机械工程实验报告..doc

机械工程实验 实验报告书 实验项目名称：齿轮运动精度分析实验 小组成员：贲宁宇 陈浩 陈梦 崔敏指导教师 陈伟 2011/11/28  目录 1、实验任务、实验目标及实验设备————————————2 2、两级减速器测量方案的设计——————————————3 3、测量计划及时间安排—————————————————7 4、基本尺寸的测量———————————————————9 5、轴类零件尺寸精确测量及机械比较仪随机误差的确定———13 6、表面粗糙度仪的使用与减速器各表面粗糙度的测量————21 7、齿轮齿距跳动的测量—————————————————23 8、齿轮公法线变动的测量————————————————28 9、齿轮齿距偏差及齿距累计误差—————————————34 10、心得体会—————————————————————37 实验任务、实验目标及实验设备 实验任务 学习了解机械精度设计相关知识； 设计两级齿轮减速器的测量方案； 按照测量方案测量两级减速器中各运动零件的参数； 测量零件的各项误差值； 测算被测零件的精度等级； 用计算机辅助设计软件绘图。 实验目标 测出齿轮的齿距误差、齿距积累误差、齿轮公法线长度变动量和公法线平均长度偏差，并确定精度等级； 测出轴的形状与位置误差和表面粗糙度并确定相应的精度等级； 精确测量轴类零件的尺寸，测定仪器的随机误差，确定被测尺寸的精度等级； 按机械制图标准画出轴和齿轮零件图各一张； 按机械制图标准画出两级齿轮减速器装配图一张。 实验设备 通用量具（千分尺、游标卡尺、百分表、量块等）； 立式光学比较仪； 齿距仪和公法线千分尺； 表面粗糙度仪； 三坐标测量机； 圆柱度仪。 两级减速器测量方案的设计 测出齿轮的齿距误差、齿距积累误差、齿轮公法线长度变动量和公法线平均长度偏差，并确定精度等级； 测量步骤： 确定被测齿轮的跨距齿K，并计算公法线公称长度W。 当测量一压力角为的非变位直齿圆柱齿轮时： 式中：m——模数 Z——齿数 K——跨齿数 跨齿数K=Z/9+0.5可按下表选取： 齿数Z 跨齿数K 10~18 2 19~27 3 28~36 4 37~45 5 …… …… 根据公法线公称长度W选取适当规格的分法线千分尺并校对零位； 测量公法线长度：根据选定的跨齿数K用公法线千分尺测量沿被测齿轮圆周均布的5条公法线长度； 计算公法线平均长度偏差：取所测5个实际公法线长度的平均值W后减去公称公法线长度，即为公法线平均长度偏差； 计算公法线长度变动:取5个实际公法线长度中的最大值与最小值之差为公法线平均长度变动。 测出轴的形状与位置误差和表面粗糙度并确定相应的精度等级； 原则 形位误差的检测项目有14项，常规检具有：测量平板、V形块、刀口尺、塞规、样板、指示表、测量架、水平仪等；测量仪器有：自准直仪、激光准直仪、投影仪、分度头、圆度仪、准直望远镜、三坐标测量机。此外还有专门用于测量位置误差的各种量规等。在检测形位误差时，应按照GB/1958——80中规定的5项检测原则，根据实际检测对象的情况和检测条件，选择最适合的方案。GB/1958——80中的5项原则如下： 1 与理想要素比较原则 2 测量坐标值原则 3 测量特征参数原则 4 测量跳动原则 5 控制实效便捷原则 形状误差的评定 形状误差是被测实际要素对其理想要素的变动量，理想要素的位置应符合最小条件。定位形状误差的关键是根据被测实际要素按最小条件得到其理想要素的位置，也即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。 各类误差的测量方法 直线度误差的测量 通常用到的方法有间隙法、打表法、水平仪测量法、准直仪测量法。所得到的数据可以通过计算机辅助处理，比如将数据测取后，通过Matlab等数学软件，利用最小二乘法等数据处理方法进行分析。 平面度误差的测量 常用的评定方法如：最小包容区域法、最小二乘法、对角线平面法和三远点平面法。 圆度误差的测量 通常用到最小条件法确定理想圆的位置，另外，国际上还通用最小二乘法、最大内切圆法和最小外接圆法。测量圆误差的方法有半径法、三点近似法和两点法。 平行度误差的测量 应用水平仪或准直仪进行测量，可以用最小包容区域图解，亦可计算解出。 垂直度误差的检测 可用平板、直角尺、带指示器的测量架进行测量。 表面粗糙度测量具体测量方法见下表： 比较法