JJF 1557-2016 圆柱直齿渐开线花键量规校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1557—2016

圆柱直齿渐开线花键量规

校准规范

CalibrationSpecificationforStraightCylindrical

InvoluteSplineGauges

2016-03-03发布2016-06-03实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1557—2016

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2……………(1)

术语

3……………………(1)

模数

3.1…………………(1)

齿厚

3.2…………………(1)

跨棒距

3.3………………(1)

齿槽宽

3.4………………(2)

棒间距

3.5………………(2)

概述

4……………………(2)

计量特性

5………………(2)

校准条件

6………………(3)

环境条件

6.1……………(3)

校准项目及校准用标准器

6.2…………(3)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

塞规齿厚

7.1……………(3)

塞规大径

7.2……………(4)

环规齿槽宽

7.3…………(5)

环规小径

7.4……………(5)

齿形误差

7.5……………(6)

齿向误差

7.6……………(6)

分度误差

7.7……………(7)

校准结果表达

8…………(8)

复校时间间隔

9…………(8)

附录圆柱直齿渐开线花键量规的型式

A……………(9)

附录花键量规尺寸公差与单项公差

B………………(11)

附录测量齿厚或齿槽宽时所用的三针或测球的推荐尺寸计算

C()()………(12)

附录塞规跨棒距M和环规棒间距M的计算示例

ReRi……………()

D14

附录分度误差的确定

E………………(16)

附录偶数齿花键塞规齿厚齿形误差及齿向误差测量结果不确定度评定

F、……(21)

附录校准证书内容

G…………………(28)

Ⅰ

JJF1557—2016

引言

本规范是针对圆柱直齿渐开线花键量规校准制定的计量技术规范圆柱直齿渐开线

。

花键量规是控制工件渐开线花键齿厚或齿槽宽极限尺寸的专用量规

()。

本规范主要参考标准是圆柱直齿渐开线花键量规

GB/T5106—2012《》;

圆柱直齿渐开线花键米制模数齿侧配合

GB/T3478.5—2008《()》;GB/T15758—

花键基本术语

2008《》。

其中本规范术语中齿厚齿槽宽的定义与一致跨棒距棒间距参

,、GB/T15758,、

考编辑

GB/T15758。

计量特性符号与的符号一致但中表述公差的符号

———GB/T5106,GB/T5106,

在本规范中表述为误差的符号

。

附录圆柱直齿渐开线花键量规的型式与一致

———AGB/T5106。

附录花键量规的尺寸公差与一致单项公差与相比

———BGB/T5106,GB/T5106

增加了磨损极限

。

附录中三针或测球的计算示例与一致

———C()GB/T5106。

附录中的内容与一致

———EGB/T3478.5。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1557—2016

圆柱直齿渐开线花键量规校准规范

1范围

本规范适用于模数为齿数为标准压力角为

0.25mm~10mm、10~100、30°、

和且分度圆直径的圆柱直齿渐开线花键量规的校准

37.5°45°≤180mm。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

圆柱直齿渐开线花键米制模数齿侧配合第部分检

GB/T3478.5—2008()5:

验

(GB/T3478.5—2008,ISO4156-3:2005,MOD)

圆柱直齿渐开线花键量规

GB/T5106—2012

花键基本术语

GB/T15758—2008

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语

界定的以及下列术语和定义适用于本规范

GB/T15758—2008。

模数

3.1module[GB/T15758—2008,5.1]

表示渐开线花键键齿大小的参数其数值为齿距除以圆周率所得的商以

,π,

计

mm。

齿厚

3.2tooththickness[GB/T15758—2008,7.2.5]

在渐开线外花键上一个键齿的分度圆弧长见图

,。1。

跨棒距

3.3measurementovertwopins

借助两量棒测量花键塞规实际齿厚时两量棒间的外侧距离见图

。1。

图花键塞规

1

1

JJF1557—2016

齿槽宽

3.4spacewidth[GB/T15758—2008,7.2.1]

在渐开线内花键上一个齿槽的分度圆弧长见图

,。2。

棒间距

3.5measurementbetweentwopins

借助两量棒测量花键环规实际齿槽宽时两量棒间的内侧距离见图

。2。

图花键环规

2

4概述

花键量规是控制工件花键齿厚或齿槽宽极限尺寸的专用量规花键量规按测量

()。

对象不同可分为花键塞规和花键环规根据花键量规功能及其特征的不同可分为

,。,:

综合通端环规非全齿通端环规综合止端环规非全齿止端环规综合通端塞规非

、、、、、

全齿通端塞规综合止端塞规非全齿止端塞规花键量规的型式见附录

、、。A。

5计量特性

计量特性及符号见表花键量规的尺寸公差和单项公差参见附录

1。B。

表1计量特性及符号

序号计量特性名称符号

塞规齿厚S

1

环规齿槽宽E

2

塞规大径D

3ee

环规小径D

4ii

齿形误差F

5a

齿向误差F

6β

分度误差Fp

7

注:表中分度误差为测出的齿距累积误差Fp消除花键偏心量后的结果,花键量规的齿距累积

误差是在花键偏心为零的情况下(即分度误差)。

2

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6校准条件

环境条件

6.1

测量条件温度相对湿度不大于

6.1.1::(20±1)℃;70%。

实验室内应无影响测量准确度的灰尘噪音振动和磁场

6.1.2、、。

校准项目及校准用标准器

6.2

表所列测量仪器可以作为校准用的测量标准用于测量花键量规的一个或几个参数

2,。

表2校准项目及校准用标准器

校准用标准器校准项目

杠杆千分尺量块三针塞规齿厚

、、

测长仪标准环规三针环规齿槽宽塞规大径偶数齿花键环规小径

、、、、

塞规齿厚环规齿槽宽塞规大径偶数齿花键环规小径奇

坐标测量机、、、、

数齿花键环规小径

齿轮测量中心齿形误差齿向误差分度误差

,,

注:允许使用满足不确定度要求的其他标准器。

7校准项目和校准方法

校准前应确认无影响校准正确实施和校准结果的外观缺陷

。

塞规齿厚

7.1

塞规齿厚的校准必须对所有键齿进行测量且在花键有效长度上至少两个截面

7.1.1,

上测量

。

通常情况下允许先把齿厚转换成跨棒距而直接校准跨棒距尺寸偶数齿齿厚

7.1.2,。

的计算见公式奇数齿齿厚的计算见公式

(1),(2)。

用三针或测球杠杆千分尺校准跨棒距M尺寸如图所示校准前需将杠

7.1.3()、Re,3。

杆千分尺的指示表用量块对零量块尺寸等于跨棒距理论值组三针或测球的计算

,。()

和选取参照附录跨棒距的计算示例参见附录

C,D。

偶数齿齿厚的计算见公式

(1):

éæöDù

êDReú

SDêπç-1b÷αú

=ëZ+invècosMDø-invD-Dû(1)

Re-Reb

奇数齿齿厚的计算见公式

(2):

éæöù

êçD90°÷Dú

SDêπçbcosZ÷αReú

=êZ+invç-1÷-invD-Dú(2)

ëècosMDøbû

Re-Re

式中

:

S齿厚

———,mm;

Z齿数

———;

D分度圆直径

———,mm;

3

JJF1557—2016

D基圆直径

b———,mm;

α压力角

D———,(°);

D量棒直径

Re———,mm;

M跨棒距

Re———,mm。

偶数齿花键塞规齿厚的测量

(a)奇数齿花键塞规齿厚的测量

(b)

图花键塞规齿厚的测量

3

塞规大径

7.2

综合花键塞规的大径应在花键有效长度上下端两个截面进行测量且成

7.2.1、,90°

两个直径方向共个位置上进行测量非全齿止端花键塞规应在花键有效长度上下端

4。、

两个截面进行测量

。

偶数齿花键塞规大径两点测量如图所示用外径千分尺直接测量

7.2.2,4,。

图偶数齿花键塞规大径的测量

4

奇数齿花键塞规大径测量以量棒半径结合跨棒距尺寸检测经计算得出如图

7.2.3,,

所示奇数齿花键塞规大径的计算见公式用外径千分尺测出A值通过下式

5,(3)。,

计算出花键塞规大径

。

ïìéMDDùïü

ïê(ReRe)Reúï

0.5-

DíAê+úý

eemax=2ï-ê90°2úï(3)

îëcosZûþ

式中

:

D奇数齿花键塞规大径

eemax———,mm;

M跨棒距

Re———,mm;

D量棒直径

Re———,mm;

Z齿数

———。

4

JJF1557—2016

图奇数齿花键塞规大径的测量

5

环规齿槽宽

7.3

齿槽宽的校准必须对所有齿槽进行测量

7.3.1。

通常情况下允许先把齿槽宽转换成棒间距而直接校准棒间距尺寸偶数齿齿

7.3.2,,

槽宽的计算见公式奇数齿齿槽宽的计算见公式

(4),(5)。

在测长仪上直接测量将测球安装于测钩上先测量标准环规值作为基准数

7.3.3。,,,

取下标准环规换上花键环规进行测量调整测长仪工作台找到其示值转折点后读出

,,,

棒间距M齿槽宽E由公式公式计算得出

Ri,(4)、(5)。

偶数齿齿槽宽的计算见公式

(4):

éæöDù

êDRiú

EDêç-1b÷αú

=ëinvècosMDø-invD+Dû(4)

Ri+Rib

奇数齿齿槽宽的计算见公式

(5):

éæöù

êçD90°÷Dú

EDêçbcosZ÷αRiú

=êinvç-1÷-invD+Dú(5)

ëècosMDøbû

Ri+Ri

式中

:

E齿槽宽

———,mm;

Z齿数

———;

D分度圆直径

———,mm;

D基圆直径

b———,mm;

α压力角

D———,(°);

D量棒直径

Ri———,mm;

M棒间距

Ri———,mm。

环规小径

7.4

综合花键环规的小径至少要在垂直于轴线的两个截面上且成两个直径方向共

7.4.1,90°

个位置上进行测量非全齿花键环规的小径至少要在一个截面的对径方向上测量

4。。

偶数齿花键环规小径

7.4.2

于测长仪上测量将测球安装于测钩上先测量标准环规值作为基准数取下标

,,,,

准环规换上花键环规进行测量调整测长仪工作台找到其示值转折点后读出花键环

,,,

规小径的实际尺寸

。

5

JJF1557—2016

奇数齿花键环规小径

7.4.3

采用三坐标测量机在环规的不同齿顶处均匀分布采集点以上数据当齿数不足

10(

个齿时在每个齿顶处采集数据再拟合出齿顶圆即为环规小径数值

10,)。

齿形误差

7.5

测量位置的确定

7.5.1

齿形误差应在花键有效长度中部对花键量规沿圆周均布的不少于四个齿的左右侧

、

齿面进行测量

。

对于花键有效长度大于的花键量规应至少测量上中下三个截面上

40mm,、、,、

下截面各距上下端面约花键有效长度

、15%。

测头的选用

7.5.2

在确保不发生干涉的情况下宜选择直径较大的测头

,。

评定范围

7.5.3

花键塞规齿形误差在渐开线起始圆直径最大值与大径之间不包括倒棱评定花

(),

键环规齿形误差在渐开线终止圆直径最小值与小径之间不包括倒棱评定

()。

测量方法

7.5.4

齿形误差测量原理见图测量时将花键量规安装在齿轮测量中心上花键塞规

6。,(

装在两顶尖间花键环规固定于仪器基座上找正中心以被测花键量规回转轴线为基

,),

准通过测角装置如圆光栅分度装置测长装置如长光栅激光刻尺和测

,(、)、(、、)

微系统对花键量规的角位移和渐开线展开长度进行测量通过数据采集和处理系统

,。,

将被测齿形的实际坐标位置与理论坐标位置进行比较由记录和打印系统输出测量参数

,

及偏差曲线按偏差定义计算出F

,a。

图齿形误差测量原理图

6

被测花键量规测角装置测长装置数据处理系统输出设备

1—;2—;3—;4—;5—

齿向误差

7.6

测量位置的确定

7.6.1

齿向误差应在齿宽中部分度圆附近对花键量规沿圆周均布的不少于四个齿的左

,、

右侧齿面进行测量

。

6

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测量方向

7.6.2

应在花键量规的横截面基圆切线方向测量

。

测量方法

7.6.3

齿向误差测量原理见图测量时以被测花键量规回转轴线为基准通过测长装

7。,,

置如长光栅激光和测微系统测量齿向的实际坐标位置