节偏差与周节累积误差的测量
实验人员:
李洲,刘自成,龚佳健
实验温度:
t=15℃
实验实践:
4月7日
指导教师:
杨浪萍,张楚书
一、实验目的
1、加深对周节偏差
及周节累积误差
的理解,区别
和
的含义;
2、熟悉相对量法测量周节偏差、周节累积误差及其测量结果的处理。
二、实验内容
1、用周节仪测量圆柱齿轮周节相对偏差;
2、用列表计算法求出周节累积误差。
3、实验仪器说明及测量原理
1、用途:
齿轮周节检查仪适用于检验7级及低于7级精度的内外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮的周节均匀性(对内啮合齿轮其直径要较大)。
2、结构:
仪器结构如图3.1所示。
活动量爪通过杠杆臂将测量位移传递至指示表,根据被测齿轮模数,可将固定量爪沿底板的导槽调整到相应位置。
定位件用来作齿顶定位,同样可在底板导槽内移动。
定位件可绕其轴线转动,以适应不同齿宽的齿轮定位需要。
此外,端面定位板载作测量时,用于齿轮端面定位,以保证被测截面在同一截面内。
支脚可作仪器座架,当仪器放置在平板上时,可对齿轮进行测量。
图3.1齿轮周节检查仪
3、工作原理
齿轮的周节累积误差(
)是指在分度圆上,任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长的最大差值,它影响齿轮的运动精度。
齿轮的周节偏差
是指在分度圆上实际周节与公称周节之差。
它影响齿轮工作的平稳性。
用相对法测量时,公称周节是指所有实际周节的平均值。
仪器工作时以齿顶圆为测量基准,用相对法测量齿轮周节,测量时,以齿高中部某一圆周上的任一周节为基准,调整仪器的零位,然后逐齿测出其余各个周节相对于基准周节的偏差,再通过数据处理就可求得周节差和周节累积误差。
工作原理见图3.2
图3.2工作原理图
4、测量步骤
1、调整测量仪器
a)调整固定量爪的工作位置:
移动固定量爪,使其上的刻线,按被检齿轮模数的大小,与盖面上的模数刻线对齐,再固定。
然后,以被检查齿轮任意一个周节为基准,将指示表调零。
b)调整定位杆位置:
调整定位件使其与齿轮齿顶相接触,此时,应使两测量头大约位于节圆附近的同一圆周上,而指示表指针应位于原始零位附近,然后固紧定位杆,松开固紧螺钉,调节端面定位板使之与齿轮端面相接触,并固紧之。
c)试测:
使仪器齿板定位杆和端面定位板与被检齿轮的齿顶和端面贴紧,两测量头与一对齿的两相邻对应齿廓接触。
观察指示表示值。
如此经2-3次反复测量。
待指针稳定后,再调整指示表刻度盘零位与指针重合。
以此实际周节作为测量的基准。
2、逐齿测出各实际周节对于测量时的基准周节的偏差
相对,列表记录。
3、数据处理:
(1)由
相对,依次求出累积周节相对偏差上面
相对(n为齿序)。
(2)求相对周节偏差平均值;
(3-1)
(3)周节偏差
(3-2)
取
中绝对值最大者作为被测齿轮的周节偏差。
(4)周节累积误差
(3-3)
取
中绝对值最大的正负二数的绝对值之和作为周节累积误差。
(5)做出合格性判断。
五、被测对象
图3.3被测对象
齿轮基本参数见表1-1。
模数m
齿数Z
压力角α
齿轮精度
3
18
20
12
单个齿距偏差
(um)
66.0
齿距累积总偏差
(um)
168.0
表3-1齿轮基本参数表
六、被测数据
记录员:
刘自成
表3-2第一次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-281.1
-281.1
2
136
-145.1
-426.1
3
56
-225.1
-651.2
4
343
61.9
-589.2
5
222
-59.1
-648.3
6
235
-46.1
-756.3
7
80
-201.1
-895.4
8
491
209.9
-685.4
9
512
230.9
-454.5
10
505
223.9
-230.6
11
135
-146.1
-376.6
12
152
-129.1
-505.7
13
286
4.9
500.7
14
340
58.9
-441.8
15
367
85.9
-355.8
16
386
104.9
-250.9
17
303
21.9
-228.9
18
510
228.9
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=5059/18=281.1um
周节偏差
=-281.1um
周节累积误差
1396.1um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-3第二次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-377.3
-377.3
2
314
-63.3
-440.7
3
439
61.7
-379.0
4
422
44.7
-334.3
5
424
46.7
-287.7
6
456
78.7
-253.7
7
456
78.7
-130.3
8
469
91.7
-38.7
9
429
51.7
13.0
10
281
-96.3
-83.3
11
408
30.7
-52.7
12
406
28.7
-24.0
13
31
-346.3
370.3
14
424
46.7
-323.7
15
497
119.7
-204.0
16
452
74.7
-129.3
17
457
79.7
-49.7
18
427
49.7
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=6792/18=377.3um
周节偏差
=-377.3um
周节累积误差
811.0um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-4第三次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-387.4
-387.4
2
421
33.6
-353.8
3
291
-96.4
-450.2
4
441
53.6
-396.6
5
458
70.6
-325.9
6
284
-103.4
-482.9
7
491
103.6
-325.7
8
420
32.6
-293.1
9
289
-98.4
-391.5
10
357
-30.4
-421.9
11
432
44.6
-377.3
12
424
36.6
-340.7
13
449
61.6
279.1
14
472
84.6
-194.4
15
451
63.6
-130.8
16
449
61.6
-69.2
17
432
44.6
-24.6
18
412
24.6
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=6973/18=387.4um
周节偏差
=-387.4um
周节累积误差
762.0um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-5第四次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-428.6
-428.6
2
491
62.4
-366.2
3
506
77.4
-288.8
4
422
-6.6
-295.4
5
426
-2.6
-298.1
6
425
-3.6
-295.1
7
465
36.4
-265.3
8
463
34.4
-230.9
9
428
-0.6
-231.5
10
425
-3.6
-235.1
11
536
107.4
-127.7
12
427
-1.6
-129.3
13
426
-2.6
131.9
14
519
90.4
-41.6
15
426
-2.6
-44.2
16
452
23.4
-20.8
17
427
-1.6
-22.4
18
451
22.4
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7715/18=428.6um
周节偏差
=-428.6um
周节累积误差
560.6um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-6第五次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-409.4
-409.4
2
238
-171.4
-580.8
3
439
29.6
-551.2
4
419
9.6
-541.6
5
421
11.6
-529.9
6
438
28.6
-510.9
7
453
43.6
-457.7
8
461
51.6
-406.1
9
431
21.6
-384.5
10
480
70.6
-313.9
11
422
12.6
-301.3
12
462
52.6
-248.7
13
441
31.6
217.1
14
429
19.6
-197.4
15
428
18.6
-178.8
16
441
31.6
-147.2
17
515
105.6
-41.6
18
451
41.6
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7369/18=409.4um
周节偏差
=-409.4um
周节累积误差
797.8um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-7第六次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-425.8
-425.8
2
441
15.2
-410.6
3
506
80.2
-330.3
4
422
-3.8
-334.1
5
425
-0.8
-334.9
6
425
-0.8
-331.9
7
465
39.2
-296.4
8
463
37.2
-259.2
9
428
2.2
-257.0
10
425
-0.8
-257.8
11
536
110.2
-147.6
12
427
1.2
-146.3
13
426
0.2
146.1
14
519
93.2
-52.9
15
426
0.2
-52.7
16
452
26.2
-26.4
17
427
1.2
-25.2
18
451
25.2
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7664/18=425.8um
周节偏差
=-425.8um
周节累积误差
571.9um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-8第七次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-379.5
-379.5
2
512
132.5
-247
3
292
-87.5
-334.5
4
426
46.5
-288
5
428
48.5
-239.5
6
426
46.5
-193
7
416
36.5
-156.5
8
429
49.5
-107
9
425
45.5
-61.5
10
430
50.5
-11
11
472
92.5
81.5
12
422
42.5
124
13
456
76.5
200.5
14
409
29.5
230
15
408
28.5
258.5
16
210
-169.5
89
17
423
43.5
132.5
18
247
-132.5
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=6831/18=379.5um
周节偏差
=-379.5um
周节累积误差
638um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-9第八次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-417.2
-417.2
2
429
11.8
-405.3
3
428
10.8
-394.5
4
425
7.8
-386.7
5
471
53.8
-332.8
6
459
41.8
-298.8
7
553
135.8
-155.2
8
437
19.8
-135.3
9
448
30.8
-104.5
10
441
23.8
-80.7
11
423
5.8
-74.8
12
423
5.8
-69.0
13
419
1.8
67.2
14
422
4.8
-62.3
15
445
27.8
-34.5
16
420
2.8
-31.7
17
435
17.8
-13.8
18
431
13.8
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7509/18=417.2um
周节偏差
=-417.2um
周节累积误差
484.3um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-10第九次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-416.8
-416.8
2
419
2.2
-414.7
3
434
17.2
-397.5
4
451
34.2
-363.3
5
456
39.2
-324.2
6
427
10.2
-348.2
7
494
77.2
-236.8
8
444
27.2
-209.7
9
453
36.2
-173.5
10
451
34.2
-139.3
11
424
7.2
-132.2
12
421
4.2
-128.0
13
420
3.2
124.8
14
440
23.2
-101.7
15
445
28.2
-73.5
16
463
46.2
-27.3
17
440
23.2
-4.2
18
421
4.2
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7503/18=416.8um
周节偏差
=-416.8um
周节累积误差
541.7um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-11第十次测量数据
序号
相对周节偏差读数值(um)
周节偏差
(um)
周节累积误差
(um)
1
0
-416.1
-416.1
2
433
16.9
-399.2
3
425
8.9
-390.3
4
455
38.9
-351.4
5
444
27.9
-323.6
6
424
7.9
-354.6
7
426
9.9
-305.8
8
482
65.9
-239.9
9
446
29.9
-210.0
10
442
25.9
-184.1
11
536
119.9
-64.2
12
421
4.9
-59.3
13
411
-5.1
64.4
14
422
5.9
-58.6
15
442
25.9
-32.7
16
435
18.9
-13.8
17
436
19.9
6.1
18
410
-6.1
0
相对周节偏差修正值K=Z个读数值累/Z=7503/18=416.1um
周节偏差
=-416.1um
周节累积误差
480.6um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内
表3-12测量平均值
测量次数
周节偏差值(um)
周节累积误差值(um)
1
-281.1
1396.1
2
-377.3
811.0
3
-387.4
762.0
4
-428.6
560.0
5
-409.4
797.8
6
-425.8
577.9
7
-379.5
638.0
8
-417.2
484.3
9
-416.8
541.7
10
-416.1
480.6
周节偏差平均值
-393.9μm
周节累积误差平均值
704.9um
合格性结论
不合格,不在偏差范围内。
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