渐开线圆柱齿轮接触斑点的检测方法及记录结果分析
实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析
实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析一、渐开线齿轮范成原理：一)、实验目的1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程。
2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及其避免的方法。
3、分析比较标准齿轮和变位齿轮齿形和尺寸的异同点。
二)、实验仪器及工具1、齿轮范成仪（每人一台），绘图纸一张，透明纸一张。
2、铅笔、圆规、三角尺等（自备）。
三)、实验原理范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合的原理来加工齿轮的。
加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。
刀具与轮坯在机床链作用下一方面作定传动比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样。
另一方面作径向进给运动并沿轮坯的轴向作切削运动，这样切出的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓，可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。
现在用齿条渐开线（基因半径为无限大时渐开线为一倾斜直线）齿廓加工齿轮，那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线，即加工出的齿廓为渐开线齿廓．因为在实际加工时，我们看不清刀刃形成包络轮齿的过程，所以通过齿轮范成仪来表现这一过程，用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上，这样我们就能清楚地观察到轮齿范成的过程。
在形成过程中，为了能形成被加工齿轮的径向间隙，刀具的齿顶高应加高。
即：h a=（h a*+c*）m，如图3－l所示。
四)、齿轮范成仪的构造及使用方法简介：范成仪构造如图3—2所示，由机座、扇形盘、旋纽、齿条刀、溜板、螺钉等组成。
机座上有二孔，扇形盘2可绕轴心转动，齿条刀安装在溜板上，当移动溜板时借助于齿轮齿条的传动迫使轮坯（扇形盘）上的分度圆与溜板上的齿条中线作纯滚动．齿条中线与分度圆上刻有数字，移动溜板时，可以看到它们一一对应，即表示齿轮分度圆在齿条中线上作无滑动滚动．松开螺钉可改变齿条刀具相对于轮坯中心的距离，因此齿条刀可固定在相对扇形盘的任一位置，如把齿条中线安装在扇形盘的分度圆相切的位置上，则可绘出标准齿轮的齿廓；当齿条中线安装在扇形盘的分度圆切线有一段距离时，（其移距值xm可在溜板两侧的刻度上直接读出），则可按变位值的大小和方向绘出各种正、负变位齿轮的齿廓。
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告以渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告为标题一、引言渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，其参数的准确测定对于齿轮的设计和制造具有重要意义。
本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数，探究其几何特征和性能指标。
二、实验设计1. 实验目的本实验的主要目的是测定渐开线直齿圆柱齿轮的模数、压力角、齿数等参数，以及齿轮的传动比和齿轮啮合的接触比。
2. 实验原理渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定是通过测量齿轮的几何特征和性能指标来完成的。
其中，模数是指单位齿距长度与齿数之比，通过测量齿轮的齿距和齿数来计算；压力角是指齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角，可以通过测量齿轮的齿廓和齿根圆来计算；齿数是指齿轮上的齿的数量，可以直接进行计数。
3. 实验装置本实验使用的实验装置包括齿轮测量仪、光学显微镜、千分尺、测微计等。
三、实验步骤1. 测量齿距和齿数将待测齿轮放置在齿轮测量仪上，通过旋转齿轮使其与测量仪上的测量杆接触。
然后，使用千分尺测量测量杆的移动距离，即为齿距。
通过旋转齿轮和计数齿轮上的齿数，即可得到齿数。
2. 测量齿廓和齿根圆通过光学显微镜观察齿轮的齿廓，并使用测微计测量齿廓上任一点处的高度。
通过多次测量，可以得到齿廓的几何特征。
同时，通过测量齿根圆的直径，可以计算出压力角。
3. 计算齿轮参数和性能指标根据测量结果，可以计算出齿轮的模数、压力角、齿数等参数。
同时，可以根据齿轮的传动比和接触比来评估齿轮的性能。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的齿轮参数和性能指标如下：模数：0.5mm压力角：20°齿数：20根据测量结果，可以得知该渐开线直齿圆柱齿轮的几何特征和性能指标。
模数为0.5mm表示单位齿距长度为0.5mm，齿数为20表示齿轮上有20个齿。
压力角为20°表示齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角为20°。
这些参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。
第十一章渐开线圆柱齿轮精度与检测
号发生器1和2将标准蜗杆和被测齿轮的角位移变成电信号和，并根据标准蜗杆
头数k及被测齿轮的齿数Z，通过分频器进行分频，使两个圆光栅盘发出的脉冲
信号变成同频信号，将这两列同频信号输入比相计进行比较。当被测齿轮有误差
时，将引起被测齿轮回转角误差，此微小的回转角误差将变为两列电信号的相位
差。经比相计输出，通过记录器将此误差记录在与被测齿轮同步旋转的圆形记录
（Z/28）齿距累积总偏差( F)p：是指齿轮同侧齿面任意弧段内的最大齿距累积偏差 。表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。 K=1～Z
F p 反映了一转内任意个齿距的最大变化，它直接反映齿轮的转角误差，是 几何偏心和运动偏心的综合结果，也比较全面地反映齿轮的传递运动准确性， 是一项综合性的评定指标。
齿距累积偏差
F i '是几何偏心、运动偏心等加工误差的综合反映，是周期误差，是评定
齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。
（2）一齿切向综合偏差 f i' 是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内
，实际转角与公称转角之差的最大幅度值，以分度圆弧长计值。
它综合反映了基本偏差、齿形误差等短周期误差，是评定齿轮传动平稳性
➢ 2）运动偏心
由于机床分度蜗轮的加工误差及 安装偏心e蜗所引。 ➢3）机床传动链的高频误差
由于机床分度蜗杆的径向跳动和 轴向窜动。 ➢4）滚刀的安装误差和加工误差
如滚刀偏心、轴向窜动及刀具齿 形角误差等。
上述误差归纳起来又可分为：长周期误差和短周期误差二种：
❖ 长周期误差 误差以齿轮一转为周期。如几何偏心、运动偏心引起的误差。主要
ω2
N A2
A1
B2
B1
从动轮基节 Δ
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告一、实验目的渐开线圆柱齿轮是机械传动中广泛应用的重要零件，其参数的准确测定对于齿轮的设计、制造和使用具有重要意义。
本次实验的目的在于通过实际测量和计算，掌握渐开线圆柱齿轮主要参数的测定方法，加深对齿轮几何特性和传动原理的理解，提高实际操作和数据处理能力。
二、实验原理1、渐开线的形成渐开线是指当一直线在一圆周上作纯滚动时，直线上一点的轨迹。
渐开线圆柱齿轮的齿廓就是由渐开线构成的。
2、主要参数渐开线圆柱齿轮的主要参数包括齿数 z、模数 m、压力角α、齿顶高系数 ha 、顶隙系数 c 等。
3、测量方法（1）齿数 z：直接数出。
（2）模数 m 和压力角α：通过测量公法线长度或跨齿数，利用相关公式计算得出。
（3）齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c ：根据标准值选取或通过测量齿顶圆直径和齿根圆直径计算得出。
三、实验设备和工具1、被测渐开线圆柱齿轮2、游标卡尺（精度 002mm）3、公法线千分尺（精度 001mm）4、万能角度尺5、绘图工具四、实验步骤1、齿数 z 的测定直接数出被测齿轮的齿数 z，并记录。
2、模数 m 和压力角α 的测定（1）选择合适的跨齿数 k，根据公式 k ＝ z/9 ＋ 05 计算（四舍五入取整数）。
（2）用公法线千分尺测量跨 k 个齿的公法线长度 Wk 和跨（k 1) 个齿的公法线长度 W(k 1) 。
（3）根据公式 m ＝（Wk W(k 1)）／πcosα 计算模数 m，压力角α 一般取标准值 20°。
3、齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c 的测定（1）用游标卡尺测量齿顶圆直径 da 和齿根圆直径 df 。
（2）根据公式 ha ＝（da d) ／ 2 计算齿顶高 ha ，其中 d 为分度圆直径，d ＝ mz 。
（3）由公式 ha ＝ ha m 计算齿顶高系数 ha ，一般标准值为 1。
（4）根据公式 c ＝ c m 计算顶隙 c ，其中 c ＝（df d 2ha) ／ 2 ，从而得到顶隙系数 c ，一般标准值为 025。
渐开线圆柱齿轮精度及检测
S
齿厚上偏差Esns
齿厚下偏差Esni
∴
Esns SEsni
Esni=Esns－Tsn Tsn的求法见式11-8
Tsn Esns Esni
国家标准规定齿厚上、下偏差用 代号表示（14种，P218）
§11.4渐开线圆柱齿轮精度标准
一、齿轮精度等级：
尺寸公差、形位公差和轴承精度等级分别有多少级？ GB/T10095.1-2001和GB/T10095.2-2001规定 轮齿同侧齿面偏差：0、1～12共13级，0级最高。 径向综合偏差：4、5～12共9级，4级最高。 径向跳动：0、1～12共13级，0级最高。
Tsn Esns Esni S
为什么要规定齿厚的最大 减薄量？
计算齿厚最小减薄量：（P216）
1. 补偿温升热变形和正常润滑所需的最小侧隙量：
jnmin jn1 jn2 （P216式11-3、11-4）
齿轮副侧隙
2. 补偿安装和制造误差引起的侧隙减薄量Jn：
P217 式11-5 、式11-5a
渐开线圆柱齿轮 精度及检测
齿轮传动是机械传动中最主要的 传动形式之一，它在现代机械中应用 极为广泛。本章主要研究影响齿轮传 动精度的齿轮或齿轮副的偏差项目。
§11.1 概 述
一、齿轮传动的主要特点：
1、适用范围广；2、效率高；3、传动平稳、结构紧凑； 4、工作可靠、寿命长。
二、齿轮传递运动要求：（用途） 1. 传递运动的准确性：齿轮转一圈，最大的转角误差在 一定范围内。 转角误差—实际转角与公称转角之差。 对于传动比： 。1 w2 iw i
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告1. 背景渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种元件，其参数的准确测定对于设计和制造具有重要意义。
本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数，如模数、齿数、压力角等，来评估其性能和适用范围。
2. 分析2.1 渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念渐开线直齿圆柱齿轮是由一系列等距离排列的齿形构成，其特点是在啮合过程中两个相互啮合的齿面接触点在整个啮合过程中速度和方向均发生变化。
这种设计可以减小噪声和振动，并提高传动效率。
2.2 测量参数为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的性能和适用范围，需要测量以下几个关键参数：•模数（Module）：模数是指每个齿所占据的长度，在计算机辅助设计（CAD）和计算机数值控制（CNC）中常用到。
模数的测量可以通过测量齿轮的直径和齿数来计算得出。
•齿数（Number of teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，也是计算渐开线直齿圆柱齿轮参数的重要参数之一。
可以通过直接数数或使用光电传感器等设备来测量。
•压力角（Pressure angle）：压力角是指啮合面与法线之间的夹角，影响着传动效率和载荷分布。
可以通过测量两个相邻齿的啮合点坐标来计算压力角。
2.3 测量方法本实验使用以下步骤来测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数：1.使用卡尺或测微仪等工具测量齿轮外径，根据外径计算模数。
2.使用光电传感器等设备对齿轮进行旋转，并记录每个周期内的脉冲数量，从而得到准确的齿数。
3.将两个相邻齿的啮合点坐标记录下来，并根据坐标计算出压力角。
4.根据上述测量结果，计算出渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数。
3. 结果根据实验测量数据，得到以下结果：•齿数：20•外径：50mm•模数：2.5mm•压力角：20°4. 建议根据上述测量结果，可以得出渐开线直齿圆柱齿轮的参数。
根据实际应用需求和设计要求，可以进一步优化参数，如调整模数和压力角等，以满足特定的传动效果和载荷要求。
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、 实验目的1．掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。
2．通过测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。
二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量，确定其基本参数(模数m 和压力角α)并判别它是否为标准齿轮，对非标准齿轮，求出其变位系统X 。
三、实验设备和工具1．待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮，齿数各为奇数、偶数。
2．游标卡尺，公法线千分尺。
3．渐开线函数表(自备)。
4．计算器(自备)。
四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z 、模数m 、分度圆压力角α齿顶高系数h *a 、顶隙系数C *、中心距α和变位系数x 等。
本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。
1．确定齿数Z齿数Z 从被测齿轮上直接数出。
2．确定模数m 和分度圆压力角α在图4-1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB 与所对应的基圆弧长00ΒΑ相等。
根据这一性质，用公法线千分尺跨过n 个齿，测得齿廓间公法线长度为W n ′，然后再跨过n +1个齿测得其长度为1+'n W 。
b b n b b n S nP W S P n W +='+-='+1,)1(n n b W W P '-'=+1式中，P b 为基圆齿距，απcos b m P = (mm)，与齿轮变位与否无关。
b S 为实测基圆齿厚，与变位量有关。
由此可见，测定公法线长度n W '和1+'n W 后就可求出基圆齿距P b ，实测基圆齿厚S b ，进而可确定出齿轮的压力角α、模数m 和变位系数x 。
因此，齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。
图4－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度n W '和1+'n W根据被齿轮的齿数Z ，按下式计算跨齿数：5.0180+︒︒=Z a n式中：α —压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定-V1
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定-V1
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定
随着机械加工技术的不断提高，工业生产和科学研究对齿轮的要求越
来越高。
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定是对齿轮参数进行精密测
量的一种有效方法。
本文将对实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定进行
整理。
实验介绍
实验设备主要包括分度盘、丝杠、导轨、测高仪、触发式指示器等。
实验中需要测量的齿轮会被安装在电机上，利用电机传动带动齿轮转动，然后利用触发式指示器记录齿轮齿面点的坐标变化。
通过这些数
据计算得出齿轮的各项参数。
实验步骤
1. 首先将齿轮安装在电机上，并调整电机位置使齿轮处于合适的位置。
2. 将分度盘固定在电机轴上，调整分度盘使之与齿轮相切。
3. 采用丝杠和导轨控制触发式指示器在齿轮的齿面点处进行测量，记
录每个齿面点的坐标值。
4. 通过所记录数据计算出齿轮的各项参数，包括齿顶高、齿根高、齿
顶圆直径、压力角等。
5. 将得到的参数与设计图纸进行比对，检验齿轮是否符合要求。
实验注意事项
1. 实验过程要严格把握精度，避免因测量误差导致参数计算错误。
2. 实验还需要注意观察和分析齿轮测量数据，及时进行调整和校正。
3. 实验完成后要做好设备的清洁和保养，以保证下次实验的精确度。
结论
通过实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定，可以精确地测量出齿轮齿面
点的坐标值，并通过计算得到齿轮的各项参数，便于设计和生产制造。
实验需要精密测量设备和技术的支持，同时操作也要严格控制，保证
实验数据的精度和可靠性。
圆柱齿轮减速器接触斑点测定方法
圆柱齿轮减速器接触斑点测定方法圆柱齿轮减速器是一种常用的传动设备，广泛应用于机械、冶金、石油、化工等行业。
在工作过程中，由于齿轮之间的相互接触，会产生一些接触斑点。
这些接触斑点会严重影响减速器的工作效率和寿命，因此需要进行测定和分析，从而及时采取相应的维修措施。
首先，要进行目视检查。
通过对减速器进行目视检查，可以初步判断是否存在接触斑点。
在检查过程中，要注意观察齿面是否出现划痕、剥落、齿面变形等情况，同时还要注意观察润滑油的颜色和状态，以确定是否有金属颗粒或异物的存在。
其次，要进行齿轮测量。
对于大型减速器，可以使用齿轮测量仪进行齿轮形状和尺寸的测定。
通过对齿轮的测量，可以获得齿轮面的曲率半径、齿顶高、齿根高等数据，从而判断齿轮表面的接触情况。
然后，进行齿轮摸测。
齿轮摸测是通过运用摸索器等工具，对齿轮表面的接触斑点进行摸测，从而确定接触斑点的位置和大小。
齿轮摸测的关键是保证摸索器的严密接触和稳定测量，避免产生误差。
接着，进行润滑油分析。
通过对减速器润滑油的采样和分析，可以判断是否存在金属颗粒和异物。
常用的方法包括磨损颗粒计数法、傅里叶红外光谱法和电火花光谱法等。
这些方法可以快速准确地确定润滑油中金属颗粒和异物的含量，从而判断减速器是否存在接触斑点。
最后，要进行磨损分析。
通过对减速器齿轮的磨损情况进行分析，可以确定接触斑点的产生原因。
常见的磨损分析方法包括显微镜观察法、扫描电子显微镜分析法和能谱分析法等。
这些方法可以观察齿轮表面的磨损形貌和痕迹，从而判断接触斑点是由于磨损还是其他原因引起的。
综上所述，圆柱齿轮减速器接触斑点测定方法主要包括目视检查、齿轮测量、齿轮摸测、润滑油分析和磨损分析等步骤。
通过对这些步骤的综合应用，可以准确测定接触斑点的位置、大小和原因，并及时采取相应的维修措施，从而保证减速器的正常运行。
渐开线直齿圆柱齿轮的公差与检测资料
汇报人：XX
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齿轮公差
检测方法
检测标准
检测应用
添加章节标题
齿轮公差
定义：相邻两齿在中线上对应点之间的实际弧长与理论弧长之差 产生原因：制造误差、安装误差和磨损 分类：齿距累积偏差和齿距偏差 检测方法：齿距仪测量、插齿刀检验法和公法线长度测量法
检测标准：根据齿轮的用 途和要求，制定相应的检 测标准和规范，确保产品 的质量和性能达到预期要 求。
介绍渐开线直齿圆柱 齿轮的在线检测技术， 包括传感器选择、测 量原理和实施方法。
分析在线检测技术在齿 轮故障诊断中的应用， 如何通过数据分析识别 早期故障并进行预警。
讨论在线检测技术在齿 轮制造过程中的质量控 制作用，如何提高齿轮 精度和降低废品率。
DIN标准：德国标准化学会制定的齿轮检测标准，在欧洲范围内广泛应用，重点考虑了工业应用 中的实际需求。
JIS标准：日本工业标准协会制定的齿轮检测标准，与ISO和DIN标准有所不同，尤其在齿形和齿 向的测量方法上有所创新。
检测项目：包括齿 轮的齿形、齿向、 齿圈径向跳动等
检测方法：采用测 量、观察、试验等 方法进行检测
定义：齿轮齿面粗 糙度是指齿轮齿面 微观不平度的程度
影响因素：切削 参数、刀具磨损、 材料性质等
控制方法：选择合 适的切削参数、刀 具材料和涂层技术 等
检测方法：比较 样板法、光切法量精度：高精度测量仪器，如三坐标测量机 测量方法：比较测量法、间接测量法等 测量注意事项：确保测量工具的精度和可靠性，避免误差传递
测量齿轮的齿顶圆直径 测量齿轮的齿根圆直径 测量齿轮的齿厚 测量齿轮的齿槽宽
测量工具：高精度的测量仪器，如千分尺、测微计等 测量方法：采用比较测量法，将齿轮与标准件进行比较测量，确定其误差范围 测量步骤：先对齿轮进行外观检查，再使用测量工具进行精度测量，记录测量数据并进行分析 注意事项：测量时需注意环境温度、湿度等影响因素，确保测量结果的准确性
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
齿轮传动一般是由齿轮、轴、轴承、键等零件组成。齿轮传动 的质量不仅与各个组成零件的制造质量直接有关，还与各个零件之 间的装配质量密切相关。
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
9.1.1 齿轮传动的基本概念
齿轮传动的质量对机械产品的工作性能、承载能力、工作精度 及使用寿命等都有很大的影响。为了保证齿轮传动的质量和互换性， 有必要研究齿轮误差对使用性能的影响，探讨提高齿轮加工和测量 精度的途径，并制订出相应的精度标准。
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
9.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
图为齿轮单面啮合测量仪上给出的切向综合偏差曲线图。 横坐标表示被测齿轮转角，纵坐标表示偏差。
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
9.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
是在模拟齿轮的工作状态下测得的，能够反映出齿 轮在一转内转速忽快忽慢、周期性变化情况，是评定齿轮传 动准确性的一项比较理想的综合指标。它但由于仪器较昂贵， 使用较少。
9.1.2 齿轮传动的使用要求
3、承载均匀性 要求齿轮在啮合时，齿面接触良好，以保证载荷分布均匀，防止
引起应力集中，从而影响齿轮的使用寿命。
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
9.1.2 齿轮传动的使用要求
4、齿侧间隙的合理性 要求齿轮啮合时，非工作齿面应具有一定的间隙，以便贮存润
滑油和补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及补偿齿轮传动 元件的制造、装配误差，防止卡死或烧伤。同时，侧隙又不能过大， 以免增大冲击、噪声和空程误差。
和螺旋线倾斜偏差 。
渐开线圆柱齿轮精度设计与检测
9.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上测得的实际螺旋线偏离 设计螺旋线的量。螺旋线图包括螺旋线迹线，是由螺旋线检验设备 在纸上或其他适当的介质上画出来的曲线。
渐开线圆柱齿轮精度及检验-互换性与技术测量
几何偏心：由于齿轮孔的几何中心与齿轮加工时的旋转中心不重
合
运动偏心：由于分度蜗轮的加工误差及安装偏心
机床传动链的高频误差：分度传动链的传动误差或差动
传动链的传动误差
滚刀的安装误差和加工误差
17
几何偏心误差
加工误差举例： • 齿坯孔与机床心轴的安装偏心（e），也称几何偏心，是齿坯 在机床上安装时，齿坯基准轴线O1O1与工作台回转轴线OO不重 合形成的偏心e。
齿廓偏差是由于刀具的制造误差和安装误 差以及机床传动链误差等所引起。此外， 长周期误差对齿廓精度也有影响。 齿廓偏差影响传动平稳性。 齿廓偏差的检验：单圆盘渐开线检查仪。
42
2、基节偏差(fpb)--基圆齿距偏差
基节偏差是指实际基节与公称基节之差。
实际基节是指基圆柱切平面所截两相邻同侧齿面的交线 之间的法向距离。
36
二、齿轮传动平稳性的评定指标（5个）
一齿切向综合偏差（f i′） 一齿径向综合偏差（fi〞） 齿廓偏差 基节偏差（fpb） 单个齿距偏差 （fpt ）
37
1、齿廓偏差
齿廓偏差是指实际齿廓偏离设计齿廓的量，在端平面内 且垂直于渐开线的方向计量。
齿廓总偏差F
F是指在计值范围内包容实际齿廓迹线的两条设计 齿廓迹线之间的距离。
齿距累积偏差是几何偏心和运动偏心的综合结果，影响了齿轮运动准确性。
30
2、齿距偏差
• 单个齿距偏差(fpt)：在齿面端平面上，在接近 齿高中部的一个与齿轮轴线同心的圆上，实际 齿距与理论齿距之代数差。
fPt
fpt是由于机床分度传动链的周期误差引起的，影响了齿轮传动平稳性。
31
圆柱齿轮减速机接触斑点测定方法
圆柱齿轮减速机接触斑点测定方法圆柱齿轮减速机接触斑点测定方法范围：本标准规定了渐开线外啮合圆柱齿轮减速机接触斑点测定方法。
本标准适用于法向模数m小于等于1mm的渐开线圆柱齿轮减速机中齿轮副的接触斑点测定，也适用于其它减速传动装置中渐开线圆柱齿轮副的接触斑点测定。
定义：1 齿轮副的接触斑点：装配好的齿轮副在轻微的制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。
2 轻微制动：保持齿轮副运转中不脱啮的最小制动转矩（即阻尼转矩）。
3.空载跑合：装配好的减速器在额定转速下不加载荷进行跑合。
4.加载跑合：将减速机安装在具有加载装置的跑合测试台上，根据测试需要施加一定载荷进行跑合。
5.攀动啮合：将装配好的减速机在空载或加载下，用手攀动或用手通过杠杆攀动啮合。
测定条件1. 将装配好中机安置在具有加载跑合的测试台或在装配平台上进行接触斑点的测定。
2. 接触斑点用着色法测定时，采用CT-1，CT-2或其它符合齿轮接触精度检验规定的薄膜涂料。
测定方法1. 轻微制动光泽法：将装配好减速机内腔清洗干净后，在输出轴端施加不超过额定载荷的10%作为轻微制动转矩，在不超过额定转速的条件下正，反各运转不用于30min使其在两侧工作齿面上接触擦亮痕迹充分地呈现出来。
2. 空载跑合光泽法：使装配好的减速机内腔清洗干净后，在不加载和不超过额定转速的条件下正反各运转不少于30分钟，使其在两侧工作齿面上接触擦亮痕迹充分的呈现出来。
3. 加载跑合光泽法：将装配好的减速机内腔清洗干净的安装在加载跑合测试台上，注入适量的润滑油，在施加不超过额定载荷和不超过额定转速的条件下正反转各运转5~30min，允许分级加载，但每次运转不得超过10min，以能分辨接触擦亮痕迹为准。
4. 空载攀动啮合着色法：将装配好的减速机齿轮面擦洗干净后，在小齿轮约三分之一轮个子（不少于5个齿）的齿面上，均匀地涂以适当厚度的CT-1，CT-2或其它符合齿轮接触精度检验规定的薄膜涂料，攀动输入轴使齿轮副相互啮合，直至齿面上着色痕迹充分的呈现出来。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验一、实验目的本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数，掌握测量方法和技巧，加深对渐开线直齿圆柱齿轮的理解。
二、实验原理1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮是一种常用的机械传动元件，其主要参数包括模数、压力角、分度圆直径、法向变位系数等。
2.测量方法（1）模数的测量模数是指每个齿轮上单位长度内所含有的牙数。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
（2）压力角的测量压力角是指啮合点处法向与切向之间夹角。
常用的测量方法有切线法和棱镜法。
切线法需要制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
棱镜法则是将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
（3）分度圆直径的测量分度圆直径是指齿轮上齿根和齿顶的中心距离。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径。
（4）法向变位系数的测量法向变位系数是指啮合时相邻两个齿根或齿顶之间距离与模数之比。
常用的测量方法有切线法、高度法和螺旋仪法等。
三、实验步骤1.准备工作（1）将被测渐开线直齿圆柱齿轮安装在测试台上，并用夹具固定。
（2）检查测量仪器是否正常工作，如游标卡尺是否灵敏、切割器是否锐利等。
2.模数的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取牙数，并记录下来。
然后将分度圆周长除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
3.压力角的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
（2）棱镜法：将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
4.分度圆直径的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取齿根和齿顶的中心距离，并记录下来。
然后将所有读数求平均值即可得到分度圆直径。
5.法向变位系数的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的距离，并除以模数即可得到法向变位系数。
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渐开线圆柱齿轮接触斑点的检测方法及记录结果分析
2012年5月7日
渐开线圆柱齿轮接触斑点的检测方法及记录
结果分析
第一部分：齿轮接触斑点检验的目的
第二部分：接触斑点的检验方法
第三部分：接触斑点检测的器具与材料
第四部分：静态接触斑点检验方法
第五部分：记录结果分析
第一部分：齿轮接触斑点检验的目的
•检测齿轮副在箱体内所产生的接触斑点，可以帮助我们对轮齿间载荷分布进行评估。
从载荷的分布，大致分析箱体加工精度、轴承精度及齿轮加工精度。
第二部分：接触斑点的检验方法
接触斑点的检验方法分为静态方法和动态方法。
静态方法：通过小齿轮与大齿轮之间一层薄薄的涂层转移来完成，不加载荷，一般用手转动。
接触斑点检测，使一个齿轮的齿上的规定厚度的印痕涂料转移到相配齿轮的齿上，将接触斑点检测的结果与规定的斑点作比较。
这规定斑点是分析想要的无载荷接触状况得出的，或按类似齿轮副的经验得出的。
动态方法：需要可控制的递增适当的载荷并按照设计规定的运转速度来完成。
接触斑点是靠受载区域的啮合齿面涂层被磨掉来显示的，观察和记录随着载荷增加短期转动后的斑点。
典型载荷递增量为5%，25%，50%，75%，和100%。
用所得到的接触斑点进行比较，以保证在规定工作条件下，观察到轮齿逐渐发展的接触面积达到设计的接触面积大小。
第三部分：接触斑点检测的器具与材料
清洗剂
印痕的材料：
红丹；
专用涂料；
基础颜料和油的混合物；
普鲁氏蓝软膏；
划线用蓝油。
记录手段
照相；
透明胶带和白纸；
画草图。
标定用量具
精密垫片或塞尺;
千分尺。
第四部分：静态接触斑点检验方法
1，箱体的校正。
必须保持齿轮箱尽可能高的精度放置水平，以避免因为箱体放置不平对接触斑点的影响。
2，测试程序：将准备测试的齿轮用清洗剂彻底清洗，清楚任何油污和残油。
然后将小齿轮的单个或更多轮齿上涂一层薄的印痕材料，使用硬毛刷操作，可以将普通的25mm宽度的油漆刷子的硬毛修剪成大约10mm长度，做成一把合适的刷子。
涂层要薄而均匀，没有必要除掉所有毛刷痕迹，因为测试时这些痕迹会被抹平，涂层厚度应该在
5um~15um之间。
完成涂料涂刷后，操作者转动转动小齿轮，使其涂有涂料的齿轮和大齿轮相啮合，由助手在大齿轮上施加一个轻微反力矩保证接触，然后把齿轮反转到原来的位置。
这个操作程序至少要在大齿轮三个等距的位置上重复地做，以显示由于摆动或其他周期性误差所产生接触斑点的变异。
对齿轮副作接触斑点检验时，应注意以下几点：（1）在轻微制动下测定。
既要保持齿轮相接触，又不致过载引起齿轮弹性变形而掩盖齿轮加工和安装误差。
（2）评定接触斑点百分数时应以两相配齿轮所有接触面上接触面积较小的一个作为检验结果。
3，接触痕迹的计算：接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分数计算，
见图1.
沿尺长方向：接触痕迹的长度b”（扣除超过模数数值的断开部分c）与工件长度b'之比，即（b"-c）/b'*100%。
沿齿高方向：接触痕迹的平均高度h"与工件高度h'之比，即h"/h'*100%。
评定接触斑点的百分比时应注意：
a，齿面工作长度b'是指配对齿轮中宽度较小着，且不记两端倒角部分；
b，齿面工作高度h'是指与配对齿轮副的实际啮合线长度（即两齿顶圆所截啮合线长度）所对应的齿面高度；c，接触痕迹的长度b"按其极限位置取值，并扣除超过模数以上的中间断开部分长度c，接触痕迹的平均高度h"按包容接触痕迹的面积除以接触痕迹长度b"来计算。
4，记录结果：得到的接触斑点要用照相、画草图或透明胶带记录下来。
胶带是最常用的方法。
使用胶带时，把胶带小心压在接触区域上，然后再小心的把它撕下来，贴在白纸上，这样接触斑点就被保存在胶带和白纸之间，胶带上应编号，以指明是哪个轮齿，齿的那一面（对于双向运转的齿轮箱），哪个是齿顶哪个是齿根
4，涂层厚度的标定：为了使测试结果有意义和可再现性，印痕涂料的厚度必须控制前后一致。
测定方法：用一块标准平板和精密直尺，在直尺的边上涂以印痕材料，然后将直尺的一端放在平板上，另一端放在平板上已知厚度的垫片上，观察接触线的长度。
涂层的厚度等于垫片的厚度乘以接触斑点长度与直尺长度的比值。
厚度
δ=(L1/L)*H。
第五部分：记录结果分析典型齿轮接触斑点示意图如图3~图12所示。
图3正常接触
图4单向角接触
原因：两轴线不平行（水平方向）
解决办法：1，重新检查箱体水平度；2，检查轴承是否装配到位及轴承外径是否超差严重；3，如果是圆锥滚子轴承的话要检查轴向间隙。
图6 偏齿顶接触
原因：两轴线中心距过大或齿形不好
解决措施：视具体情况处理。
从侧面观察一齿顶距另一齿根的距离，如果很明显偏大，重新审查设计、加工或箱体加工。
如果距离无明显异常，那就是齿形误差。
视具体情况让步或者配磨。
图5 对角接触原因：两轴线歪斜（竖直方向）
解决措施：
图7 中间一条线
原因：齿长方向正确，有齿廓偏差，也有可能是齿顶倒角不到位。
解决措施：检查倒角，根据具体宽度大小，让步使用或重新磨齿。
图8 偏齿根接触
原因：两齿轮中心距过小或齿形不好
解决措施：视具体情况处理。
从侧面观察一齿顶距另一齿根的距离，如果很明显偏小，重新审查设计、加工或箱体加工。
如果距离无明显异常，那就是齿形误差。
视具体情况让步或者配磨。
图9 一面接触正常，一面接触不好。
原因：两面齿向不统一
解决措施：查看接触好的一面看作用面还是非作用面，如果是作用面让步使用，接触不好的一面是是工作面，视具体情况处理。
图10 分散接触齿面
原因：有波纹、毛刺（未磨齿软齿面）、个别硬点。
解决措施：如果粗糙度确实非常差，重新磨齿；有毛刺（软齿面）的话，用800目砂纸砂光；确实个别硬点，涂料涂厚一些0.02mm左右，观察接触斑点情况，如果符合设计要气，报请设计让步使用。
对于齿形（在齿形方向）中空的情况，同样可以刷厚一点（0.02mm）符合设计要求，报请设计让步使用。
图11 沿齿向游离接触
原因：齿轮端面与回转轴线不垂直
解决措施：检查、校正齿轮端面与回转轴线的垂直度。
配磨，或重新磨齿。
图12 三角形接触原因：螺旋线偏差
解决措施：视具体情况让步或者配磨。