公法线长度变动与平均长度偏差的测量
公差实验指导书
实验三齿轮公法线平均长度偏差与公法线长度变动测量一、目的要求1．熟悉公法线千分尺或公法线指示规的结构和使用方法。
2. 掌握公法线平均长度偏差ΔEwm与公法线长度变动ΔFw的测量方法。
3. 加深对公法线平均长度偏差ΔEwm与公法线长度变动ΔFw定义的理解。
二、测量原理公法线平均长度偏差ΔEwm是指在齿轮一周内，公法线长度平均值与公称值之差，它反映齿厚减薄量。
其测量目的是为了保证齿侧间隙。
公法线长度变动ΔFw是指齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差，反映齿轮加工中切向误差引起的齿距不均匀性，故可用评定齿轮的运动精度。
测量公法线平均长度偏差时，需先计算被测齿轮公法线长度的公称值W，然后按W值组合量块，用于调整两量爪之间的距离。
沿齿圈一周每次跨过一定齿数进行测量，所得读数的平均值与公称值之差，即为ΔEwm值。
测量公法线长度变动时，按选定的跨齿数。
，使两量爪的测量平面分别与第1和第n齿的异名齿廓相切。
调节两量爪5、6的距离使指示表压缩约2圈，并将指针对零。
沿齿圈一周，进行测量，所得读数中的最大值与最小值之差，即为ΔFw值。
对于齿形角α=20°的直齿圆柱齿轮，公法线长度W和跨齿数n。
可用下式计算：W=m〔2．952（n-0．5）＋0．014z〕n= 19z＋0·5≈0·1l1z＋0·5式中，z—齿数；m—模数（mm）。
三、测量仪器测量仪器有公法线千分尺、公法线指示规。
图3－1所示的是用公法线千分尺和公法线指示规测量的示意图。
公法线指示规的两量爪之间的距离可通过开口套4在杯体2上移动来调整。
活动量爪6的位移通过1：2的杠杆传给指示表10。
指示表的分度值为0.005mm ，可测模数1～10mm、直径在450mm以内的中等精度齿轮。
图3－1 测量公法线长度的器具（a）公法线千分尺 (b) 公法线指示规1－钥匙；2－杆体；3－开口槽；4－开口套；5－固定量爪；6－活动量爪；7－卡规体；8－按钮；9－锁紧螺母；10－指示表四、测量步骤1．计算公法线长度公称值W和跨齿数。
互换性与测量技术基础复习与练习及答案
互换性与测量技术基础复习与练习洛阳理工学院《互换性与测量技术基础》是江苏城市职业学院统设课程，它适用于2006级高职模具设计与制造专业，教学计划为3学分，54学时。
课程选用由周文玲主编的《互换性与测量技术》（机械工业出版社）作为教材。
《互换性与测量技术基础》是模具设计与制造专业的一门专业必修课。
本课程的任务是研究零件的设计、制造精度与测量方法，使学生掌握必要的互换性与技术测量方面的基本知识和公差设计的方法，为今后的工作打下坚实的基础。
期末考试由江苏城市职业学院统一命题，题型为填空题、选择题、判断题、简答题、综合题等。
第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论1、掌握互换性的概念。
2、了解互换性生产的特点、意义。
3、了解标准化的意义4、明确互换性与公差、标准化、检测的关系。
5、了解优先数系的概念及实质第二章尺寸极限与配合1、熟练掌握极限与与配合的基本术语及定义2、掌握公差与配合国家标准的构成与特点：公差等级、公差因子、标准公差的计算及规律、尺寸分段、基本偏差系列、基准制、公差和配合在图样上的标注。
3、掌握正确地查用公差与配合国家标准的常用表格：标准公差数值表、基本偏差数值表。
4、了解一般公差的概念。
5、初步掌握公差与配合的选用。
第三章形状和位置公差及其检测1、了解形状和位置公差对零件使用性能的影响以及形位公差的研究对象。
2、掌握形状和位置公差的种类、定义及其标注方法。
3、熟悉形状和位置公差的公差带特性----形状、大小和方位。
4、掌握形状和位置误差的概念、形位误差的评定及测量方法。
5、熟练掌握有关公差原则的基本概念，熟悉独立原则、包容原则、最大实体要求等形位误差不同控制方法的概念及其正确标注。
6、掌握形状和位置公差选择的原则及方法。
第四章测量技术基础1、掌握测量的概念、测量过程四要素和基本测量原则。
2、了解长度量值传递系统及其重要的量值传递媒介----量块。
试验七齿轮公法线长度变动和公法线平均长度偏差的测量
实验七齿轮公法线长度变动和公法线平均长度偏差的测量
一、测量原理与器具
公法线长度变动ΔFw是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差。
测量ΔFw可以得到齿距累积误差ΔFp中的切向误差部分，反映齿轮的运动精度。
公法线平均长度Δwm则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。
因公法线长度是由若干个基节Pb和一个基圆齿厚Ss组成，而基节偏差比齿厚偏差小得多，故公法线平均长度偏差Δwm主要反映被测齿轮的齿侧间隙。
公法线长度可用公法线千分尺（如图3-27）、公法线指示卡规（图3-28）或万能测齿仪等测量。
本实验采用公法线百分尺测量。
公法线千分尺是在普通千分尺上安装两个大平面测头，其读数方法与普通千分尺相同。
二、测量步骤
1、确定被测齿轮的跨齿数K，并计算公法线公称长度W。
当测量一压力角为20°的非变位直齿圆柱齿轮时：
W= m•[ 1.4761×(2K – 1) + 0.014Z]
式中： m——模数 Z——齿数 K——跨齿数
2、根据公法线公称长度W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位。
3、测量公法线长度：根据选定的跨齿数K用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周均布的5条公法线长度。
4、计算公法线平均长度偏差Δwm：取所测5个实际公法线长度的平均值W 后减去公称公法线长度，即为公法线平均长度偏差Δwm。
5、计算公法线长度变动ΔFw：取5个实际公法线长度中的最大值与最小值之差，为公法线平均长度变动ΔFw。
三、填写测量报告单
按步骤完成测量并将被测件的相关信息、测量结果及测量条件填入测量报告单7～12中。
关于齿轮基本知识
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14
齿轮材料要求
• 齿轮材料要满足齿轮表面层有足够的硬度和耐磨性，对于承受交变载 荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度和韧性，要有良好的 工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好
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齿轮参数解释
• 模数：表示齿轮的大小，单位为毫米，啮合两齿轮的模数须相等模数 大，齿距、齿厚、齿高、也随之增大，因而齿轮的承载能力越大。
• 由于这五个因素的英文名称的第一个字母是M和E，所以常简称为 5M1E。6要素只要有一个发生改变就必须重新计算。
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齿轮齿形加工原理
• 圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机，插齿机，剃齿机，衍齿机和磨齿机 等。加工原理主要分为成形法（仿形法）和展成法，目前展成法应用 最为广泛。齿轮加工的关键是齿面的加工。目前，齿面加工的主要方 法是刀具切削加工和砂轮磨削加工。前者因为加工效率高，加工精度 较高因而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面精加工， 效率一般较低，按照加工原理也可分为成形法和展成法两大类
• 分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间，规定一定直径为d的圆，作为计算 齿轮各部分尺寸的基准，并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别 用d和r表示，值只和模数和齿数的乘积有关，模数为端面模数。与变 位系数无关。
• 齿隙：一对齿轮啮合时,齿面间的间隙。（公法线长度最好走下限)
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齿轮精度等级
• 齿轮分为13个等级，用数字0~12由底到高的顺序排列，0级为最 高,12级最低。
互换性与技术测量考试复习题及答案
互换性与技术测量考试复习题及答案选择题1.公差带相对于零线的位置反映了配合的______。
（Ａ）Ａ、松紧程度Ｂ、精确程度Ｃ、松紧变化的程度2.相互结合的孔和轴的精度决定了______。
（Ａ）Ａ、配合精度Ｂ、配合的松紧程Ｃ、配合的性质3.配合公差带相对于零线的位置取决于_____的大小。
（Ａ）Ａ、极限间隙或极限过盈Ｂ、极限间隙Ｃ、极限过盈4.基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同_____轴的公差带形成各种配合的一种制度。
（Ａ）Ａ、基本偏差的Ｂ、基本尺寸的Ｃ、实际偏差的5.在计算标准公差值时，各尺寸段内所有基本尺寸的计算值是用各尺寸段的____作为该段内所有基本尺寸来计算值的。
（Ａ）Ａ、首尾两个尺寸的几何平均值Ｂ、所有尺寸的算术平均值Ｃ、所有尺寸的几何平均值Ｄ、首尾两个尺寸的算术平均值6.设置基本偏差的目的是将_____加以标准化，以满足各种配合性质的需要。
（Ａ）Ａ、公差带相对于零线的位置Ｂ、公差带的大小Ｃ、各种配合7.公差与配合标准的应用，主要是对配合的种类，基准制和公差等级进行合理的选择。
选择的顺序应该是：_____。
（Ａ）Ａ、基准制、公差等级、配合种类Ｂ、配合种类、基准制、公差等级Ｃ、公差等级、基准制、配合种类Ｄ、公差等级、配合种类、基准制8. 比较不同尺寸的精度，取决于______。
（Ｃ）Ａ、公差值的大小Ｂ、公差单位数的大小Ｃ、公差等级系数的大小Ｄ、基本偏差值的大小9.标准公差值与_____有关。
（Ａ）Ａ、基本尺寸和公差等级Ｂ、基本尺寸和基本偏差Ｃ、公差等级和配合性质Ｄ、基本偏差和配合性质10.基本偏差代号为Ｐ（ｐ）的公差带与基准件的公差带可形成_____。
（Ａ）Ａ、过渡或过盈配合Ｂ、过渡配合Ｃ、过盈配合Ｄ、间隙配合11.从加工过程看，零件尺寸进入公差范围的“起始尺寸”是______。
（Ｂ）Ａ、最大极限尺寸Ｂ、最大实体尺寸Ｃ、最小极限尺寸Ｄ、最小实体尺寸12.从加工过程看，零件尺寸的“终止尺寸”是______。
实验 齿轮公法线长度偏差测量_学生用
取测量次数 n=5
序号（均匀测量）
1 2 3 45
测量记录
公法线局部实际长度（mm）
4.适用性结论
1）求实测数据的最大值 Wmax 和最小值 Wmin，算出公法线长度变动量 ∆Fbn=Wmax–Wmin。 根据合格条件 ∆Fbn≤Fbn，进行判断
2）求实测数据平均值，得公法线平均长度W 。算出公法线长度偏差 ∆Ebn＝W －W 公
30 4
7526
42 5
8728
19 3
6464
31 4
7666
43 5
8868
20 3
6604
32 4
7806
44
5
13.9008
21 3
6744
33 4
7946
45
6
16.8670
22 3
6884
34 4
8086
46 6
8881
23 3
7024
35 4
10.8226
47 6
8950
24 3
7165
当α f ＝200，变位系数 ξ＝0 时，则W = m[1.476(2n −1) + 0.014Z ]， n = 0.111Z + 0.5
W 和 n 值也可以从表 1 查出。
2. 按公法线长度的公称尺寸组合量块。 3. 用组合好的量块组调节固定卡脚 3 与活动卡脚 6 之间的距离，使指示表 8 的指针压 缩一圈后再对零。然后压紧按钮 10，使活动卡脚退开，取下量块组。 4. 在公法线卡规的两个卡脚中卡入齿轮，沿齿圈的不同方位测量 4—5 个以上的值（最 好测量全齿圈值）。测量时应轻轻摆动卡规，按指针移动的转折点（最小值）进行读数。读 数的值就是公法线长度偏差。 5. 将所有的读数值平均，它们的平均值即为公法线长度偏差 ∆Ebn。 按齿轮图样标注的技术要求，确定公法线长度上偏差 Ebns、和下偏差 Ebni，并判断被测 齿轮的适用性。
(完整word版)《互换性与技术测量》习题集(2)
六.改错题：1.改错题试指出图3.11中标注的误差，并加以改正。
2.改错题试指出图3.12中标注的误差，并加以改正。
3.试指出图3.13中形位公差标注的误差，并加以改正。
4.试改正图3.14a和b中形位公差标注的错误（以形位项目符号为准）。
1.标注题1.1ф40k6轴颈的尺寸公差和形状公差遵守包容原则，且对该轴颈的形状公差有进一步要求，圆柱度公差为0.005mm；轴肩端面对轴颈轴线的圆跳动公差为0.007mm。
试将上述技术要求标注在题1.1图上。
1.2 轴承盖上四个通孔的位置用位置度公差控制。
端面I 为第一基准，ф80f9圆柱面的轴线为第二基准，试在图3.16上标注这四个孔的轴线的位置度公差ф0.5mm ，并注上基准代号和采用的公差原则。
1.3 试将下列形位公差要求标注在图3.17上。
1.3.1 圆锥面的圆度公差0.004mm ； 1.3.2 圆锥母线的直线度公差0.0025mm ；1.3.3 圆锥面对ф800-0.015mm 孔的轴线的圆跳动公差0.01mm ； 1.3.4 ф800-0.015mm 孔的圆柱度公差0.008mm ；1.3.5左端面对ф800-0.015mm 孔的轴线的垂直度公差0.01mm ； 1.3.6 右端面对左端面的平行度公差0.06mm ；40k6题1.1(+0.018+0.002图 3.171.4 试指出图3.18中没有按下列形位公差要求标注的错误，并加以改正。
1.4.1 圆锥面A 的轴线对圆柱面B 的轴线的同轴度公差为ф0.02mm ； 1.4.2 圆柱面B 的轴线的直线度公差为ф0.01mm ；1.4.3 圆柱面C 对圆柱面B 轴线的圆跳动公差为0.03mm 。
2.将图3.19a3． 标注题将下列技术要求 3.20上： 3.1 фd 圆柱面的300-0.025mm ，采用包容原则。
3.2 фD 圆柱面的500-0.039mm ，采用独立原则。
3.3 фd 表面粗糙度的最大允许值R a=1.25µm ；фD 表面粗糙度的最大允许值R a=2µm 。
《互换性与技术测量》实验教学课程标准
《互换性与技术测量》实验教学课程标准一、课程简介课程类别：专业基础课适用专业：焊接技术及自动化专业、机械设计与制造、电气自动化、机电专业、冶金设备应用与维护、数控技术专业的高职学生。
实验教学总目标：《互换性与技术测量》课程是机械类专业必须掌握的一门重要的技术基础课，而《互换性与技术测量》课的实验是该课程重要的实践性环节，通过实验巩固《互换性与技术测量》课程的基本理论知识;了解有关测量技术知识和控制产品质量的基本方法，加强机械制造的质量观念。
三、各实验项目的实验目的及实验教学的内容和任务实验一：常用量规的使用（一）实验目的1.了解常用量规的基本原理和构造。
2.掌握常用量规的使用方法和读数方法。
（二）实验教学内容与任务1.进一步了解游标卡尺、外径千分尺、百分表或千分表和万能角度尺的基本原理和构造。
2.学习常用量规的使用方法。
3.学习常用量规的读数方法。
4.通过测量工件巩固常用量规的使用方法和读数方法掌握。
实验二：量块的认识和使用（一）实验目的1.认识量块。
2.熟悉量块的使用方法。
（二）实验教学内容与任务1.学习量块的概念，了解量块的功能、结构、构成及量块的标准知识等。
2.了解量块在使用中的注意事项。
3.学习量块的使用方法。
4.通过一些量规如外径千分尺或公法线千分尺，加深理解量块的测量特点。
实验三：测量轴的跳动误差（一）实验目的1.了解偏摆检查仪的构造。
2.掌握测量轴的跳动误差的方法。
3.加深理解轴的跳动误差的意义。
（二）实验教学内容与任务1.学习偏摆检查仪的构造，进一步掌握千分表的使用。
2.测量轴的端面圆跳动误差。
3.测量轴的径向圆跳动误差。
4.根据测量结果分析轴的跳动误差的意义。
实验四：轴、孔尺寸测量（一）实验目的1.了解外径千分尺和内径百分表的构造和测量原理。
2.掌握外径千分尺和内径百分表的测量方法。
3.加深对外径和内径尺寸测量特点的了解。
（二）实验教学内容与任务1.进一步学习外径千分尺和内径百分表的构造和测量原理。
公法线平均长度偏差计算公式
公法线平均长度偏差计算公式
公法线平均长度偏差是用来衡量实际测量的公法线与理想公法线之间的差异程度的指标。
其计算公式如下：
1. 首先，需要测量实际的公法线长度，假设测得的公法线长度为L1。
2. 然后，需要计算理想公法线的长度，假设理想公法线长度为L2。
3. 接下来，计算偏差，偏差= |L1 L2|，即实际公法线长度与理想公法线长度的绝对值差。
4. 最后，将所有测得的偏差值相加，然后除以测量次数，得到平均长度偏差。
总的计算公式可以表示为：
平均长度偏差= Σ(|L1 L2|) / n.
其中，Σ表示求和，|L1 L2|表示绝对值，n表示测量次数。
这个公式可以帮助我们评估公法线测量的准确性，平均长度偏差越小，说明测量越准确。
当然，在实际应用中，还需要考虑其他因素对测量结果的影响，比如测量精度、仪器误差等。
几何公差习题
1．互换性生产的基础是( )。
A ．大量生产 B. 公差 C. 检测 D. 标准化2. Φ30F6、Φ30F7和Φ30F8的相同偏差是（ ）。
A ．下偏差B . 上偏差C . 实际偏差D . 公差3．Φ30E8/h8与Φ30E9/h9两种配合的（ ）相同。
A . 最大间隙B . 最小间隙C .平均间隙D . 间隙变动范围4. 下列配合中，最紧的配合为（ ）。
A . H7/h6B . JS7/h6C . H7/f6D . U7/h65．可以根据具体情况规定不同形状的公差带的形位公差特征项目是（ ）。
A . 直线度B . 平面度C . 圆度 圆柱度6．滚动轴承内圈与m6轴径配合，它们的配合性质为（ ）。
A . 间隙配合B . 过盈配合C . 过渡配合D . 过渡或间隙配合7．齿轮的齿向误差主要影响齿轮传动的（ ）。
A ．齿侧间隙B . 传递运动的准确性C . 传动的平稳性D . 载荷分布均匀性8．在一定的测量条件下，对同一被测几何量进行连续多次测量时，其误差的大小、方向按一定规律变化的测量误差为（ ）。
A. 随机误差B. 粗大误差C. 定值系统误差D. 变值系统误差9．与Φ40H7/k6基准制不同、配合性质相同的配合是（ ）。
A ．Φ40H7/k7B .Φ40K7/h7C .Φ40K7/h6D .Φ40H6/k610．在评定齿轮传递运动准确性的精度时，若测得r F ∆与w F ∆两项误差中有一项超差，则应再测（ ）。
A ．''i F ∆ B . p F ∆ C . βF ∆ D . b F ∆11．光滑极限量规的通规是用来控制被检验零件的（ ）。
A ．极限尺寸 B. 局部实际尺寸C ． 体内作用尺寸 D. 体外作用尺寸12．在图样上标注被测要素的形位公差，若形位公差值前面加“Φ”，则形位公差带的形状为（）。
A . 两同心圆 B. 两同轴圆柱C . 圆形或圆柱形 D. 圆形、圆柱形或球形13．普通螺纹的公称直径是指螺纹（）的基本尺寸。
齿轮公法线长度偏差的测量
WK WK+1 1 2 3 4
WK+1-WK= 5
Pb = 6
测量 结果
公法线长度变动量Δ Fw=
公法线平均长度偏差Δ Ewm= W －W ＝ (mm)
四、注意事项：
1．按公称公法线长度W，选择测量范围合适的公法线千分尺，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并应注意校准其示值零位。 2．测量公法线长度时应注意千分尺两个碟形量砧的位置（或 指示 规两个量的位量）。见图：（a）图所示两个量砧与 齿 面在分度圆附近相切，位置正确；（b）图所示两个量砧与齿
面分别在齿顶和齿根处相切，不好；（c）图所示两个量砧与
表读取示值，并记入表中。 （4）所有测量值中的最大值Wmax与最小值Wmin之差为公法线
长度变动量Fw；
（5）所有读数的平均值与公法线公称长度之差为公法线平均 长度偏差EW m。 F W 和EW m应分别在公法线长度变动公差F W 和公法线平均 长度上偏差EWms 与下偏差E Wmi 范围内零件才为合格。
测量公法线平均长度偏差时， 需先计算被测齿轮公法线长度
的公称值W， 沿齿圈一周每次跨过一定齿数进行测量，所 得读数的平均值与公称值之差即为WmE∆ 值。
根据被测齿轮的模数、齿数和标准压力角等参数计算跨 齿数和 公称公法线长度W，计算公式：
+2
m、z、α——齿轮的模数、齿数、标准压力角； invα——渐开线函数，inv20度为0.014904;
内，所有实际公法线长度的平均值W平均与公法线长度公称值 W之差，即： △Ewm ＝W平均- W 它反映齿厚减薄量。 其测量目的是为了保证齿侧间隙。
公法线千分尺测量公法线原理图
公法线千分尺量仪说明和测量原理
3. 齿轮公法线长度通常使用公法线干分尺或公法线指
5-实验五齿轮综合检测
ΔEWm 是指在齿轮一周内，公法线长度平均值与公
称值之差，它反映齿厚减薄量。其测量目的是为了 保证齿侧间隙。
图 5-3 公法线千分尺测量示意图
测量公法线平均长度偏差时，需先计算被测齿轮公法线长度的公称值W ，然后按W 值组合量块，
4
齿轮心轴的顶尖装在弧形架上，支架 2 可以在水平面内作纵向和横向移动，工作台装在支架 2 上， 工作台上装有能够作径向移动的滑板 4，借锁紧装置 3 可将滑板 4 固定在任意位置上，当松开锁紧 装置 3，靠弹簧的作用，滑板 4 能匀速地移到测量位置，这样就能进行逐齿测量。测量装置 5 上有 指示表 6，其分度值为 0.001mm。用这种仪器量齿轮齿距时，其测量力是靠装在齿轮心轴上的重锤 来保证（如图 5-7 所示）。
（5）处理测量数据，从 GB10095～96-88 查出齿圈的径向跳动公差 Fr ，判断被测齿轮的适用性。
（二）齿轮公法线长度变动与公法线平均长度偏差测量 1．测量器具及测量原理
测量 ΔFW 和 ΔEWm 的仪器有公法线千分尺、公法线指示表卡规及万能测齿仪等。本实验
用公法线千分尺进行测量。图 5-3 所示是用公法线千分尺测量的示意图。 测量原理：公法线长度变动是指齿轮一周范围
k ，以后每测一齿都引入了该偏差 k ， k 值为各个齿距相对偏差的平均值，按下式计算 n
∑ k = Δfpt相对 /z=6/12 um =0.5 um
的齿圈径向跳动和孔的径向圆跳动；后者成直角三角形，用于测量圆锥齿轮的齿圈径向跳动和端面
圆跳动。本实验测量圆柱齿轮的齿圈径向跳动。测量时，将需要的球形测量头装入指示表测量杆的 下端进行测量。
1.12齿轮公法线长度偏差的测量[12页]
![1.12齿轮公法线长度偏差的测量[12页]](https://img.taocdn.com/s3/m/cbe6f83377232f60ddcca1f7.png)
一、实验目的
1．熟悉公法线千分尺或公法线指示规的结构和 使用方法， 2．掌握齿轮公称公法线长度的计算方法， 3．熟悉公法线长度的测量方法， 4．加深对公法线平均长度偏差定义的理解。
二、实验量仪说明
测量仪器有数显公法线千分尺、公法线指示规。如图1-109所示。 1．公法线千分尺的外形如1-110（a）所示。它的结构、使用方法 和读数方法皆与外径千分尺相同，不同之处仅是量砧的形状为碟形， 以便于碟形量砧能够进入齿轮的齿槽进行测量。
二、实验量仪说明
2．公法线指示规 公法线指示规的结构如图1-110（b）所示。量仪的弹性开口圆
柱套2的孔比圆柱1稍小，将专门扳手9从圆柱1内孔右端取出， 插入圆柱套2的开口槽中，可使圆柱套2沿圆柱1移动。活动量 爪4的位移通过比例杠杆5传递到指示表（分度值为）6的测头， 由指示表的指针显示出来。按压按纽8，能够使活动量爪4退开 （向左移动）。用组成公称公法线长度的量块组调整活动量爪4 与固定量爪3之间的距离，使指示表6的指针压缩（正转）约半 转，之后转动指示表6的表盘，使表盘的零刻线对准指针，确定 量仪指示表的示值零位。然后，用调整好示值零位的量仪按相 对（比较）测量法来测量齿轮各条实际公法线长度对公称公法 线长度的偏差。测量时应轻轻摆动量仪，按指针转动的转折点 （最小示值）进法线长度是指齿轮上几个轮齿的两端异向齿廓所包 含的一段基圆圆弧，即该两端异向齿廓间基圆切线线
段的长度。公法线长度偏差ΔEw是指实际公法线长度 Wk与公称公法线长度W之差。即：
ΔEw=Wk—W
（1-26）
三、测量原理
三、测量原理
三、测量原理
四、测量步骤
1．根据被测齿轮的模数、齿数和标准压力角等参数计算跨 齿数和公称公法线长度的数值（或从表1-32中查取）。
互换性实验(新).
实验五 用双管显微镜测量表面粗糙度
一、实验目的 1．了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。 2．加深对微观不平度十点高度Rz的理解。 二、实验内容 用双管显微镜测量表面粗糙度的Rz。 三、测量原理及计算器具说明 参看图1，微观不平度十点高度Rz是在取样长度l内， 从平行于轮廓中线索m的任意一条线算起，到被测轮廓的 五个最高点（峰）和五个最低点（谷）之间的平均距离， 即
量块组 角尺
△ L6
L5
△=L6-L5
短边与检验棒3或4相切，测出尺寸a3。各孔 轴线偏差的坐标值按下列关系式计算：
fx1=0
fy1=0
fx2=(a1-d)-L3
fy2=0
fx3=(a3-d)+△- L3 fy3=(a2 -d)- L4
fx4=△
fy4=(a4 -d)- L4
根据各孔的偏差坐标值，就可利用作图法来
(3)用外径千分尺按前所述的要求分别测 出a1a2a3和a4等四个尺寸。
(4)算出各孔轴线偏差的坐标值。
(5)作图求解各孔轴线的位置度误差，并判 断合格与否。
例：假设按前述测量步骤顺序，已求出图1 所示各孔轴线偏差的坐标值如下：
(mm)
孔的编 号 １ ２ ３
４
fx
fy
0
0
-0.04 0
-0.275 -0.05
合象水平仪结构图
△
四、实验步骤 1.量出被测表面总长，确定相邻两测点之 间的距离（节距），按节距L调整桥板（图 2）的两圆柱中心距。 2.将合象水平仪放于桥板上，然后将桥板 依次放在各节距的位置，每放一个节距后， 要旋转微分筒9合象，使放大镜出现如图1b所 示的情况。此时即可读数。 3.为了作图的方便，最好将各测点的读数 平均值同减一个数而得出相对差。 4.根据各测点的相对差，在坐标纸上取点。
精度设计试题及答案
精度设计1. 互换性生产的技术基础是（）。
A 大量生产B 公差C 检测D 标准化2. 用公法线千分尺测量齿轮公法线长度的方法属于（）。
A 相对测量法B 绝对测量法C 综合测量法D 间接测量法3. φ20f 6 、φ20f 7 和φ20f 8 的相同偏差是（）。
A 下偏差B 上偏差C 实际偏差D 公差4. 比较孔或轴的加工难易程度的高低是根据（）。
A 公差值的大小B 公差等级系数的大小C 标准公差因子D 基本尺寸的大小5. 定向公差带具有综合控制被测要素的（）。
A 形状和位置误差的职能B 形状和定向误差的职能C 定向和定位误差的职能D 形状误差和跳动的职能6.GB1144 － 87 规定矩形花键联结的定心方式采用（）。
A 大径定心B 小径定心C 键宽定心D 中径定心7. 为保证使用要求，应规定轴键槽两侧面的中心平面对基准轴线的（）。
A 平行度公差B 垂直度公差C 倾斜度公差D 对称度公差8. 螺纹的实际中径用（）。
A 大径表示B 小径表示C 中径表示D 单一中径表示9. 齿轮的齿向误差主要影响齿轮转动的（）。
A 齿侧间隙B 传递运动的准确性C 传动的平稳性D 载荷分布均匀性10. 引起封闭环同向变动的组成环叫做（）。
A 减环B 增环C 调整环D 修配环11. 可以根据具体情况规定不同形状的公差带的形位公差特征项目是（）。
A 直线度B 平面度C 圆度D 同轴度12. φ40k6 （）轴颈与深沟球轴承内圈配合的性质为（）。
A 过渡配合B 过盈配合C 过渡或过盈配合D 间隙配合13. 齿轮齿厚偏差Δ E s 用来评定（）。
A 传递运动的准确性B 传动的平稳性C 载荷分布均匀性D 齿侧间隙14. 相配合的孔、轴中，某一实际孔与某一实际轴装配后得到间隙，则此配合为（）。
A 间隙配合B 过渡配合C 可能是间隙配合也可能是过渡配合D 过盈配合15. 利用同一方法加工φ50H7 孔与φ100H6 孔应理解为 ( ).A 前者加工困难B 后者加工困难C 两者加工难易相当D 加工难易程度无法比较16. 影响齿轮传递运动准确性最主要的误差是 ( ).A 齿形误差B 齿向误差C 齿距累积误差D 螺旋线波度误差17. 孔的作用尺寸（）。
公差与测量实验指导书
公差与测量指导说明书工程学院实验守则1、实验前按要求认真进行预习。
2、准时到达实验室，除了与实验有关的书籍文具外，其它物品不得带入室内。
3、保持室内整洁、，禁止随地吐痰，不准喧哗和打闹。
4、只有在完全弄清楚量仪各部分功用及操作方法后，方可动手操作仪器。
5、不动与本实验无关的量仪，不要正对仪器精密表面及光学镜头呵气或咳嗽，不得用各种形式擦抹光学镜头，尽可能少用手接触精密表面。
6、认真填写实验报告，要求整洁、准确，独立完成。
7、实验完毕，放好仪器，摆好桌椅方可离去。
8、有事要请假，无故不作实验者，以不及格论。
9、凡不遵守本规定，经指出不听者，指导老师有权停止其实验。
损坏仪器或设备者应负责赔偿。
实验一常用量仪的介绍以及孔轴测量一、实验基本要求1.了解常用量具、量仪的构造、原理及使用方法2.学会调节仪器零位的方法及测量方法二、常用量具、量仪的构造、原理及使用方法机械式量仪的种类很多，本实验介绍的主要有：1、游标卡尺：普通游标卡尺（见图1）、高度游标卡尺、深度游标卡尺、齿厚游标卡尺等。
分度值常用的有0.05、0.02mm。
图1普通游标卡尺图2外径千分尺2、千分尺：外径千分尺、内径千分尺、杠杆千分尺、深度千分尺、内侧千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。
分度值常用的有0.01、0.001mm。
其中外径千分尺在生产中应用广泛。
如图2，其分度值为0.01mm，测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150mm等。
3、指示表：百分表、杠杆百分表、内径百分表、千分表、扭簧比较仪等。
图3是机械式百分表的外形图和传动原理图。
百分表的分度值为0.01mm，表面刻度盘上共有100条等分刻线。
因此，百分表齿轮传动机构，应使量杆移动1mm时，指针回转一圈。
百分表的测量范围，有0-3、0-5、0-10mm三种。
图3百分表外形图和传动原理图1.表盘2.大指针3.小指针4.套筒5.测量杆6.测量头（齿侧间隙的消除：通过游丝消除齿偶间隙，提高测量精度。
实验10齿轮公法线平均长度偏差及公法线长度变动测量
实验10 齿轮公法线平均长度偏差的测量1．实验目的1.1掌握公法线长度测量的基本方法。
1.2加深理解公法线平均长度偏差指标的意义。
2．实验设备绝对法测量用公法线千分尺；相对法测量用万能测齿仪及附件，量块。
3. 实验原理与方案公法线长度Ｗ是指基圆切线与齿轮上两异名齿廓交点间的距离。
公法线平均长度偏差Ew：是指在齿轮一周范围内，公法线长度平均值Wk与公称值Ｗ之差.由图10-1知，当被测齿轮齿厚发生变化时，公法线长度也相应发生变化。
因此公法线平均长度偏差∆Ew是评定齿侧间隙的一个指标。
取公法线长度平均值是为消除运动偏心对公法线长度的影响。
图10-1公法线千分尺测量示意图图10-2万能测齿仪测量∆Fw和∆Ew公法线测量可采用具有两个平行测量面，且能插入被测齿轮相隔一定齿数的齿槽中的量具或仪器，如公法线千分尺、万能测齿仪等。
在大批量生产中，还可以采用公法线极限量规进行测量。
图10-1为公法线千分尺测量示意图。
该量具的结构、使用方法及读数原理同普通千分尺，只是测量面制成盘形，以便于伸入齿间进行测量。
图10-2为用万能测齿仪测量公法线长度示意图。
固定测刀1，其工作面在重锤作用下始终与被测齿廓右侧在分度圆附近接触；活动侧刀2，它与指示表3接触，在弹簧4推力作用下其工作面与被测齿廓左侧面接触，当被测齿轮公法线发生变化时，两侧刀工作面的距离相对公法线公称长度发生微小变动，并如∆实反映在指示表上。
球形测头5用于确定齿轮的周向位置。
4． 实验步骤、方法与注意事项4.1 测量公法线长度时，其公法线公称长度Ｗ、跨齿数n 计算：式中：m--模数、 inv --渐开线函数 、--齿形角、x --变位系数、z--被测齿轮齿数，对于标准直齿轮则有： n ≈0.111＋0.5 其中n 取成最接近计算值的整数，也可按表10-1选取。
4.2.1 用公法线千分尺测量首先用标准量棒校对所用千分尺的零位。
根据跨齿数n 按图10-1所示对被测齿轮逐齿测量或沿齿圈均布测量八条或更多公法线长度，所测得各个公法线长度偏差都在其上、下偏差范围内，才判断为合格。
互换性与技术测量考试复习题与答案
互换性与技术测量考试复习题及答案选择题1.公差带相对于零线的位置反映了配合的______。
〔Ａ〕Ａ、松紧程度Ｂ、准确程度Ｃ、松紧变化的程度2.相互结合的孔和轴的精度决定了______。
〔Ａ〕Ａ、配合精度Ｂ、配合的松紧程Ｃ、配合的性质3.配合公差带相对于零线的位置取决于_____的大小。
〔Ａ〕Ａ、极限间隙或极限过盈Ｂ、极限间隙Ｃ、极限过盈4.基孔制是根本偏差为一定孔的公差带，与不同_____轴的公差带形成各种配合的一种制度。
〔Ａ〕Ａ、根本偏差的Ｂ、根本尺寸的Ｃ、实际偏差的5.在计算标准公差值时，各尺寸段内所有根本尺寸的计算值是用各尺寸段的____作为该段内所有根本尺寸来计算值的。
〔Ａ〕Ａ、首尾两个尺寸的几何平均值Ｂ、所有尺寸的算术平均值Ｃ、所有尺寸的几何平均值Ｄ、首尾两个尺寸的算术平均值6.设置根本偏差的目的是将_____加以标准化，以满足各种配合性质的需要。
〔Ａ〕Ａ、公差带相对于零线的位置Ｂ、公差带的大小Ｃ、各种配合7.公差与配合标准的应用，主要是对配合的种类，基准制和公差等级进展合理的选择。
选择的顺序应该是：_____。
〔Ａ〕Ａ、基准制、公差等级、配合种类Ｂ、配合种类、基准制、公差等级Ｃ、公差等级、基准制、配合种类Ｄ、公差等级、配合种类、基准制8.比拟不同尺寸的精度，取决于______。
〔Ｃ〕Ａ、公差值的大小Ｂ、公差单位数的大小Ｃ、公差等级系数的大小Ｄ、根本偏差值的大小9.标准公差值与_____有关。
〔Ａ〕Ａ、根本尺寸和公差等级Ｂ、根本尺寸和根本偏差Ｃ、公差等级和配合性质Ｄ、根本偏差和配合性质10.根本偏差代号为Ｐ〔ｐ〕的公差带与基准件的公差带可形成_____。
〔Ａ〕Ａ、过渡或过盈配合Ｂ、过渡配合Ｃ、过盈配合Ｄ、间隙配合11.从加工过程看，零件尺寸进入公差X围的“起始尺寸〞是______。
〔Ｂ〕Ａ、最大极限尺寸Ｂ、最大实体尺寸Ｃ、最小极限尺寸Ｄ、最小实体尺寸12.从加工过程看，零件尺寸的“终止尺寸〞是______。
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一、实验目的
１、练习用公法线千分尺测量公法线长度的方法； 练习用公法线千分尺测量公法线长度的方法； ２、加深对公法线长度变动和公法线平均长度偏差 的理解。 的理解。
二、仪器简介
三、仪器的调整和使用 跨齿数的选择： １、跨齿数的选择： 测量公法线长度时应使量具两个量占的工作面与齿 轮的接触点落在分度圆上， 轮的接触点落在分度圆上，或在分度圆附近与齿面接 以便消除齿形角误差对测量结果的影响。 触，以便消除齿形角误差对测量结果的影响。要满足 这一条件应选择合适的跨齿数ｎ。 这一条件应选择合适的跨齿数ｎ。 当 α = 200 时，对标准齿轮或变位系数不大 (ζ = −0.3～ + 0.3) 的齿轮，ｎ可由下式算得： ，ｎ可由下min
Z
∆EW =Wav − W =
∑W
1
ai
Z
−W
四、实验步骤 计算被测齿轮的跨齿数ｎ， ｎ，计算公法线 １、计算被测齿轮的跨齿数ｎ，计算公法线 公称长度Ｗ。 公称长度Ｗ。 测量前将仪器零位检查一下，如不对零， ２、测量前将仪器零位检查一下，如不对零， 可利用修正量对读数进行修正。 可利用修正量对读数进行修正。 按跨齿数沿齿圈逐齿进行测量， ３、按跨齿数沿齿圈逐齿进行测量，依次将 读数填入报告中。 读数填入报告中。 ４、计算出公法线长度变动 ∆FW 和公法线平均 并作出结论。 长度偏差 ∆EW，并作出结论。
z n = + 0 .5 9
当计算结果有小数时应取相近的整数。 当计算结果有小数时应取相近的整数。 计算公法线的公称长度w： ２、计算公法线的公称长度 ： 对于标准齿轮用下式计算： 对于标准齿轮用下式计算： W = m[1.476( 2n − 1) + 0.014 z ]
３、测量公法线长度时应沿整个齿圈逐齿进行测量， 并按下列两式计算测量结果
（二）公法线长度变动与平均长度偏差
的测量
公法线长度变动 ∆FW是指同一齿轮实际公法线 的最大长度与最小长度之差， 的最大长度与最小长度之差，属于第它也用于齿侧 间隙Ⅰ公差组的评定指标， 间隙Ⅰ公差组的评定指标，可反映齿轮运动误差中 的切向误差分量； 的切向误差分量；公法线平均长度偏差 ∆EW 则是 指公法线实际长度的平均值之差， 指公法线实际长度的平均值之差，它也用于控制齿 侧间隙。测量齿轮公法线的量具和量仪种类很多， 侧间隙。测量齿轮公法线的量具和量仪种类很多， 其中精度较高的有公法线指示千分尺、 其中精度较高的有公法线指示千分尺、公法线指示 卡规和万能测齿仪等， 卡规和万能测齿仪等，都可同时评定 W ∆EW 两项 ∆F 和 指标。本实验采用车间中最常用的公法线千分尺。 指标。本实验采用车间中最常用的公法线千分尺。