公差与测量指导说明书
工程学院
实验守则
1、 实验前按要求认真进行预习。
2、 准时到达实验室，除了与实验有关的书籍文具外，其它物品不得带入室内。 3、 保持室内整洁、，禁止随地吐痰，不准喧哗和打闹。
4、 只有在完全弄清楚量仪各部分功用及操作方法后，方可动手操作仪器。
5、 不动与本实验无关的量仪，不要正对仪器精密表面及光学镜头呵气或咳嗽，不得用各种
形式擦抹光学镜头，尽可能少用手接触精密表面。 6、 认真填写实验报告，要求整洁、准确，独立完成。 7、 实验完毕，放好仪器，摆好桌椅方可离去。 8、 有事要请假，无故不作实验者，以不及格论。
9、 凡不遵守本规定，经指出不听者，指导老师有权停止其实验。损坏仪器或设备者应负责
赔偿。
实验一 常用量仪的介绍以及孔轴测量
一、
实验基本要求
1. 了解常用量具、量仪的构造、原理及使用方法 2. 学会调节仪器零位的方法及测量方法 二、
常用量具、量仪的构造、原理及使用方法
机械式量仪的种类很多，本实验介绍的主要有：
1、 游标卡尺：普通游标卡尺（见图1）、高度游标卡尺、深度游标卡尺、齿厚游
标卡尺等。分度值常用的有0.05、0.02mm。
图1 普通游标卡尺 图2 外径千分尺
2
2、 千分尺：外径千分尺、内径千分尺、杠杆千分尺、深度千分尺、内侧千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。分度值常用的有0.01、0.001mm。其中外径千分尺在生产中应用广泛。如图2，其分度值为0.01mm，测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150mm等。
3、 指示表：百分表、杠杆百分表、内径百分表、千分表、扭簧比较仪等。图3是机械式百分表的外形图和传动原理图。百分表的分度值为0.01mm，表面刻度盘上共有100条等分刻线。因此，百分表齿轮传动机构，应使量杆移动1mm时，指针回转一圈。百分表的测量范围，有0-3、0-5、0-10mm三种。
图3 百分表外形图和传动原理图
1.表盘 2.大指针 3.小指针 4.套筒 5.测量杆 6.测量头 （齿侧间隙的消除：通过游丝消除齿偶间隙，提高测量精度。
测量力的控制：弹簧是控制百分表的测量力的。）
内径百分表由百分表和表架组成，用于测量孔的形状和孔径，内径百分表的构造如图4所示。
图4 内径百分表
1．活动量杆 2.等臂杠杆 3.固定量杆 4.壳体 5.长管 6.推杆
7.9.弹簧 8.百分表 10.定位护桥
3
内径百分表的活动测头，其移动量很小，其测量范围是由更换或调整可换测头长度达到的。内径百分表的测量范围有以下几种：10-18、18-35、35-50、50-100、100-160、160-250、250-450mm。用内径百分表测量孔径是一种相对量法，测量前应根据被测孔径的大小，在千分尺或其他量具上调整好尺寸后才能使用。使用时将内径百分表的两测头放入两量爪之间，与两量爪相接触。为了使内径百分表的两测头轴线与两量爪平面相垂直，需拿住表杆中部微微摆动内径百分表，找出表针的转折点，并转动表盘使“0”刻线对准该转折点，此时零位已调好。将调好零位的内径百分表放入被测孔中，微微摆动内径百分表，找出新的转折点进行与零位之间的读数，该读数值为内径该测量点实际尺寸与其基本尺寸的偏差。 三、 思考题
1.用游标卡尺、内径百分表测量工件是属于绝对测量法还是相对测量法？ 2.千分尺为什么要设置测力装置？
实验二 齿轮测量
一、 实验基本要求
了解公法线千分尺、齿厚游标卡尺、齿圈跳动检查仪的工作原理和使用方法。 二、 实验步骤
1. 公法线长度测量
公法线长度Ｗ是指基圆切线与齿轮上两异名齿廓交点间的距离，公法线平均长度偏差是指在齿轮一周范围内，公法线长度平均值W 与公称值Ｗ之差。公法线平均长度偏差是评定齿侧间隙的一个指标。取公法线长度平均值是为消除运动偏心对公法线长度的影响。
公法线长度变动是指在齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差。齿轮运动偏心越大，公法线长度变动也越大。图1 为公法线千分尺测量示意图
图1 千分尺测量公法线示意图
4
本实验采用公法线千分尺测量公法线长度。按公式计算公法线公称长度Ｗ、跨齿数n：对于标准直齿轮则有： W = m[1.476(2n ?1) + 0.014 z]，n = 0.111z + 0.5
W 和n 值也可以直接从相关表中查出。根据跨齿数n 按图1 所示对被测齿轮逐齿测量或沿齿圈均布测量六条公法线长度，取最大值Wma x 与Wmin 之差为公法线长度变动；测量不同方位三个对称位置上测量值的平均值与公称值W 之差为公法线平均长度偏差。按照齿轮图样的技术要求确定公法线长度的上偏差Ebns、下偏差Ebni，并判断被测齿轮的适用性。为保证测量结果准确，测量时应轻轻摆千分尺，取最小读数值，要正确使用棘轮机构，以控制测量力。
2. 齿厚偏差测量
齿厚偏差Esn是指在齿轮分度圆柱面上，齿厚的实际值与公称值之差。对于斜齿轮是指法向齿厚。控制齿厚偏差Esn 是为了保证齿轮传动中所必须的齿侧间隙。齿轮分度圆齿厚可用图2 所示的齿厚游标卡尺测量。该卡尺刻度值为0.02mm，能够测量模数为1-26mm 齿轮。这种卡尺是由两个游标卡尺组合而成。水平游标卡尺1 用于测量分度圆的弦尺厚S ，垂直 游标卡尺2 用于保证卡尺1 两测量点与齿廓在分度圆处相接触，控制分度圆至齿顶圆的弦齿高h 。
2
用齿轮游标尺测量齿厚偏差，是以齿顶圆为基准。直齿圆柱齿轮分度圆处弦齿高h 与弦齿厚S 的按下式计算：
h = m?{1 + （Z / 2）? [1 – cos (90°/ Z ) ] } - (De - De′) / 2
式中：式中：m——模数 Z——齿数 De——公称齿顶圆直径 De′——实验齿顶圆直径 S = m?Z?sin (90°/ Z )
5