實(shí)驗(yàn)三漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)定

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1、、思考題討論。實(shí)驗(yàn)三漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測(cè)定一、目的1.熟悉齒輪各部分名稱和幾何關(guān)系。2.學(xué)會(huì)運(yùn)用一般測(cè)量工具測(cè)定漸開(kāi)線齒輪的各基本參數(shù)，通過(guò)參數(shù)測(cè)量，從中掌握標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的基本判別方法。3.學(xué)會(huì)測(cè)量齒厚的一般方法。二、設(shè)備和工具被測(cè)齒輪、游標(biāo)卡尺，并自備計(jì)算器和稿紙。三、測(cè)量原理和方法齒數(shù)Z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)Cx、變位系數(shù)X等是齒輪的基本參數(shù)，這些參數(shù)可能過(guò)測(cè)量或計(jì)算而得。這些參數(shù)一旦被確定，則該齒輪的各部分尺寸即可確定。由圖3—1可知，當(dāng)游標(biāo)卡尺的兩卡腳分別與兩漸開(kāi)線齒廓的不同位置相切時(shí)，兩切點(diǎn)間距和均為兩漸開(kāi)線的公法線

2、，根據(jù)漸開(kāi)線性質(zhì)可知：＝＝，且必與基圓相切?？_與齒廓的切點(diǎn)位置與卡測(cè)數(shù)Ｋ的多少有關(guān)，如果卡測(cè)齒數(shù)過(guò)多，則卡腳可能與兩齒頂相接觸而不是相切；相反，如果卡齒數(shù)過(guò)少，則兩卡腳可能與齒根接觸，也不一定是相切。這時(shí)所測(cè)出的兩觸點(diǎn)間的距離不是真正的公法線長(zhǎng)度。測(cè)量公法線長(zhǎng)度時(shí)，最好使兩卡腳與兩齒廓的切點(diǎn)大致落在分度線附近。為此卡測(cè)齒線Ｋ可按下表選取：z12～1819～2627～3637～4546～5455～6364～72k２３４５６７８通過(guò)測(cè)量公法線長(zhǎng)度、，齒數(shù)Z、頂圓直徑da則可求出齒輪的主要參數(shù)：m、α、x、和Cx。方法如下：1.齒數(shù)Z：可直接由具體齒輪數(shù)出。2

3、.模數(shù)m和壓力角α根據(jù)齒數(shù)Z由上表查出卡測(cè)數(shù)K（或由附表3—1）求得，并分別測(cè)出公法線長(zhǎng)度、（亦可），由圖3—2可得，=Pb（k-1）+Sb（1）=Pb·k+Sb（2）由（2）與（1）相減得基圓齒距Pb=-=πcosα∴模數(shù)m=（3）其中：α——分度圓壓力角。一般α=20°但也有α=15°，故分別以α=20°和15°代入式求出m值，如與標(biāo)準(zhǔn)值相符或極接近者，則此壓力角為該齒輪壓力角。所求得的m值為該齒輪的模數(shù)。3.變位系數(shù)根據(jù)測(cè)得的公法線長(zhǎng)度和（由附表3—1求得），則可得齒輪變位系數(shù)X=（4）根據(jù)計(jì)算結(jié)果：如X=0，則為標(biāo)準(zhǔn)齒輪；如果X>0，則為正變位齒輪

4、；如果X<0，則為負(fù)變位齒輪。對(duì)非機(jī)類專業(yè)，由于變位齒輪是超出其教學(xué)要求，故不要求非機(jī)類同學(xué)進(jìn)一步測(cè)定和計(jì)算變位齒輪的有關(guān)參數(shù)和尺寸。4.分度圓直徑d：對(duì)直齒圓柱齒輪d=mz（5）5.測(cè)量齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df，，當(dāng)齒數(shù)Z為偶數(shù)時(shí)，可直接量出和.。當(dāng)齒數(shù)Z為奇數(shù)時(shí)（6）（7）（H1和H2分別為從齒輪孔壁到齒頂和齒根之距（見(jiàn)圖3—3）6.齒頂高系數(shù)齒頂高（8）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（9）由（8）和（9）式得出齒頂高系數(shù)（10）如果求出的符合標(biāo)準(zhǔn)值：如=1則為正常齒，此時(shí)Cx=0.25，如=0.8，則為短齒，此時(shí)Cx=0.80。7.齒厚測(cè)量齒厚測(cè)量常是切齒

5、過(guò)程用以測(cè)量和檢驗(yàn)切削用量以及控制齒側(cè)間隙的一種方法。圓柱齒輪齒厚測(cè)量常用公法線長(zhǎng)度或分度圓弦齒厚（或固定弦齒厚）。公法線長(zhǎng)度的測(cè)量原理和它所用的工具如前所述。測(cè)量時(shí)，卡測(cè)齒數(shù)K及公法線長(zhǎng)度Wk的理論值可由附表3—1求得。分度圓弦齒厚的測(cè)量可用齒輪游標(biāo)卡尺來(lái)進(jìn)行（圖3—4）。齒輪游標(biāo)卡尺實(shí)際上是由垂直和水平方向上的兩把游標(biāo)卡尺組成。測(cè)量時(shí)，分度圓弦齒高按附表3—2求得，以齒頂為基準(zhǔn)，并按調(diào)整垂直方向上的游標(biāo)卡尺。然后在水平游標(biāo)卡尺上讀出分度圓弦齒厚。四、實(shí)驗(yàn)步驟單個(gè)齒輪參數(shù)的測(cè)量可按下列方框圖所示的方法和步驟進(jìn)行。五、思考題1.決定齒廓形狀的基本參數(shù)有哪些

6、？2.測(cè)量公法線長(zhǎng)度時(shí)，卡尺的卡腳若放在漸開(kāi)線齒廓的不同位置上，對(duì)所測(cè)定的公法線長(zhǎng)度和有無(wú)影響？為什么？1.在測(cè)量頂圓直徑da和根圓直徑df時(shí)，對(duì)偶數(shù)齒和奇數(shù)齒的齒數(shù)的齒輪在測(cè)量方法上有什么不同？實(shí)驗(yàn)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)三）班別學(xué)號(hào)姓名日期成績(jī)教師簽名一、測(cè)量與計(jì)算結(jié)果齒輪齒數(shù)Z跨測(cè)齒數(shù)K公法線長(zhǎng)度測(cè)量值測(cè)量次數(shù)123公法線長(zhǎng)度平均值基節(jié)Pb=-m=α=20°α=15°與標(biāo)準(zhǔn)比較后取值mα公法線長(zhǎng)度計(jì)算值Wk變位系數(shù)X=判斷齒輪屬標(biāo)準(zhǔn)齒輪屬變位齒輪齒輪的其他參數(shù)測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值分度圓直徑d頂圓直徑do根圓直徑df分度圓弦齒厚S分度圓弦齒高h(yuǎn)o二、

7、思考題討論附表3—1標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度Wk與卡測(cè)齒數(shù)K（α=20°）Z1218253334Wko（m=1mm）4.5824.6807.73010.79510.809K22344注：1.當(dāng)m≠1時(shí)，公法線長(zhǎng)度：Wk等于表中數(shù)值乘以該輪模數(shù)而得。2.變位直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度Wk=（Wko+0.684x）m卡測(cè)齒數(shù)=0.111Z+0.5+1.75x附表3—2標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪分度圓弦齒厚和弦齒高（α=20°，m=1mm，=1）Z12182533341.56631.56881.56981.57021.57021.5591.03421.02471.01871.0

8、181注：當(dāng)m≠1時(shí)，實(shí)際的和值可用表中數(shù)值第乘以該模數(shù)m而得。