齿轮范成原理实验

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1、齿轮范成原理实验实验指导书一、实验目的1.掌握范成法切制渐开线齿轮的原理，观察齿丿郭形成的过程。2.了解渐开线齿轮产生根切的原因、现彖和避免根切的方法。3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。二、设备及工具1.齿轮范成仪2.工具：剪刀3.白带工具：圆规、三介尺、铅笔（HB）、橡皮、裁好直径230mm圆形图纸一张。三、原理和方法1.原理范成法是利用一对齿轮相互啮合吋，齿轮齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。加工吋,其屮-•轮为刀具，另一轮为轮坯，他们仍能保持固定的角速比转动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。这

2、样切制得到的齿轮齿廓就是刀具刀刃在各位置的包络线。今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线也必为渐开线。由于实际加工吋，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，所以在实验中用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程并用铅笔将其记录在纸上，这样我们能清楚地观察到齿轮范成的过程。2.齿轮范成仪（图6-1）机床节线图6-1齿轮范成仪示意图1.恻盘2.齿条纵拖板3.齿轮分度関4.齿条刀具5.底座6.螺钉7.压环&调节螺钉圆盘少纵拖板为齿轮齿条传动。因此两者Z间为无滑动的纯滚动。圆盘上放纸相当丁•轮坏。齿条刀具由两个螺钉8与纵拖板相联接，可以使齿条刀具的中心线移

3、近或远离轮坯的中心。如果当刀具4上的刻度对准“0”时，即齿条刀具的屮心线对准机床节线并与分度圆相切时，为切制标准齿轮吋刀具的位置；当刀貝的中心线远离轮坯中心，即使中线以上的任一分度线与机床节线对准并与轮坏分度圆相切作纯滚动时，为切制正变位齿轮时刀具的位置；反之则为切制负变位齿轮时的位置。1.齿轮范成仪参数刀具：m=2O/H/7?,a=20ha*=1c*=0.25轮坏：分度圆直径d=160//“，故齿数z=—=8m四、实验内容绘制：1.标准齿伦（根切齿轮）2.修正齿轮（正变位齿轮）五、实验步骤1.预备工作1）计算：根据下而公式及上面规定的参数算出

4、标准齿伦及正变位齿伦的d、心、右,变位齿轮参数计算公式：d（=d—（2.5—2x）md&=d+（2+2x）m当计算标准齿轮尺寸时，可取上式中兀=0,当切制正变位齿轮时兀的取值为：兀曲二节①。要想使被切齿轮不发住根切，理论上必须取x>xmino由于所切齿数越少时，兀取值越人，被切的齿轮齿顶越尖，以至无法使用，故我们规定x取值：xmax>xmin（z=8时,齿顶变尖的xraax=0.565）o2）绘图：将所带的图纸从中间画上中心线分成两部分。然后将计算的标准及变位齿轮的d、d“、d/分别画在各半边图纸上。3）裁剪：用剪刀沿着齿顶圆将外围剪去，在图纸

5、上只剩F两个画；llr.ra.rf的半圆,如图6-2所示。图6-2图纸裁剪及辅助线绘制示意图1.绘制标准齿轮1）将剪好的图纸压紧在圆环下，注意图纸中心与圆盘中心对正，并将所画图的标准齿轮半圆部分对准刀具。2）松开螺钉8使刀具上刻度线对准两侧“0”刻度。3）将纵拖板2拖到左边或右边的极端位置，用削尖的铅笔沿齿条刀具齿绑画下该齿丿郭在图纸上的投影线，然后转动闘盘使齿条移动一个单位距离（以钢珠响一次为一单位），再用铅笔描卜-刀具齿廓的投影线，继续重复卜去，直至在图纸上形成2至3个完整的齿形为止。轮坯上的包络线就是被根切齿伦的齿廓。2.绘制修正齿轮1）

6、将图纸収下转动一个角度，按标准齿轮方法将变位齿轮部分图纸装好。2）将齿条刀貝-远离中心方向移动，使两刻度线対准所移动的移距即可（x与加的乘枳为移距）。3）制齿步骤同标准齿轮。六、分析与讨论：1.齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（心*+c*）m?2.我们在绘制标准齿伦时会发生什么现象？这是为什么？怎样避免？在图中呦出根切部分。3.比较用同一齿条加工的标准齿轮打变位齿轮的几何参数:m、a、r、厲、ha、h「S、»、S"行哪些变了？哪些没变？为什么？齿轮范成原理实验报告姓名：班级：学号：一、原始数据刀具：m=20mm,a=20°ha*=1c*=0

7、.25轮坯：分度圆直径d=160加加二、齿轮几何参数计算项目计算公式结果标准齿轮变位齿轮分度圆半径基圆半径齿顶圆半径齿根圆半径分度圆齿厚齿顶圆齿厚最小变位系数实际变位系数三、分析与讨论1.齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（心*+c*加？2.我们在绘制标准齿轮时会发牛什么现象？这是为什么？怎样避免？在图屮画出根切部分。2.比较用同一齿条加工的标准齿轮与变位齿轮的儿何参数：加、&、厂、厂/八心、打、s、»、兀、号哪些变了？哪些没变？为什么？3.齿廓图（附上）: