齿轮齿圈径向跳动误差测量

【实验目的】

（1）掌握用齿轮跳动检查仪测量齿轮齿圈径向跳动的方法；

（2）加深理解齿轮齿圈径向跳动的含义。

【实验仪器】

齿轮跳动检查仪、被测齿轮。

【测量原理】

齿圈径向跳动误差可在万能测齿仪上测量，也可在齿轮跳动检查仪上测量，本实验用后者。图4.6.1为齿轮跳动检查仪的结构图，该仪器可以测量模数为0.3～2mm的齿轮的径向跳动误差。

图4.6.1　齿轮跳动检查仪的结构图

1—立柱；2—指示表；3—指示表测量扳手；4—芯轴；5—顶尖；6—顶尖锁紧螺钉；7—顶尖架；8—顶尖架锁紧螺钉；9—滑台；10—底座；11—滑台锁紧螺钉；12—滑台移动手轮；13—被测齿轮；14—指示表架锁紧螺钉；15—升降螺母。

齿圈径向跳动误差ΔFr是指在齿轮转动一周范围内，测头在齿槽内或在轮齿上，与齿高中部双面接触时相对齿轮轴线的最大变动量（如图4.6.2所示）。如作出折线，则ΔFr为折线的最高点与最低点沿纵坐标的距离。ΔFr可以揭示齿轮的几何偏心；ΔFr=2e。

图4.6.2中，O为加工齿轮时的回转轴线；O′为齿轮基准孔的轴线；e为几何偏心。

图4.6.2　测头相对齿轮轴线的最大变动量

【实验步骤】(www.xing528.com)

（1）核对所用仪器与被测齿轮精度等级是否相适应。

（2）安装齿轮：将测量芯轴装入被测齿轮的基准孔内，再将芯轴连同齿轮一起顶在仪器的两顶尖之间（齿轮轴可直接顶装）；拧紧顶尖座紧固螺钉和顶尖紧固螺钉；齿轮与仪器顶尖间松紧应适当，以能转动而无轴向窜动为宜，如图4.6.1所示。

（3）根据被测齿轮模数，选择指示表专用测头，可选用下列2种。

①夹角2α=40°的圆锥形测头，如图4.6.2所示，相当于原始齿条轮廓，与齿廓在齿槽固定弦处接触。

②球形测头，它的直径d=1.68mm。也可按表4.6.1选用。

表4.6.1　测头直径选择

也可以用试选法，使选得的测头大致在分度圆附近与被测齿轮接触。

（4）调整滑板的位置，使指示表测头位于齿宽的中部，调节提升手柄7，使测头位于齿槽内，调整指示表9的零位，并使其指针压缩1～2圈。

（5）每测一齿，须抬起提升手柄7，让测头从齿槽中抬起退出，转动被测齿轮一齿，再将测头放入新的齿槽中，依次逐齿重复操作一周，记下每次指示表的读数值。一周中指示表指针最大变动范围，即为齿圈径向跳动ΔFr。

（6）从读数值中求出ΔFr=Δmax-Δmin，并画出ΔFr曲线图。（Δ是指示表读数值）

判断被测齿轮齿圈径向跳动是否合格，合格条件：ΔFr＜Fr

【分析与思考】

（1）ΔFr产生的主要原因是什么？

（2）ΔFr是评定齿轮哪一项精度的指标？如果ΔFr＜Fr，该项精度指标是否合格？