《互换性与技术测量》实验指导书DOC
互换性实验指导书
《互换性与测量技术》实验指导书学院：________________________专业年级：________________________指导老师：________________________姓名：________________________学号：______ _____________实验一 阶梯轴长度和直径的测量1. 实训目的学习游标卡尺的结构原理和使用方法。
2. 设备与器材游标卡尺和标准件。
3. 量仪说明与测量原理（1）游标卡尺以10分度游标卡尺（图1-1）为例说明。
将尺身的9小格即9mm 长度平均分成10份，做成游标，游标的每小格即为0.9mm ，比尺身相应小0.1mm ，根据游标和尺身的刻度错位可测量不足1mm 的长度。
尺身和游标上对应的一等份差值，叫做精确度，它体现了测量的准确程度。
游标卡尺正是利用尺身和游标上每一小格之差，来达到提高精确度的目的，这种方法叫做示差法。
图1-1 10分度游标卡尺1-内测量爪（测内径）；2-锁定旋钮；3-主尺；4-深度尺（测深度）；5-游标尺；6-外测量爪（测直径）如图1-2所示，游标上的第6条刻度线与尺身上的某一条对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=⨯=⨯-=-=∆6)(1.069.066dc mm L L L bc同理，当游标上第n 条刻线与尺身上的某一条刻线对齐，则被测物体的长度为精确度⨯=∆n L图1-2 游标卡尺读数原理游标卡尺的读数步骤如下：第1步 确认游标格数，算出游标卡尺精确度：10分度游标卡尺精确度为mm 1.0mm 101=。
20分度游标卡尺精确度为mm 05.0mm 201=。
30分度游标卡尺精确度为mm 02.0mm 501=。
第2步 从尺身读出游标零刻线前的毫米数L 1。
第3步 观察游标上第几条刻线跟尺身上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是L 2=n ×精确度，得游标示数L 2。
第4步 测量结果为L = L 1+L 2= L 1+n ×精确度。
互换性与技术测量实验指导书
机械工程学院基础课部实验指导书宁夏大学机械工程学院2012年10月目录前言 (1)一、《公差和技术测量》 (2)实验一用自准直仪测量导轨直线度误差 (4)实验二用电感式轮廓仪测量表面粗糙度……………………………………实验三齿轮公法线平均长度偏差和公法线长度变动测量 (6)实验四齿轮齿距偏差和其累积误差的测量 (7)前言实验是理工科教育必不可少的教学内容，通过实验可帮助学生验证和巩固课堂知识，加深对课堂内容的理解，同时培养了学生的动手能力，增强感性认识。
若是把实验方法、理念加以修正、更新，把验证型实验升级为综合型、设计型实验则能培养训练学生使用知识、分析问题解、决问题的能力，达到培养创新能力的目的。
为此，及时修订编撰实验教学指导书使其和人才培养计划相适应是十分必要的。
而指导书的编写水平也是衡量一个教师，一个学校，教学、科研水平的主要标志之一。
目前，我院四个本科专业共开设158门课程（包括通识课、通修课、专业方向模块课）。
有90门课需要进行实践教学，其中有44门课需开出216个实验。
又有28个实验雷同于四专业之间，23个实验共享在“电工电子实验中心”、“基础化学实验中心”和“土木水利学院力学实验室”。
这样我院的机械基础、机械工程及自动化、过程装备和控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化五个实验室所涵盖的20个子实验室需承担165个实验。
为了进一步提高我院实验教学水平，培养本科生的综合素质，学院于2005年7月5日发出了编辑修订《机械工程学院实验指导书》的通知，立即得到学院四系一部广大教师的大力支持，并于2005年10月10日前完成了31门课189个实验项目（包括选做）的指导书编写，翌年5月7日完成补充修订。
可喜的是有些实验指导书和教材是教师和实验员在完成教改课题和毕业设计课题中自行研制开发的，填补了实验空白，丰富了实验内容。
为了适应大类招生，先期教学计划打通、后期教学计划分专业进行的教学模式需要，本次编写的实验指导书分为五册。
《互换性与技术测量》实验指导书(三个实验,前两个必做,最后一个演示和选做)
实验一直线度误差的测量一、实验目的掌握按“节距法”测量直线度误差的方法。
二、测量原理及数据处理对于很小表面的直线度误差的测量常按“节距法”，应是将被测平面分为若干段，用小角度度量仪（水平仪、自准直仪）测出各段对水平线的倾斜角度，然后通过计算或图解来求得轮廓线的直线度误差。
本实验用合像水平仪。
具体测量方法如下：将被测表面全长分为n段，每段长l=L/N应是桥板的跨距。
将桥板置于第一段，桥板的两支承点放在分段点处，并把水平仪放在桥板上，使两者相对固定（用橡皮泥粘住）记下读数a1（单位为格）。
然后将桥板沿放测表面移动，逐段测量下去，直至最后一段（第n段）。
如图1每次移l，并要使支承点首尾相接，记下每段读数（单位为格）a1、a2、……a n。
最后按下列步骤（见例）列表计算出各测量点对两端点连线的直线度偏差Δh i，并取最大负偏差的绝对值之和作为所求之直线度误差。
[例]设有一机床导轨，长2米（L=2000mm），采用桥板跨距l=250mm，用分度值c=0.02mm/m的水平仪，按节距法测得各点的读数a i（格）如表1。
表1也可用作图法求出直线度误差，如图2。
作图法是在坐标纸上，以导轨长度为微坐标，各点读数累积为纵坐标，将测量得到的各点读数累积后标在坐标上，并将这些坐标点连成折线，以两端点连线作为评定基准，取最大正偏差与最大负偏差的绝对值之和，再换算为线值（μ），即为所求之直线度误差。
测量导轨直线度误差时，数据处理的根据，可由下图看出：（图3）A i — 导轨实际轮廓上的被测量点（i =0、1、2、……、n ）； a i — 各段上水平仪的读数（格）； Y i — 前后两测量点（i -1，i ）的高度差；h i — 各测点（A i ）到水平线（通过首点A 0）的距离（μ），显然1'in i i h y ==∑'i h — 在测量点A i 处，导轨的倾斜量（μ）； Δh i — 测量点A i 对导轨首末两端点连线（A 0，A n ）的直线度误差（μ）（显然Δh 0=0，Δh n =0）；l — 桥板跨距，即各测量段长度l =L /n (mm)，L ——导轨全长（mm ），n ——测量段数； c —水平仪的分度值0.01mm/米·格。
互换性与技术测量实验指导书.
互换性实验指导书机械工程学院实验一量块的使用一、实验目的1、能正确进行量块组合，并掌握量块的正确使用方法；2、加深对量值传递系统的理解；3、进一步理解不同等级量块的区别；二、实验仪器设备量块；千分表；测量平板；被测件。
三、实验原理量块的测量平面十分光洁和平整，当用力推合两块量块使它们的测量平面互相紧密接触时，两块量块便能粘合在一起，量块的这种特性称为研合性。
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量块组。
四、实验内容与步骤（一）实验内容采用合理的量块组合，测量被测零件尺寸高度。
（二）实验步骤1.用游标卡尺测量被测件2.据所需要的测量尺寸，自量块盒中挑选出最少块数的量块。
（每一个尺寸所拼凑的量块数目不得超过 4块，因为量块本身也具有一定程度的误差，量块的块数越多，便会积累成较大的误差。
）3.量块使用时应研合，将量块沿着它的测量面的长度反向，先将端缘部分测量面接触，使初步产生粘合力，然后将任一量块沿着另一个量块的测量面按平行方向推滑前进，最后达到两测量面彼此全部研合在一起。
4.将研合后的量块与被测件同时放到测量平板上，在测量平板上移动指示表的测量架，使指示表的测头与量块上工作表面相接触，转动指示表的刻度盘，调整指示表示值零位。
5.抬起指示表测头，将被测件放在指示表测头下，取下量块，记录下指示表的读数。
6.量块的尺寸与指示表的读数之和就是被测件的尺寸。
7. 记录数据；五、思考题量块按“等”测量与按“级”测量哪个精度比较高？实验二常用量具的使用一、实验目的1、正确掌握千分尺、内径百分表、游标卡尺的正确使用方法；2、掌握对测量数据的处理方法；3、对比不同量具之间测量精度的区别。
二、实验仪器设备外径千分尺；内径百分表；游标卡尺；轴承等。
三、实验原理分度值的大小反映仪器的精密程度。
一般来说，分度值越小，仪器越精密，仪器本身的“允许误差”（尺寸偏差）相应也越小。
学习使用这些仪器，要注意掌握它们的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及维护知识等，并注意要以后的实验中恰当地选择使用。
互换性与技术测量课程实验指导书.
工程技术系机电一体化专业互换性与技术测量实训指导书编写人：王钧成靖文目录实验一轴孔测量实验 (3)实验二表面粗糙度测量实验 (9)实验三形位误差测量实验 (15)实验四螺纹主要参数的测量实验 (18)实验五圆柱齿轮的测量实验 (25)实验一 轴孔测量实验项目一 用立式光学计测量轴径一、实验目的1.了解立式光学计的结构及测量原理2.熟悉用立式光学计测量外径的方法3.加深理解计量器具与测量方法的常用术语,巩固尺寸及行为公差的概念4.掌握由测量结果判断工件合格性的方法 二、测量仪器介绍立式光学计是一种精度较高而结构简单的常用光学量仪。
用量块组合成被测量的基本尺寸作为长度基准,按比较测量法来测量各种工件相对基本尺寸的偏差值，从而计算出实际尺寸。
仪器的基本度量指标如下: 分度值:……………0.001mm 示值范围:…………±0.1mm 测量范围:…………0-180mm 仪器不确定度:……0.001mm 仪器的外观结构如图5-1 所示 三、测量原理直角光管是立式光学比较仪的主要部件，整个光学系统和测量部件装在直角光管内部。
测量原理是光学自准直原理和机械的正切放大原理组合而成。
其光路系统图如图5-2，正切放大原理图如图5-4，图5-3为图5-2中分划板的放大图。
分划板在物镜的焦平面上,由于这一特殊位置使刻度尺受光照后反射的光线经直角棱镜折转90°到物镜后形成平行光束。
当平面镜垂直于物镜主光轴时(通过调节仪器使测头距工作台为基本尺寸时正好平面镜垂直主光轴).这束平行光束经平面镜反射,反射光线按原路返图5-1 立式光学计外观图1—底座； 2—工作台； 3—粗调螺母； 4--支臂； 5--支臂紧固螺钉；6—立柱；7—直角光管；8—光源； 9—目镜；10—微调旋钮；11—细调旋钮；12—光管紧 固螺钉；13—测头提升杠杆；14—测头；15—工作台 调整旋；13—测头提升杠杆；14—测头；15—工作台 调整旋钮（共四个，调整工作台垂直测杆）回。
互换性与测量技术实验指导书
（试用版）
中国海洋大学工程学院 机电工程系 机械教研室
前
言
一、互换性与测量技术实验课程的目的和要求
互换性与技术测量是机械工程专业的一门专业基础课，它使学生进一步掌握和巩固课堂上所学的 测量理论和基本的测量技术,初步熟悉某些计量器具的正确使用,要求培养锻炼学生在实际测量过程中 的动手能力。
五、数据处理
利用作图法处理数据： 1． 在坐标纸上，用横坐标 x 表示测点序号，用纵坐标 y 表示各测点相对于 0 点地高度差 Δk,作 出图所示地误差折线。 2． 根据形状误差评定中的最小条件，分别作两条平行直线 L1 和 L2 将误差折线包容，并使两平行 直线之间的坐标距离（平行于 y 方向的距离）为最小。例如，对图 a 所示的误差折线，可先作 一条下包容线 L1 （因为误差折线上各点相对于 L1 的坐标距离符合低－高－低准则） ， 然后过最 高点作 L1 的平行线，获得上包容线 L2；对图 b 所示的误差折线，可先作一条上包容线 L2（因 为误差折线上各点相对于 L2 的坐标距离符合高－低－高准则） ，然后过最低点作 L2 的平行线， 获得下包容线 L1。 3． 确定两平行直线 L1 和 L2 之间的坐标距离，即可求得直线度误差值。
棱镜； 5. 投影物镜； 6. 分划板； 7. 反射棱镜； 8. 微动螺钉； 9. 反射镜；
10. 投影屏； 11. 放大镜； 12. 物镜； 13. 平面反射镜； 14. 测杆； 15. 测帽
图 1-2 光学比较计的光学系统
3
图 1-3 光学比较计的杠杆放大原理图 2． 内径百分表的工作原理 内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合，如图 1-4 所示。用以测量或检验零件的内孔、深 孔直径及其形状精度。
《互换性与技术测量》实验指导书1
互换性与技术测量实验指导书目录实验一通用量具应用及量块组合选择（选用)实验二用比较仪检测工件尺寸误差实验三表面粗糙度的测量实验四直线度误差的测量实验1 通用量具应用及量块组合选择（孔轴测量）（选做）一、实验目的：1.了解量块、千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。
2．掌握量块尺寸组合、千分尺、游标卡尺测量尺寸的方法3．掌握由测得数据进行数据处理的一般方法，并分析产生误差的原因及误差类型。
二、实验所需仪器千分尺、游标卡尺 83块一套的量块三、实验步骤1．利用游标卡尺测量工件直径尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
2．利用千分尺测量工件长度尺寸，共测量十组数据，将测量结果填入实验报告，并对测量数据进行数据处理。
3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据处理以后的数据进行尺寸组合。
四、测量数据1.用游标卡尺测量直径尺寸2.用千分尺测量的数据3．用83块一套的量块对千分尺测量的数据数据处理以后的数据进行组合的量块尺寸尺寸：第一块量块：第二块量块：第三块量块：第四块量块：六、思考题1：测量误差一般分为几类型，一般各怎么进行数据处理？实验2 用比较仪测量工件尺寸误差1.实验目的1.1 立式光学比较仪工作原理及使用方法。
1.2 熟悉轴的直径误差的测量方法。
1.3 学会基本的测量误差处理方法。
2.设备与器材立式光学比较仪、被测轴和相同尺寸量块3.实验原理与方案立式光学比较仪主要用于作长度比较测量。
要先用量块将标尺和指针调到零位，被测尺寸对量块的偏差可从仪器标尺上读得。
并可对某轴的固定部位进行多次重复测量，计算测量误差。
立式光学计主要组成见外形图2-2。
由底座1、立柱2、支臂3、直角光管4和工作台11等几部分组成。
立式光学计的光学系统图2-3所示。
光线由进光反射镜6进入光学计管中，由通光棱镜7将光线转折90度，照亮了分划板4上的刻度尺9。
刻度尺上有±100 格的刻线，此处刻线作为目标，位于物镜2的焦平面上。
互换性实验指导书
互换性与技术测量实验指导书武汉工程科技学院机械与电子信息学部二○一四年十二月实验一用机械比较仪测量塞规一、实验目的1、学习机械比较仪的结构原理及其使用方法。
2、学习直接测量结果的处理方法。
3、加深理解计量器具与测量方法的常用术语。
二、设备与器材机械比较仪（带基座和百分表）7台、被测塞规和量块各7组。
三、仪器及使用说明机械比较仪主要用于长度比较测量，可测圆柱形、球形等物体的直径及零件的长度尺寸。
用这类仪器测量时，先用量块将仪器标尺或指针调到零位，被测尺寸对量块尺寸的偏差可以从仪器刻度标尺上读得。
百分表是应用最为广泛的一种机械式量仪。
图2 机械式百分表的传动系统图2为机械式百分表的传动系统，被测件的尺寸或形状变化→测头→测杆→齿条→齿轮Z1 →齿轮 Z2 →齿轮Z3 →长指针，长指针在表盘上指示出其转过的数值，从表盘上读出指针转过的数值。
当测杆向上移动时，长指针向顺时针方向旋转；当测杆向下移动时，长指针向反时针方向旋转。
百分表的测量杆移动1mm时，通过齿轮传动系统，使大指针回转一周，刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转动1格时，表示所测量的尺寸变化为1/100＝0.01mm，所以百分表的分度值为0.01mm。
百分表的使用：（1）检查百分表（外观、指针、重复性和测量杆的行程等）（2）擦净测头、测量杆、装夹套筒、表盘以及被测件，并把百分表装夹在表架上或其它牢靠的支架上。
（3）百分表调“0”。
（4）测量、读数。
百分表调“0”方法（转动表盘调“0”法）：先提起测量杆，使测头与基准表面接触，并使指针转过半圈至一圈，然后把表紧固住（使表的指针预先转过半圈至一圈的目的，一是保证有一定的起始测量力，二是保证在测量中既能读出正数，又能读出负数——正负是以“0”位为基准的），在把测量杆提起1mm～2mm，然后轻轻放下，这样反复做2 ～3次，看百分表的重复性，如果重复合格，就转动表盘，使其“0”刻线与指针重合，然后再提起测量杆使其自行落下，检查指针是否仍与“0”刻线重合。
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《互换性与技术测量》实验指导书实验地点：机械基础公差实验室福东2实验时间安排：14周三（5.16）下午5、6、7、8材料1011（1～15号）14周四（5.17）下午5、6、7、8材料1011（16～30号）14周五（5.18）下午5、6、7、8材料1012（1～15号）15周四（5.24）下午5、6、7、8材料1012（16～30号）实验预习报告：实验前交陈老师集美大学机械工程学院二00七年十月实验一误差测量和零件合格性评定一、实验目的：1．掌握粗糙度、尺寸误差和形位误差的测量方法以及形位误差的意义。
2．掌握偏摆检查仪、手持式粗糙度仪等相关仪器的使用方法。
3．根据所获得的测量数据，综合利用相关的知识，对零件的合格性作出正确的评定。
二、实验内容：表面粗糙度、尺寸测量、跳动度测量、直线度误差的测量、零件合格性评定；三、测量原理及实验仪器设备概述（一）偏摆检查仪1．测量原理：偏摆检查仪可用来测量园柱零件的径向跳动、端面跳动、直线度及阶梯轴的同轴度，在仪器上加一定附件后还可测量齿轮径向跳动和齿向误差．偏摆检查仪主要是由左右顶针座、底座、支架座等四个部件组成(图1-1)。
前左右顶针座(1，4)用来支持被测工件，支架座3用来支持指示针，左右顶针座，支架座均可沿着底座上的导轨左右滑动。
1、4一左右顶针座：2—底座：3一指示计滑动支座：5、6—锁紧手柄；7—锁紧手柄：8—伸缩手柄图1-1偏摆检查仪结构示意图2．仪器的使用方法：（1）松开左顶针座锁紧手柄6(或5)，左右移动左(或右)顶针座。
使左右两顶针间距离稍小于被测工件的总长，然后锁紧手柄6(或5)。
（2）松开右顶针的锁紧手柄7，将右顶针伸缩手柄8向下压。
使右顶针后退，把工件置于两顶针之间，放开手柄8顶住工件，试转动工件。
使工件能轻便旋转：而又无轴向间隙后锁紧手柄7。
（3）调节指示计(百分表或千分表)，使量头与被测工件表面接触(图2)，(调节指针至零点要有1—2圈压缩)。
（4）旋转工件，指示计读数差即为所测值。
（二）手持式粗糙度仪手持式粗糙度仪可测量多种机加工零件的表面粗糙度，根据选定的测量条件计算相应的参数，在液晶显示器上清晰地显示全部测量结果及图形。
1．测量原理：测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，也可在打印机上输出，还可以与PC机进行通讯。
2．仪器各部分名称图1-2 传感器图1-3 手持式粗糙度仪仪器正面图1-4 手持式粗糙度仪仪器侧面3．基本连接方法传感器装卸安装时，用手拿住传感器的主体部分，按图5所示将传感器插入仪器底部的传感器连接套中，然后，轻推到底。
拆卸时，用手拿住传感器的主体部分火或保护套管的根部，慢慢地向外拉出。
图1-5 传感器的装卸四．实验零件图图1-6 实验用样件图五．直线度误差的评定方法直线度误差的评定方法有图解法和最小二乘法等,下面说明图解法的评定方法。
设在9个位置(分段点)进行测量，测得的数据如下表：图1-7 求直线度误差在图中找到最高的两点序号为2与8，过这两点连直线，作该直线的平行线，使测量点在两直线的区域内，且两直线的距离最短，如图中过序号5的点的平行线。
量取两平行线在Y方向上的距离，即可确定直线度误差，如图中的直线度误差为9μm。
六．实验步骤1．用手持式粗糙度仪测量表面粗糙度测量操作步骤：（1）擦净工件被测表面；（2）将仪器正确、平稳、可靠的放置在工件被测表面上；（3）参照图1-8，传感器的滑行轨迹必须垂直于工件被测表面的加工纹理方向。
图1-8 测量方向（4）按下电源键松开后仪器开机，自动显示型号、名称及制造商信息，然后进入基本测量状态，在基本测量状态下，可进行如下操作：按启动键开始测量，见图1-9图1-9 测量过程（5）把测量结果记入报告。
（6）整理仪器。
2.用千分尺测量轴径尺寸（1）在测量柱面φ50上的某一截面位置,从不同的方向测量轴的直径尺寸,记录测量的最大值，和最小值。
（2）在5-6不同的截面位置，重复步骤（1），最后取不同截面位置测得的最大值和最小值作为最后的轴径尺寸的最大值和最小值。
3.用偏摆检查仪测量跳动度误差（1）将工件擦净顶于两顶针间，使工件即能牢而又能转动为宜。
（2）调节指示计，使其工件在被测位置接触，使指针为零。
（3）轻轻转动工件，进行读数，记入报告。
（4）按要求测量2-3个位置重复上述测量。
4．用偏摆检查仪测量直线度误差（1）将工件擦净顶于两顶针间，使工件即能牢而又能转动为宜。
（2）调节指示计，使其工件在第一个被测位置接触，使指针为零。
（3）移动指示计滑动支座，在另外的6个位置（每个位置相距约10）进行读数，记入报告（4）轻轻转动工件约90度，重复步骤(2)-(3)。
转动三次,测得4个方位的数据（5）整理仪器。
5．结果分析根据各项测量结果，判断该样件是否合格。
实验二 箱体孔平行度误差的测量一、实验目的1． 掌握平行度误差的测量方法， 2． 了解有关形状与位置误差的意义。
二、实验内容1． 用指示表（百分表或千分表）测量箱体孔轴线对平面的平行度误差； 三、测量方法及实验设备与计量器具平行度误差是被测实际要素与一具有确定方向的理想要素（即基准要素）不平行的变动量。
其测量方法主要是以被测实际要素与其理想要素（即平行于基准要素）相比较，理想要素有模拟方法得到。
设备和测量的器具包括：减速箱体、平板、指示表及表架、游标卡尺等。
四、测量步骤：1． 直线（轴线）对平面的平行度误差的测量。
（1） 如图2-1所示，将工件旋转于平板上以精密平板模拟基准平面；（2） 被测轴线是有心轴模拟。
与孔成无间隙配合的精密心轴插入孔A 、B 中； （3） 用指示表在模拟心轴A 两端距离为L 2的位置上测出两个△1A 及△2A ，记入报告。
（4） 测出孔A 、孔B 的被测轴线长度L 1，记入报告。
（5） 计算平行度误差，则孔A 的平行度误差为f A =A A L L 2121∆-∆ （6） 同理测量孔B 的平行度误差为f B =B 2B 121∆-∆L L （7） 用简图标注所测量的平行度误差。
（被测工件孔孔图2-1 轴线对平面的平行度误差的测量示意图实验三 齿轮齿厚偏差测量一、实验目的1. 掌握测量齿轮齿厚的方法。
2. 加深理解齿轮齿厚偏差的定义。
二、实验内容用齿轮游标尺测量齿轮的齿厚偏差。
三、测量原理及计量器具说明齿厚偏差△E s 是指在分度圆柱面上，法向齿厚的实际值与公称值之差。
图3-1为测量齿厚偏差的齿轮游标尺。
它是由两套相互垂直的游标尺组成。
垂直游标尺用于控制测量部位（分度圆至齿顶圆）的弦齿高h f ，水平游标尺用于测量所测部位（分度圆）的弦齿厚实际）(f S 。
齿轮游标尺的分度值为0.02mm ，其原理和读数方法与普通游标尺相同。
图3-1 测量齿厚偏差的齿轮游标尺 图3-2弦齿厚f S 的计算 用齿轮游标尺测量齿厚偏差，是以齿顶圆为基础。
当齿顶圆直径为公称值时，直齿圆柱齿轮分度圆处的弦齿高f h 和弦齿厚f S 由图3-2可得：f h ＝ h '＋x ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+Z Zm m 090cos 12f S ＝Z Zm 090sin式中 m ——齿轮模数（mm ）； Z ——齿轮齿数。
当齿轮为变位齿轮且齿顶圆直径有误差时，分度圆处的弦齿高f h 和弦齿厚f S 应按下式计算：f h ＝)()24cos(12'--⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+e e f R R Ztg Zm m αξπ f S ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡+Z Zm f2sin 4sin αξπ 式中 ξ ——移距系数；f α ——齿形角；e R ——齿顶圆半径的公称值； 'e R ——齿顶圆半径的实际值。
四、测量步骤1. 用外径千分尺测量齿顶圆的实际直径。
2. 计算分度圆处弦齿高f h 和弦齿厚f S （可从表1查出）。
3. 按f h 值调整齿轮游标尺的垂直游标尺。
4. 将齿轮游标尺置于被测齿轮上，使垂直游标尺的高度尺与齿顶相接触。
然后，移动水平游标尺的卡脚，使卡脚靠紧齿廓。
从水平游标尺上读出弦齿厚的实际尺寸（用透光法判断接触情况）。
5. 分别在圆周上间隔相同的几个轮齿上进行测量。
6. 按齿轮图样标注的技术要求，确定齿厚上偏差E ss 和下偏差E si ，判断被测齿厚的适用性。
思 考 题1. 测量齿轮齿厚偏差的目的是什么？2. 齿厚极限偏差（E ss 、E si ）和公法线长度极限偏差（E ws 、E wi ）有何关系？3. 齿厚的测量精度与哪些因素有关？表1 m＝1时分度圆弦齿高和弦齿厚的数值注：对于其它模数的齿轮，则将表中的数值乘以模数。
实验四 齿轮公法线长度偏差及公法线长度变动的测量一、实验目的1. 掌握测量齿轮公法线长度的方法。
2. 加深理解齿轮公法线平均长度偏差和齿轮公法线长度变动的定义。
二、实验内容用公法线千分尺测量齿轮公法线平均长度偏差和齿轮线长度变动。
三、测量原理及计量器具说明公法线长度偏差△w E 是指在齿轮一周范围内，公法线实际长度的平均值与公称值之差。
公法线长度变动△F w 是指实际公法线的最大长度与最小长度之差。
公法线长度可用公法线千分尺（图4-1）测量。
.图4-1 公法线千分尺四、测量步骤1. 按下式计算直齿圆柱齿轮公法线公称长度W ；W ＝[]f f f m Zinv n m αξαπαsin 2)5.0(cos ++-式中 m ——被测齿轮的模数（mm ）；f α——齿形角；Z ——被测齿轮齿数；n ——跨齿数（n ≈5.0+Z fπα，取整数）。
当f α＝200，变位系数ξ＝0时，则[]Z n m W 014.0)12(476.1+-=5.0111.0+=Z nW 和n 值也可以从表1查出。
2．根据被测齿轮的公法线长度，选择测量范围合适的公法线千分尺。
3．测量时，先将固定测头与齿形外廓的被测面接触（如图1），再缓慢进给测微螺杆，使活动测头测量面与齿轮的另一被测量面接触，将要接触时，通过转动测力装置渐近量面，听见“咔咔”声，感觉测力装置里打滑空转，表明测力装置卸荷有效，量面已接触上，即可读数。
4．读取数值。
因微分筒每转动两圈测微螺杆移动1mm ，故在微分筒棱边离开整数刻度后的第一圈内，可用固定套管的整数加微分筒的读数直接读取测量值；当微分筒在第一圈与第二圈之间时，应能看到固定套管上整数刻度上面的半毫米刻度，这时，整毫米数加0.5mm ；再加微分筒的读数即为公法线长度测量值。