直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

齿轮测绘是机械工程领域中一项重要的技术工作，通过对现有齿轮进行几何参数测量，可以准确还原其设计参数，为齿轮的复制、修复或改进提供依据。本文将详细介绍直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤，帮助读者掌握这一实用技能。

齿轮测绘是进行齿轮逆向设计的一种手段，通过测量齿轮的各种几何参数，最终确定出齿轮的基本参数，包括齿数z，模数m、压力角α、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、变位系数xn、中心距a等。我们来看看直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤：

1. 测量齿数z和齿宽b

齿数可以直接数出，齿宽可以采用游标卡尺测出；

2. 测量中心距a

测量中心距，需要测量两箱体孔之间的距离，可以通过三坐标进行精确测量；或者可以使用精密游标卡尺测量两孔间的距离，再通过内径千分尺测量出孔的直径，最后换算得到中心距。

3. 测量公法线长度Wk和基圆齿距Pb

测量公法线长度，需选择适当的跨齿数进行测量（跨齿数一般在z/9+0.5附近取值，确保卡尺与轮齿的接触部位尽量位于齿高中部区域），一般在相邻齿上多测几组数据，可采用公法线千分尺或精密游标卡尺测量出相邻齿的公法线长度Wk和Wk+1(k 为跨齿数)，根据测得的公法线，可以计算出齿轮的基圆齿距Pb= Wk+1-Wk。

4. 通过公法线长度测量确定模数m和压力角α

根据基节长度，采用不同的压力角值(压力角可选择27°、25°、22.5°、20°、17°、16°、15°、14°等)，试算出对应的模数，可从基圆齿距表中选择一组接近标准模数的参数，作为最终的模数和压力角。

5. 测量齿顶圆da和齿根圆df

用游标卡尺在不同径向方位上测几组数据，取平均值。当被测齿轮的齿数为奇数时，可以通过下图方法进行测量，先测量出D值和b值，再通过下式求得da：

当测绘带内孔的奇数齿轮时，可通过下图的方法测量齿顶da和齿根圆df，再由下式计算得到齿顶和齿根圆。

6. 通过实测公法线估计变位系数

可通过下式计算得到近似的变位系数：

式中
——实测公法线长度；
——
非变位齿轮的公法线长度,(跨齿数，
)；
实际的变位系数比上式计算得到的要大，考虑到加工齿厚减薄、或者磨损等的影响。

7. 确定齿顶高系数ha和顶隙系数c

标准的齿顶高系数为1.0,若为非标准齿轮，可通过下式计算得到：

式中d为分度圆，d=mz。

标准的顶隙系数一般为0.25、0.3、0.35、0.4，若为非标准齿轮，可通过下式计算得到：

8. 齿轮测量仪检测齿廓误差曲线

最后可以使用测绘的参数通过齿轮测量仪测量齿轮的齿廓误差曲线，根据齿轮的齿廓迹线形状，判断测绘参数是否正确。（齿廓迹线接近竖直的直线或齿廓倾斜偏差在合理的制造误差范围内，则齿轮参数测绘正确）如果齿廓迹线不正常，需要对测绘齿轮的模数和压力角参数进行调整，重复上述步骤，直到齿轮测量仪测量出的齿廓迹线达到正常。