齿轮综合测量方法
齿轮综合测量方法
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2.2 常用测量方法及仪器
双啮测量原理 （直接测量）
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齿轮双面啮合测量原理：以被测齿轮回转 轴线为基准，用径向拉力弹簧使被测齿轮 与测量齿轮作无侧隙的双面啮合传动，被 测齿轮的双啮偏差转化为中心距的连续变 动记录成径向综合曲线。
如图所示，在一个基座上，安装有一个固 定测量架和一个浮动测量架，测量齿轮安 装在固定测量架的芯轴上，被测齿轮安装 在浮动测量滑架的芯轴上。当被测齿轮和 测量齿轮进行无侧隙啮合转动时，被测齿 轮齿形、齿距或者节线偏心的误差都会导 致双啮仪中心距发生变动，其变动量由数 字指示表进行记录处理。
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2.2 常用测量方法及仪器
双啮仪
GTR-4
3100A
GRS-2
TF-40
URM898
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2.2 常用测量方法及仪器
双啮测量中需注意的问题：
测量力 测量齿轮 仪器校准——平行度校准 小模数齿轮双啮测量的操作
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2.3 误差评定、误差曲线分析及数据处理
直齿轮重合度的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
1.4.2 斜齿圆柱齿轮
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮
斜齿轮
重合度的影响
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1.5 应用举例
缺陷的识别和定位
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1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
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2.3 误差评定、误差曲线分析及数据处理
齿轮综合测量方法
齿轮综合测量方法齿轮是机械传动中常用的零部件之一，用于实现两轴之间的转动传递。
齿轮的精度和质量直接影响到机械传动的性能和寿命。
因此，对齿轮进行综合测量是非常重要的。
齿轮的综合测量方法可以分为外观测量和功能测量两个方面。
下面将介绍一些常用的齿轮综合测量方法。
外观测量主要包括齿轮的尺寸测量和形状测量。
尺寸测量可以使用千分尺、游标卡尺等工具进行，主要测量齿轮的外径、齿高、齿顶直径和齿根直径等尺寸。
形状测量可以使用影像测量仪等设备进行，主要测量齿轮的齿形偏差、齿距偏差和齿向偏差等。
功能测量主要包括齿轮的传动误差和摆动测试。
传动误差是指齿轮在传动过程中产生的误差，可以通过齿轮测试台进行测量。
测试台上安装两个相互啮合的齿轮，并通过测量传感器测量齿轮的角度变化，从而得到齿轮的传动误差。
摆动测试是指齿轮在运转时产生的轴向和径向摆动，可以通过轴向和径向摆动测量仪进行测量。
此外，还可以采用光栅尺、振动传感器等设备对齿轮的转速和振动进行测量，以评估齿轮的运转稳定性和动力性能。
对齿轮进行综合测量时，需要注意以下几个方面。
首先，选择合适的测量设备和测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。
其次，要有严格的测量标准和规范，确保测量过程的一致性和可比性。
同时，还需要对测量结果进行分析和评估，及时发现齿轮的缺陷和不良现象，并采取相应的措施进行修复或更换。
综上所述，齿轮的综合测量方法是一项重要的工作，能够全面评估齿轮的质量和性能。
通过合理选择测量设备和方法，严格执行测量标准和规范，以及对测量结果进行分析和评估，能够提高齿轮的精度和可靠性，从而提高机械传动的性能和寿命。
齿轮切向综合误差
齿轮的切向综合误差
齿轮的切向综合误差是指齿轮在转动一周内的最大转角误差。
具体来说，它是指在齿轮转动过程中，实际转角与理论转角之间的偏差。
这个误差通常以分度圆的弧长计值，并使用ΔF′ic表示。
切向综合误差的测量需要在齿轮工作条件下进行。
通常采用的方法是使用测角仪进行测量。
测角仪是一种专门用于测量齿轮转角的仪器，它可以精确地测量齿轮在转动一周内的转角误差。
测量时，将齿轮安装在测角仪上，然后转动齿轮一周，记录下实际转角与理论转角的差值。
这个差值就是切向综合误差。
切向综合误差与齿轮的制造精度、安装精度和使用环境等因素有关。
制造精度包括齿轮的齿形误差、齿向误差、齿面粗糙度等。
安装精度包括齿轮轴线的平行度、垂直度等。
使用环境包括温度变化、湿度变化、载荷变化等。
这些因素都会对齿轮的切向综合误差产生影响。
此外，与切向综合误差相关的参数还有齿距偏差和齿向偏差。
齿距偏差是指齿轮的实际齿距与理论齿距之间的差值，它会影响齿轮的传动精度和稳定性。
齿向偏差是指齿轮的实际齿向与理论齿向之间的偏差，它会影响齿轮的承载能力和使用寿命。
总之，切向综合误差是衡量齿轮性能的重要指标之一，对于保证齿轮传动的精度和稳定性具有重要意义。
在实际应
用中，需要根据具体的使用要求和工作环境来确定切向综合误差的数值，并采取相应的制造和安装措施来保证误差在允许范围内。
1.16齿轮径向综合偏差的测量[12页]
![1.16齿轮径向综合偏差的测量[12页]](https://img.taocdn.com/s3/m/0f917b7ed5bbfd0a78567310.png)
图1-120为齿轮双面啮合综合测量仪的外形图。量仪的底座12上 安放着测量时位置固定的滑座1和测量时可移动的滑座2，它们的 心轴上分别安装被测齿轮9和测量齿轮8。受压缩弹簧的作用，两 齿轮可作双面啮合。转动手轮11可以移动固定滑座1，以调整它 在底座12上的位置，然后用手柄10加以固定。双啮中心距的变动 量可以由指示表（百分表）6的示值反映出来，或者用记录器7记 录下来。手轮3、销钉4和螺钉5用于调整滑座2的移动范围。
该量仪用于测量圆柱齿轮（测量范围：模数1～10 mm，中心 距50～300 mm），安装上附件，还可以测量圆锥齿轮和蜗轮副。
齿轮的双啮精度指标为齿轮径向综合总偏差和一齿径向综 合偏差。
双面啮合检测需要借助于精度足够高（比被测齿轮至少高
四级）的测量齿轮进行测量。齿轮径向综合总偏差 Fi 是指被测齿轮与测量齿轮双面啮合检测时（被测齿轮的左、
2．调整螺钉5的位置，使指示表6的指针因弹簧压缩而正转 1～2转，然后把螺钉5的紧定螺母拧紧。转动指示表6的表
盘，把表盘的零刻线对准指示表的长指针，确定指示表的
示值零位。使用记录器7时，应在滚筒上裹上记录纸，并把
记录笔调整到中间位置。
3．测量
使被测齿轮9旋转一转，记录指示表的最大示值与最小示值。
变动量即为一齿径向综合偏差
f
。
i
参看图1-120。
1．将测量齿轮8和被测齿轮9分别安装在可移动滑座2和 固定滑座1的心轴上。按逆时针方向转动手轮3，直至手轮 3转动到滑座2向左移动被销钉4挡住为止。这时，滑座2大 致停留在可移动范围的中间。然后，松开手柄10，转动手 轮11，使滑座1移向滑座2，当这两个齿轮接近双面啮合时， 将手柄10压紧，使滑座1的位置固定。之后，按顺时针方 向转动手轮3，由于弹簧的作用，滑座2向右移动，这两个 齿轮便作无侧隙的双面啮合。
齿轮测量基本方法原理
5、铣键槽----铣床。
6、滚齿-----滚齿机。
7、齿面淬火---高频淬火机床。
8、磨---外圆磨床。
锥齿轮用铣床可以加工
第一步当然是下料，锯切
第二步，车，外形
第三步，铣，齿形
如果需要可以磨削和淬火或调质
细长轴的齿轮轴加工工艺（以45号钢为例）：
一、毛坯下料
二、调质处理（提高齿轮轴的韧性和轴的刚度）
加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。
（一）工艺过程分析
图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。
从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
齿号
Ⅰ
Ⅱ
齿号
Ⅰ
Ⅱ
模数
2
2
基节偏差
±0.016
±0.016
齿数
20世纪70年代初，开始利用长光栅（或激光）、圆光栅等组成的测量系统、电子计算机自动控制系统和数据处理系统等组成的自动测量系统，在同一台齿轮量仪上测量齿向误差，齿形误差和周节偏差等。直齿圆柱齿轮的齿向误差也常在具有精密直线导轨的齿圈径向跳动仪上测量。
齿圈径向跳动测量以被测齿轮轴心线定位，利用带有球形测头或锥角等于2倍齿形角的圆锥形测头的测微仪，使测头位于齿高中部与齿廓双面接触。测头相对于齿轮轴心线的最大变动量即齿圈径向跳动。测量齿圈径向跳动的仪器是齿圈径向跳动仪。
齿轮测量基本方法原理
齿轮测量基本方法原理（转）长度计量技术中对齿轮参数的测量。
测量圆柱齿轮和圆锥齿轮误差的方法有单项测量和综合测量两种。
单项测量主要是测量齿形误差、周节累积误差、周节偏差、齿向误差和齿圈径向跳动等。
齿形测量图1为齿轮齿形测量的原理。
常用的测量方法有展成法和坐标法。
①展成法：基圆盘的直径等于被测渐开线理论基圆直径。
当直尺带动与它紧密相切的基圆盘和与基圆盘同轴安装的被测齿轮转动时，与直尺工作面处于同一平面上的测量杠杆的刀口相对于被测齿轮回转运动的轨迹是一理论渐开线。
以它与被测渐开线齿形比较，即可由测微仪（见比较仪）指示出齿形误差。
利用此法测量齿形误差的工具有单盘渐开线测量仪和万能渐开线测量仪(见渐开线测量仪)。
②坐标法:按齿形形成原理列出齿廓上任一点的坐标方程式,然后计算出齿廓上若干点的理论坐标值,以此与实际测得的被测齿形上相应点的坐标值比较，即可得到被测齿形误差。
有直角坐标法和法线展开角坐标法两种。
前者的测量原理是被测齿廓上各点的坐标值(x、y)分别由X和Y方向的光栅测量系统(见光栅测长技术)测出，经电子计算机计算后得出齿形误差。
此法适用于测量大型齿轮的齿形。
法线展开角坐标法用于测量渐开线齿形。
当与被测齿轮同轴安装的圆光栅转动一个展开角φ时，由长光栅测量系统测出被测渐开线基圆的展开弧长ρ，由电子计算机按计算式ρ＝r0φ（式中r0为基圆半径）计算出被测弧长与理论弧长之差值。
按需要在齿廓上测量若干点，由记录仪记录出齿形误差曲线图。
周节测量图2为齿轮周节测量的原理。
周节测量有绝对测量法和相对测量法。
①绝对测量法：被测齿轮与圆光栅长度传感器同轴安装。
测量时，被测齿轮缓慢回转，当电感式长度传感器的测头与齿面达到预定接触位置时，电感式长度传感器发出计数开始信号，利用电子计算机计算由圆光栅长度传感器发出的经过处理后得到的电脉冲数，直至测头与下一齿面达到预定接触位置为止。
如此逐齿进行，测出相当于各实际周节的电脉冲数，经电子计算机处理后即可得出周节偏差和周节累积误差。
齿轮测量实验报告
实验 齿 轮 测 量实验3-1 齿轮径向综合总偏差的测量一、实验目的1．熟悉齿轮双面啮合综合检查仪的测量原理和测量方法。
2．加深理解齿轮径向综合总误差与径向一齿综合误差的定义。
二、实验设备齿轮双面啮合综合检查仪三、实验原理及实验设备说明径向综合总偏差"∆i F 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大值与最小值之差。
一齿径向综合偏差i f ''∆是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，被测齿轮对应一个齿距（360°/z ）的双啮中心距变动的最大值。
图3-1-1为双面啮合综合检查仪的外形图。
它能测量圆柱齿轮、圆锥齿轮和涡轮副。
测量范围：模数1-10mm ，中心距50-320mm 。
被测齿轮装在可沿底座6滑动的主滑架15之大心轴11上，标准齿轮安装在可沿V 形导轨浮动的测量滑架5之心轴7上，按两齿轮理论中心距固定主滑架。
主滑架用手轮17调整位置，并可用手柄14锁紧；测量滑架5与刻度尺16连接，测量滑架5的位置由手柄4控制，它受压缩弹簧的作用，使两齿轮紧密啮合（双面啮合）。
转动被测齿轮时，由于被测齿轮存在各种误差（如基节偏差、周节偏差、齿圈径向跳动和齿形误差等），这两个齿轮转动时，使双啮中心距变动，变动量通过测量滑架5的移动传递到指示表1读出数值。
四、测量步骤1．安装百分表把控制测量滑架的手柄4扳到正上方（即相当于将滑架调整在浮动范围的中间），装上百分表，使其指针压缩1~2圈并对准零位，然后将手柄扳向左边。
2．调节中心距转动手轮17，观察刻度尺与游标尺的示值，根据计算出的两齿轮理论中心距调整主滑架15位置，并用手柄14紧固。
3．把理想精确的测量齿轮安装在心杆套8上，加垫圈10后用螺帽压紧。
在主滑架15的心轴上安装被测齿轮。
然后将测量滑架的手柄4扳向右边，使测量滑架靠向主滑架，保证两齿轮双面紧密啮合。
4．进行测量缓慢均匀地转动被测齿轮，由于被测齿轮的加工误差，双啮中心距就产生变动，在转动一周或一齿过程中观察百分表的示值变化，将测量数据记录。
齿轮测绘步骤范文
齿轮测绘步骤范文齿轮是机械传动装置中常用的一种，其作用是将动力或扭矩从一个轴传递到另一个轴，常用于机械设备中的传动系统中。
为了确保齿轮的准确传动，需要进行齿轮的测绘。
下面是齿轮测绘的步骤。
第一步：准备测绘工具和仪器齿轮测绘需要使用到一些特殊的工具和仪器，如齿轮测量仪、切齿机、电动千分表等。
在进行测量之前，需要确保这些工具和仪器的准备工作已经完成。
第二步：确定测量的齿轮根据需要进行测绘的齿轮的规格和尺寸，确定需要测绘的齿轮。
根据齿轮的规格参数，选择合适的测量方法和仪器。
第三步：测量齿轮的模数和齿数首先需要测量齿轮的模数和齿数。
齿轮的模数是指单位长度上的齿数，是齿轮传动中的重要参数。
测量齿轮的模数可以利用齿轮测量仪进行测量，通过仪器带动测量探头触碰齿轮齿槽，得到齿数和模数的测量结果。
第四步：测量齿轮的齿宽和齿间隙齿轮的齿宽是指齿轮齿槽的长度，是齿轮传动中的另一个重要参数。
测量齿轮的齿宽可以使用齿轮测量仪测量，通过仪器探头的移动，测量齿轮齿槽两侧的距离差，从而得到齿宽的测量结果。
齿间隙是指相邻齿轮齿槽之间的间隙，也是齿轮传动中的一个重要参数。
测量齿轮的齿间隙可以使用电动千分表等仪器进行测量，利用测量仪器的量程和精度，测量齿轮齿槽之间的距离差。
第五步：测量齿轮的齿形和齿向误差齿轮的齿形和齿向误差是齿轮测量中的重要指标，影响着齿轮的传动性能和精度。
测量齿轮的齿形和齿向误差可以使用专用的齿轮测量仪进行测量，通过仪器的工作原理和测量探头的移动，测量齿轮齿槽的形状和位置，从而得到齿轮的齿形和齿向误差的测量结果。
第六步：分析和评估测量结果根据测量得到的齿轮的各项参数和误差，进行数据分析和结果评估。
分析和评估的目的是判断齿轮的传动性能和工作精度是否满足要求，是否需要进行修正或调整。
如果测量结果超出了规定的误差范围，需要对齿轮进行修正或调整，以保证其准确传动。
第七步：记录和报告测绘结果测量完成后，需要将测绘得到的结果记录下来，保存为测绘报告。
齿轮测量
上海同济高科技发展有限公司测控事业部
2015-2-5
目录 CONTENTS
1、齿轮测量概述 2、齿轮测量方法 3、齿轮M值测量 4、齿轮中心距测量
1、齿轮测量概述
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，是传递运动与动力的关键零 部件。而齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比 准确，效率高，结构紧凑。 由于制造与安装等方面的原因,实际齿轮总是存在着误差。这种 误差对传动系统的精度与动态特性(特别是振动与噪声)有直接的影响。 此种要求多见于减速机、摩托车箱体、汽车变速箱等现代工业最常见的 场合。
4、齿轮中心距测量
成功案例展示：
啮合装置结构
测量仪操作界面谢谢观赏，有需求请联系。 本人账号头像上有联系方式 专业生产销售。
惠州东精科技有限公司
3、齿轮M值测量
齿轮M值专用检具，大小可调节，可进行 内齿、外齿测量的切换。
以外M值为例测量参数如下： 测量调节范围：0~160mm 测量力：0~40N 测量精度：<2.5μm 最大负重：6公斤 测头退位行程：14mm
3、齿轮M值测量 两种装置结构图
4、齿轮中心距测量 中心距是指两个互相啮合齿轮的圆心的距离L。
测量齿轮几何量可以用通用测量工具如公法线千分尺、万能齿轮 测量仪等进行测量，也可以用带表装置进行测量。对于高精度、大批 量精密齿轮的测量可以定做专用检具进行测量，例如气动综合测量仪、 电感综合测微仪等。
3、齿轮M值测量
M值就是齿轮的模数，计算公式为m＝d/z，d为分度 圆直径，z为齿数。 为了方便计算,已对齿轮的模数标准化了，可参看国 家标准GB1357-87。外斜齿轮、内斜齿轮的M值计 算，可根据《齿轮手册》公尺计算。 对于齿轮M值的测量，常需要做M值测量检具。获得 参数的方法可以用千分表，更高精度的可以用电动 传感器等。
径向综合偏差
齿轮径向综合总偏差检测
一、实验目的：
1、了解双面啮合仪的原理及使用方法。
2、学会用双面啮合仪测量齿轮径向综合偏差。
二、实验原理：
图2-1
如图2-1，此为双面啮合仪。
双面啮合仪检查的项目是径向综合偏差△F’’i，被测齿轮与理想精密的测量齿轮双面啮合传动时，在被测齿轮转一圈内，双啮中心距的最大变动量为△F’’i。
三、实验步骤：
1.转动手轮，使装有测量齿轮(比被测齿轮精度高2~3级)的滑板左右移
动调整位置，以适应不同大小齿轮的测量。
2.调整好位置后，用手柄固定，顺时针转动滚花轮，使装有被测齿轮
的浮动滑板在弹簧力的作用下右移，使两齿轮作紧密双面啮合。
3.测量时在第一个位置调整使指针指在零位，转动被测齿轮，双啮中
心距的变动即可由百分表显示出来。
4.转动被测齿轮一周，记录下在这一周中跳动的最大值和最小值。
5.最大值与最小值之差就是齿轮径向跳动综合偏差。
四、数据的记录及处理：
F’’imax 3.0um
F’’imin-1.6um
∴△F’’i=F’’imin-F’’imax=3.0－（-1.6）=4.6um 经测量得：
Z=30 da=47.78mm
所以该齿轮的模数为：m=1.5
其分度圆直径为：d=mZ=1.5×30=45mm
查表得：F’’i=32um
∵ 4.6um<32um
∴该齿轮径向跳动总偏差合格。
实验11齿轮双面啮合综合测量
实验11 齿轮径向综合偏差的测量1．实验目的1.1 明确齿轮径向综合总偏差ΔFi″、一齿径向综合偏差Δfi″意义1.2 学会使用齿轮双面啮合检查仪及多用测微仪2．设备与器材2.1 齿轮双面啮合检查仪（简称双啮仪），标准齿轮及芯轴、刻度值为0.001mm千分表。
2.2 多用测微仪，包括位移传感器，微型打印机。
3．实验原理与方案如图11-1为双啮仪7及多用测微仪8（简称测微仪）测量示意图。
被测齿轮1和标准齿轮2分别固定在活动滑台3和固定滑台4上，在仪器弹簧拉力作用下两个齿轮双面接触。
当标准齿轮带动被测齿轮转动时，由于被测齿轮存在径向加工误差、齿形误差和基圆齿距误差等，使两齿轮中心距在双啮过程中发生微小变动，这种变动可由测微仪显示或打印，也可从千分表上读出。
所谓齿轮径向综合总偏差ΔFi″是指在被测齿轮一转范围内，双啮中心距的最大变动量；一齿径向综合偏差Δfi″是指在被测齿轮转过一个齿距角范围内，双啮中心距最大变动量。
测微仪是我室教师和技术人员共同研制开发的多用途测量仪器。
它既可以与双啮仪配套使用，测量ΔFi″和Δfi″也可以与其它仪器或部件配合使用，进行长度测量。
其测量原理是将位移传感器9采集的信号经放大、A/D转换输入到单片机中，数据处理后显示或打印结果。
图11-1 齿轮双面啮合综合检查仪测量示意图4．实验步骤、方法与注意事项4.1 打开测微仪电源开关，此时数码管显示为-999，微型打印10灯亮。
4.2 用120号汽油将被测齿轮1、标准齿轮2以及与之相配合的两个芯轴清洗干净，分别装在浮动滑台3和固定滑台4上。
4.3 顺时针方向转动手轮5，使标准齿轮2与被测齿轮1双面啮合，并推动浮动滑台3向左移动约2mm，使档板11与传感器9接触，锁紧手柄6。
4.4 先按测微仪“复位”键，再根据被测齿轮精度选择测微仪量程。
本仪器有±1000µm、±100µm、±10µm三种量程，一般采用±100µm量程。
齿轮测绘方法范文
齿轮测绘方法范文1.齿轮几何参数的测量：齿轮测绘的起点是测量齿轮的几何参数，即齿廓曲线、法向厚度和齿数等。
测量方法主要有导规测量、曲线测量和测量仪测量等。
其中，导规测量是最常用的方法之一，通过将导规沿着齿廓曲线滑动测量齿廓曲线的几何形状。
曲线测量主要是利用光学测量原理来测量齿轮的几何形状，包括投影仪测量、光栅测量和激光干涉测量等。
2.齿轮面形状的测量：齿轮表面的形状是指齿顶高、齿底高、齿顶圆直径和齿底圆直径等参数，这些参数对于齿轮的传动效果和使用寿命有重要影响。
测量方法主要有触针法测量和光学测量。
触针法测量是将一根触针放在齿轮表面，并沿着齿轮的横截面移动，以便测量表面形状的凹凸起伏。
光学测量方法则是利用光学影像原理来测量齿轮表面形状的凹凸变化。
3.齿轮运动特性的分析：齿轮的运动特性主要包括齿轮的分度误差、轴向跑位误差和齿隙等参数。
这些参数对于齿轮的传动精度和品质有重要影响。
分度误差是指齿轮的实际齿数与理论齿数之间的差异，常用测量方法有拉伸计测量和雷射一维测量。
轴向跑位误差是指齿轮中心线在轴向方向的偏移量，常用测量方法有测量座测量和精密测量仪测量。
齿隙是指齿轮齿顶与齿底之间的间隙，主要对轴向间隙进行测量。
4.数据处理和分析：在测绘过程中，需要对测得的数据进行处理和分析，得到齿轮的几何参数和运动特性。
常用的数据处理方法有数据滤波、数据平滑和数据拟合等。
数据分析主要是基于测量的数据进行统计分析和显微观察，以确保测得的数据的准确性和可靠性。
在齿轮测绘过程中，还需要注意以下几个方面：1.测量精度的控制：齿轮测绘需要使用高精度的测量设备和仪器，因此测量精度的控制非常重要。
在测量过程中，应确保测量设备的准确性和稳定性，并进行常规的校准和周期性的检查。
2.测量方法的选择：齿轮的几何形状复杂，因此选择合适的测量方法对于测绘的质量和准确性至关重要。
在选择测量方法时，应考虑齿轮的几何形状、尺寸和表面质量等因素，并选择与之匹配的测量仪器和设备。
齿轮(双啮仪)齿轮的测量
四、实验步骤
１、参看双啮仪简图，把浮动拖板调在中间位置。即转 动（左转）调整手轮约半转，此时浮动拖板处于可左 右转动２毫米的位置上。
２、转动手轮３，移动固定拖板使被测齿轮与测量齿轮 双面啮合为止，并用扳手把固定拖板锁紧。
３、放松手轮，是仪器处于工作状态。
４、在纪录转筒上裹上记录用的坐标纸，利用调位螺钉 将纪录笔调到记录纸的中间位置，并用螺钉将笔尖放 低与记录纸接触。
测量时，用手转动被测齿轮，它的径向误差 因素所显示的双啮中心距的微量变动，转换成浮 动拖板的往复运动，经杠杆机构和绳轮－摩擦轮 系由纪录器画出误差曲线，或由指示表直接表示。
在被测齿轮一转范围内，误差曲线的最高峰 与最低谷间纵坐标之差，或指示表指针正负最大 摆动量的绝对值之和，即为径向综合误差 ；当 被测齿轮每转过一齿时，误差曲线上相邻波峰与 波谷间纵坐标的最大差值，或指示表跟着摆动一 次，在各齿中的最大摆动量为径向一齿误差曲 线。
５、安装指示表，并使指针压缩一圈后对准“零” 位。
６、用手缓慢转动被测齿轮，记录器或指针表及开பைடு நூலகம்始工作。
７、按纪录曲线或指示表读数分别评定径向综合误 差 及径向一齿综合误差 ，并作出结论。
一、实验目的 １、了解双面啮合综合检查仪的测量原理； ２、练习应用双面啮合综合检查仪测量齿轮的径向
综合误差 Fi和径向一齿综合误差 fi； ３、练习分析动态测量的误差曲线。
二、仪器简介
三、仪器的工作原理与读数 被测齿轮与测量齿轮分别装于浮动拖板和固
定拖板的心轴上，两齿轮借弹簧的作用即可实现 双面啮合，又可在测量过程中实现双啮中心距的 变动。
（一）双面啮合综合测量齿轮误差
双面啮合测量齿轮误差是综合测量的一种形 式－将被测齿轮与作为理想精确的测量齿轮作无 侧隙的啮合时，检查它们中心距的的变化来间接 地综合性反映被测齿轮的加工误差。从远离上讲， 双啮合综合测量通常只能反映齿轮误差的径向分 量－几何偏心，以及基节偏差，齿形误差等误差 因素，且测量状态与工作状态不符，测量结果同 时受左右两齿廓误差的影响，因此它的反映不过 全面，也不很客观。但仪器结构简单，造价低， 测量效率高，操作方便。如能预先控制切向误差 分量，双啮仪可在大批量生产检验中检验６以下 中等精度的齿轮。
齿轮精度测量方法
齿轮精度测量方法齿轮精度测量方法是齿轮制造和检测领域内至关重要的环节，它直接关系到齿轮产品的质量及其在机械设备中的性能表现。
以下是对齿轮精度测量方法的详细介绍：****齿轮作为传动系统中的基础元件，其精度直接影响到整个机械设备的运行效率和稳定性。
因此，精确测量齿轮的各项精度指标显得尤为重要。
本文将详细阐述齿轮精度的测量方法，以供参考。
**一、齿轮精度测量概述**齿轮精度测量主要包括对齿轮的齿形误差、齿距误差、齿向误差、齿厚误差等指标的检测。
根据测量原理和设备的不同，测量方法可以分为以下几种：**二、展成法**展成法是一种传统的齿轮精度测量方法，利用展成仪或展成尺对齿轮进行测量。
其主要步骤如下：1.将展成仪或展成尺固定在齿轮的一个齿上。
2.沿着齿轮的齿面滑动展成仪，观察展成仪上的指示线与齿轮齿形之间的间隙。
3.通过计算和分析间隙值，得出齿轮的齿形误差、齿距误差等指标。
**三、光学测量法**光学测量法利用光学原理，通过光学显微镜、干涉仪等设备对齿轮进行非接触式测量。
其主要优点是测量精度高、速度快，适用于批量生产。
主要包括以下几种方法：1.齿形测量：利用光学显微镜观察齿轮齿形，通过与标准齿形对比，得出齿形误差。
2.齿距测量：利用干涉仪测量齿轮的齿距误差。
3.齿向测量：通过光学设备测量齿轮齿面的齿向误差。
**四、电感测量法**电感测量法利用电感传感器对齿轮进行非接触式测量，适用于各种齿轮的精度检测。
其主要优点是测量速度快、精度高、可靠性好。
主要包括以下几种方法：1.齿形测量：通过电感传感器检测齿轮齿形，计算得出齿形误差。
2.齿距测量：利用电感传感器测量齿轮的齿距误差。
3.齿厚测量：通过电感传感器测量齿轮的齿厚误差。
**五、综合测量法**综合测量法是将多种测量方法相结合，对齿轮进行全面、精确的测量。
例如，将展成法、光学测量法和电感测量法相结合，以提高测量精度和可靠性。
**六、结论**齿轮精度测量方法的选择应根据实际需求、测量设备条件以及测量精度要求等因素综合考虑。
齿轮测量
理论 弧长 分度圆
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3、齿距累积总偏差 Fp 、 是指齿轮同侧齿面任意弧段( 是指齿轮同侧齿面任意弧段 k=1 至 k=z )内的最大齿 内的最大齿 距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。 距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。
Fp
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第Ⅱ公差组项目
1 2 3 4 5
一齿切向综合误差Δf 及公差f 一齿切向综合误差Δfi′及公差fi
′
一齿径向综合误差Δfi″及公差fi ″ 一齿径向综合误差Δf 及公差f 齿形误差Δff及公差ff 齿形误差Δf 及公差f 基节偏差Δfpb及极限偏差± fpb 基节偏差Δf 及极限偏差± 齿距偏差Δf 及极限偏差± 齿距偏差Δfpt及极限偏差± fpt
Fir页
指实际基节与公称基节之差
实际基节
△fpb
公称基节
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基节仪测量
测量时先按被测齿轮基节公称值组合量块。 1 测量时先按被测齿轮基节公称值组合量块。 按量块组尺寸调整相应的活动量爪1与固定量爪2之间的距离， 2 按量块组尺寸调整相应的活动量爪1与固定量爪2之间的距离， 使表指零位。 使表指零位。 3 然后将仪器放在被测齿轮 相邻两同侧面上， 相邻两同侧面上，使之与 齿面向切，此时读出表中 齿面向切， 的△fpb值 测量 爪1
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设计齿形可以是修正的理论渐开线，包括修缘 设计齿形可以是修正的理论渐开线， 齿形和凸齿形等 实际齿形
齿顶 齿形工 作部分
减速器(齿轮)综合性能测试方法方案
减速器（齿轮）综合性能测试方案（定制）1、平台适用范围本试验台适用于齿轮减速器，特别适用于精密减速器的综合性能测试，测试内容包含但不仅限于：齿轮传动的传动效率、疲劳寿命试验、被测减速器轴承端的温升、被测减速器如传动误差、被测减速器输入输出端振本试验台的设计及各项参数的测试，符合以下标准及规范： GB/T35089-2018 机器人用精密齿轮传动装置 2、主要技术参数 （1） 测量对象：各种通用齿轮；（2） 测量型号：可测最大输出扭矩 1500Nm 的精密减速器；（3）速比：≤ 100；（4）输入轴转速范围：0-3000rpm ；（5）扭矩测量精度：±0.1% F.S；（6）传动误差/回差/背隙测量精度：±5 角秒； 3、测试项目 （1） 传动误差； （2） 回差：静态测量、动态测量；（3） 扭转刚度、背隙； （4） 启动转矩；（5） 静摩（6） 动摩（7）传动效率，包括在不同转速、不同载荷、不同温度工况下的效率；（8）负载；（9）振动、噪音、温升。
4、主机结构试验台采用卧式机构，由精密机械系统、测控系统、测量软件等部分组成。
其中主机结构如图 1 所示：图 1 平台主机结构示意图主机相关各组件安装在约 3 米长的带T 型槽铸铁平台基座上。
主机主要由驱动装置、加载装置、安装支架、基座等部分组成。
输入端由交流伺服电机驱动，可分别工作在速度模式和力矩模式。
输出端阻尼电机采用交流伺服电机，作为加载装置，并在回差静态测量时，作为驱动装置。
为了实现不同型号的精密减速器安装，设计精密安装支架，精密减速器通过连接圆盘固定在精密安装支架上，提高装夹的通用性。
被测精密减速器通过专用安装过渡工装安装在减速器支架上，其输入、输出端分别与角度编码器（高精度圆光栅）相连接。
为了消除装偏心引起的测量误差，圆光栅采用双读数头的结构。
各伺服电机、扭矩传感器、被测减速器、陪测减速器均安装在支架上，并且沿同一轴线方向安装到平台基座上。
齿轮综合测量方法
2010-04-25
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1.1 误差项定义
切向综合偏差
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1.1 误差项定义
切向综合偏差
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1.2 常用测量方法及仪器
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1.2 常用测量方法及仪器
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单面啮合测量
摩擦盘式 惯性式 光栅式 磁分度式 ……
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1.2 常用测量方法及仪器
1.4.1 直齿圆柱齿轮
直齿轮齿廓偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮齿廓偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮齿距偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮螺旋线偏差的影响
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被测齿轮 摩擦盘1
标准齿轮 摩擦盘2
摩擦盘式单啮仪 德国Mahr896、日本大阪精机OFR-20
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齿轮1 带动器 主轴1
测振 传感器 2010-04-25
主轴2 带动器
齿轮2
测振传感器 阻尼器
速比运算 运算放大 相敏整流
记录器
摩擦轮
变
速
电
箱
机
惯性式单啮仪
首台惯性式单啮仪 由德国
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1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
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1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
2010-04-25
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2 双啮测量
2.1 误差项定义 2.2 常用测量方法及仪器 2.3 误差评定、误差曲线分析及数据处理 2.4 双啮测量技术的发展 2.5 测量齿轮的设计与校核
齿轮(双啮仪)
（一）双面啮合综合测量齿轮误差
双面啮合测量齿轮误差是综合测量的一种形 式－将被测齿轮与作为理想精确的测量齿轮作无 侧隙的啮合时， 侧隙的啮合时，检查它们中心距的的变化来间接 地综合性反映被测齿轮的加工误差。从远离上讲， 地综合性反映被测齿轮的加工误差。从远离上讲， 双啮合综合测量通常只能反映齿轮误差的径向分 几何偏心，以及基节偏差， 量－几何偏心，以及基节偏差，齿形误差等误差 因素，且测量状态与工作状态不符， 因素，且测量状态与工作状态不符，测量结果同 时受左右两齿廓误差的影响， 时受左右两齿廓误差的影响，因此它的反映不过 全面，也不很客观。但仪器结构简单，造价低， 全面，也不很客观。但仪器结构简单，造价低， 测量效率高，操作方便。 测量效率高，操作方便。如能预先控制切向误差 分量，双啮仪可在大批量生产检验中检验６ 分量，双啮仪可在大批量生产检验中检验６以下 中等精度的齿轮。 中等精度的齿轮。
齿轮的测量
齿轮是机器和仪器中的重要零件之一， 齿轮是机器和仪器中的重要零件之一，常用 它传递各种运动和动力，用途甚广，要求各异。 它传递各种运动和动力，用途甚广，要求各异。 由于齿轮形状复杂，几何参数又多， 由于齿轮形状复杂，几何参数又多，在制造 和安装时都会产生一定的误差， 和安装时都会产生一定的误差，为了满足齿轮的 使用要求，必须对他们进行测量。 使用要求，必须对他们进行测量。齿轮测量可分 为综合测量和单项测量两类。 为综合测量和单项测量两类。其中综合测量能连 续地反映整个齿轮在运转过程中所有啮合点上的 误差，较全面的评定齿轮的使用质量。为了进行 误差，较全面的评定齿轮的使用质量。 工艺分析，提高齿轮加工的质量， 工艺分析，提高齿轮加工的质量，宜采用单项测 量。
Hale Waihona Puke 一、实验目的 了解双面啮合综合检查仪的测量原理； １、了解双面啮合综合检查仪的测量原理； ２、练习应用双面啮合综合检查仪测量齿轮的径向 ″ ∆Fi 和径向一齿综合误差 ∆ f i ″； 综合误差 练习分析动态测量的误差曲线。 ３、练习分析动态测量的误差曲线。
关于齿轮的综合测量
关于齿轮的综合测量
综合测量时指被侧齿轮接近于使用状态与“测量件”相啮合进行齿轮误差的测量。
综合测量主要优点是：
1、综合测量能连续地反映出齿轮全部啮合点的误差，测量结果代表了齿轮总的使用质量。
因而更接近于实际使用情况；
2、测量结果是各单向误差综合的影响。
由于个单项误差在综合测量中，测量结果代表了齿轮总的使用质量，因而更接近与实际使用情况；
3、综合测量容易实现机械化和自动化。
测量效率高。
综合测量分为单面啮合综合测量和双面啮合综合测量两种。
单面啮合综合测量时被侧齿轮与“测量件”作单面啮合传动时测量旋转角变化的方法，所用的测量仪器成为单啮仪。
双面啮合综合测量是被侧齿轮和“测量件”作双面无侧隙啮合传动时测量中心距变动的方法，所用的测量仪器被称为双啮仪。
单面啮合综合测量的测量过程比双面啮合综合测量更加接近于齿轮的使用过程；误差的大小只包括轮齿的一个侧面；同时能反映比较全面的误差。
但是单啮综合测量使用的单啮仪很精密、测量环境（如清洁程度、恒温、湿度等）要求严格、仪器的维修和保养要求较高，一般只能在计量室作测量精密齿轮时使用。
双面啮合综合测量方法原理简单；测量环境要求较低；测量效率高，双啮仪便于制造和使用；价格便宜；计量人员容易掌握；不但适宜于计量室，而且也能在车间内使用，制造批量较大的中等模数齿轮一般多用这种测量方法。
齿轮综合误差测量的方法
17 读出。圆刻尺 15 用于读出横架的转角。控
制板 21 上装有左右齿面换向开关和指示灯（注意：换向时，必须先停机断电再换向）
。手轮 20 用于
控制电动机 12 的转速。
2．工作原理
单啮仪测量原理图如图 6-3 ，标准蜗杆由电动机带动，它由可控硅整流器供电，并能无级调速。
主光栅盘Ⅰ与标准蜗杆一起旋转。标准蜗杆又带动被测齿轮及主光栅盘Ⅱ旋转。利用标准蜗杆和被
（8）“灵敏度调整” 电位器一般控制在 K=1(μ m/mm之) 下（注意： “定标”与“测量”必须在 同灵敏度下进行） 。“记录”波段开关一般情况 置于“ 0”位置。
4. 记录仪的使用 记录仪以长圆两种图形的形式，显示齿轮 误差，使用圆记录时，打开圆记录开关，关闭 长记录开关；使用长记录时，则关闭圆记录开 关，打开长记录开关。一般用圆记录仪描绘出 整体误差曲线。使用时注意： （1）记录量程旋转位置，按出厂时的定档，不
λ＜ 127W时，拨码为 W 。
（6）不断按动位移按钮，观察表头，使测量的整个周期都包络在表头摆动范围内，在两边缘处都
不出现大范围的无规则摆动。
（7）“测量”“定标”开关在测量时，必须置于“测量”档，定标时，置于“定标”的某一档，记
录仪绘出一直线后波段开关置于“定标”的另一档，记录仪又绘出一直线，两直线间的距离
圈径向跳动和齿形误差等） ，这两个齿轮转动时，使双齿中心距变动，变动量通过浮动滑板
2 的移动
传递到指示表 11 读出数值，或者由仪器附带的机械式记录器绘出连续曲线。
（一） 切向综合误差测量仪器及测量原理
齿轮单面啮合综合测量是在单面啮合检查仪上进行的，测量时，被测齿轮与理想精确的测量齿
轮在正常中心距下安装好，单面啮合转动。这个测量过程接近于齿轮的实际工作过程，所以测量结
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斜齿轮
重合度的影响
2010-04-25
精品课件
24
1.5 应用举例
缺陷的识别和定位
2010-04-25
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1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
齿轮综合测量的情形和在实际使用中的情形比较 接近，所反映的是齿轮在工作时所出现的各要素 偏差的综合结果。因此，相对于单项测量，综合 测量能比较全面地说明齿轮的使用质量。
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主要内容
1 单啮测量 2 双啮测量
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4
1 单啮测量
1.1 误差项定义 1.2 常用测量方法及仪器 1.3 误差曲线分析及数据处理 1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测 1.5 应用举例小皮 电 带轮 机来自蜗被杆
测
齿
轮
齿
蜗轮
轮
光 栅 头
标准蜗杆
高放 齿数
光栅头
整形 分频 比
定标
相 滤波器 记录器
器 低放 头数
整形 分频
光栅式单啮仪
首台光栅式单啮仪由英国工程实验室研发
2010-04-25
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1.2 常用测量方法及仪器
光栅式单啮仪
六十年代，随着光电技术的应用，精密测角技术得到了飞速发展，给单 面啮合技术中理论啮合运动的实现开拓了新的途径，到了六十年代末， 应用光栅测角的光栅式单啮仪就投放市场，据有关资料报道，英国米克 伦公司于1967年就成功开发了光栅式单啮仪。该仪器光栅由当时英国工 程实验室（NEL）开发，精度达2秒。除此之外还有Klingelnberg生产的 PSKE-900光栅式单啮仪。该类单啮仪的出现，不仅使精度得到了提高， 而且能实现各种速比的齿轮传动偏差测量，还具有测量锥齿轮副、蜗轮 副的传动偏差的功能。
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1.2 常用测量方法及仪器
被测齿轮 摩擦盘1
标准齿轮 摩擦盘2
摩擦盘式单啮仪 德国Mahr896、日本大阪精机OFR-20
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齿轮1 带动器 主轴1
测振 传感器 2010-04-25
主轴2 带动器
齿轮2
测振传感器 阻尼器
速比运算 运算放大 相敏整流
记录器
摩擦轮
我国六十年代北京量具刀具厂等单位成功开发了采用测量蜗杆的单啮仪
CD-320G，其测量原理是以理想的测量蜗杆代替测量齿轮，在测量蜗杆和
被测齿轮的轴上分别安装圆光栅盘，由电动机驱动蜗杆带动齿轮传动。
传动时，两光栅盘经指示光栅产生莫尔条纹，黑白莫尔条纹亮度的变化
由光敏元件接受转换成电脉冲信号。为使两路光栅讯号能输入相位计比
相，各路先经分频器分频，保证两路信号频率相等，比相后的相位差就
是被测齿轮的偏差。
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1.2 常用测量方法及仪器
磁分度式单啮仪
捷克 TOS TosMo-200；捷克 Stepanek IMO
在光栅式单啮仪发展的同时，也出现了其它原理的单面啮合检 查仪，如采用磁分度式单啮仪。日本在大型该齿机工作台上， 加工出精密圆磁栅系统，用其测量转角来实现大齿轮单啮测量。 磁分度式单啮仪与光栅式单啮仪的差别是以录有磁波的磁盘代 替光栅盘，用磁头代替指示光栅，构成单啮仪的标准发讯装置 进行偏差测量。 根据仪器对电磁感应信号的处理方法不同，磁分度式单啮仪可 分为分频式和差频式两种。
1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮螺旋线偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮重合度的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
1.4.2 斜齿圆柱齿轮
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
变
速
电
箱
机
惯性式单啮仪
首台惯性式单啮仪 由德国
亚琛工业大学研发
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惯性式单啮仪（地震式单啮仪）
成都工具研究所研制的地震式单啮仪的测量原理是在被测齿轮和 测量齿轮的轴上，分别安装扭转振动传感器。被测齿轮存在偏差 时，将使齿轮副传动不均匀，也就是齿轮传动的角加速度不等于 零。这时，传感器中传动绝对均匀的质量块相对同轴的齿轮产生 角位移，此角位移再经传感器中的电感仪转化为电信号。两路电 信号经加法器处理，放大后由记录器记录，便得到被测齿轮的偏 差。
精品课件
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
1.4.1 直齿圆柱齿轮
直齿轮齿廓偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮齿廓偏差的影响
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1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮齿距偏差的影响
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这种单啮仪由于不需和轴系严格同轴安装测角装置、分辨率高等 优点，一开始就受到很多国家的重视，但它并没有成为广泛应用 的产品，其主要有两个原因，一是受地震仪固有频率的限制；二 是地震仪直接感受速度变化，测量角度时需要精密标定。
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1.2 常用测量方法及仪器
标准蜗杆
带动胶带轮 胶带
2010年全国齿轮精度、误差分析、测量及量具量仪最新技术培训及研讨会
齿轮综合测量
报告人：汤 洁 指 导：石照耀
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齿廓测量
分析式测量
螺旋线测量
齿距测量
齿
轮
测
径向综合
量
功能式测量
切向综合
整体测量
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综合测量作为齿轮测量主要检验方式之一，以齿 轮精度理论的误差运动学为基础的，将齿轮看作 刚体, 认为齿轮不仅是几何体, 也是个传动件, 并认为齿轮误差在啮合运动中是通过啮合线方向 以啮合线增量来影响齿轮的传动特性, 因此啮合 运动误差反映了齿面误差信息。
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1.2 常用测量方法及仪器
英国 Huddersfield 大学
光光光光光
光光光光 光 光 G2 光 光 光 M2
光光光 光 光
光光光光
光 光 光 M1
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光 光 G1 光光
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1.3 误差曲线分析及数据处理
美国 NASA
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1.1 误差项定义
切向综合偏差
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1.1 误差项定义
切向综合偏差
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1.2 常用测量方法及仪器
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1.2 常用测量方法及仪器
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单面啮合测量
摩擦盘式 惯性式 光栅式 磁分度式 ……