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論文導(dǎo)讀:對奇數(shù)齒直齒圓柱齒輪齒頂圓直徑的測量和計算方法進行了改進,提高了實際測量精度。
關(guān)鍵詞:直齒圓柱齒輪,計算方法,齒輪測量
在機械維修工作中,經(jīng)常遇到奇數(shù)齒直齒圓柱齒輪齒頂圓直徑的測量問題。在測量時,因為量具直接測量到的尺寸不是齒頂圓直徑da,而是一個齒的齒頂?shù)綄γ纨X間齒頂圓弦的距離H(圖1)。通常齒頂圓直徑da按下式計算:
da =K*F(1)
系數(shù)K值可從有關(guān)資料中查得。
用這種方法計算齒頂圓直徑,當(dāng)齒數(shù)較少時,誤差較大,不能滿足工作要求,而對于變位齒輪、短齒齒輪、不同齒形角的齒輪。其變化情況又都不同,給實際的測量和計算帶來困難。
1、測量方法
如圖2用測量弓高弦長法的計算公式如下:
(da/2) 2 =(e a /2) 2 +(H-da/2) 2
整理后得:
da = H+ e a 2 /4H (2)
根據(jù)式(2),只要測量出尺寸H和齒頂圓齒間弦齒寬e a 就可以計算出齒頂圓直徑da。
2 測量步驟
2.1 尺寸H的測量
尺寸H的測量可以采用多種工具,如游標(biāo)卡尺、公法線千分尺、外徑千分尺或杠桿千分尺等。在使用外徑千分尺或杠桿千分尺測量H值時,應(yīng)先在齒間外側(cè)配置一量塊(圖3),然后再用量具測量。
2.2 尺寸e a 的測量
事先準(zhǔn)備好一尺寸適當(dāng)?shù)你U塊,將其放入被測齒輪的齒間內(nèi),在鉛塊外加一塊平行鋼墊板,并放在臺虎鉗上加壓,使鉛塊充滿齒槽空間,當(dāng)鉛體從齒頂處溢出并剛好切斷時取下,此時將得到一個與齒間形狀相同的鉛塊(圖4),其底邊長度e a 值,可用游標(biāo)卡尺或公法線千分尺測量出來。
若無鉛塊,也可以在一塊光滑的紙墊板上壓出相鄰兩齒頂印痕,然后用游標(biāo)卡尺測量出兩印痕問的距離,即可得出e a 值,但用這種方法測量,誤差較大。
3 誤差分析
顯然,式(2)的計算方法屬于間接測量法,根據(jù)誤差理論,若各獨立量的誤差不能事先測出,則間接測量誤差應(yīng)按隨機誤差來處理。間接量的精度與各隨機
變量的精度有關(guān),呈函數(shù)關(guān)系。免費論文參考網(wǎng)。設(shè):
y=f(x 1 ,x 2 ,x 3 ,……x m )
如果已知x i 的標(biāo)準(zhǔn)偏差各為σ i ,則y的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ y 為:
σ y =
如果已知x i 的極限誤差各為δ xilim ,則y的極限誤差δ ylim 為:
δ ylim =
從上面的分析可知,按式(2)計算的齒頂圓直徑da的極限誤差為:
δ dalim =
于是可得:
δ dalim = (3)
4 實例應(yīng)用
某汽車用起動電機驅(qū)動齒輪的主要參數(shù)為:模數(shù)m=3,齒數(shù)z=9,齒形角а=14.5°,變位系數(shù)x=0.43。免費論文參考網(wǎng)。在滾齒前用千分尺測得齒坯直徑為34.36mm,加工后用游標(biāo)卡尺測得H=33.58mm,采用錫塊壓形后,測得e a =10.30mm。
查得K=1.0154,用式(1)計算:da=34.097mm。
用式(2)計算:da=34.37mm。免費論文參考網(wǎng)。
根據(jù)計算結(jié)果可知:按式(1)計算,求得的值與實際值相差較大,而按式(2)計算,求得的值與實際值相差較小。
如果在測定H、e a 時的極限誤差分別為δ Hlim =±0.02mm、δ ealim =±0.05mm,則從式(3)可得δ dalim =±0.021mm。
故齒輪齒頂圓直徑的測量結(jié)果為da=34.37±0.021mm。
圖1
圖2
圖3
圖4