齿轮传递运动准确性误差检测技术探析

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拦旦.主熊. .壹.燕齿轮传递运动准确性误差检测技术探析唐山劳动技师学院 (河北 063300) 张继东 何智慧 王 健齿轮传动在机械工程领域应用广泛，而其传动的准确性问题直接影响着主动和从动轮之间的协调性。因此对影响齿轮传动准确性的各因素进行严密测量把关具有重要的实际意义。

1.齿轮径向综合误差4F 的检测测量齿轮-转范围内的径向综合总偏差和-齿径向综合偏差可以使用双面啮合综合检查仪 (简称双面啮合仪)来检测。仪器基本结构如图1所示。

双面啮合综合检查仪具体测量步骤如下：(1)如图l所示，将测量齿轮和被测齿轮装在浮动滑板和固定滑板的心轴上。

(2)转动 偏心手轮，将浮动滑板大约调 整在 浮 动范 围内，再旋转手轮 ，使 图l双面啮合仪两齿轮双面啮合，然后锁紧固定滑板。

(3)然后松开偏心手轮 ，由于弹簧力的作用，两齿轮始终保持双面啮合状态。

(4)调节指示表的位置，使指针压缩1圈～2圈，并对准零位。

(5)缓慢而均匀地转动被测齿轮-周，然后记下指示表指针的最大变动量，也就是齿轮转动-周的径向综合总偏差 。

(6)在被测齿轮转-周节角时 ，从指示表中读出双啮中心距的最大变动量，此变动量就是齿径向综合偏差AF”i。

2.齿轮齿圈径向跳动 的检测- 般可以用径向跳动测量仪、万能测齿仪或普通的偏摆检查仪等仪器对齿圈的径向跳动进行检M f nt测，文中主要分析偏摆检查仪的使用。

偏摆检查仪在实际生产单位中经常被用来作为齿轮△ 的检测仪器，其结构如图2所示。

偏摆检查仪具体测量步骤如下：(1)在量仪上安装测头和被测齿轮。测头尺寸的选取是以被测齿轮的模数为依据的，选定后把它安装在指示表的测杆上 ，然后把被测齿轮的心轴顶 图2 偏摆检查仪测量在两个顶尖之间。注意调整两个顶尖之间的距离，确保心轴能够自由转动的同时无轴向窜动。放松螺钉，转动手轮，使滑台移动，从而使测头大约位于齿宽中间，然后再将螺钉锁紧。

(2)调整量仪指示表示值零位。放下扳手，松开螺钉，转动螺母，使测头随表架下降到与齿槽双面接触，把指示表指针压缩1～2圈，然后将螺钉紧固。转动指示表的表盘 (圆刻度盘)，将指示表的指针对准零刻线。

(3)进行测量。抬起扳手，把被测齿轮转过- 个齿，然后放下扳手，使测头进人齿槽内，记下指示表的数值。以此对每个齿进行测量，找出、记录并处理最大最小示值。它们的差值即为径向跳动4 。

(4)最后测得的误差值与齿轮图样上给定的径向跳动公差 相比较，判断被测齿轮的适用性。

3.齿轮公法线长度变动量蛾 检测公法线长度变动量 也就是实际公法线的最大与最小长度作差所得的数值。

公法线千分尺的外形结构如图3所示。测量时磊 ～ 63为确保两端测砧的工作面在分度圆附近与齿面相切，应正确选择跨距齿数。

公法线千分尺的测量步骤如下：(1)计算公法线公称长度 口跨齿数n。

图3 公法线千分尺1.固定测砧 2.活动测砧 3.锁紧螺母 4.微分筒公法线公称长度 白mcos(丌/2) (2n-1)2xtanctzinva式中，m为模数l 为压力角，inva-tana-a；为变位系数 ；z为齿数； 为跨距齿数。

当a20。，xO时m1.476(2n-1)0.O14znz/2O.5(取整数)(2)按确定的跨齿数，使两测砧分别与齿轮的非同名齿廓接触 ，通过测量得到实际公法线长度。

(4)计算公法线平均长度偏差AE 和公法线长度变动量△F1)。

AE (∑ /Z)-WAF Wm - i公法线长度还可用公法线指示卡规 (见图4)量测。

公法线指示卡规适用于 量测6～7级精度的齿轮。在卡规的圆管上装有切口套筒，靠 自身的弹力进行夹紧。用扳手 (可从圆管尾部取下)上图4 用公法线指示卡规量测公法线长度的凸头插人切口套筒的空槽后再转90。。就可使切口套筒移动，以便按公法线长度的公称值 (量块组合)调整固定卡脚到活动卡脚之间的距离以及指示表指示零位。通过杠杆与指示表的测头将活动卡脚连接。对齿轮进行测量时，公法线长度的偏差可从指示表 (分度值为0.005mm)读出。

64； 参磊 ～4.齿轮齿距偏差 和齿距累积误差△；厂P检测对齿轮齿距偏差和齿距累积误差的检测常用的就是万能测齿仪。

万能测齿仪的使用过程是以齿轮的内孔为测量基准的。除能够测量圆柱齿轮的齿距、基节、齿圈径向圆跳动和齿厚外 ，还可以量测圆锥齿轮和蜗轮。其结构如图5所示。

万能测齿仪的弧形支架可 绕基 座 的垂直轴 心线旋转 ，安装被测齿轮心轴的顶尖至弧形架上 ，工作台装在支架上 (支架可以在水平面图5 万能测齿仪内作纵向和横向移动 )，工作台上装有能够作径向移动的滑板，借锁紧滑板可以通过缩紧装置固定在任意位置上，当松开锁紧装置，靠弹簧的作用，滑板能匀速地移到量测位置，从而实现逐-位置的测量。指示表装在测量装置上，其分度值为0.001ram 。

万能测齿仪量测步骤如下：(1)将被测齿轮清理干净，然后把它安装在仪器的两顶尖之间顶好。

(2)调整仪器，使量测装置上的两个量测爪进入齿间，在分度圆附近与相邻两个同侧齿面接触。

(4)量测前先检查指示表值的稳定性。先以任-齿距为基准齿距，调整指示表至零位，然后将量测爪反复退出与进入被测齿面。

(5)退出量测爪，将齿轮转动-齿，使两个量测爪与另-对齿面接触。逐齿量测各齿距，从指示表读出齿距相对偏差 ( 相对)。

(7)测得的误差值与GB/T10095～96-1988查出齿轮齿距累积公 和齿距极限偏差 ± 相比较，最终判断出被测齿轮的适用性。

通过对影响齿轮传动准确性的各种因素的实际测量研究，准确地分析出导致其传动误差的主要因素，从而能够采用与之对应的改进工艺手段，实时有效地指导传动齿轮的设计和生产。MW(收稿日期：20130312)