齿轮综合测量方法
齿轮量棒的使用方法
齿轮量棒的使用方法
齿轮量棒（或称为齿轮检测仪）是一种用于测量齿轮的工具，通常用于检查齿轮的模数、齿高、齿距等参数，以确保齿轮的质量和准确性。
以下是使用齿轮量棒的一般步骤：
1. 准备工作：在使用齿轮量棒之前，确保工作台面清洁整洁，并且齿轮量棒本身也应保持清洁，并检查其是否完好无损。
2. 确定测量点：根据需要测量的齿轮参数，确定测量的位置。
通常，齿轮量棒应与齿轮的齿廓接触，以便准确测量。
3. 安装齿轮量棒：将齿轮量棒轻轻放置在需要测量的齿轮上，确保其与齿轮的齿廓完全接触。
4. 读取测量结果：通过齿轮量棒上的刻度或数字显示屏，读取测量结果。
通常，齿轮量棒会显示齿轮的模数、齿高、齿距等参数，或者可以通过测量结果计算出这些参数。
5. 记录数据：根据需要，记录测量结果，以便后续分析和比较。
6. 分析结果：根据测量结果，分析齿轮的质量和准确性。
如果发现任何问题，及时采取措施进行修正或更换。
7. 清洁和存放：在使用完毕后，及时清洁齿轮量棒并将其存放在干燥的地方，以防止生锈或损坏。
需要注意的是，使用齿轮量棒时应谨慎操作，确保其正确放置和准确测量，以避免误差。
同时，定期校准齿轮量棒也是确保测量准确性的重要步骤。
齿轮参数的测定实验报告
齿轮参数的测定实验报告引言齿轮是机械传动中常用的零件，其使用范围广泛，从小型日用品到大型工业机械都需要使用到齿轮。
在齿轮的设计和制造过程中，需要对齿轮参数进行精确的测定。
通过测定齿轮参数，可以确保齿轮的精度和可靠性，满足不同工作条件下的要求。
本实验旨在通过实验方法对齿轮参数进行测定，从而了解不同齿轮参数对齿轮运动学特性的影响。
实验原理1.齿轮齿数计算齿轮齿数是齿轮的基本参数之一。
常见的计算方法有齿轮齿数比计算和模数计算两种。
齿轮齿数比计算需要通过输入齿轮的齿数，再通过给出的齿轮齿数比计算得到另一齿轮的齿数。
模数计算需要先给出齿轮的模数，再通过齿轮齿数计算得到齿轮的分度圆直径。
2.齿轮齿廓测量齿轮齿廓是齿轮的重要性能参数之一，其测量需要用到螺旋测量仪。
通过螺旋测量仪，可以得到齿轮齿廓曲线的三维坐标数据。
通过对齿轮齿廓曲线进行计算和比较，可以评价齿轮的齿廓精度和几何误差。
3.齿间角测量齿间角是齿轮参数中的一个重要参数，直接影响到齿轮的传动精度。
通过齿间角的测量，可以评估齿轮的传动性能和齿间配合情况。
实验步骤根据测定到的齿轮分度圆直径，通过模数计算测得齿轮齿数，将齿轮齿数记录下来。
通过给定的齿轮齿数比，可计算出另一齿轮的齿数。
通过齿间角测量器对齿轮齿间角进行测量，并记录齿间角的数值。
实验结果与分析通过实验测量得到齿轮的齿数、齿廓、齿间角等参数，得到如下数据：齿轮1的齿数为20，模数为1.5mm，齿廓误差为±0.01mm，齿间角为22.5度。
通过计算机对齿轮齿廓进行比较分析，得到齿轮1和齿轮2的齿廓精度都较高，且几何误差较小。
通过齿间角的测量，发现齿轮1和齿轮2的齿间角都符合设计要求。
可以认为齿轮1和齿轮2均符合齿轮设计要求，并且具有一定的传动精度。
结论本实验通过测量齿轮的齿数、齿廓和齿间角等参数，得到了齿轮的基本几何参数和齿轮运动学特性，可以用于评估齿轮的传动精度和几何误差。
实验结果表明，齿轮齿数、齿廓和齿间角对齿轮的传动精度和齿轮工作状态有着重要的影响。
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。
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。
任务6-1-2 齿轮综合参数测量(共9张PPT)
任务二 齿轮综合参数测量 任务二 齿轮综合参数测量 项目一 齿轮误差的检测 【任务导入】九江仪表厂生产的齿轮零件，检定其公差的等级。
任务二 齿轮综合参数测量
项目一 齿轮误差的检测
任务二 齿轮综合参数测量 双面啮合综合测量在双啮检查仪上进行。 任务二 齿轮综合参数测量
【 】掌握齿轮基本参数及其检测等相关知识点。 知识目标 被测齿轮与标准元件作紧密无侧隙的啮合，通过中心距离的变动来反映齿轮的误差。
【知识目标】掌握齿轮基本参数及其检测等相关知识点。 任务二 齿轮综合参数测量
学习掌情境握六 齿齿轮误轮差检的测 单项测量、齿轮的综合测量方法及数据处理的能
【技能目标】掌握齿轮类零件测量仪器的使用、调整，熟练掌握齿轮的齿距、齿圈径向跳动、基节偏差公法线长度变动量等参数的测量
任务二 齿轮综合参数测量
双面啮合综合测量 在齿轮双啮仪上可以测定：
①齿轮转动一转时，通过双啮中心距的最
大变动量，可测得径向综合误差△F″i，它反映
齿轮转递运动的准确性精度中的向误差部分。 ②齿轮转过一个齿距角时，通过双啮中心距
的变动量，可测得一齿径向综误差△f″i，取误 差曲线上重复出现的小波纹的最大幅值，用 以评定齿轮的工作平稳性准确度。
方法及数据处理。
任任务务数二 二 的齿齿轮轮测综综合合量参参数数方测 测量量法及数据处理。
【任务导入】九江仪表厂生产的齿轮零件，检定其公差的等 项目一 齿轮误差的检测
【情境描述】本学习情境通过齿轮测量5个工作任务的教学实施和训练，使学生熟练掌握齿轮参数的单项测量、综合测量，及测量方法
级。 选择、测量步骤及所用仪器的使用、零件的合格性判断。
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
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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。
齿轮的测量
8． 测量时均匀地转动横向手轮3, 特别是测头 13接近齿顶时应小心, 别让其滑出齿面而 挤坏测头及工件；注意观察表的指针移动 范围, 如果指针偏向一边, 可用微调滚花 手轮4再次进行调整, 并旋转电感电箱上的 手轮选取合适的放大倍数； 9． 测量完毕用手推着测头并转动横向手轮3, 使其回到起始位置, 这样可以防止测头划 伤工件； 10．将自动记录器24立面板上的钮子开关扳至 记录位置；将自动记录器水平面板上的送 纸和笔电流钮子开关扳到开的位置(见图740)；记录线的粗、中、细三种线与7mA、 5mA、3mA三种烧线电流相对应, 应根据排 纸速度选取, 排纸速度越大, 烧线电流也 越大, 以划线细而清晰为准；旋转记录笔 微调旋钮, 使其笔尖近似地处于记录纸中 间位置, 然后均匀地转动横向手轮3, 记录 器便自动将齿形误差曲线记录下来。 重复以上有关步骤对另一齿面进行测量； 11．在被测齿轮圆周上每隔90位置选测一齿， 每齿左右齿廓都要测量。根据记录曲线取 其中最大值作为评定该齿轮的齿形误差值, 最后判断工件合格与否。
7-5
齿轮测量
7-5-1 齿轮齿距误差的测量 一 实验目的 １．学会用相对法测量齿轮的齿距（周节）误差； 2．掌握用相对法测量齿距的数据处理方法，正确理解齿距偏差和齿距累积误差的实 际含义及其对齿轮传动精度的影响。 二 仪器概述 用周节仪测量齿距误差操作方便，仪器结构简单，故使用较为广泛。它常用于 检验7级及低于7级精度的内外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮的齿距偏差（对内啮合齿轮其 直径要较大）。 １．仪器主要度量指标 测量范围 模数2－16 mm 指示表示值范围 0－1 mm 分度值 0.001 mm
（a）工作原理 （b）径向读数坐标图 图7—36 齿圈径向跳动测量
3．仪器结构
齿轮跳动检查仪外形见图7-37所示。
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。
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。
齿轮测量
图7—39 电感记录式单盘渐开线检查仪
三 实验步骤
1．选择基圆盘 根据被测齿轮的模数和齿数选择基圆盘，其所需基圆盘直径的计算公式如下： 直齿圆柱齿轮： db=mz×cosα 斜齿圆柱齿轮： db=mtz×cosαt 式中： mt—端面模数； αt—端面分度圆压力角 2．选择和安装测头 本仪器共有五种规格的测头：φ1；φ1.5；φ3；φ4.5；φ6，使用时应根据齿轮的齿根槽宽 合理选择，一般取测头直径约为齿根槽宽。 将选择好的测头插入孔中，用螺钉14将其固紧。仪器出厂时已严格保证：此时的测头与被测齿 面的接触点在直尺与基圆盘相切的切平面上； 3．将选择好的基圆盘6安装在轴系8上，将被测齿轮7安装在上下顶针12之间，旋转手轮3移动横 向滑架2，使其上的刻度尺20指零，此时测头13的中心线应通过基圆盘6的中心并与纵向滑架9的 运动轨迹平行； 4．连接好仪器全部接插件；安装好记录纸；打开标准电感电箱22及控制电箱23面板上的电源开 关，红色指示灯亮；将左右开关15及控制电箱面板上的左右开关扳至同一方向, 以测量某一方向 的齿面； 5．旋转垂直手轮17, 使垂直滑架18上下移动, 将测头13位于被测齿轮齿宽的中部； 6．旋转纵向手轮10, 使纵向滑架9移动，当基圆盘6与直尺5刚刚接触时，记住此时纵向手轮10的 位置, 然后再继续转动手轮半圈, 此时就是工作时的压紧力； 7．将自动记录器24立面板上的钮子开关扳至读表位置；旋转直尺上的微调滚花手轮4, 使标准电 感电箱22上的电表指针位于零附近, 再旋转调零手轮使其指向零位；
7-5-4 齿轮齿形误差的测量
一 实验目的 1．了解电感记录式单盘渐开线检查仪的结构和工作原理； 2．学会用该仪器测量齿轮齿形误差。 二 仪器概述 3202D型电感记录式单盘渐开线检查仪用于测量齿轮渐开线齿形误差，使用时须根 据被测齿轮的基圆直径更换相应尺寸的基圆盘。 1．仪器主要度量指标 测量范围 模数 1-16mm 最大直径 -360mm 最大基圆直径 -320mm 电感比较仪分度值 0.005mm；0.002mm；0.001mm；0.0005mm；0.0002mm 记录器垂直放大比 200X；500X；1000X；2000X；5000X 记录器水平放大比 4:1；2:1；1:1；0.4:1
齿轮综合测量方法
2010-04-25
5
1.1 误差项定义
切向综合偏差
2010-04-25
6
1.1 误差项定义
切向综合偏差
2010-04-25
7
1.2 常用测量方法及仪器
2010-04-25
8
1.2 常用测量方法及仪器
2010-04-25
单面啮合测量
摩擦盘式 惯性式 光栅式 磁分度式 ……
9
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
2010-04-25
18
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
2010-04-25
19
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
2010-04-25
20
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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10
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
25
1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
2010-04-25
26
1.5 应用举例
齿轮的选配啮合
2010-04-25
27
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
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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2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
径向综合偏差的本质
ΔR
ΔFL ΔFR 2 sin α
ΔT
2010-04-25
ΔFL ΔFR 2 cos α
Δa1 "
Δ1 FL Δ1 FR e1 cos 2 sin α"
42
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
齿轮双啮测量中，误差项的评定是根据测量 到的误差曲线来进行的。 严格地说，误差曲线反映的是测量齿轮与被 测齿轮以及仪器的误差在径向相叠加综合影 响的结果。 另外误差曲线中有时可看到突跳点的情况， 反映的是个别齿上的局部缺陷，不对测量结 果的评定产生直接影响。
2010-04-25 35
2.2 常用测量方法及仪器
GTR-4 3100A GRS-2
双啮仪
URM898 TF-40
2010-04-25
36
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
2010-04-25
37
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
2010-04-25 44
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
2010-04-25
45
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
在双啮测量中对结果的评定主要根据误差项来 进行的，可见，误差项是影响双啮测量精度的 主要因素。因此测量齿轮的设计和制造非常关 键。 测量结果中的误差项反映的是齿轮局部个别齿 上的缺陷，其存在将会为齿轮的使用埋下故障 隐患，而且有时测量中的值表现很小，往往很 难通过简单的观察来发现其存在的位置。
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12
1.2 常用测量方法及仪器
标准蜗杆 被 测 齿 轮 齿 轮 光 栅 头 蜗轮 标准蜗杆 光栅头 高放 整形 齿数 分频 定标 低放 整形 头数 分频 带动胶带轮 胶带 小皮 电 带轮 机 蜗 杆
比 相 器
滤波器
记录器
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 13
2010-04-25
33
2.2 常用测量方法及仪器
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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3
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
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5
1.1 误差项定义
切向综合偏差
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6
1.1 误差项定义
21
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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22
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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23
1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
直齿轮
斜齿轮
2010-04-25
重合度的影响
24
1.5
应用举例
缺陷的识别和定位
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双啮径向综合偏差曲线
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2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
齿厚的测量
齿厚游标卡尺等测齿厚；
公法线长度；
测定跨球（圆柱）尺寸——M值； 径向综合啮合检测测量齿厚——检测半径 (test radius)
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39
2010-04-25
40
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41
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。 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。
2010-04-25 14
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。
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15
1.2 常用测量方法及仪器
英国 Huddersfield 大学
测试齿轮箱 光探测器 光栅G2 反射镜M2 驱动端 透 镜
被驱动端 光栅G1 光源
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反射镜M1
16
1.3 误差曲线分析及数据处理
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美国 NASA
17
1.4 产品齿轮与测量齿轮副的检测
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测振传感器 阻尼器 主轴2 带动器 速比运算 运算放大 齿轮1 齿轮2 相敏整流 带动器 主轴1 摩擦轮 记录器
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
测振 传感器
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变 速 箱
电 机
11
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。 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。
2010-04-25 29
2.1 误差项定义
径向综合偏差曲线
2010-04-25
30
2.1 误差项定义
径向综合偏差 Fi" ：即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 的双啮中心距的最大变动量。它反映了由几 何偏心所产生的长周期误差；
一齿径向综合偏差 fi ：即被测齿轮与理想 精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一 齿距角内的双啮中心距的最大变动量。一般 用来对传动中的平稳性进行评定。
2010-04-25
46
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
一般情况下，在双啮测量中，因为仪器和测量齿 轮的误差相对都很小，所以通常把双啮曲线看作 被测齿轮的误差曲线。 当被测齿轮与测量齿轮紧密双面啮合滚动时，由 于齿圈跳动、齿形偏差、齿距偏差、基节偏差、 压力角偏差及齿厚偏差等引起双啮中心距的变化， 综合地反映出齿轮的传动质量，具体参数即标准 中的径向综合偏差和径向一齿综合偏差。
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
2010-04-25
49
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
2010-04-25
径向综合偏差的解释
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2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
径向综合偏差与切向综合误差
(a)切向综合曲线
(b)径向综合曲线
2010-04-25
2010-04-25 43
2.3
误差评定、误差曲线分析及数据处理
进一步观察和分析
被测齿轮的误差在整个测量过程中表现为按 一定规律变化，周期性出现的可称为“周期 性系统误差”；
出现突跳点时，虽然在一个测量周期中只出 现一次，表现为瞬态形式，但从测量的长期 性来看，它的发生有具有必然性，属于系统 误差范畴，可称为“瞬态系统误差”。
34
双啮测量原理
（直接测量）
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2.2 常用测量方法及仪器
双啮仪
德国Frenco生产的URM898； 德国Hommel的ZWG 8305； 德国Mahr的894、896、898； 美国Gleason M&M生产的GRS-2齿轮双啮测量系统； 日本东京技术仪器（TTI）的TF-40NC； 日本大阪精机GTR-4PC； 日本NiTM的DF-10MT； 哈量的3100A。