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图1 齿轮渐开线样板
3.2基圆与渐开线齿廓
平面沿着一个固定的圆柱（基圆柱）作纯滚动时，该平面上一条定直线（发生线）所展成的轨迹称为圆柱的渐开线齿面。基圆柱被垂直于轴线的平面所截的圆称为基圆，基圆半径以rb表示；渐开线齿面被垂直于基圆柱轴线的平面所截的曲线称为渐开线齿廓（见图2）。
3.3 展开长与展开角
渐开线的发生线在基圆上滚过的弧长称为展开长，以ρ表示，弧长所对应的圆心角称为展开角，以θ表示（见图2）。
图2基圆与渐开线齿廓
3.4齿廓总偏差
在被测轴截面上（垂直于基圆柱轴线的截面）齿廓评定范围内，包容实际齿廓线的两条最近的理论齿廓线（图中点划线）间的距离，在理论齿廓线的法线方向计值，以Fα表示（见图3a）。
3.5平均齿廓线
在被测轴截面上齿廓评定范围内，由实际齿廓线按“最小二乘法”确定的回归直线（图中虚线）称为平均齿廓线（见图3b）。
3.6齿廓形状偏差
在被测轴截面上齿廓评定范围内，包容实际齿廓线且与平均齿廓线平行的两条最接近的直线间的距离，在理论齿廓线的法线方向计值，以ffα表示（见图3b）。
3.7齿廓倾斜偏差
在被测轴截面上，过评定范围两端交平均齿廓线a、b两点的两条理论齿廓线间的差值称为齿廓倾斜偏差，以fHa(见图3c、图3d)。
图3 渐开线齿廓误差
3.8基圆半径偏差
样板基圆半径实测值rbs与设计值rb(或标称值)之差，以△rb表示:
△rb=rbs-rb
用坐标法测量时，以回归直线法得到，△rb的计算公式如下：
式中:Δρ——回归直线上展开长偏差，mm；
θ——展开角，（°）
θi——第i个展开角，（°）；
ρi——与第i个展开角相应的展开长，mm;
n——取样点数。
用比较法测量时，△rb以下式计算：
式中：rb——基圆半径，mm；
fHα——评定范围内齿廓倾斜偏差，mm；
Lα——评定范围内齿廓长度，mm。
4 型式与尺寸
4.1渐开线样板可设计成整体式、装配式和镶嵌式。
4.2 渐开线样板分为一等样板和二等样板两个等级。
4.2.1一等样板必须为对称式或左右平衡式。在芯轴两则对称位置或芯轴一侧应具用两个设计尺寸相同的异侧齿面，并应从基圆开始画出齿廓偏差曲线。
4.2.2二等样板可为对称式或不对称式，可具有一个或两个齿面，基圆展开5mm范围内，应能画出齿廓偏差曲线。
4.3 样板齿宽一般大于6mm。
4.4样板规格尺寸列于表1。
表1样板规格尺寸 m
|
基圆半径rb |
25 |
50 |
60 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
展开角θ/（°） |
48 |
44 |
42 |
40 |
40 |
36 |
30 |
30 |
27 |
23 |
|
展开长ρ |
20 |
38 |
44 |
70 |
84 |
94 |
105 |
130 |
140 |
160 |
|
孔径d(IT3) |
28 |
32(40) |
34(40) |
45(50) |
|
轴径D（IT3） |
|
轴长L |
（270～300） |
（270～340） |
（300～340） |
（270～500） |
同时允许使用根据生产需要特制的其他尺寸样板。
5技术要求
5.1装配试样板轴、孔应为过盈配合，过盈量2～6μm,孔两端不平行度应小于2μm，孔端面对孔轴线的垂直度应小于5μm。背紧螺帽采用细牙螺纹。
5.2样板齿廓面
5.2.1样板齿廓面展开长度应大于等于表1所列长度。
5.2.2样板齿廓面形状偏差应符合表2规定。距齿宽边缘各1mm范围内允许蹋边。
表2齿廓面形状偏差
|
基圆半径rb/mm |
样板等级 |
|
一等样板 |
二等样板 |
|
rb≤100 |
≤1.2 |
≤1.5 |
|
100＜rb≤200 |
≤1.5 |
≤2.0 |
|
200＜rb≤300 |
≤2.0 |
≤2.5 |
|
300＜rb≤400 |
≤2.5 |
≤3.0 |
5.2.3齿根齿顶部展开长5mm范围内不大于表2规定的3倍。
5.3样板表面粗糙度
样板表面粗糙度Rα应符合表3的规定。
表3 表面粗糙度要求
|
位置 |
样板等级 |
|
一等样板 |
二等样板 |
|
齿廓面 |
≤0.2 |
|
顶尖孔 |
≤0.1 |
|
芯轴外圆 |
≤0.4 |
5.4样板顶尖孔
样板顶尖孔圆度、锥角及芯轴外圆相对顶尖孔的全跳动应符合表4规定。
表4顶尖孔要求
|
误差项目 |
|
|
|
一等样板 |
二等样板 |
|
圆度 |
≤0.4μm |
≤0.8μm |
|
芯轴外圆相对顶尖孔全跳动 |
≤1.0μm |
≤2.0μm |
|
锥角 |
60°±2′ |
60°±3′ |
5.5基圆半径偏差±0.1mm。
6 其他要求
6.1样板体及芯轴均应采用性能稳定的材料制造，如铬钨锰钢（CrWMn）或轴承钢（GCr15）。
6.2样板工作面硬度不低于60HRC。
6.3样板体及芯轴在淬火处理后，均应进行冰冷处理、消除应力处理及去磁处理。
6.4样板热处理后应将顶尖孔内的残余物质清洗干净，避免日后产生腐蚀，无法使用。
6.5样板在三个检定周期内，其基圆半径的变化量不应超出检定规程规定的不确定度范围。
6.6样板表面应进行防锈处理，保持外形美观。
7验收规则
7.1外观要求：样板工作面不应有锈蚀、碰伤等影响使用的外观缺陷，漆表面不应有脱落现象；装配式样板螺帽应紧固可靠。
7.2样板出厂时应具有出厂检验合格证。合格证上应注明样板基圆半径、齿廓形状偏差，芯轴外圆相对顶尖孔的全跳动及样板等级。
7.3样板使用前，应送到上级计量部门进行检定。计量部门应根据本标准及相应在检定规程确定样板准确度等级，并给出必要参数。
8 标记、包装和保质期
8.1样板标记
a)制造厂名或商标；
b)基圆半径设计值；
c)齿面记号；
d)产品序号、编号和出厂日期。
8.2包装
8.2.1样析表面应进行防锈处理。
8.2.2样板在包装箱内应稳固可靠，并采取防潮、防震措施。
8.2.3仪器附带样板及单独购买的样板应具有独立包装箱，包装箱正面应具有如下标志：
a)产品名称；
b)制造厂；
c)防潮、防震标记；
d)样板编号。
8.3保质期
8.3.1用户在购买样板时，应自行验收外观质量，不合格时，一般应在两个月内及时提出更换。
8.3.2样板经检定不合格时，用户应在自购买之日起一年内向生产厂提出。
