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1、实验十一 齿轮公法线的测量一、实验目的1了解齿轮公法线长度及其变动量Fw的测量方法；2掌握齿轮公法线平均长度偏差Ewm的测量方法；3学会齿轮公差表格的查阅。二、测量对象模数为2，齿数为23的直齿圆柱齿轮三、实验仪器公法线千分尺 量具测量范围：0-25mm 分度值：0.001mm四、测量原理公法线长度变动Fw是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差。测量Fw可以得到齿距累积误差Fp中的切向误差部分，这一误差主要是由于齿轮加工机床传动中分度蜗轮的回转中心与机床主轴（或工作台）的旋转中心不重合而产生的（通常称作运动偏心）。它使得同一齿轮上的基节或基圆齿厚不均匀，从而影
2、响齿轮在传动中传动比变化的准确性。Fw主要反映由于运动偏心而造成的齿轮切向长周期误差。为控制齿侧间隙，还应使公法线平均长度在规定偏差范围内。公法线长度变动Fw=Wmax-Wmin公法线平均长度偏差Ewm是指在齿轮一周范围内，所有实际公法线长度的平均值与公法线长度的公称值之差，即Ewm=W平均-W公称其中公法线长度的公称值计算理论公式为W=m 2.95213(k-0.5)+0.014Z测量标准直齿圆柱齿轮的公法线长度时的跨齿数k=Z/9+0.5公法线长度的算术平均值与公称值之差Ewm作为测量结果用公法线平均长度的上偏差Ewms和下偏差Ewmi进行评定，极限偏差可用下式进行换算：Ewms=Ess
3、cos-0.72Fr sinEwmi=Esi cos-0.72Fr sin五、实验步骤1. 确定被测齿轮的跨齿数K，并计算公法线公称长度W；2. 根据公法线公称长度W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位；3. 测量公法线长度：根据选定的跨齿数K用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周均布的公法线长度；4. 计算公法线平均长度偏差Ewm：取所测实际公法线长度的平均值W后减去公称公法线长度，即为公法线平均长度偏差Ewm;5. 计算公法线长度变动Fw：取测得的实际公法线长度中的最大值与最小值之差，为公法线平均长度变动Fw；6. 查表判断合格性。六、实验数据处理实验所测得的数据如下表：序号12345678W1
4、5.31415.31515.31515.31715.32015.31715.31815.317序号910111213141516W15.31615.31515.31115.31515.30515.30615.30215.303序号17181920212223W15.30815.30515.30815.31015.31115.31015.310跨齿数 k=Z/9+0.5=3由上表可知，Wmax=15.320mm，Wmin=15.302mm,则公法线长度变动Fw=Wmax-Wmin=15.320mm-15.302mm=0.018mm通过计算,公称值为W公称=m 2.95213(k-0.5)+0.014Z=15.404mm平均值为 W平均=15.312mm由此得公法线平均长度偏差Ewm=W平均-W公称=15.312mm-15.404mm=-0.092mm查表查得，公法线长度变动公差Fw=0.028mm,公法线平均长度上下偏差为Ewms=Ess cos-0.72Fr sin=-0.035mmEwmi=Esi cos-0.72Fr sin=-0.096mm七、实验结论由数据处理可知，Fw=0.018mmFw=0.028mmEwmi=-0.096mm Ewm=-0.092mmEwms=-0.035mm所以，齿轮公法线长度变动、公法线平均长度偏差是合格的。
