和测杆2的端面。
② 根据被测螺纹的螺距计算量针的最佳直径从成套三针(表4-1)中选出与最佳直径最接近的三针。擦净三针的测量面，由一名同学将三针对齐被测螺纹沟槽。
表4-1 量针直径与螺纹螺距对应表
量针直径 0.118 0.172 0.232 0.291 0.343 0.402 螺纹螺距 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 量针直径 0.461 0.572 0.724 0.866 1.008 1.157 螺纹螺距 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 量针直径 1.441 1.732 2.020 2.311 2.866 3.468 螺纹螺距 2.5 3 3.5 4 5 6 (2) 校准与测量
千分尺有两种用法。 ① 绝对测量
测量前先要检查千分尺的零位，即旋转刻度筒4，使测头与测杆的端面接触，或在其间放一只标准规(25或50mm长)，并推进测头，看刻度筒4的读数是否为零(或为25，50、75mm)。若不为零，记下误差，在测量结果终于以消除。
将被测螺纹件的牙槽擦净后，放到测头与测杆之间，再将三针插入牙槽，旋转刻度简4，使两端面与三针接触，并推进测头，略为摆动螺纹件，直到千分尺测头、三针、螺纹良好接触。读取千分尺测量值，就得实测M值。
② 相对测量
先按被测螺纹的基本中径计算外尺寸M值，选取量块组，将量块组放入千分尺的测头与测杆之间，旋转刻度筒 4，使两端面与量块组的测量面接触，读取千分尺测量值。取出量块组。
将被测螺纹的牙槽擦净后，放到测头与测杆之间，将两根量针插入测头与螺纹之间的牙槽。左手捏住，待右手将另一根量针插入测杆与螺纹之间的牙槽后旋转套筒，让测头与测杆夹住三针和螺纹，略为摆动螺纹件，直到千分尺测头、三针、螺纹良好接触。读取千分尺测量值，就得实测M值。此值与基准M值的差值即为螺纹中径误差。
（3）判断合格性
按上述方法测量螺纹件两头的尺寸，将工件转过90?，再测两头的尺寸，共测出四处的M值。用公式算出四处的螺纹中径，若它们都在极限中径之间，零件合格。
5 思考题
① 用三针法测量所得到的螺纹中径，有哪些测量误差? ② 用三针测得的中径是作用中径还是单一中径?
④ 用千分尺可作绝对测量，也可作相对测量，两种方法的区别在哪里？那种方法
的精确度高?为什么?
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实验4.2.2 齿轮齿圈径向跳动误差测量
1 目的与要求
① 学会在跳动仪上测量齿轮的齿圈径向跳动。
② 理解齿圈径向跳动的实际含义。
2 测量原理
齿圈径向跳动误差?Fr是在齿轮一转范围内，处于齿槽内或轮齿上的测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
见图4.7 a，以齿轮基准孔的轴线为中心，转动齿轮，使齿槽在正上方，
图4.7齿圈径向跳动测量 再将球形测头(或用圆柱)插入齿槽与左右齿面接触，从千分表上读数，依次测量所有齿。将各次读数记在坐标图上，如图4.7 b所示，取最大读数与最小读数之差作为齿圈径向跳动误差。
欲使测头与齿面接触在齿高中部，测头直径dp应按下式计算；
90?mzsinzdp?
?90cos?a??z??????2xmsina?式中 dp——测头直径，[dp]单位为mm
m——模数，[m]单位为mm z——齿数
a——齿形角；[a] 单位为o； x——变位系数
目前工厂对??20?的齿轮，采用dp=1.68m计算。
3 仪器简介
测量齿圈径向跳动可用跳动检查仪，也可用万能测齿仪等具有顶针架的仪器。
图4.8为跳动检查仪。被测齿
图4.8 跳动检查仪 1—手轮 2、3—螺钉 4—螺母 5—可转测量架 6—拨杆 7—千分表 8—夹头 9—顶针 轮与心轴一起顶在左右顶针之间，两顶针装在滑板上。转动手轮1，可使滑板上之承载
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物一道左右移动。其座后立柱上套有表架，百分表7可装在架前夹头8的孔中，并靠螺钉夹紧。扳动拨杆6可使百分表放下进入齿槽或抬起退出齿槽。
跳动检查仪的测量范围，可测工件的最大直径为150mm(小型)或300mm(大型)，两顶尖间的最大距离为150mm(小型)或418mm(大型)。百分表的分度值i=0.01mm；示值范围为10mm。仪器附有不同直径的球形测头，用于测量各种模数的齿轮。附有各种杠杆，用于测量锥齿轮和内齿轮的齿圈跳动。
4 操作步骤
① 根据被测齿轮选取球形测头，并将测头装入表的测杆下端。无合适的球形测头时，可制造圆柱代用。
② 将被测齿轮套在心轴上(无间隙)；左手托住齿轮，送到跳动仪的顶针间，右手移动顶针架顶着心轴，拧紧螺钉2，再推顶针顶紧心轴，使心轴能转动而无松动，拧举螺钉3，此后左手才能放开齿轮。
③ 旋转手轮1，移动滑板，使齿轮的被测部位(一般取齿宽中部)进到测头之下。向前扳动拨杆6，放下千分表，同时转动齿轮，使测头伸入齿槽(用圆柱时先将圆柱放入齿糟)。旋转立柱上的螺母4，调节表架高度，但勿让表架转位，使球形测头与齿槽双面接触(用圆柱时，使球面测头与圆柱接触)，且使百分表长针转过1圈，拧紧表架后面的螺钉。
④ 球形测头伸入齿槽最下方即可读数，(用圆柱时要慢转齿轮，使圆柱到最高位，而表上指针转过最多时读数)。读完数，向后扳拨杆，拍起千分表转过一齿，再放下，开始测第二齿。如此逐次测量，记下各读数，绘坐标图，取最大读数与最小读数之差，作为齿圈径向跳动误差?Fr。
⑤ 根据齿轮的技术要求，查出齿圈径向跳动公差Fr。按?Fr?Fr判断合格性。
5 思考题
① 从所测齿圈径向跳动的坐标图上，分析误差产生的原因? ② 齿轮的模数不同，为何要选用不同直径的球形测头或圆柱？
实验4.2.3 齿轮齿厚偏差测量
1 目的与要求
① 学会用齿轮游标卡尺测量齿厚的方法。 ② 理解齿厚偏差的实际含义和作用。
2 测量原理
齿厚偏差?Es是在分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。对斜齿轮是指法向齿厚，对直齿轮是指端面齿厚。
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分度圆上弧齿厚不好测量，就用分度圆上弦齿厚s来评定齿厚偏差?Es。理论上应以齿轮旋转中心找分度圆，实际测量时，多根据实际齿顶圆来找分度圆，即测量弦齿高处的弦齿厚偏差(图4.9)。
当齿顶圆的直径为公称值d。时，直齿圆柱齿轮的分度圆上弦齿高和弦齿厚按下式计算：
图4.9 弦齿高与弦齿厚 ha弦齿高 s弦齿顶圆直径偏差齿厚 分度圆'直径 da齿顶圆公称直径 da齿顶圆实际直??2x?s?mz?sin??tga?
z?2z??dmz???2x??1?cos?tga??? ?2?z?2z??ha?ha?ha?m?f?x?a?
a?20?时
?90??41.7?x??90??41.7?x??mz???s?mzsin?ha?ha??1?cos?? ????z2?z?????式中 m——模数
z——齿数 a——齿形角 f——齿顶高系数 x——变位系数
?——齿顶高减低系数
对于斜齿圆柱齿轮，应以当量齿数(zcos3?)和法向参数mn、an、xn、?n分别代
替z、m、a、x、?，代入上列式中计算。?——分度圆螺旋角。
当齿顶圆的直径为实际值da时，即齿顶圆直径偏差?da?da?da时，要用实际弦齿高?ha?''??1??da?代替ha，代入上列式中，才能找到分度圆上的弦齿厚。 2?39
3 仪器简介
测量齿厚用齿厚卡尺，一般用游标齿厚卡尺，见图4.10，测量范围为模数m=1~18mm；游标尺分度值i=0.02mm。
它由两条互相垂直的刻线尺组成，竖尺1用以确定弦齿高，横尺2用以测量弦齿厚，靠游标尺估读小数。还有的用光学齿厚卡尺测量，它是靠光学刻线尺读数。
4 操作步骤
①用千分尺测出齿顶圆的实际直径，求出实际偏差?da，计算分度圆处弦齿高ha和弦齿厚s。对于标准齿轮，可利用表4-2。
表4-2 标准齿轮分度园上的弦尺厚和弦尺高
齿数 Z 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 弦齿厚 S 1.5679 1.5683 1.5686 1.5688 1.5690 1.5692 1.5694 1.5695 1.5696 1.5697 1.5698 1.5698 1.5699 1.5700 1.5700 1.5701 1.5701 弦齿高 ha 1.0411 1.0385 1.0362 1.0342 1.0324 1.0308 1.0294 1.0281 1.0268 1.0257 1.0247 1.0237 1.0228 1.0220 1.0213 1.0205 1.0199 齿数 Z 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 弦齿厚 S 1.5702 1.5702 1.5702 1.5702 1.5703 1.5703 1.5703 1.5704 1.5704 1.5704 1.5704 1.5705 1.5705 1.5705 1.5705 1.5705 1.5705 弦齿高 ha 1.0193 1.0187 1.0181 1.0176 1.0171 1.0167 1.0162 1.0158 1.0154 1.0150 1.0147 1.0143 1.0140 1.0137 1.0134 1.0131 1.0129 齿数 Z 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 弦齿厚 S 1.5705 1.5705 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 1.5706 弦齿高 ha 1.0126 1.0123 1.0121 1.0119 1.0117 1.0114 1.0112 1.0110 1.0108 1.0106 1.0104 1.0102 1.0101 1.0100 1.0098 1.0097 1.0095 图4—10 游标齿厚卡尺 1、2刻线尺 3定位尺 4，5卡脚 6螺母 7，8，蝇钉 ② 照图4-10，松开螺钉7、8、9、10。移动竖尺上游标定位尺3，按实际弦齿高(ha?9。
1?da)，粗凋竖尺上的游标，拧紧螺钉10。微动螺母6，对准读数，再拧紧螺钉2 40