實驗二齒輪范成原理及參數(shù)測定

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1、實驗二齒輪范成原理及參數(shù)測定實驗三齒輪范成原理及參數(shù)測定實驗注意事項：1、實驗前要認(rèn)真預(yù)習(xí)，完成預(yù)習(xí)報告（內(nèi)容包括實驗冃的、實驗工具、實驗方法、思考題等）。2、獨(dú)立完成實驗，下課后，交完實驗報告（預(yù)習(xí)報告、數(shù)據(jù)記錄、圖紙、總結(jié)等）方能離開，否則將不計實驗成績。一、目的1.掌握用范成法加工漸開線齒輪的基本原理，觀察齒廓形成過程。2.了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切的方法。3.分析比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的異同點。4.掌握用游標(biāo)卡尺測定變位齒輪參數(shù)的方法，并熟悉變位齒輪上各個參數(shù)之間的關(guān)系。二、設(shè)備和工具1.齒輪范成儀（一人一臺）；2.剪刀、游標(biāo)卡尺、齒輪模

2、型（齒數(shù)各為奇數(shù)和偶數(shù)）、A4紙一張;3.自備圓規(guī)、三角板、鉛筆、橡皮擦、小刀、計算器、漸開線函數(shù)表等。三、齒輪范成原理和方法齒輪切削加工方法基本上有兩種一一范成法和仿型法。由于范成法可以用一把刀具加工出不同齒數(shù)和變位系數(shù)的漸幵線齒輪，同時具有較高的加工精度，故以范成法應(yīng)用最廣。范成法是利用一對齒輪互相嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來加工輪齒的。加工時其屮一輪為刀具，另一輪為輪坯，它們和一對真正的齒輪互相嚙合傳動一樣保持著固定的角速比傳動，同時刀具還沿著輪坯的軸向作切削運(yùn)動，這樣得到齒輪的齒廓就是刀具刀刃在各個位置的包絡(luò)線。若用漸開線作為刀具的齒廓，則包絡(luò)線必

3、為漸幵線.由于實際加工時看不到刀刃在各個位置形成的過程，故通過齒輪范成儀來實現(xiàn)輪坯與刀具間的傳動過程，并用鉛筆將刀具刀刃的各個位置描繪在圖紙上，這時我們就能清楚地觀察到齒輪范成的過程。*本實驗所用的刀具是齒條刀具：一種刀具：齒廓角a=20;齒頂高系數(shù)ha=l，徑向間隙系數(shù)C*=0.25,模數(shù)m=10mm,被加工齒輪的齒數(shù)Z=17。圓盤1繞其固定軸心O轉(zhuǎn)動。在圓盤下面有齒輪與橫拖板2進(jìn)行嚙合傳動，其中心線所形成的圓應(yīng)等于被加工齒輪的分度圓3。橫滑板可以在機(jī)架4上沿水平方向移動，圓盤相對與橫拖板作無滑動的滾動，保證了固定角速比傳動。刀具5是由螺釘6固定在橫拖板2上，

4、放松螺釘可使刀具相對于橫拖板上下移動，從而可調(diào)節(jié)刀具中線7至輪坯中心的距離。注意齒刀上的刻度線8要與橫拖板上的中線對齊。四、范成法實驗耍求和步驟要求繪制一個標(biāo)準(zhǔn)齒輪（X=0）和兩個變位齒輪：正變位齒輪（遠(yuǎn)離齒輪中心X=+0.5）、負(fù)變位齒輪（靠近齒輪中心X=-0.5）。1、繪制標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪（x=o）（1）將圖紙剪成與圓盤1大小相等的圓形圖紙，冉將圓形圖紙屮心剪出一個圓洞，然后將帶有圓洞的圓形圖紙?zhí)自谛据S上，將壓板螺母6旋緊壓緊圖紙。（2）三等分圓形圖紙，把圖紙劃分為三個相等的區(qū)域，根據(jù)已知的刀具基本參數(shù)和被加工齒輪的齒數(shù)Z=17。將被加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基圓、齒根

5、圓、齒頂圓及分度圓求出畫在圖紙的相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。（3）將代表輪坯的圓形圖紙壓在范成儀上，將代表標(biāo)準(zhǔn)齒輪的“輪坯”旋入工作位置，調(diào)節(jié)刀具中線，使其與被加工齒輪的分度圓相切。（4）開始切制“輪廓”，應(yīng)先將刀具推到左方或是右方的極限位置，并在圖紙上用削尖的鉛筆描出齒條刀具的齒形，這就相當(dāng)于刀具在此位置切削一次留下的刀痕，再將齒條刀具由左向右或由右向左推過很小一段距離，此時壓緊在圓盤上的圖紙將隨之轉(zhuǎn)過一定的角度，并用鉛筆描出刀具，認(rèn)真描出刀具在各個位置上的齒形，直到描出2-3個完整的齒形為止，描畫的過程中應(yīng)注意齒廓形成過程。2、繪制標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪（X=±0.5）范成儀“切制

6、”正變位齒輪（遠(yuǎn)離齒輪中心）、負(fù)變位齒輪（靠近齒輪中心）時，其變位系數(shù)均取X=0.5,按變位齒輪幾何尺寸計算公式重新計算上述四個圓（分度圓、齒頂圓、齒根圓、基圓），并將它們畫在圖紙相應(yīng)位置上，重新調(diào)整刀具，即調(diào)節(jié)螺6,使刀具中心線對準(zhǔn)與分度圓相切的位置，然后按正、負(fù)變位的不同要求向前或向后〒行移動刀具，對好刀后，再用與切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪的同樣方式移動橫拖板，加工變位齒輪，直到描出2-3個完整的齒形為止。五、齒輪參數(shù)測定的原理與步驟*漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)Z、模數(shù)m、齒頂高系數(shù)ha、分度圓壓力角a、徑向間隙系數(shù)C*和變位系數(shù)X等，本實驗室用游標(biāo)卡尺等工具來

7、測量，并通過計算來確定齒輪的基本參數(shù)。1、直接數(shù)一對齒輪的齒數(shù)Z1和Z2;2、測量公法線長度以確定模數(shù)m和壓力角a圖2公法線的測量先用游標(biāo)卡尺的卡腳卡住k個齒(如圖2所示k=2)，使兩個卡腳切于齒廓的工作段。圖中切于a、b兩點，這時測得的公法線長度為Wk毫米。然后再卡住(k+1)個齒，也要兩個卡腳切于齒廓的工作段，這時測得齒廓間的公法線長度為Wk+1。從漸幵線性質(zhì)可知：齒廓間的公法線長ab與所對的基圓上圓弧aobo的長度相等。因此卡住k個齒的公法線長Wk為：Wk=(k-l)Pb十Sb⑴式中：k一跨齒數(shù)，計算公式k=ao180o+0.5-2xntgaPb-?齒在基

8、圓上的周節(jié)，稱為基節(jié)。S