实验三齿轮范成加工实验

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1、123456789实验三齿轮范成加工实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿廓的基本原理，观察齿廓的形成过程；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原凶和避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。二、设备和工具1、齿伦范成仪；2、绘图纸两张(自备)尺寸:350*280(mm)、220*220(mm),并按实验步骤1,在实验前预先剪制成图2所示形状；3、三和板、铅笔(自备)。三、实验原理和方法范成法是利用一对齿轮齿条互相啮合时，其共辘齿廓是互为包络线的原理来加工齿轮的。加工时齿条为刀具，另一齿轮为轮坯，它们按固定的速比传动，完全和一对真实的齿

2、轮齿条互相啮合传动•样，同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。这样制成的齿轮齿廓就是刀具刀刃在轮坯上留下的各位置的包络线。若用斜直线作为刀具齿廓，则其包络线必为渐开线。由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪來实现轮坯与刀具间的传动，并用铅笔将刀刃的各个位置记录在轮坯纸上，这样我们就能淸楚地观察到齿轮范成加工的过稈。范成仪所用的刀具模型为齿条插刀，仪器的结构如图1所示。1.变位■灯尺2..齿条刀3.变位落板4."传的分度8B6・9齿的分度圆6.7.8.IE板队9齿基四10.顶来旋迅1】・啮合曲板12・咖合拉緊手筷13.变位■

3、调节浚fB图1齿轮范成仪【员1盘5绕固定轴心转动，其屮半I员14或恻盘5为被加工齿轮的分度恻；川啮合拉紧手柄控制分度闘4或分度

4、员I5使其与啮合溜板压紧。当啮合溜板在机架上沿水平方向移动时，靠摩擦力带动圆盘5绕固定轴心转动。在啮合溜板（也叫纵拖板）上装有另一带刀具2的变位溜板3（即横拖板），转动变位调节旋钮13可使其相对丁•啮合溜板沿垂直方向移动，从而可调节刀具中线至轮坯中心的距离。齿条刀具的参数为：床力角：«=20°模数：18mm齿顶高系数：力：=1径向间隙系数：/=0.25被加工齿轮的分度圆半径：r4=153mm（z=—=^-=17）m18=8bu

5、m（z=—==9）'m18四、实验步骤1、根据给定的刀具参数a、加、力：、八和被加工齿轮的齿数（己由代表两个被加工齿轮的分度圆半径的齿轮范成仪圆盘半径口和$所规定），计算两个被加工的标准齿轮的基圆、齿根圆及齿顶圆的半径/；、厂/和的值。将z=17齿轮的上述四个圆的半圆画在纸上，又将z=9齿轮的四个圆的半圆画在另一半纸上，将纸上多余部分剪去，作为被加工齿轮轮坯，如图2所示。标准齿轮轮坯变位齿轮轮坯图2轮坯形状计算加工Z=9的齿轮不根切所要求的最小移距心in及最小移距最，并以此最小移距作为变位齿轮的移距数值，按零传动计算该变位齿轮的齿根圆半径及齿顶圆半径，

6、并将此变位齿伦的分度圆、基圆、齿根圆及齿顶圆画在另一张绘图纸上，将超出变位齿伦齿顶圆的部分图纸剪去，所得图纸作为被加工的齿数Z=9的变位齿轮的齿坯。2、将代表z=17的轮坯的图纸放在刀具2和压板8的卜•而，对准中心后旋入螺钉7压紧轮坯纸。3、调节刀具屮线（放松旋紧旋钮10,转动调节旋钮13使到0刻度）使之与被加工齿轮的分度I员1相切，或调节刀具的齿顶线，使之与齿轮的齿根恻相切。此时刀具处在切制标准齿轮的位置上。4、开始“切制”齿廓吋，转动分度圆到一边，并移动啮介溜板12到一端（使齿条刀具的齿廓退出标准轮坯的齿顶圆）。转动手柄12使分度圆与啮合溜板压紧，

7、然后向另一端移动啮合溜板，当齿条刀具切入轮坯时，每移动一个不大的距离，就在代表轮坯的图纸上用铅笔描卜•刀具刀刃位置，直到形成1-2个完整轮齿为止。此时注意轮坏上齿廓的形成过程。画完沪17的标准齿轮后，再画z二9的标准齿轮，检杏所绘得的渐开线齿轮，有无根切现象，如有根切分析其原因（或观察刀具的齿顶线是否超过极限啮合点以判断佇无根切）。5、调整刀具，即放松锁紧旋钮10,转动变位量调节旋钮13,使刀具远离轮胚中心，直到刀具齿顶线与z=9的变位齿轮的齿根圆相切为止。再用同样方法“切制”和检查Z=9的变位齿轮的齿廓。观察有无根切现象。五、思考题1、根切对齿轮传动

8、有何影响？2、齿条刀具切制齿轮吋，什么情况下会出现根切，如何避免？3、齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（/*+/）〃？齿轮范成加工实验报告-、齿条刀具参数模数加压力角Q齿顶高系数薦顶隙系数C*二、标准齿轮儿何尺寸名称符号计算公式计算结果齿伦4齿轮5齿数Z分度圆半径rrnzr=——2基圆半径rbrh=rcosa齿顶圆半径rara=r+h：“齿根恻半径rf仃=r-+c*)三、变位齿轮儿何尺寸名称符号计算公式计算结果齿数Z不根切最小移距系数"'min加皿沁二）'min不根切最小移距系量1/=xminm分度圆半径rmzr=2基圆半径rhrh=rcosa齿顶

9、恻半径rara=r+心n+xm齿根圆半径Tf*HeFf=/•-m(ha+c一X)四、变位齿轮与