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《漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測定與分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定與分析一、實驗?zāi)康?.掌握測量漸開線直齒圓柱變位齒輪參數(shù)的方法。2.通過測量和計算,進一步掌握有關(guān)齒輪各幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線性質(zhì)。二、實驗內(nèi)容對漸開線直齒園柱齒輪進行測量,確定其基本參數(shù)(模數(shù)m和壓力角α)并判別它是否為標準齒輪,對非標準齒輪,求出其變位系統(tǒng)X。三、實驗設(shè)備和工具1.待測齒輪分別為標準齒輪、正變位齒輪、負變位齒輪,齒數(shù)各為奇數(shù)、偶數(shù)。2.游標卡尺,公法線千分尺。3.漸開線函數(shù)表(自備)。4.計算器(自備)。四、實驗原理及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、分度圓壓力角?齒頂**高系
2、數(shù)ha、頂隙系數(shù)C、中心距α和變位系數(shù)x等。本實驗是用游標卡尺和公法千分尺測量,并通過計算來確定齒輪的基本參數(shù)。1.確定齒數(shù)Z齒數(shù)Z從被測齒輪上直接數(shù)出。?.確定模數(shù)m和分度圓壓力角??在圖4-1中,由漸開線性質(zhì)可知,齒廓間的公法線長度AB與所對應(yīng)的基圓弧長ΑΒ相等。根據(jù)這一性質(zhì),用公法線千分尺跨過n個齒,測得齒廓間公法線00長度為Wn′,然后再跨過n+1個齒測得其長度為W?。n?1W??(n?1)P?S,W??nP?Snbbn?1bbP?W??W?bn?1n式中,Pb為基圓齒距,P??mcos?(mm),與齒輪變位與否無關(guān)。bS為實測基圓齒厚,與變
3、位量有關(guān)。由此可見,測定公法線長度W?和W?后bnn?1就可求出基圓齒距Pb,實測基圓齒厚Sb,進而可確定出齒輪的壓力角?、模數(shù)m和變位系數(shù)x。因此,齒輪基本參數(shù)測定中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是準確測定公法線長度。圖4-1公法線長度測量(1)測定公法線長度W?和W?nn?1根據(jù)被齒輪的齒數(shù)Z,按下式計算跨齒數(shù):a?n?Z?0.5180?式中:??—壓力角;z—被測齒輪的齒數(shù)我國采用模數(shù)制齒輪,其分度圓標準壓力角是20°和15°。若壓力角為20°可直接參照下表確定跨齒數(shù)n。z12~1819~2728~3637~4546~5455~6364~7273~8182~90n
4、2345678910公法線長度測量按圖4—1所示方法進行,首先測出跨n個齒時的公法線長度W?。測定時應(yīng)注意使千分尺的卡腳與齒廓工作段中部(齒輪兩個漸開線齒面n分度圓)附近相切。為減少測量誤差,W?值應(yīng)在齒輪一周的三個均分位置各測n量一次,取其平均值。按同樣方法量出跨測n+1齒時的公法線長度W。n?1(2)確定基圓齒距Pb,實際基圓齒厚SbPb=W?-W?n?1nSb=Wn-(n-1)Pb(3)確定模數(shù)m和壓力角?根據(jù)求得的基圓齒距Pb,可按下式計算出模數(shù):m=Pb/(πcos?)由于式中??可能是15°也可能是20°,故分別用??=15°和??=20
5、°代入計算出兩個相應(yīng)模數(shù),取數(shù)值接近于標準模數(shù)的一組m和?,即是被測齒輪的模數(shù)m和壓力角?。3.測定齒頂圓直徑da′和齒根圓直徑df′及計算全齒高h′為減少測量誤差,同一數(shù)值在不同位置上測量三次,然后取其算術(shù)平均值。當(dāng)齒數(shù)為偶數(shù)時,da′和df′可用游標卡尺直接測量,如圖4—2所示。當(dāng)齒數(shù)為奇數(shù)時,直接測量得不到da′和df′的真實值,而須采用間接測量方法,如圖4—3所示,先量出齒輪安裝孔值徑D,再分別量出孔壁到某一齒頂?shù)木嚯xH1,和孔壁到某一齒根的距離H2。則da′和df′可按下式求出;齒頂圓直徑da′da′=D+2H1齒根圓直徑df′df′=D+
6、2H2計算全齒高h奇數(shù)齒全齒高h′h′=H1-H21偶數(shù)齒全齒高h′h′=(da-df)2dkdkda圖4—2偶數(shù)齒測量圖4—3奇數(shù)齒測量4.確定變位系數(shù)x與標準齒輪相比,變位齒輪的齒厚發(fā)生了變化,所以它的公法線長度與標準齒輪的公法線長度也就不相等。兩者之差就是公法線長度的增量,增量等于2xmsIn??。?若實測得齒輪的公法線長度Wn′,標準齒輪的理論公法線長度為Wn(可從機械零件設(shè)計手冊中查得),則變位系數(shù)按下式求出:’W?WnnX?2msin?**5.確定ha、C**由于按實側(cè),計算所得的h′值中包含有(ha、C),而全齒高的計算公式為:**h=
7、m(2ha+C-x)**由實測h′,m,x,且ha,C為標準值**正常齒ha=1,C=0.25**短齒h=0.8,C=0.3**就可判定ha,C的值五、思考題1.測量公法線長度時,游標卡尺卡腳放在漸開線齒廓工作段的不同位置上,對測量結(jié)果有無影響,為什么?2.同一模數(shù)、齒數(shù)、壓力角的標準齒輪的公法線長度是否相等?為什么?六、實驗報告漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定與分析實驗報告實驗日期名稱指導(dǎo)班級姓名成績教師一、測量數(shù)據(jù)記錄齒輪編號No:No:測量數(shù)據(jù)測量數(shù)據(jù)單平均平均項目符號備注位測量值測量值123123齒數(shù)Z跨齒數(shù)n公法線長度W?n公法線長度W?n?1孔
8、壁到齒頂距H1孔壁到齒根距H2孔內(nèi)徑D齒頂圓直徑da′齒根圓直徑df′全齒高h′二、基本幾何參數(shù)計算計算結(jié)果