5双面啮合综合误差的检验
双面啮合(简称双啮)综合误差的检验包括径向综合误差△Fi″和一齿径向综合误差△fi″的检验。
5.1测量方法和测量仪器
双啮综合误差的测量方法有直接法和间接法。
直接法的测量仪器有齿轮双面啮合检查仪等。
间接法的测量仪器有齿轮单面啮合检查仪等。
5.1.1直接法测量原理
直接法测量原理参见图3。以被测齿轮回转轴线为基准,用径向拉力簧5,使用被测齿轮1与测量齿轮2作无侧隙的双面啮合传动,被测齿轮的双啮误差转化为双啮中心距的连续变动通过测量滑架3和测微装置4反映出来,将这种变动按被测齿轮回转一周(360°)排列,记录成径向综合误差曲线(图5),在该曲线上按误差定义取出△Fi″和△fi″。
图3 双啮法测量原理图
1—被测齿轮;2—测量齿轮;3—测量滑架;4—测微装置;5—径向拉力弹簧
5.1.2间接法测量原理
按4.1.1和4.1.2所述的测量原理先测出被测齿轮左右齿面的切向综合误差曲线,并使其按啮合时的相对角坐标位置排列,组成双向综合误差曲线[图4(a)],两条切向综合误差曲线间的间距变化曲线[图4(b)]即为径向综合误差曲线,在该曲线上按误差定义取出△Fi″和△fi″(取值方法见5.3.1)。
图4间接法测量原理图
5.2测量
间接法测量见4.2。
5.2.1测量仪器的检定
仪器应按检定规程或其它有关技术文件的规定进行检定,经法定部门检定合格方准使用。
5.2.2测量无件的选择
测量元件为测量齿轮。测量齿轮的法向模数mn和法向压力角αn应与被测齿轮一致。
测量齿轮齿厚的确定和齿高的确定,应保证被测齿轮的工作齿高全被测到且齿顶齿根无干涉。
测量齿轮的齿宽应大于被测齿轮的齿宽。
测量齿轮的精度和参数应符合JB 3887的规定。
5.2.3测量基准的确定
见附录B(补充件)
5.2.4测量位置的确定
径向综合误差应在齿高工作范围内对所有齿的全齿宽进行测量。
5.2.5测量的不确定度
径向综合误差的测量不确定度UFi″和一齿径向综合误差的测量不确定度Ufi″不应大于被测齿轮对应误差项目公差的三分之一。
当不能确定测量不确定度是否能满足上述要求时,应进行测量不确定度的计算。
5.2.5.1径向综合误差测量不确定度Ufi″的计算:
UFi″(μm)按下式计算:
式中:δ1——仪器的示值变动性[见附录A(补充件),也允许按仪器检定规程确定],μm;
δ2——被测齿轮中截面与传感器在被测齿轮轴向位置不一致引起的测量误差,μm;
式中:H——被测齿轮中截面与传感器在被测齿轮轴线方向的距离,mm;
△θ——当测量滑架移动时,在两齿轮轴线所组成的平面内摆角差,(″)
δ3——传感器的示值误差,μm;
δ4——测量齿轮制造误差引起的测量误差,μm;
δ4=△Fic″…………………………………………(17)
式中:△Fic″——测量齿轮的径向综合误差,μm,
δ5——测量齿轮的安装偏心引起的测量误差,μm;
δ5=2eo………………………………………………(18)
δ6——被测齿轮测量时安装偏心引起的测量误差,μm。
δ6=2e…………………………………………(19)
5.2.5.2一齿径向综合误差的测量不确定度Ufi″的计算
Ufi″(μm)按下式计算:
式中:δ1——仪器的示值变动性[见附录A(被充件)也允许按仪器检定规程确定,μm;
δ2——被测齿轮中截面与传感器在被测齿轮轴向位置的不一致引起的测量误差,μm;
δ2的计算式见式(16);
δ3——传感受器的示值误差,μm;
δ4——测量齿轮制造误差引起的测量误差,μm;
δ4=△fic″……………………………………(21)
式中:△fic″——测量齿轮的一齿径向综合误差,
δ5——测量齿轮的安装偏心eo引起的测量误差,μm;
δ6——被测齿轮测量时的安装偏心e引起的测量误差,μm。
5.3测量结果的处理
△Fi″和△fi″应从径向综合误差曲线上取值。对8级和低于8级精度的齿轮允许直接用指示表读数。
5.3.1误差曲线取值
径向综合误差曲线的X坐标代表被测齿轮的回转角,Y坐标代表双啮径向误差(图5)。
图5径向综合误差曲线
径向综合误差曲线在X坐标360°范围内,Y坐标的最大变化量为△Fi″;在X坐标360°/Z范围内,Y坐标的最大变化量为△fi″。
△Fi″和△fi″应在被测齿轮和测量齿轮的中心距方向(被测齿轮双侧齿面的径向)计值(μm),以其他方向测量时,应对测得值进行换算,见附录C(补充件)。
5.3.2指示表读数
双面啮合测量时,被测齿轮旋转一周内指示表示值最大变化量为△Fi″;被测齿轮转动一个齿距角内,指示表示值的最大变化量为△fi″。