8螺旋線偏差的檢驗(yàn)

按定義，螺旋線偏差是在端面基圓切線方向測(cè)量的實(shí)際螺旋線與設(shè)計(jì)螺旋線之間的差值，如果偏差是在齒面的法向測(cè)量，則應(yīng)除以cosβ_b換算成端面的偏差量，然后才能與公差值比較。

8.1螺旋線圖

螺旋線圖包括螺旋線跡線，它是由螺旋線檢驗(yàn)設(shè)備在紙上或其他適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上畫出來的曲線，此曲線如偏離了直線，其偏離量即表示產(chǎn)際的螺旋線與不修形螺旋線的偏差。

設(shè)計(jì)者所采用的螺旋線修形，也表現(xiàn)為同直線的偏離，但這種情況不能作為“設(shè)計(jì)螺旋線”的偏差來對(duì)待。見GB/T10095.1-2001中3.3.1.3。

有時(shí)用放大跡線長度來表較小齒寬，或縮小表示較大的齒寬�！佰E線長度”見GB/T 10095.1-2001中3.3.1.1。

關(guān)于右和左螺旋線，可分別用字母“r”、“l(fā)”作為標(biāo)或下標(biāo)。

在圖21一個(gè)曲型的螺旋線圖例中，可看到設(shè)計(jì)螺旋線未修形時(shí)齒面的螺旋線偏差，如果“設(shè)計(jì)螺旋線”是鼓形，齒端減薄或別修形時(shí)，則其跡線奕為適當(dāng)形狀的曲線。

圖21螺旋線圖示例

有關(guān)螺旋線跡線的詳細(xì)術(shù)語、定義和概念，已在GB/T10095.1中敘述。

螺旋線計(jì)值范圍L_β等于跡線長度兩端各減去5%的跡線長度，但減去量不超過1個(gè)模數(shù)（1m），所以要提出此減去量是為了有些機(jī)加工的條件所引起的，非有意的少量端部減薄不計(jì)入偏差量的評(píng)定中去，在評(píng)定螺旋線總偏差（F_β）和螺旋線形狀偏差（f_fβ）時(shí)，若在5%區(qū)域內(nèi)有多余的材料，則增加的偏差必須考慮時(shí)去，而在這區(qū)域內(nèi)如多切去金屬而形成的偏差值，其公差可予增大。

8.2螺旋線圖的評(píng)定

對(duì)于齒輪質(zhì)量分等只需檢驗(yàn)“螺旋線總偏差”F_β即可，見GB/T 100095.1。

然而，為了某些目的，分別確定“螺旋線傾斜偏差”f_Hβ和“螺旋線形狀偏差”f_fβ也是有用處的，為此，需要在螺旋線圖上加上“平均螺旋線跡線”如圖21。關(guān)于 f_fβ和f_Hβ公差值，作為指導(dǎo)性資料在GB/T10095.1-2001附錄B中給出。

從齒面法向上測(cè)得螺旋線偏差，如果未由檢測(cè)儀器轉(zhuǎn)換成端面值時(shí)，則其結(jié)果應(yīng)除以cosβ_b轉(zhuǎn)換為端面齒廓法線上的相應(yīng)值，如此所得值可以作為端面齒廓法向計(jì)量的偏差與給定的公差比較。

8.3用檢測(cè)軸向齒距來確定螺旋傾斜偏差。

如不可能得到螺旋線圖時(shí)，例如很大的齒輪不可能在測(cè)量機(jī)上測(cè)量時(shí)，則用軸向齒距儀的量值來確定“螺旋線傾斜偏差”f_Hβ。

這類儀器主要包括一個(gè)精密的水準(zhǔn)儀和兩個(gè)球形針頭，兩個(gè)球的間距要要調(diào)整到近似為軸向齒距的整數(shù)倍，兩個(gè)球放入輪齒齒槽間，使其連心線大致與齒輪軸線平行，然后調(diào)整水準(zhǔn)儀到零點(diǎn)，記錄下沿齒輪其他位置上偏離零的相對(duì)斜度，這樣確定的斜度，連同針頭間的距離，可以用來計(jì)算出齒面的平均螺旋線傾斜偏差，這個(gè)方法的測(cè)量精度是不太高的。

如果這種測(cè)量是在齒輪圓周三個(gè)以上均無的位置時(shí)行的，此時(shí)端面齒距偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響趨于抵銷，，從而可以計(jì)算出與齒輪軸線無關(guān)的近似平均“螺旋線傾斜偏差”。

另外，只要所有齒面沒有嚴(yán)重的齒廓偏差，也沒有修成鼓形，則左側(cè)和右側(cè)齒面的平均“螺旋線傾斜偏差”都可確定。

這種測(cè)量方法不論齒輪處于什么姿態(tài)都是有效的。

應(yīng)用這種方法必要的條件是：齒寬必須大于一個(gè)軸向齒距。

8.4f_Hβ和f_β的代數(shù)符號(hào)

螺旋線傾斜偏差f_Hβ和螺旋角偏差f_β應(yīng)有一個(gè)代數(shù)符號(hào)，使之完整。

當(dāng)螺旋角較設(shè)計(jì)的螺旋角大時(shí)，偏差為正（f_Hβ＞0和f_β＞0），反之較設(shè)計(jì)的螺旋角小時(shí)，則偏差為負(fù)。

直齒圓柱齒輪的螺旋線偏差如果不等于零，則不用代數(shù)符號(hào)表示，而改用注腳“r”和“l(fā)”表示，即分別代表右旋或左旋的偏差。

如果一個(gè)齒輪與基相嚙合的齒輪，其齒面的螺旋線傾斜偏差f_Hβ和f_β大小相等，代數(shù)符號(hào)一致，則其偏差是相互抵消的。

8.5平均螺旋線傾斜偏差f_Hβm和平均螺旋角偏差f_βm。

如果在加工一個(gè)齒輪時(shí)，齒輪的軸線偏離了切齒機(jī)床的軸線或兩軸線相交，則該齒輪輪齒的螺旋線傾斜偏差沿著齒輪的圓周是變化的，見圖22。

圖22有偏心或傾斜的齒輪圓周上四個(gè)均布齒面的螺旋線傾斜偏差的跡線

即使其偏差是在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，也必須注意這種缺陷有可能引起齒輪在工作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，因而要采取措施以避免再出現(xiàn)此種情況。

為了糾正加工機(jī)床上的安裝或?yàn)榱伺c相嚙齒輪相匹配，需根據(jù)在齒輪圓周三個(gè)以上均布齒面所測(cè)得的若干個(gè)偏差來計(jì)算其平均螺旋線傾斜偏差。

取在直徑上對(duì)置的同側(cè)位置的齒面，從其螺旋線圖上可以獲得適用的平均值，然而，如螺旋線傾斜偏差沿齒輪圓周變化時(shí)，則必須至少取三個(gè)均布齒面的跡線。否則其偏差不一定能被發(fā)現(xiàn)。

8.6螺旋線公差帶

檢測(cè)螺旋線精度的一個(gè)簡(jiǎn)便方法，是看跡線是否在給定公差帶內(nèi)。

這個(gè)方法實(shí)質(zhì)上和“齒廓公差帶”是同樣的（見7.7）。

8.7輪齒的鼓度C_β

在線圖中，未修整齒面的螺旋線跡線是用一條直線來表示，而鼓形齒的齒面其相應(yīng)的跡線是弓形曲線，在線圖中，鼓形齒齒面的設(shè)計(jì)螺旋線和平均螺旋線變線通常是拋物線（見圖23）。

輪齒鼓度C_β的評(píng)定步驟，與7.8中闡述的齒廓凸度C_α是類似的。

圖23輪齒的鼓度C_β

8.8波度

波度是螺旋線形狀偏差，具有不變的波長和基本不變的高度，切齒機(jī)床傳動(dòng)鏈元件的偏擺是導(dǎo)致出現(xiàn)波度通常的主要原因，特別是：

a)刀架進(jìn)給絲杠的偏擺；

b)分度蝸輪傳動(dòng)中蝸桿的偏擺。

由于原因a）所造成的波度的波長，在沿螺旋線方向測(cè)量時(shí)，等于進(jìn)給絲杠的螺距除以cosβ。

由于原因b)所造成的波度，其波長為：

由于原因b)所造成的波度，其波數(shù)（投影到端面上計(jì)數(shù)）等于主分度蝸輪的齒數(shù)Z_M。這可能造成在噪聲譜中那部分刺耳的單純音，其頻率相當(dāng)于被測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)速度（轉(zhuǎn)數(shù)）乘以Z_M。

圖24說明了在螺旋線檢測(cè)儀器上裝置波度測(cè)量附件的應(yīng)用方法，這將在下面討論。

在檢測(cè)原因a)或b)造成的波度曲線時(shí)，計(jì)算出相關(guān)的波長，把附件的球形定位腳放在奇數(shù)個(gè)波長的間距上，隨后使定位腳沿螺旋線滑動(dòng)，波度的數(shù)值由位于定位腳中間的測(cè)頭顯示出來。

圖24中可看到，當(dāng)測(cè)頭接觸波峰而后又接觸波谷時(shí)，就如圖顯示的那樣，測(cè)頭的位移等于兩倍波高，這個(gè)特點(diǎn)提高了儀器的靈敏度，測(cè)量結(jié)果以圖的形式繪制出來。

需要注意的是，若定位腳的間距為偶數(shù)個(gè)波長時(shí)（圖24，s=4λ_β）,波度就顯示不出來了。