15齒厚的檢驗

齒厚的檢驗包括齒厚偏差ΔE_s、公法線平均長度偏差ΔE_wm、基本齒廊位移ΔE_H、量柱測量距（M值）偏差ΔE_M和雙嚙中心距偏差 的檢驗。

15.1測量方法和測量儀器

齒厚的測量方法有直接法和間接法。間接法又可分為四種：公法線平均長度偏差的測量、基本齒廓位移的測量、量柱測量距（M值）偏差的測量和雙嚙中心中工偏差的測量。

直接法的測量儀器有齒厚游標卡尺、光學(xué)測齒卡尺等。也可在萬能工具顯微鏡等儀器上測量。

公法線平均長度偏差的測量儀器有公法線千分尺等。也可用游標卡尺、萬能工具顯微鏡等儀器測量。

基本齒廓位移的測量儀器有正切齒厚規(guī)等。

量柱測量距（M值）偏差的測量儀器一般用變通千分尺和標準圓柱組合使用。

雙嚙中心距偏差的測量儀器有雙面嚙合檢查儀等。

15.1.1齒厚偏差的測量原理參見圖31。

圖31齒厚偏差測量原理。

以被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準一（一般用齒輪外圓代替），測量齒輪分度圓柱上同一齒左右齒面之間的弧長或弦長，實測值與公稱值之差即為齒厚偏差。各齒中最大齒厚與公稱齒厚之差為齒厚上偏差ΔE_SS，最小齒厚與公稱齒厚之差為齒厚下偏差ΔE_si。

15.1.2公法線平均長度偏差的測量原理

公法線平均長度偏差的測量原理基本和8.1.1一樣，但公法線長度必須測出絕對長度，按各齒公法線實測長度，通過計算求得平均值，此平均值和公稱值之差即為ΔE_wm。

由于公法線測量不以齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準，它不反蚋齒輪徑向偏心誤差對齒厚偏差的影響（但齒厚偏差包括徑向偏心誤差的影響）。因此用公法線平均長度偏差來代替齒厚偏差時，除了應(yīng)按齒輪精度標準壓縮齒厚偏差的公差處，還應(yīng)保證齒圈徑向跳動在公差范圍內(nèi)。

15.1.3基本齒廓位移的測量原理

基本齒廓位移測量原理參見圖32。以被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準（一般用齒輪外圓代替），測量被測齒輪齒體或齒槽固定弦相對于回轉(zhuǎn)軸線的徑向距離。實際距離與公稱距離之差即為基本齒廓位移。其最大距離與公稱距離這差為基本齒廓位移上偏差ΔE_Hs，最小距離與公稱距離之差為基本齒廓位移下偏差ΔE_Hi。

圖32基本齒廓位移測量原理圖

基本齒廓位移的測量實際上也就是測量固定弦齒偏差在齒輪徑向的反映值。

15.1.4量柱測量偏差的測量原理參見圖33。

圖33量柱測量距偏差測量原理

量柱測量距偏差的測量不需以齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準，而是將兩個與左右齒面高中部接觸的精密圓柱（或圓球）放于被測齒輪沿圓周相隔180°（偶數(shù)齒）或（1-1/Z）180°（奇數(shù)齒）的兩個齒槽內(nèi)。用千分尺或其它通用長度量儀測量兩圓柱外尺寸（內(nèi)齒輪為內(nèi)尺寸）之間的距離，即量柱測量距的M值。實測M值的平均值與公稱M值之差為量柱測量距偏差，其最大差值即為ΔE_M。

由于量柱測量距偏差不反映齒輪徑向偏心誤差的影響（但齒厚偏差包括齒輪徑向偏心誤差的影響），除了應(yīng)按齒輪精度標準的規(guī)定壓縮齒厚偏差的公差外，還應(yīng)保證齒圈徑向跳動在公差范圍內(nèi)。

15.1.5雙嚙中心距偏差的測量原理

雙嚙中心距偏差的測量原理和5.1.1基本一樣，但測量前應(yīng)按雙嚙中心距的公稱值α″，用量塊或其它標準量具將儀器對零（指示表對零或在記錄紙上畫一條零線），測得的實際中心距與公稱中心距之差即為雙嚙中心距偏差。被測齒輪一轉(zhuǎn)中最大中心距與公稱中心距之差為雙嚙中心距上偏差△E_ai″。

15.2測量

15.2.1齒厚偏差的測量

15.2.1.1測量儀器的檢定

儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定，經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。

15.2.1.2測量基準有確定

應(yīng)選擇被測齒輪的設(shè)計基準作為測量基準。由測量時的定位誤差造成的被測齒輪的徑向跳動不大于齒圈徑向跳動公差的八分之一。當以頂圓作測量基準時，頂圓直徑即頂圓的徑向跳動應(yīng)符合GB10095中附錄B的規(guī)定。

15.2.1.3測量位置的確定

應(yīng)對沿圓周均布的至少四個輪齒進行測量，可在被測齒輪分度圓上測量分度圓弧齒厚（或弦齒厚）。也可測量固定弦齒厚。

對于斜齒輪應(yīng)在法平面測量，也允許在端面測量。

15.2.1.4測量的不確定度

齒厚偏差測量的不確定度UE_s不應(yīng)大于齒厚極限偏差的五分之一。

當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時，應(yīng)時行測量不確定度的計算。

UE_s（μm）按下式計算：

式中：δ₁——儀器的示值誤差[見附錄A（補充件），也允許按儀器檢定規(guī)程確定]，μm；

      δ₂——測量圓半徑的定位誤差或外圓定位半徑的定位誤差所引起的測量誤差，μm；

式中：△r­­­­­_­­­——定位半徑誤差，μm；

        Z——被測齒輪次數(shù)。

15.2.2公法線平均長度偏差的測量

15.2.2.1測量儀器的檢定

儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定，經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。

15.2.2.2測量位置的確定

兩平行量爪應(yīng)跨一定齒數(shù)，決定跨齒數(shù)時應(yīng)保證兩測量面大約于齒高中部與兩異測齒面相切。

至少測量被測齒輪沿圓周均布的四個位置的公法線長度。

15.2.2.3測量的不確定度

公法線平均長度偏差測量的不確定度UE_wm不應(yīng)大于公法線平均長度公差的五分之一。

當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時，應(yīng)進行測量不確定度的計算。

UE_wm（μm）按下式計算：

UE_wm=δ₁…………………………………………（77）

式中：δ₁——儀器的示值誤差[見附錄A（補充件），也允許按儀器檢定規(guī)程確定]，μm。

15.2.3基本齒廓位移的測量

15.2.3.1測量儀器的檢定

儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定，經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。

15.2.3.1測頭的選擇與調(diào)整

測頭可以是具有標準基本齒廓的齒槽測頭，也可以是具用標準基本齒廓的齒本齒頭或具有標準壓力角的圓錐測頭。

測頭所具有的標準基本齒廓的模數(shù)和壓力角應(yīng)和被測齒輪一致。

基本齒廓相對被測齒輪回轉(zhuǎn)軸線（或用外圓找替）的理論徑向位置在測量前應(yīng)先用標準齒輪或標準圓柱或其經(jīng)標準化校準。

15.2.3.3測量基準的確定

見15.2.1.2。

15.2.3.4測量位置的確定

應(yīng)對沿圓周均布的至少四個輪齒進行測量�？梢詼y量齒體固定弦，也可測量齒槽固定弦。

15.2.3.5測量的不確定度

基本齒廓位移測量的不確定度UE_H不應(yīng)大于基本齒廓位移公差的五分之一。

當不能確定測量不確定度是否滿足上述要求時，應(yīng)進行測量不確定度的計算。

UE_H（μm）按下式計算：

式中：δ₁——儀器的示值誤差[見附錄A（補充件），也允許按儀器檢定規(guī)程確定]，μm；

      δ₂——傳感器的示值誤差，μm；

      δ₃——齒頂圓半徑的定值誤差，μm。

不用齒頂圓定位時，δ₃=0

15.2.4量柱測量距（M距）偏差的測量

15.2.4.1測量儀器的檢定

儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定，經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。

15.2.4.2測量圓柱（或圓球）的選擇

測量圓柱（或圓球）的直徑按被測齒輪的模數(shù)來選擇，應(yīng)保證能與被測齒槽的左右齒面在分度圓附近接觸。

15.2.4.3測量位置

至少測量圓周上均布的兩對齒的M值。

15.2.4.4測量的不確定度

量柱測量距偏差測量的不確定度UE_M不應(yīng)大于被測齒輪量柱測量距公差的五分之一。

當不能確定測量不確定度是否能滿足上述要求時，應(yīng)進行測量不確定度的計算。

UE_M（μm）按下式計算：

式中：δ₁——儀器的示值誤差[見附錄A（補充件），也允許按儀器檢定規(guī)程確定]，μm；

      δ₂——測量圓柱（或圓球）引起的誤差，μm；

式中：△R ­——測量圓柱（或圓球）的半徑誤差，μm；

      α_pt——圓柱（或圓球）中心點的端面壓力角，（°）。

15.2.5雙嚙中心距偏差的測量

15.2.5.1測量儀器的檢定

儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進行檢定，經(jīng)法定部門檢定合格后方準使用。

15.2.5.2測量元件的選擇

測量元件應(yīng)為測量齒輪或測量蝸桿。

測量元件的法向模數(shù)m_n和法向壓力角α_n應(yīng)與被測齒輪一致。

測量元件齒厚的實際值應(yīng)標注在測量元件上或?qū)Ｓ脵z驗單上。

測量齒輪各齒厚的變動量不應(yīng)大于被測齒輪齒厚公差的八分之一。

15.2.5.3測量基準的確定

見附錄B（補充件）。

15.2.5.4測量位置的確定

應(yīng)在齒高和齒寬中部對所有齒進行測量。

15.2.5.5測量的不確定度

雙嚙中心距偏差測量的不確定度UE_a″不應(yīng)大于被測齒輪雙嚙中心距公差的三分之一。

當不能確定測量的不確定度是否滿足上述要求時，應(yīng)進行測量不確定度的計算。

UE_a″（μm）按下式計算：

式中：δ₁、δ₂、δ₃、δ₅、δ₆見5.2.5.1；

      δ₄——測量齒輪齒厚變動量ΔS_p(μm)引起的測量誤差，μm；

      δ₇——公稱中心距調(diào)整誤差，μm。

15.3測量結(jié)果處理

15.3.1齒厚偏差測量結(jié)果處理

以在15.2.1.3所規(guī)定的各測量位置中測得的最大齒厚偏差和最小齒厚偏差作為測量結(jié)果。

ΔE_ss、ΔE_si以被測齒輪雙側(cè)齒面分度圓螺旋線的法線方向計值（μm），以其它方向測量時，應(yīng)對測量結(jié)果進行換算，見附錄C（補充件）。

15.3.2公法線平均長度偏差測量結(jié)果處理

以在15.2.2.2所規(guī)定的各測量位置中測得的各個公法線各個公法線長度偏差的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。

ΔE_wm以被測齒面法線方向計值（μm），以其他方向測量時，應(yīng)對測量結(jié)果進行換算，見附錄C（補充件）。

對公法線平均長度偏差的測量結(jié)果ΔE_wm，應(yīng)用設(shè)計圖樣規(guī)定的公法線平均長度極限偏差ΔE_wms、ΔE_wmi對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時，應(yīng)將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差E_ss、E_si按公試（83）、（84）換算為E_wms、E_wmi；也可將測得的ΔE_wm按分式（85）、（86）換算為ΔE_ss、ΔE_si，用設(shè)計圖樣規(guī)定的E_ss、E_si對其進行評定。

將E_ss、E_si換算成E_wms，E_wmi的換算式為：

E_wms=E_sscosα_n-0.72F_rsinα_n……………………………………（83）

E_wmi= E_sicosα_n-0.72F_rsinα_n……………………………………（84）

在使用上述換算式時，應(yīng)保證被測齒輪的ΔF_r在允許公差F_r范圍內(nèi)。

將ΔE_wm換算成ΔE_ss、ΔE_si的換算式為：

若被測齒輪的ΔF_r在允許公差F_r范圍內(nèi)，上兩式中的ΔF_r可以用0.72F_r代替。

15.3.3基本齒廓位移測量結(jié)果處理

以在15.2.3.4所規(guī)定的各測量位置中測得的最大基本齒廓位移和最小基本齒廓位移作為測量結(jié)果。

ΔE_Hs，ΔE_Hi以被測齒輪的雙側(cè)齒面徑向計值（μm），以其它方向測量時，應(yīng)對測量結(jié)果進行換算，見附錄C（補充件）。

對基本齒廓位移的測量結(jié)果ΔE_Hs，ΔE_Hi，應(yīng)用設(shè)計圖樣規(guī)定的基本齒廓位移極限偏差E_Hs，E_Hi對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時，應(yīng)將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差E_ss、E_si按公試（87）、（88）換算成E_Hs、E_Hi；也可以將測得的ΔE_Hs，ΔE_Hi，按公試（89）（90）換算為ΔE_ss、ΔE_si，用設(shè)計圖樣規(guī)定的E_ss、E_si對其進行評定。

將E_ss、E_si換算為E_Hs、E_Hi換算式為：

將ΔE_Hs，ΔE_Hi換算為ΔE_ss、ΔE_si的換算式為：

ΔE_ss=2△E_Hstgα_n…………………………………………（89）

ΔE_si=2△E_Hitgα_n…………………………………………（90）

15.3.4量柱測量距（M值）偏差測量結(jié)果處理

以在15.2.4.3所規(guī)定的各測量位置中測得的各個M值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果。

ΔE_M以被測齒輪的雙側(cè)齒面徑向計值（μm），以其它方向測量時，應(yīng)對測量結(jié)果進行換算，見附錄C（補充件）。

對量柱測量齒距（M值）偏差的測量結(jié)果ΔE_M應(yīng)用設(shè)計圖樣規(guī)定的量柱測量距極限偏差E_Ms、E_Mi對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時，應(yīng)將圖樣規(guī)定的齒厚極限偏差E_ss、E_si按公試（91）、（92），（93），（94）換算為E_Ms、E_Mi；也可以將測得的ΔE_M按公試（95），（96）（97），（98）換算為ΔE_ss、ΔE_si，用E_ss、E_si對其進行評定。

將E_ss、E_si換算成E_Ms、E_Mi的換算式為：

被子測齒輪炎偶數(shù)齒時

被測齒輪為奇數(shù)齒時

在使用上述換算式時，應(yīng)保證被測齒輪的ΔF_r在允許公差F_r范圍內(nèi)。

將ΔE_M換算成ΔE_ss、ΔE_si換算式為：

被測齒輪為偶數(shù)齒時

被測齒輪為奇數(shù)齒時

若被測齒輪的ΔF_r在允許公差F_r范圍內(nèi)，ΔF_r可以用0.72F_r代替。

15.3.5雙嚙中心距偏差

以在15.2.5.4所規(guī)定的各測量位置中測得的雙嚙中心距最大時的中心距偏差作為上偏差ΔE_as″，雙嚙中心距最小時的中心距偏差作為下偏差ΔE_ai″。

ΔE_as″、ΔE_ai″應(yīng)在被測齒輪雙側(cè)齒面的徑向計值（μm），以其它方向測量時，應(yīng)對測量結(jié)果進行換算，見附錄C（補充件）。

對雙嚙中心距偏差測量結(jié)果ΔE_as″，ΔE_ai″應(yīng)用設(shè)計圖樣規(guī)定的雙嚙中心距極限偏差E_as″，E_ai″對其進行評定。當設(shè)計圖樣未作規(guī)定時，應(yīng)將圖樣規(guī)定的E_ss、E_si按公式（99），（100）換算成E_as″，E_ai″；也可以將測得的ΔE_as″，ΔE_ai″按公式（101），（102）換算為ΔE_ss、ΔE_si，用E_ss、E_si對其進行評定。

將E_ss、E_si換算為E_as″，E_ai″的換算式為：

將ΔE_as″，ΔE_ai″換算為ΔE_ss、ΔE_si的換算式為：

以上各式中α_t″為雙面嚙合時的端面嚙合角，（°）。