公差技术测量

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

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、 125-150m

m 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。

测量力的控制：弹簧是控制百分表的测量力的。

）

内径百分表由百分表和表架组成，

用于测量孔的形状和孔径，

内径百分表的构造如图 4

所示。

图1

普通游标卡尺

丄一主 z —上■匝

3— 尺強

4— SttH 5— 探宾尺

图2

外径千分尺

图4 内径百分表

1 .活动量杆2.等臂杠杆3.固定量杆4.壳体5.长管6.推杆

7.9.弹簧8.百分表10.定位护桥

内径百分表的活动测头，其移动量很小，其测量范围是由更换或调整可换测头长度达

到的。内径百分表的测量范围有以下几种：10-18、18-35、35-50、50-100、100-160、160-250、250-450mm用内径百分表测量孔径是一种相对量法，测量前应根据被测孔径的大小，在千

分尺或其他量具上调整好尺寸后才能使用。使用时将内径百分表的两测头放入两量爪之间，

与两量爪相接触。为了使内径百分表的两测头轴线与两量爪平面相垂直，需拿住表杆中部微

微摆动内径百分表，找出表针的转折点，并转动表盘使“0”刻线对准该转折点，此时零位

已调好。将调好零位的内径百分表放入被测孔中，微微摆动内径百分表，找出新的转折点进

行与零位之间的读数，该读数值为内径该测量点实际尺寸与其基本尺寸的偏差。

三、思考题

1. 用游标卡尺、内径百分表测量工件是属于绝对测量法还是相对测量法？

2. 千分尺为什么要设置测力装置？

实验二齿轮测量

实验基本要求

了解公法线千分尺、齿厚游标卡尺、齿圈跳动检查仪的工作原理和使用方法。

实验步骤

1. 公法线长度测量

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是

指在齿轮一周范围内，公法线长度平均值W与公称值W之差。公法线平均长度偏差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。

公法线长度变动是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差。齿轮

运动偏心越大，公法线长度变动也越大。图1为公法线千分尺测量示意图

图1千分尺测量公法线示意图

本实验采用公法线千分尺测量公法线长度。按公式计算公法线公称长度W、跨齿数n：对于标准直齿轮则有：W = m i.476(2 n -1) + 0.014 z]，n = 0.111 z + 0.5

W和n值也可以直接从相关表中查出。根据跨齿数n按图1所示对被测齿轮逐齿测量或

沿齿圈均布测量六条公法线长度，取最大值Wma x与Wmin之差为公法线长度变动；测量不

同方位三个对称位置上测量值的平均值与公称值W之差为公法线平均长度偏差。按照齿轮图

样的技术要求确定公法线长度的上偏差Eb ns、下偏差Ebni，并判断被测齿轮的适用性。为保

证测量结果准确，测量时应轻轻摆千分尺，取最小读数值，要正确使用棘轮机构，以控制测

量力。

2. 齿厚偏差测量

齿厚偏差Esn是指在齿轮分度圆柱面上，齿厚的实际值与公称值之差。对于斜齿轮是指法向齿厚。控制齿厚偏差Esn是为了保证齿轮传动中所必须的齿侧间隙。齿轮分度圆齿厚可用图2所示的齿厚游标卡尺测量。该卡尺刻度值为0.02mm，能够测量模数为1-26mm齿轮。

这种卡尺是由两个游标卡尺组合而成。水平游标卡尺1用于测量分度圆的弦尺厚S，垂直

游标卡尺2用于保证卡尺1两测量点与齿廓在分度圆处相接触，控制分度圆至齿顶圆的弦齿

高h。

10

耳2 「甘讨审

用齿轮游标尺测量齿厚偏差，是以齿顶圆为基准。直齿圆柱齿轮分度圆处弦齿高h与弦齿厚S的按下式计算：

h = m?{1 + ( Z / 2 ) ? [1 - cos (90 ° / Z ) ] } - (De - De' ) / 2

式中：式中：m ------ 模数Z --------------- 齿数De -------- 公称齿顶圆直径De' -------- 实验齿顶圆直