几何精度对机械性能影响的综合检测几何精度对机械性能影响的综合检测.pdf

二篇 机械工程综合实验 （Ⅱ） 第四章 几何精度对机械性能影响的综合检测 几何精度设计是机械类各专业的一门极其重要的基础知识，是联系机械设计类课程与 制造工艺类课程的纽带。 何精度对机械性能影响的综合检测实验综合运用几何量公差设 计、机械设计、液压原理、电控知识和检测计量学等多门学科知识。开设本实验是为了加 强实践教学环节，增强学生的工程意识，提高学生对所学知识的综合运用能力，强化素质 教育。 本实验共包括三部分内容。 第一部分：对齿轮油泵进行拆装试验，了解检测对象的机械结构设计和工作原理。 第二部分：对所拆齿轮油泵中的齿轮、泵体和主动轴进行尺寸误差、形位误差、表面 粗糙度以及齿轮加工误差的检测，了解所用量仪的名称、基本参数和检测原理，掌握正确 的检测方法。 第三部分：利用 轮泵性能实验台，对齿轮泵进行油压、流量、振动、噪音和温度等 5 项机械性能进行比较检测。了解性能实验台的构造和检测原理，掌握所用仪器的检测方 法。 一、实验目的 1、建立对 何精度设计指标在生产实际中应用的感性认识，了解几何精度设计指标 如何检测。 2 、掌握所用的检测仪器的检测原理和使用方法，理解几何精度对机械性能的影响。 3、了解 轮泵机械性能检测实验台综合应用了哪些专业方面的基本知识，开阔学习 的知识面，激发学生的学习兴趣。 二、实验内容 在生产实际当中，常用的机械零件有三种，即轴类零件、齿轮类零件和箱体类零件。 本综合实验选择的 轮油泵就包含这三种典型零件。齿轮油泵的结构见图4-1 所示，这种 油泵压力为中等，流量不大，其零件的各项几何精度指标和机械性能指标便于检测。实验 中给 轮油泵产品的总体装配图，可使学生了解其产品结构，以便分析各零件所起的作 用，建立宏观概念；再给 典型零件的技术图样，针对其中的具体要求进行检测。 实验中选择了两组零件，一组全部是合格零件组装的油泵，一组是不合格零件组装成 的。这样通过检测具体项目，既掌握了检测仪器的检测原理与使用方法，又可了解生产实 际中技术制图如何表达，如何应用几何精度，将所学的机械制图内容和机械精度设计内容 有机地结合起来。 在机械性能实验台上分别检测由合格零件组装成的合格泵和由不合格零件组装成的 不合格泵的机械性能指标，观察其差别，建立质量意识，加深了解机械精度设计的概念和 重要性。两种油泵分别用电机驱动，分别检测油泵的压力、流量、振动、噪音和温度等五 项指标，进行比较。这样，可以非常直观地认识机械零件的 何精度对机械性能的影响。 通过实验，了解相关的多种检测仪器和检测原理，掌握其检测方法，提高学生的动手能力。 67 图4-1 轮油泵结构图 具体实验内容： 1 、齿轮、泵体、轴的尺寸误差测量； 2 、泵体和轴的形位误差测量； 3 、泵体和轴的表面粗糙度测量； 4 、齿轮加工精度的测量； 5 、齿轮泵机械性能的测量。 三、检测原理与方法 1、齿轮、泵体、轴的尺寸误差测量 线性尺寸误差可以用绝对测量法或相对测量法 （即比较测量法）得到。绝对测量法常 用的量仪有卡尺、千分尺等；相对测量常用的量仪有机械、光学和电比较仪等 种。本实 验用数显千分尺测量齿轮泵泵体的厚度、齿轮的厚度和齿轮的 顶圆直径的实际尺寸；用 内径指示表测量泵体的内孔直径的实际偏差。 （1） 千分尺测量原理与方法 千分尺有外径千分尺、内径千分尺等，它们是利用螺旋副运动原理制成的测量仪器。 读数方式有两种，液晶显示或由刻线标尺读 实际尺寸。 刻线标尺的读数原理和读数方法参看图4-2。在图4-2 中，外径千分尺的读数装置由 68 固定套管a 和微分筒b 组成。固定套管的外面有刻度间距为0.5mm 的纵向刻度线标尺，里 面有螺距为0.5mm 的调节螺母。微分筒上有50 格的圆周刻度，并且与螺距为0.5mm 的测 微螺杆固联成一体。测量时，利用测微螺杆和调节螺母构成螺旋副，将微分筒的角位移j 转换为测微螺杆的轴向直线位移x 。两者之间的关系如 （4-1 ）所示。 p j