单个齿距和齿距累积偏差的检验

圆柱齿轮的单个齿距偏差f_pt、齿距累积偏差F_pk、齿距累积总偏差F_p的定义与旧标准的齿距偏差Δf_pt、k个齿距累积误差ΔF_pk、齿距累积误差ΔF_p的定义对应相当，除了允许值不一致外，其所用的制齿机床、量仪、测量方法和计算都是通用的

齿距偏差的检验包括测量其实际值(角度值)或者沿齿轮圆周上同侧齿面间距离作比较测量

ISO 1328-1：1995国际标准文本中图1齿距偏差举例见下表和图2

单个齿距检验的示例

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

A

25

23

26

24

19

19

22

19

20

18

23

21

19

21

24

25

27

21

B

22.0

C

+3

+1

+4

+2

-3

-3

0

-3

-2

-4

+1

-1

-3

-1

+2

+3

+5

-1

D

+3

+4

+8

+10

+7

+4

+4

+1

-1

-5

-4

-5

-8

-9

-7

-4

+1

0

注：单个齿距检验的示例，表中数值系假设值，实际操作时，整数是很难碰到的。

N——齿距号；

A——用两个触头的齿距比较仪测得的数值，并不是确定的绝对偏差值；

B——所有A值的数学平均值；

C——齿距偏差f_pt，A的各个数值与平均值B之差；

D——齿距累积偏差，由f_pt(C)值接连相加获得，参见上表和图2中的描述，相对于第18齿距和第1齿距间的齿面。

图1  齿距偏差

图2  上表示例的齿轮(z＝18)的齿距偏差的图解说明

当用角度齿距测量方法时(即用一个触头的仪器)，在每个测量位置上，将实际测量得的角度减去理论角度，再将此差值(弧度)乘以触头齿面接触点的径向距离，即可得到D值。而C值则可以N号齿面的D值减去N-1号齿面的D值获得

a.单个齿距偏差f_pt，f_ptmax＝+5μm，在齿距17

b.齿距累积偏差F_pk，相对于齿面18，F_pkmax＝齿距累积总偏差F_p＝19μm在齿面4和14之间，F_p3max＝10μm在齿面14和17之间

c.扇形区齿距偏差f_ps，测量的为s＝每次3个齿距，f_ps3max＝8μm在齿面18和3

d.扇形区齿距累积偏差F_pk3，参见齿面18，由扇形区测量值(C)导出，齿距累积组总偏差F_ps＝F_ps3＝15μm在齿面3和15

一般地，对于有很多齿数的齿轮，F_p和F_ps的差别可以忽略不计

单个齿距精度的检验方法如下

检验齿距精度最常用的装置，一种是有两个触头的齿距比较仪，另一种是只有一个测量触头的角度分度仪，对实施这两种检验方法分别在本节1)、2)中阐述

不带旋转工作台的坐标测量机也可用来测量齿距和齿距偏差，所采用的有关相对运动与本节2)中所述的原理基本相当

1)用齿距比较仪(两个触头)检验单个齿距

两个测头的位置，应在齿轮轴心的同样半径上，并在同一横截面内，测头移动的方向要与测量圆相切

因为很难得到半径距离的精确数值，这样的测量仪很少用于检测端面齿距的真实的数值。这样，这种仪器最合适的用途，是齿距偏差的确定

一些齿距比较仪装备了导向滑轨，使测头容易达到固定的径向深度，一般到轮齿中部的附近(图3)，被检的齿轮慢慢地转动，绕着轴心连续地或间歇地转动，而导向滑轨上的测头在测量部位来回移动

2)用角度转位法(一个触头)检验单个齿距(图4)

图3  使用齿距比较仪测量齿距偏差

图4  用角度转位法检验齿距

这个过程涉及分度转位器的使用，其精密度必须和齿轮直径相一致

对每个齿面，测量头在预先设定要检测的部位上径向来回移动，就可测得偏离理论位置的位置偏差，相对于所选定的基准齿面或零齿面，这个测得的数据代表了相关齿面的位置偏差，这样记录的数据曲线应显示出齿轮在圆周上的齿距累积偏差(F_pk)

第N个齿面的位置偏差减去第N-1个的，就是每个单个齿距偏差，负值要适当地表示出来