众所周知,齿轮传动是机械传动中一种重要形式。而齿轮这种结构件的设计和加工又是十分复杂和精密的。当我们需要检验一个齿轮是否合格时,有非常多的参数需要考量,而其中齿厚是一个非常重要的参数指标,也是较容易在车间直接获取的参数。准确的测量齿厚可以确保产品是否达到设计要求和性能需要。
齿厚定义
在半径为rk的任意圆周上,一个轮齿两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿厚,用sk表示,而分度圆上的齿厚用s表示:

现场我们通常有3种方法可以进行齿厚的测量:
 
① 直接测量 – 通过弦齿高度测量齿厚
② 间接测量 – 测量公法线
③ 间接测量 – 测量跨棒距

01

直接测量 – 通过弦齿高度测量齿厚

量具:齿厚卡尺

 

测量原理:

齿厚卡尺是一种异型结构的卡尺,带有两个相互垂直的标尺。垂直的游标尺身用于弦高的设定,按图纸要求设定后可锁定固定。而水平游标则用于该固定齿高位置的轮齿厚度即为齿厚。

 

测量示意图

02

间接测量 – 测量公法线
1) 量具:公法线千分尺
2) 量具:公法线卡规
3) 量具:万用量仪

测量示意图
 
测量原理:
测量公法线的量具都带有2个平行的测量面,伸入齿间进行测量时为了避免干涉,测量面常为盘型或者爪型。操作过程类似于千分尺,25mm 以上的公法线千分尺及公法线卡规等需要标准器提前标定,进行比较测量。如果需要可以将公法线长度换算成对应齿厚。

公法线卡规


万用量仪
公法线测量小知识
公法线长Wk为两平行平面与齿轮上两异名齿面相切的两切点间的直线距离。可使用公法线千分尺或者卡规进行测量,量具的两测量面应与渐开线齿面相切。建议测量公法线时,在齿轮上分别选择4个位置进行测量并求出平均值,然后进行公差判断。

03

间接测量 – 测量跨棒距
量具千分尺 + 量棒
量具万用量仪
 
测量原理:
按设计图纸要求计算出量棒(或测头)的直径,将其放在两个相对的齿槽中(奇数齿则放在离相对最近的两个齿槽中),确保量棒在分度圆处和齿面相切,然后用外径千分尺或者专用设备测量量棒最高点(测内齿时为最低点)之间的距离即可,读数值应与公式计算值相对应。如果需要可以将公法线长度换算成对应齿厚。
万用量仪配高精度球形测头

关于马尔

作为一家全球化的计量设备制造商,德国马尔致力于为客户提供测量解决方案。从卡尺到光学行业测量系统,马尔精密量仪广泛应用于汽车、机械工程、医疗行业、电气工程、光学以及可再生能源等领域中对于工件长度、形状及表面的精密测量。

马尔成立于1861年,是一家享誉全球的企业,在全球拥有20家子公司和大约2000名员工。

无论何时何地,作为你的全球合作伙伴,马尔将助你高效精准地解决测量任务,面向更长远的未来。