齒輪螺旋線樣板

1范圍

     本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了齒輪螺旋線樣板的型式與尺寸、技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則及樣板的標(biāo)記和包裝。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種型號(hào)齒輪螺旋線測(cè)量?jī)x和齒輪測(cè)量中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為儀器）所使用的螺旋線樣板（以下簡(jiǎn)稱(chēng)樣板）。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)要本標(biāo)準(zhǔn)中引用面構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。

GB/T2821-1992齒輪幾何要素代號(hào)

GB/T3374-1992齒輪基本術(shù)語(yǔ)

GB/T10095.1-2001 漸開(kāi)線圓柱齒輪 精度 第1部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值

3定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義

3.1齒輪螺旋線樣板

一種性能穩(wěn)定可靠的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具（見(jiàn)圖1）。它的螺旋線齒面是檢定各種螺旋線儀器的標(biāo)準(zhǔn)，用于傳遞齒輪螺旋線參數(shù)量值、修正儀器示值、確定儀器示值誤差。

圖1齒輪螺旋線樣板

3.2漸開(kāi)螺旋面

平面沿著一個(gè)固定的圓柱面作純滾動(dòng)時(shí)，此平面上的一條以恒定角度與基圓柱的軸線傾斜交錯(cuò)的直線在固定空間內(nèi)展成的軌跡曲面（見(jiàn)圖2）。

圖2漸開(kāi)螺旋面

3.3圓柱螺旋線

動(dòng)點(diǎn)沿圓柱面上的一條母線作等速移動(dòng)，而該母線又繞圓柱面的軸線作等角速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)在此圓柱面上的運(yùn)動(dòng)軌跡（見(jiàn)圖3）。

圖3 圓柱螺旋線

3.4分度圓

圓柱齒輪的分度圓柱面與端平面的交線稱(chēng)為分度圓，其半徑以r表示。對(duì)于螺旋線樣板，此圓的半徑為給定值。

3.5螺旋角

在圓柱面上，圓柱螺旋線的切線與通過(guò)切點(diǎn)的圓柱面直母線之間所夾的角（規(guī)定它大于等于0°而小于90°）稱(chēng)為螺旋角。在分度圓柱上的螺旋角稱(chēng)為分度圓螺旋角，以β表示（見(jiàn)圖4），在基圓柱上的螺旋角稱(chēng)為基圓螺旋角，以β_b表示。

 

圖4分度圓螺旋角

3.6導(dǎo)程

圓柱面上的一條螺旋線與該圓柱面上的一條直母線的兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離（見(jiàn)圖5），以P_Z表示。

 

圖5 導(dǎo)程

3.7螺旋線總偏差

在被測(cè)圓柱面上螺旋線評(píng)定范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線的最近的兩條理論螺旋線（圖中點(diǎn)劃線）間的端面距離，以F_β表示（見(jiàn)圖6a）。

3.8平均螺旋線

在被測(cè)圓柱面上螺旋線評(píng)定范圍內(nèi)，由實(shí)際螺旋線按‘最小二乘法’確定的回歸直線（圖中虛線）（見(jiàn)圖6b）。

3.9螺旋線形狀偏差

在被測(cè)圓柱面上螺旋線評(píng)定范圍內(nèi)，包容實(shí)際螺旋線且與平均螺旋線平行的最近的兩條直線間的端面距離，以f_fβ表示（見(jiàn)圖6b）.

3.10螺旋線傾斜偏差

在被測(cè)圓柱面上，過(guò)評(píng)定范圍兩端交平均螺旋線A、B兩點(diǎn)的兩條理論螺旋線間的差值以f_Hβ表示（見(jiàn)圖6c）。

 

圖6螺旋線誤差

3.11螺旋角偏差

在分度圓柱上測(cè)得的螺旋角實(shí)際值β_s與設(shè)計(jì)值β（或標(biāo)稱(chēng)值）之差，以△β表示：

 

△β=β_s-β

以坐標(biāo)法測(cè)量時(shí)，用回歸分析法，△β的計(jì)算公式如下：

 

式中：θ_i——第i個(gè)展開(kāi)角，（°）;

——與第i個(gè)展開(kāi)角相應(yīng)的導(dǎo)程偏差，mm；

n——采樣點(diǎn)數(shù)；

β——分圓螺旋角，（°）

r——分圓半徑，mm。

用比較法測(cè)量時(shí)，△β以下式計(jì)算：

 

式中： ——螺旋線傾斜偏差，mm；

——螺旋線評(píng)定范圍內(nèi)的軸向測(cè)量長(zhǎng)度，mm；

β——分圓螺旋角，（°）。

4型式與尺寸

4.1螺旋線樣板可設(shè)計(jì)成整體式或鑲嵌式。

4.2螺旋線樣板工作面必須為漸開(kāi)螺旋面。

4.3螺旋線樣板分為一等樣板和二等樣板兩個(gè)等級(jí)。

4.3.1一等樣板應(yīng)具有0°齒向和相同設(shè)計(jì)角度的左旋和右旋螺旋線各一條，齒寬大于等于90mm；應(yīng)從基圓開(kāi)始畫(huà)出齒廓偏差曲線，漸開(kāi)線展開(kāi)長(zhǎng)度要求見(jiàn)表1。

表1漸開(kāi)線展開(kāi)長(zhǎng)度要求

4.3.2二等樣板應(yīng)具有相同設(shè)計(jì)角度的左旋和右旋螺旋線各一條，齒寬大于等于60mm；應(yīng)從基圓展開(kāi)10mm處畫(huà)出齒廓偏差曲線，漸開(kāi)線展開(kāi)長(zhǎng)度大于10mm。

4.4樣板規(guī)格尺寸

樣板主要尺寸見(jiàn)表2。

表2樣板主要尺寸

同時(shí)允許使用根據(jù)生產(chǎn)需要特制的其他尺寸樣板。

5技術(shù)要求

5.1樣板漸開(kāi)螺旋面

5.1.1樣板漸開(kāi)螺旋面螺旋線形狀偏差f_fβ和漸開(kāi)線形狀偏差f_fβ應(yīng)符合表3規(guī)定。

表3螺旋線形狀偏差f_fβ和漸開(kāi)線形狀偏差f_fβ

5.1.2樣板螺旋角偏差應(yīng)不大于±1′。在齒高方向，距離分度圓柱±1mm范圍內(nèi)均應(yīng)符合要求。

5.1.3距齒寬兩端各5mm范圍內(nèi)螺旋線形狀偏差可放寬到表3規(guī)定的2倍。

5.1.4齒根部漸開(kāi)線展開(kāi)長(zhǎng)5mm范圍內(nèi)漸開(kāi)線形狀偏差不大于表3規(guī)定的3倍。

5.2樣板表面粗糙度Rα應(yīng)符合表4規(guī)定。

表4樣板表面粗糙度

5.3樣板頂尖孔應(yīng)符合表5規(guī)定。

表5頂尖孔誤差

6其他要求

6.1樣板應(yīng)采用性能穩(wěn)定的材料制造，如鉻鎢錳鋼（CrWMn）或軸承鋼（GCr15）等。

6.2樣板工作面硬度不低于60HRC。

6.3樣板在淬火處理后，應(yīng)時(shí)行冰冷處理、消除應(yīng)為處理及去磁處理。

6.4樣板熱處理后應(yīng)將頂尖孔內(nèi)的殘余物質(zhì)徹底清洗干凈，避免日后產(chǎn)生銹蝕無(wú)法使用。

6.5樣板非工作面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。

6.6樣板在三個(gè)檢定周期內(nèi)，其螺旋角變化量不應(yīng)超出檢定規(guī)程規(guī)定的不確定度范圍。

7驗(yàn)收規(guī)則

7.1樣板工作面不應(yīng)有銹蝕、碰傷、劃痕等影響使用的外觀缺陷，漆表面不應(yīng)有脫落現(xiàn)象。

7.2樣板出廠時(shí)應(yīng)具有出廠檢驗(yàn)合格證。合格證上應(yīng)注明樣板螺旋角、形狀偏差、芯軸外圓相對(duì)頂尖孔的全跳動(dòng)及樣板等級(jí)。

7.3樣板使用前，應(yīng)送到上級(jí)計(jì)量部門(mén)進(jìn)行檢定。計(jì)量部門(mén)應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)檢定規(guī)程確定樣板準(zhǔn)確度等級(jí)，并給出必要參數(shù)。

8標(biāo)記、包裝和保質(zhì)期

8.1樣板標(biāo)記

a)制造廠名或商標(biāo)；

b)螺旋角及分圓半徑標(biāo)稱(chēng)值

c)齒面記號(hào)；

d）產(chǎn)品序號(hào)、編號(hào)和出廠日期。

8.2包裝

8.2.1樣板表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。

8.2.2樣板及單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)的樣板應(yīng)具有獨(dú)立包裝箱，包裝箱正面應(yīng)具有如下標(biāo)志：

a)產(chǎn)品名稱(chēng)；

b）制造廠；

c)防潮、防震標(biāo)記；

d)樣板編號(hào)。

8.3保質(zhì)期

8.3.1用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)樣板時(shí)，應(yīng)自行驗(yàn)收外觀質(zhì)量。不合格時(shí)，一般應(yīng)在兩個(gè)月內(nèi)及時(shí)提出更換。

8.3.2樣板經(jīng)檢定不合格時(shí)，用戶(hù)用在自購(gòu)買(mǎi)之日起一年內(nèi)向生產(chǎn)廠提出。