齿厚游标卡尺检测齿厚偏差

一、实验目的

①熟悉齿厚游标卡尺的结构及使用方法。

②掌握齿轮分度圆公称弦齿高和公称弦齿厚的计算公式。

③掌握齿厚偏差的检测方法。

④加深对齿厚偏差定义的理解。

二、实验设备

齿厚游标卡尺是用来测量齿轮（或蜗杆）的弦齿厚和弦齿顶，这种游标卡尺由两个互相垂直的主尺组成，有两个游标，如图28．1所示。 刻线原理和读法与一般游标卡尺相同。 齿厚游标卡尺的测量模数范围有1～16mm， 1～25mm，5～32mm和10～50mm4种。

图28．1 齿厚游标卡尺外形图1—垂直游标框架；2—水平游标框架；

3—主尺；4—高度定位尺

三、实验原理

齿厚偏差ΔEsn是指在分度圆柱面上，实际齿厚与公称齿厚之差。 由于分度圆齿厚偏差近似等于分度圆弦齿厚偏差，因此，通常以分度圆实际弦齿厚对其公称弦齿厚Snc之差作为齿厚偏差ΔEsn，即

标准直齿圆柱齿轮分度圆处弦齿高hc与弦齿厚Snc分别按下式计算：

公称弦齿高hc应为：式中 m——模数；

z——齿数。

用齿厚游标卡尺测量分度圆弦齿厚前，应先将垂直游标卡尺调整到被测齿轮的分度圆弦齿高hc处，然后用水平游标卡尺测量分度圆弦齿厚的实际值。将分度圆弦齿厚的实际值减去其公称值，即为分度圆弦齿厚的偏差值。

四、实验步骤

①计算公称弦齿高hc与弦齿厚Snc。

②按弦齿高hc值调整齿轮游标卡尺的垂直游标尺，并锁紧。

③将齿轮游标尺置于被测齿轮上，使垂直高度尺与尺顶相接触，然后移动水平尺的卡脚，使卡脚紧靠齿廓，用透光判断接触情况，并从水平尺上读出弦齿厚的实际尺寸Snc（实测）。

④在齿圈上几个等距离的齿上进行测量，并计算各次测量所得的齿厚偏差值。

⑤按下述条件判断齿厚偏差是否合格，若Esni≤ΔEsn≤Esns，则合格。其中，Esns表示齿厚上极限偏差；Esni表示齿厚下极限偏差。

五、注意事项

①使用前，先检查零位和各部分的作用是否准确和灵活。

②使用时，先按固定弦或分度圆弦齿高的公式计算出齿高的理论值，调整垂直主尺的读数，使高度尺的端面按垂直方向轻轻地与齿轮的齿顶圆接触。 在测量齿厚时，应注意使活动量爪和固定量爪按垂直方向与齿面接触，无间隙后，进行读数，同时还应注意测量压力不能太大，以免影响测量精度。

③测量时，可在每隔120°的齿圈上测量一个齿，取其偏差最大者作为该齿轮的齿厚实际尺寸，将测得的齿厚实际尺寸与按固定弦或分度圆弦齿厚公式计算出的理论值之差即为齿厚偏差。

六、思考题

①齿厚游标卡尺的构成及其测量齿厚的原理？

②齿厚游标卡尺影响齿轮哪项传动指标？ 其产生的原因是什么？

③测量齿厚有哪几种定位方式？ 以齿顶圆为定位基准测量齿厚有什么缺点？ 如何克服？