如何用齿轮测绘

齿轮测绘是一项复杂而细致的工作,需要综合运用多种技巧和方法来确保测量的准确性和可靠性。以下是一些常用的齿轮测绘技巧:

直接测量法

使用万能角度尺等角度测量工具,直接对斜齿轮的螺旋线与齿轮轴线的夹角进行测量。操作时,将万能角度尺的一边贴合齿轮轴线方向,另一边尽量贴合螺旋线,读取角度尺上显示的角度数值,此数值即为螺旋角的近似值。

滚印法(粗略方法)

在斜齿轮的齿面上均匀地涂抹适量颜料,然后将齿轮放置在白纸上,轻轻滚动齿轮,使齿面的螺旋线在白纸上留下清晰的印痕。通过几何测量与三角函数关系来推算螺旋角。具体操作步骤包括:

测量印痕在纸面上展开的直线长度L。

测量齿轮在相应滚动过程中所转过的轴向距离H。

测量齿轮的分度圆直径d。

利用公式tanβ = L/πd或通过测量印痕的倾斜角度,结合轴向距离与转过角度等关系,利用三角函数进一步换算出螺旋角。

公法线长度测量法(结合跨齿数)

使用公法线千分尺准确测量斜齿轮在不同跨齿数k下的公法线长度W_k。

根据斜齿轮公法线长度的理论计算公式(涉及模数m、压力角α、齿数z)进行对比分析,推算出螺旋角数值。

测量齿顶圆直径Dm

数出齿轮齿数Z,然后用游标卡尺测量出齿顶圆直径Dm。

如果判定了齿轮是模数制标准齿形,模数m = Dm/Z+2;如果判定齿轮是径节制标准齿形,径节Dp = 25.4*(Z+2)/Dm。

测量全齿高h

当齿轮因模数大、打牙等原因,不便于测量齿顶圆直径时,可测量齿全高h来确定模数或径节。齿全高h可用游标卡尺的深度尾针来测量,其它的深度测量工具也行,按现场条件而定。

测量中心距A

当齿轮牙形变尖、磨损严重、滚牙等情况时,可以通过测量两配对齿轮的中心距A和两齿轮的齿数,计算出模数或径节。

选择合适的测量工具

选用精度较高的量具,如游标卡尺、千分尺等,有条件时可借助于精密仪器测量。

综合分析与校核

齿轮的许多参数都是互相关联的,必须经计算和分析,推测出原设计的基本参数,如模数m、齿形角α、齿顶高系数h*、顶隙系数C*等,并据此计算出齿轮的几何尺寸。

使用两种方法相互校核,确保判定出的模数或径节的准确性。

了解齿轮的应用场合

在测绘前,了解被测齿轮的应用场合、负荷大小、速度高低、润滑方式、材料与热处理工艺和齿面强化工艺等,有助于更准确地推测原设计参数。

通过以上技巧和方法,可以有效地进行齿轮测绘,确保齿轮的精度和使用效果。