POLITECHNIKA POZNAŃSKA Instytut Technologii Mechanicznej Laboratorium ZAKŁAD METROLOGII I SYSTEMÓW POMIAROWYCH	Szymon Ratajczyk
	Wydział: BMiZ, kierunek: MiBM, Grupa: M4
	rok studiów 2, semestr 4 rok akadem. 2012/2013
Data wykonania ćwiczenia: 06.05.2013	Data przyjęcia sprawozdania:
TEMAT: POMIARY ELEMENTARNYCH ODCHYŁEK KOŁA ZĘBATEGO

1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z budową koła zębatego, odczyt parametrów koła zębatego przy pomocy narzędzi pomiarowych.

2.Wstęp teoretyczny:

• koła zębate są elementami maszyn o skomplikowanym kształcie. Wymaga się od nich równomiernego przenoszenia ruchu, pewności i niezawodności działania, spokojnego biegu oraz jak najwyższej trwałości. Wyróżnia się koła walcowe i stożkowe oraz ich poszczególne odmiany.

• Suwmiarka modułowa – służy m.in. do pomiaru grubości zęba na okręgu koła podziałowego

1 - wysuwka

2 - suwak wysuwki

3 - szczęka stała

4 - szczęka przesuwna

5 - urządzenie do dokładnego ustawiania szczęki przesuwnej

• Pomiar mikrometrem przez n zębów:

3.Rozpoznanie sprawdzanego koła zębatego I:

Wielkość mierzona lub obliczona	Wynik
	obliczony
1.Liczba zębów z	42
2.Średnica wierzchołkowa da	131,73 [mm]
3.Średnica dna zębów df	118,45 [mm]
4.Moduł obliczony mobl. = $\frac{da}{z + 2}$	2,99[mm]
5.Moduł znormalizowany m	3[mm]
6.Średnica koła podziałowego d = z*m	126[mm]
7.Wysokość zęba(z pomiarów) hpom = 0,5(da- df)	6.64[mm]
8.Teoretyczna wysokość zęba h=2,2*m	6,6[mm]
9.Współczynnik wysokości zęba y =$\ \frac{h - 0,2m}{2m}$	1
10.Współczynnik korekcji x$= \frac{da - d}{2m}$ – y	-0,045
11.Nominalny kąt zarysu α = arccos$\frac{\text{Wn} + 1 - \text{Wn}}{\pi*m}$	30,74°
12.Podziałka obwodowa Pt = π*m	9,42[mm]
13.Podziałka zasadnicza Pb = Pt*cosα	8,85[mm]

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - pomiar suwmiarką modułową:

s_c = 5, 50 mm

Δs_c = 0, 02 mm

$$\overset{\overline{}}{s_{c}}' = 5,31\ mm$$

h_c = 4, 34 mm

s_c=5, 50±0, 02 [mm]

• Pomiar grubości zęba koła zębatego – pomiar przez n zębów:

• dla n=2 W_n = 15, 44mm

s_b=6, 44±0, 01 mm

• dla n=3 W_n = 23, 54 mm

s_b=5, 54±0, 01 mm

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - metoda dwóch wałeczków:

• d_w = 7, 6 mm

• M_p = 141, 31mm

• ΔM_p = 0, 01 mm

M_p=141, 31±0, 01 [mm]

4.Rozpoznanie sprawdzanego koła zębatego II:

Wielkość mierzona lub obliczona	Wynik
	obliczony
1.Liczba zębów z [mm]	29
2.Średnica wierzchołkowa da [mm]	123,98[mm]
3.Średnica dna zębów df [mm]	105,70[mm]
4.Moduł obliczony mobl. = $\frac{da}{z + 2}$ [mm]	4[mm]
5.Moduł znormalizowany m	4[mm]
6.Średnica koła podziałowego d = z*m [mm]	116[mm]
7.Wysokość zęba(z pomiarów) hpom[mm] = 0,5(da- df)	9,14[mm]
8.Teoretyczna wysokość zęba h=2,2*m [mm]	8,8[mm]
9.Współczynnik wysokości zęba y =$\ \frac{h - 0,2m}{2m}$	1
10.Współczynnik korekcji x$= \frac{da - d}{2m}$ - y	-0,0025
11.Nominalny kąt zarysu α = arccos$\frac{\text{Wn} + 1 - \text{Wn}}{\pi*m}$	28,15°
12.Podziałka obwodowa Pt = π*m	12,57
13.Podziałka zasadnicza Pb = Pt*cosα	11,81

• Pomiar grubości zęba koła zębatego – pomiar przez n zębów

• dla n = 2 W_n = 20, 27mm

s_b=8, 27±0, 01 mm

• dla n = 3 W_n = 31, 35mm

s_b=7, 35 ±0, 01 mm

gdzie s_b - grubość zęba na kole zasadniczym

• grubość zęba korygowanego na okręgu koła podziałowego

$$\overset{\overline{}}{s_{k}} = 6,28mm$$

• dokładność pomiaru wynosi Δ = 0, 01 mm

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - pomiar suwmiarką modułową

s_c = 6, 80mm

Δs_c = 0, 02 mm

$${\overset{\overline{}}{s_{c}}}^{'} = 7,10\ mm$$

h_c = 4, 90 mm

s_c=6, 80±0, 02 [mm]

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - metoda dwóch wałeczków

d_w = 7, 60 mm

M_p = 128, 7 mm

ΔM_p = 0, 01 mm

M_p=128, 7±0, 01 [mm]

5.Rozpoznanie sprawdzanego koła zębatego III:

Wielkość mierzona lub obliczona	Wynik
	obliczony
1.Liczba zębów z	46
2.Średnica wierzchołkowa da	117,68[mm]
3.Średnica dna zębów df	108,32[mm]
4.Moduł obliczony mobl. = $\frac{da}{z + 2}$	2,45[mm]
5.Moduł znormalizowany m	2,5[mm]
6.Średnica koła podziałowego d = z*m	115[mm]
7.Wysokość zęba(z pomiarów) hpom = 0,5(da- df)	4,68[mm]
8.Teoretyczna wysokość zęba h=2,2*m	5,5[mm]
9.Współczynnik wysokości zęba y =$\ \frac{h - 0,2m}{2m}$	1
10.Współczynnik korekcji x$= \frac{da - d}{2m}$ - y	-0,464
11.Nominalny kąt zarysu α = arccos$\frac{\text{Wn} + 1 - \text{Wn}}{\pi*m}$	25,48°
12.Podziałka obwodowa Pt = π*m	7,85[mm]
13.Podziałka zasadnicza Pb = Pt*cosα	7,11[mm]

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - pomiar suwmiarką modułową:

s_c = 4, 40 mm

Δs_c = 0, 02 mm

$$\overset{\overline{}}{s_{c}}' = 4,30\ mm$$

h_c = 3, 50 mm

s_c=4, 40 ±0, 02 [mm]

• Pomiar grubości zęba koła zębatego – pomiar przez n zębów:

• dla n=2 W_n = 12, 52 mm

s_b=5, 52±0, 01 mm

• dla n=3 W_n = 19, 61mm

s_b=5, 61±0, 01 mm

• Pomiar grubości zęba koła zębatego - metoda dwóch wałeczków:

• d_w = 5, 10mm

• M_p = 123, 20mm

• ΔM_p = 0, 01 mm

M_p=123, 20±0, 01 [mm]

6. Wnioski;

Pomiary elementarnych odchyłek koła zębatego należą do dość skomplikowanej grupy pomiarów. Dla początkującego metrologa mogą one sprawić wiele problemów, co może być to powodem wielu niedokładności. Wiele parametrów koła można obliczyć z różnych wzorów. Ich błąd jest wtedy uzależniony od zmierzonych wcześniej wielkości, które podstawiamy do wzorów. Koła zębate muszą być wykonane jak najdokładniej gdyż są częściami maszyn wzajemnie ze sobą współpracującymi. Przenoszą ruch, a każda niedokładność wykonania może doprowadzić do nierównomiernego biegu czy obniżenia trwałości.