齿轮范成实验15642

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1、—、实验目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的基木原理，观察渐开线齿轮齿廓曲线的形成过程。2・了解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用径向变位避免根切的方法。3.分析比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同。二、实验仪器和工具1.齿伦范成仪一台；2.A3图纸一张，剪成直径为300mm左右的圆形，中心挖一个直径为42mm的孔（学生自备）;3・普通测量尺及I员1规、铅笔、量角器、橡皮、剪刀（学生白备）。三、实验原理由齿轮啮合原理可知：一对渐开线齿轮（或齿轮和齿条）啮合传动时，两轮的齿廓曲线互为包络线。范成法就是利用这一原理来加工齿轮的。用范成法加工齿轮时，其中一轮为形同齿轮或齿条的刀

2、具，另一轮为待加工齿轮的轮坯。刀具与轮坯都安装在机床上，在机床传动链的作川下，刀具与伦坯按齿数比作定传动比的回转运动，与一对齿伦（它们的齿数分别与刀具和待加工齿轮的齿数相同）的啮合传动完全相同。在对滚中，刀具齿廓曲线的包络线就是待加工齿轮的齿廓曲线。与此同时，刀具还一面作径向进给运动（直至全齿高），另一回沿轮坯的轴线作切削运动，这样刀具的刀刃就可切削出待加工齿轮的齿廓。由于在实际加工时看不到刀刃包络出齿轮的过程，故通过齿轮范成实验來表现这一过程。在实验中所用的齿轮范成仪相当于用齿条型刀具加工齿轮的机床,待加工齿轮的纸坏与刀具模型都安装在范成仪上，由范成仪来保证刀

3、具与轮坯的对滚运动（待加工齿轮的分度圆线速度与刀具的移动速度相等）。对于在对滚中的刀具与轮坯的各个对应位置，依次用铅笔在纸上描绘出刀具的刀刃廓线，每次所描下的刀刃廓线相当于齿坯在该位置被刀刃所切去的部分。这样我们就能淸楚地观察到刀刃廓线逐渐包络出待加工齿轮的渐开线齿廓，形成轮齿切削加工的全过程。四、齿轮范成仪的结构及使用方法简介范成仪结构如图1—1所示，山机座1,扇形盘2,旋钮3,齿条刀4,溜板5,螺母6等组成。机座上有两孔为和02；扇形盘可绕轴心（大扇绕Oi，小扇Ch）转动，扇形盘上装有扇形齿轮，溜板I：装冇齿条，它与扇形齿轮相啮合，在扇形齿轮的分度圆与溜板齿

4、条的节线（分度线）上该有数字，移动溜板时可看到它们一一对应，即表示齿轮的分度圜与齿条的节线（分度线）作纯滚动。把一个分度圆真径为扇形齿轮的分度圆直径相等的待加工齿轮的纸坯固联在扇形盘上，把齿条型刀具固联在溜板上，随着扇形齿轮与溜板齿条的啮合传动，轮坯的分度圆与齿条型刀具的某条节线作纯滚动。旋钮3是用来固联纸坯，螺母6可把齿条刀具固联在溜板上，松开螺母后可调整刀具与轮坯的相对位置。如果齿条刀具的中线与轮坏的分度圆相切（此时刀具的标线与溜板两侧标尺的“0”线对齐），范成出标准齿轮的齿廓。如果改变齿条刀具与轮坯的相对位置，即刀具的中线与伦坯的分度圆不相切，有一段距离（

5、距离xm值可亦溜板两侧的标尺上直接读出），则可按移距变位值的大小及方向分别范成出正变位齿轮或负变位齿轮。机座1扇形盘2旗WI3歯銅刀4溜板56图1一1齿轮范成仪五、实验课前准备1.根据所选数据组中齿条刀具的模数和被切齿轮的齿数，计算出被切齿轮的分度圆直径，以及标准齿轮的基圆、齿顶圆及齿根圆直径。2.将图纸分为互成180°的二个区域，分别按上述计算尺寸在二个区域内画出分度圆,以及标准齿轮和止变位齿轮的齿顶圆、齿根圆和基圆，在相应区域标上A、Bo并将图纸剪成直径为300mm左右的恻形，屮心挖一个直径为42mm的孔，作为木实验川的“伦坏”，相当于三个齿伦的轮齿加工演示

6、做在同一个轮坯。（步骤1、2应在上实验课前完成）六、实验内容本实验所用的范成仪中齿条刀具模数m有2种，沪8,沪20,压力角a=20°；齿顶高系数力；二1;顶隙系数c*=0.25；数据是：A、m二8Z二30x=0B、m=20Z二12x=0；实验时每个同学须完成以下内容：1.范成标准齿轮A、B绘制七、实验步骤1.按照指导教师的要求剪好轮坯纸。2.标准齿轮的绘制。(1)松开螺母6及旋钮3,将轮坯纸放在刀具下面，且在圆盘上面，然后旋上旋钮3,此时暂不耍旋紧，将轮坯纸上已印好的X二0的区域转到下方正中。(2)调节齿条插刀，使刀具标线对准溜板两侧标尺上的0线，此时刀具中线与

7、轮坯分度圆相切，然后旋紧旋钮3及螺母6。⑶开始“切制”齿廓时，先将溜板5推向左端,然后用左手将溜板向右推进2-3mm,右手用铅笔在轮坯纸上描下刀具刀刃齿廓。随后依此重复，直到刀具推到右端为止，轮坯上所描下的一系列刀具齿廓所包络出的曲线就是渐开线齿形。最后用铅笔钩下一个你认为是完整的齿形(即用“J”表示)3.正变位齿轮的绘制(1)松开旋钮3,将轮坯纸旋转120°，使纸坯上印好的X=0.5的区域位卜•方正中,旋紧旋钮3。松开螺母6,将齿条刀具远离轮坯中心xm距离，其数据可在标尺上读出，然后将螺母6拧紧。(2)重复标准齿轮绘制方法的第(3)步骤。4.绘制完毕后取下图纸

8、，并将范成仪恢复到原状态