陳銀升

摘 要：直齒圓柱齒輪和斜齒輪是實(shí)際應(yīng)用中最為常見的齒輪，在長期使用的過程中受到各種因素的影響，致使齒輪失效。齒輪的測繪工作是比較復(fù)雜，需要掌握基本測繪儀器的操作方法和與齒輪測繪相關(guān)的內(nèi)容。本文主要結(jié)合萬能工具顯微鏡對直齒圓柱齒輪和斜齒輪的測繪進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：直齒圓柱齒輪；斜齒輪；測繪方法；萬能工具顯微鏡；研究

萬能工具顯微鏡同其他的測量儀器不同，他是一種光學(xué)機(jī)械式兩坐標(biāo)測量儀器，通常用來精密機(jī)械零件的長度、角度和螺紋等，在測量的過程中主要采用影響法和軸切法。其長度測量讀數(shù)可精確到微米，角度測量讀數(shù)可精確到分。齒輪在生產(chǎn)的過程中需要保障其加工精度，采用萬能工具顯微鏡能夠保障齒輪各個(gè)尺寸的精度，進(jìn)而生產(chǎn)出合格的齒輪產(chǎn)品。

1 萬能工具顯微鏡概況

由于萬能工具顯微鏡帶有輪廓目鏡、圓弧目鏡頭等多種可更換目鏡頭；具備測量刀、頂針架等多種附件；又能在儀器縱橫向甚至鉛重方向三個(gè)坐標(biāo)方向進(jìn)行長度測量，是長度尺寸測量的常用儀器之一。在使用這種儀器測量的過程中需要注意目鏡和物鏡的調(diào)焦順序及被測件表面的毛刺和磕痕對測量結(jié)果的影響。在齒輪的加工中，齒輪的表面經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)小的毛刺，需要事先將齒輪表面的毛刺去掉，然后再利用萬能工具顯微鏡進(jìn)行測量，這樣才能夠保障生產(chǎn)出合格的齒輪。

2 直齒圓柱齒輪的測繪方法

雖然直齒圓柱齒輪的參數(shù)和尺寸比較多，但是每種齒輪都有齒輪的標(biāo)準(zhǔn)制度。一般將齒輪的模數(shù)作為其他參數(shù)和尺寸的計(jì)算依據(jù)，所以在測繪的過程中需要準(zhǔn)確的判定齒輪模數(shù)的大小。與此同時(shí)，齒輪的壓力角也是判定齒輪齒形的基本參數(shù)，也需要準(zhǔn)確的測量出壓力角的大小。在我國齒輪的生產(chǎn)主要采用的是模數(shù)制，在實(shí)際測繪的過程中主要有以下幾種方法。

2.1 測量全齒高（h）法

采用這種方法進(jìn)行測繪的過程中，齒全高（h）可以用萬能工具顯微鏡來測量。在具體測量的過程中，如果可以通過齒輪帶孔的測量間接的求出齒全高（h），只需要測量內(nèi)孔壁到齒頂和齒根的距離，內(nèi)孔到齒頂與內(nèi)孔到齒根的距離之差即為齒全高（h）。在得到齒輪的齒全高（h）后，利用相關(guān)的公式可以計(jì)算出直齒圓柱齒輪的模數(shù)和徑節(jié)。以下是計(jì)算齒輪的模數(shù)和徑節(jié)時(shí)所用到的公式。

2.2 測量齒頂圓直徑（D）法

在采用這種方法時(shí)需要首先算出齒輪的齒數(shù)z，齒輪齒頂圓直徑（D）采用萬能工具顯微鏡測量。這樣利用公式：m=D/ Z+2就能夠得出齒輪的模數(shù)。但是需要注意的是，在齒輪的齒數(shù)為偶數(shù)是才能夠直接測量。當(dāng)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)是基數(shù)時(shí)，測量出來的尺寸并不是齒輪齒頂圓直徑（D），這個(gè)尺寸只是齒頂?shù)烬X槽兩齒面與齒頂圓交點(diǎn)的距離d。如果要得出準(zhǔn)確的齒頂圓直徑（D），就需要用上述測得的距離（d）乘以一個(gè)校正系數(shù)k（校正系數(shù)可以通過表（1）查得）。這樣齒頂圓直徑（D）就為：D=k*d。

2.3 測量中心距（A）法

在采用上述方法進(jìn)行測繪時(shí)，需要按照萬能工具顯微鏡的操作方法進(jìn)行操作，同時(shí)還需要主要萬能工具顯微鏡使用的注意事項(xiàng)，這樣才能夠確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 斜齒輪的測繪方法

在斜齒輪測繪的過程中，斜齒輪齒向誤差的測量是很重要的。為了能夠確保齒輪的精度和產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，需要利用萬能工具顯微鏡對斜齒輪齒向誤差進(jìn)行測量，進(jìn)而保障齒輪精度。具體的測量分為以下幾個(gè)方面。

3.1 計(jì)算出導(dǎo)程（λ）

3.2 計(jì)算儀器縱向移動(dòng)距離（L）

在計(jì)算儀器縱向移動(dòng)距離時(shí)需要先求出1°的導(dǎo)程，然后再根據(jù)被測齒輪的輪寬B來計(jì)算出儀器的縱向移動(dòng)距離L。為了消除測量的誤差，所轉(zhuǎn)的度數(shù)應(yīng)當(dāng)取整數(shù)。在測量之前需要做一個(gè)專用的卡箍，這樣能夠提高測量的精度和消除分度頭的回程誤差。專用卡箍的孔隨心軸直徑一般為30mm，測量時(shí)需要先將卡箍套在心軸上，然后再將裝在心軸上的齒輪置于分度頭與頂尖之間，最后緊固好頂絲1、2、3，這樣可以使卡箍緊緊貼在分度頭的撥桿上，進(jìn)而消除分度頭的回程誤差。

3.3 求出分度頭的轉(zhuǎn)角（α）

4 結(jié)束語

對直齒圓柱齒輪和斜齒輪測繪方法研究能夠提高齒輪加工的精度和質(zhì)量，通過對測繪方法的研究還能夠解決實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)問題，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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