摘要：本文介绍了渐开线圆柱齿轮径向综合偏差的定义，相应的检测仪器及其优点。哈量集团新研制的3103A型高精度小模数齿轮智能双啮仪用途、应用范围、技术特点、技术规格、仪器组成、仪器结构及特点，双啮测量的重要性。
关键词：径向综合偏差、双啮仪、小模数齿轮、向综合总偏差Fi"、一齿径向综合偏差fi"、径向跳动Fr"。
0．前言
渐开线圆柱齿轮精度国家标准GB/T10095.2－2008中关于径向综合偏差的定义为：径向综合偏差是在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整圈时出现的中心距最大值和最小值之差。其测量仪器通常称为：双面啮合综合测量仪简称双啮仪。双面啮合检验是渐开线圆柱齿轮测量中的一项综合测量方法。他不但测量效率高，而且能全面连续地反映出被测量齿轮齿面上所有啮合点的加工质量，比较接近齿轮的工作状态。径向综合偏差的测量可迅速提供关于生产用的机床、工具或产品齿轮装夹而导致的质量缺陷方面的信息,此法主要用于大批量生产的齿轮及小模数齿轮的检测。
本测量仪主要用于测量小模数渐开线圆柱齿轮径向综合总偏差Fi"、一齿径向综合偏差fi"、径向跳动Fr"，自动判别并挑出齿面存在大毛刺的牙齿。本测量仪可用于机床行业、医疗机械、印刷机械、办公设备、纺织机械、娱乐保健机械、家用电器、电动工具、机器人、汽车、摩托车、电动车、雷达等机械制造行业。
1．3103A特点及技术规格
本测量仪为新型自动化、智能化的高精度小模数渐开线圆柱齿轮双面啮合综合测量仪。由微机控制进行自动测量与数据处理，通过双面啮合中心距变动量的数据,可以分离出径向跳动偏差。显示屏显示测量结果（偏差曲线和偏差数值），还可以由打印机打印输出检测报告。它具有功能强、体积小、重量请、操作方便、测量精度高及稳定可靠等特点。其技术规格参数如下：
可测量产品齿轮模数-------------------------------0.15～2mm
可调节中心距范围----------------------------------0～100mm
可测量带轴齿轮最大外圆直径----------------------------50mm
可测量带孔齿轮最大外圆直径----------------------------80mm
可测量带轴齿轮最大轴长-------------------------------160mm
双面啮合测量力可调范围-------------------------------1～9N
仪器示值分辩力------------------------------------0.0005mm
仪器最大示值误差----------------------------------0.0025mm
仪器最大示值变动性---------------------------------0.002mm
仪器主机外形尺寸(长×宽×高)-----------524mm×210mm×428mm
2．测量仪器的组成
机械测量主机-------------------------------------------1台
控制电箱-----------------------------------------------1件
微型计算机（微机主机、液晶显示器、键盘、鼠标）---------1套
激光打印机---------------------------------------------1台
仪器工作台（可选）-------------------------------------1件
测量带轴齿轮附件（可选）-------------------------------2件
仪器使用说明书-----------------------------------------1份
本机操作及控制应用软件备份光盘-------------------------1份
仪器装箱单---------------------------------------------1份
3．测量仪器的主机结构
3.1普通类型的双面啮合综合测量仪的结构弱点
普通类型的齿轮双面啮合综合测量仪通常是指滚动导轨测量滑架式的双啮仪，该类型双啮仪在检验高精度产品齿轮时有三点不足之处：
（1）仪器的测量滑架采用滚动导轨，测量滑架较重，摩擦阻力及惯性大，所以微位移灵敏度不高，难以提高测量精度。
（2）仪器的主轴轴系回转精度低，径向偏摆误差较大（如DAS-40型双啮主轴轴系大周期偏摆约4µm。小周期偏摆0.35µm）因此不能作高精度径向综合总偏差Fi"、一齿径向综合偏差fi"、径向跳动Fr"的测量。
（3）仪器的记录部分多数为机械放大记录或读表式显示，常用100倍～500倍，分辨力低，很难看清一齿径向综合偏差fi"的数值。
3.2高精度齿轮双面啮合综合测量仪的结构特点
为了克服普通类型的双面啮合综合测量仪主轴轴系误差大、测量滑架灵敏度低、测量力大（对小模数齿轮而言），以及分辨力低等缺点，不能满足高精度小模数齿轮的双啮测量需要。我们研制了一种如图1所示的高精度小模数齿轮智能双面啮合综合测量仪。
图释（略）
1、测力调节旋钮,2、装卸被测齿轮快速进退手柄,3、测量带孔齿轮芯轴,4、被测齿轮及测量滑架上下调节旋钮,5、装卡测量齿轮芯轴上顶尖,6、装卡测量齿轮芯轴上顶尖锁紧旋钮,7、装卡测量齿轮芯轴上顶尖座上下调节锁紧旋钮,8、装卡测量齿轮芯轴下顶尖，9、带动测量齿轮芯轴转动拨杆，10、两齿轮中心距调节锁紧手柄，11、两齿轮中心距调节手轮。
高精度小模数齿轮智能双面啮合综合测量仪采用固定的上、下顶尖，避免轴系误差带给测量齿轮。下顶尖采用莫氏锥度安装，上顶尖采用圆柱配合安装，磨损后容易更换及修复。测量滑架为平行弹簧片式的导轨结构，其特点是惯性小无摩擦及微动灵活灵敏度高。这种结构克服了滚动导轨摩擦阻力大惯性大的问题，因而微小的误差也反映很灵敏。测量滑架测量带孔齿轮时，在V型定位槽上安装与产品齿轮间隙配合的带台的小心轴即可。测量带轴齿轮（小齿轴）时，在V型定位槽上换上装小齿轴的顶尖架，顶尖架采用硬铝材料，其重量较普通类型双啮仪测量滑架小得多，因而惯性小，测量力小且稳定，灵敏度高。
4．从双面啮合检查的方法上,看双啮测量的重要性(引用)
以下是引用长期从事中、小模数齿轮设计、制造及标准化专家的观点，希望引起小模数齿轮制造行业的充分重视。
(1)测量原理:双面啮合检查是用测量齿轮对被测齿轮的全部齿在有效高度内、全齿宽范围内,左右齿面的紧密接触检测。
（2）他是齿廓总公差、螺旋线总公差、单个齿距极限偏差、齿距累积总公差、径向跳动公差，五个指标的综合反映——这是对齿轮标准要求的符合性检查。也是适用性检查。
（3）能敏感地反映出了齿面的损伤（齿面粗糙度、齿面的清洁度、齿部的磕碰伤、齿部毛刺、甚至于齿面的锈蚀）——这是非齿轮标准要求的功能性检查。
（4）双啮时，分别进行顺时针旋转与逆时针旋转测量，能够综合反映出左、右齿面的状况。（从理论上肯定会有争议，但从实践中证明能“综合反映”）。
参考文献：[1]俞仁楠小模数齿轮的双面啮合检验
2008全国小模数齿轮制造技术（宁波）研讨会论文集
[2]张玉玲高精度齿轮双啮仪的试验与分析
光学机械1984年10月第5期总第80期
作者简介：陈显民（1957—），男，吉林德惠人，高级工程师，现任哈尔滨量具刃具集团有限责任公司量仪研究所副所长，长期从事各种齿轮量仪的设计工作。