公差实验指导书(实验用)解析

实验三 径向和端面圆跳动测量

一、实验目的

1、 加深理解跳动公差的定义。

2、 了解跳动量的测量方法。 二、实验仪器 偏摆检查仪

三、测量原理及计量器具说明

偏摆检查仪外形如图3-1。它由底座、固定顶尖座、活动顶尖座和滑板四部分组成。顶尖座和滑板可以根据测量时的需要，在底座上调整位置；活动顶尖用于批量生产时快速装卸工件；滑板用于安装指示表。

图3-1 测量圆跳动示意图

（a ）测量径向圆跳动 （b ）测量端面圆跳动

1—固定顶尖座 2—指示表 3—零件 4—心轴 5—浮动顶尖手柄 6—活动顶尖座

7、8、11—锁紧手柄 9—滑板 10—底座

四、测量步骤

1、 装心轴 把被测零件安装在心轴上，二者成无间隙配合，用心轴的轴线体现跳动的基准轴线。

2、 把心轴装在仪器上 放松锁紧手柄8、11，移动顶尖座，把心轴装夹于两顶尖之间，把手柄锁紧后，心轴能灵活转动，但不能有轴向窜动。

3、 径向圆跳动测量 参阅图3-1（a ），调整指示表的前后位置，使测头与被测零件的最高点接触，且测杆与心轴垂直。把指示表压缩一圈左右，转动表盘调零。慢慢转动被测零件一周，指示表的最大示值与最小示值之差即为径向圆跳动值。对于较长的圆柱面，应根据需要测量几个横截面，取由这些横截面测得的径向圆

4

1

2

6 3 5

4

7 8 9

10

3

（a ）

（b ）

跳动值中的最大值作为测量结果。

4、端面圆跳动参阅图3-1（b），安装指示表，使其测杆平行于心轴轴线，把指示表压缩一圈左右，转动表盘调零。慢慢转动零件一周，指示表的最大值与最小值之差，即为端面圆跳动值。对于被测端面的直径较大的零件，应根据情况在不同直径的几个轴向位置测量，取由这些轴向位置上测得的端面圆跳动值中的最大值作为测量结果，记入实验报告。

五、思考题

1、测量径向圆跳动能否代替测量圆度误差？

实验三径向和端面圆跳动测量实验报告仪器名称：偏摆检查仪

仪器的分度值：0.01mm 或0.001mm

测量范围：直径d≤150 mm，长度≤600mm

测量结果

实验四齿轮单个齿距偏差Δf pt和齿距累积总偏差ΔF p的测量

一、实验目的

1、掌握相对测量法测量齿距偏差和齿距累积误差的方法及对测量结果的处理。

2、加深理解齿距累积误差的意义及其对齿轮传动性能的影响。

二、实验仪器

齿轮周节检查仪

三、测量原理及仪器说明

齿轮的齿距误差是沿一定圆周上齿与齿之间的相互位置误差。按其表现的形式不同，可分为单个齿距偏差Δf pt和齿距累积总偏差ΔF p。

单个齿距偏差Δf pt是指在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差，它影响齿轮传递运动的平稳性。齿距累积总偏差ΔF p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之差的最大绝对值，它影响齿轮传递运动的准确性。

测量齿轮齿距的绝对值并无实际意义，因为齿轮的传动性能取决于各齿距是否一致，而不决定于齿距的绝对值。为方便起见，齿距的测量总是在齿轮分度圆附近的某一圆周上进行，测量其同名（左或右）齿廓上的对应点之间弦线距离的均匀性。

齿轮周节检查仪是以齿顶圆为测量基准，用相对法测量齿轮齿距偏差，其外形如图4-1。测量时，仪器的测量爪接触在相邻同侧齿面的分度圆上，以任意一个齿距调整仪器对零，比较其他各齿距相对于该齿距的大小，通过数据处理得到齿距偏差Δf pt和齿距累积误差ΔF p。

四、测量步骤

1、调整仪器高度在仪器背面装上三个支脚螺钉，并与被测齿轮同放在平板上，使测量爪大约与齿宽中部接触。

2、调整测量爪松开固定量爪背面的紧固螺钉，根据被测齿轮模数调整固定量爪5，使其上面的刻线与面板上的相应模数刻线对齐，锁紧固定量爪5背面的紧固螺钉。

3、调整定位杆松开两定位杆3背面的紧固螺钉，使其与被测齿轮的顶圆接触，同时应保证两测量爪

4、5分别在分度圆附近与相邻同侧齿廓相接触，锁紧定位杆3背面的紧固螺钉。此时，指示表应有一圈左右的压缩量。

4、 调零 在平板上移动仪器，使定位杆3与被测齿轮的齿顶靠紧，两测量爪4、5分别与一对齿的两相邻同侧齿面接触，此时观察指示表值。如此反复2～3次，待指示表示值稳定后在转动表盘，使零刻线对准指针。然后移动量仪，使量爪和定位杆稍微移开齿轮，在重新使它们接触，待指示表值稳定后再调整示值的零位。以该齿距作为测量其余齿距的基准齿距。

5、 测量 逐齿测量各个齿距相对于基准齿距的偏差，如此循环测量齿轮一周，至第一个基准齿距时，如读数为零，则测量方为可靠。

6、 填写实验报告，进行数据处理，做出合格性判断。

图4-1 手持式周节仪外形图

1—指示表 2—面板 3—定位杆 4—活动量爪 5—固定量爪 6—锁紧螺钉

五、数据处理示例

齿距偏差和齿距累积总偏差的处理方法有计算法（表格法）、作图法或调用计算机程序法。现以齿数z =12的齿轮为例说明如下： 1、 计算法

（1）将测得数据即指示表示值（Δp i ）记入表4-1的第二列。 （2）将Δp i 值按顺序逐齿累加记入第三列中。

1

被测齿轮

6

5 4

3 2 3

表4-1 单个齿距偏差及齿距累积总偏差计算示例 （μm ）

（3）求测量时的基准齿距（即第一个齿距）对公称齿距的偏差值K （由于基准齿距并不等于理论齿距，因此各齿距的读数中均含有系统误差K ）。

∑=∆=z

i i p z K 1

1

（4）将第二列中的Δp i 值分别减去K 值即为绝对齿距偏差，填入第四列中，其中绝对值最大者即为被测齿轮的齿距偏差（Δf pt ）值。

（5）将第四列中各值累积相加，填入第五列内，此列中最大值与最小值之差即为该齿轮的齿距累积总偏差（ΔF p ）值。