实验一齿轮范成原理

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1、实验一齿轮范成原理实验一齿轮范成原理一、目的1.掌握用范成法切制渐开线齿廓的基本原理，了解齿廓曲线的渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程；2.了解渐开线齿轮的根切现象、齿轮变尖现象及其产生的原因；3.了解变位齿轮的切制方法，并比较变位齿轮与标准齿轮的异同点。二、设备及工具1.齿轮范成仪。2.3号图纸一张，削尖的铅笔两支，三角板，橡皮，计算器（学生自备）。三、实验原理范成法加工渐开线齿廓，是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）互相啮合时其共觇齿廓互为包络线的原理来切齿的。如将共觇齿丿郭中的一个齿廓磨成刀刃（即齿轮刀具），另一为齿轮毛坯，当刀具和齿轮毛坯

2、的分度圆相切并作纯滚动时，齿轮刀具的刀刃就可在齿轮毛坯上切出齿廓。乂因为两个任意半径的基圆的渐开线都互为包络线，故可以用任一具有渐开线齿廓的刀具范成加工任意基的渐开线齿廓。其中基圆半径为无穷大的齿条刀具的渐开线齿廓最简单，是一条直线，这就是加工渐开线齿轮用的齿条刀具的轮廓。范成仪上齿条刀具齿廓和被加工齿廓的主要参数见下表:图2—1是齿轮范成仪的简图，图中1为圆盘，它装在机架4上并绕0点转动，表示被加工齿轮的图纸将固定在此圆盘上。3为溜板，它在机架4的导轨上作水平移动。圆盘1与溜板3用齿轮、齿条联接，以保证溜板与圆盘作相对纯滚动，实验时，代表

3、齿条刀具的有机玻璃模型板2用螺钉装在溜板3上，松开螺钉5即可调整它与被加工齿轮的径向距离。加工标准齿轮时，应保证齿条工具的中线与被加工齿轮的分度圆相切。加工变位齿轮时，可按变位量xm调整刀具中线与被加工齿轮中心的距离（其移动的距离xm值可在溜板上的刻度尺读出）。四、实验步骤1.根据所用范成仪的齿条刀具基本参数轮的齿数Z、变位系数X,由齿条刀具加工齿切的条件求出最小变位系数Xmino-Xmin=17和被加工齿轮不发生根分别计算出分度圆直径、基圆直径以及标齿轮的根圆、顶圆直径，并将计算结果填在实准齿轮、变位验报告表中。2.在图纸上作出基圆、分度

4、圆，并把它们分为三等分（即每部分的圆心角均为1200）o为了对心方便，需分别作岀这三等分圆心角的角平分线，再作这些角平分线的垂线。然后，分别在这三等分上画出两个标准齿轮（ml=8mm,Zl=20；m2=16mm,Z2=10）,一个正移距变位齿轮（m=16mm,Z=10）的顶圆和根圆。（上述步骤必需在实验之前做好，并按外径4210、孔径©36将图纸剪成一穿孔圆纸片，实验时带来。）1.把代表轮坯的穿孔圆纸片在对准中心固定在圆盘上，使相应于标准齿轮部分的角平线垂直于齿条刀具的中线，并调节齿条刀具的中线与轮坯分度圆相切。2.先“切制”ml=8mm,

5、Zl=20r的标准齿轮，后“切制vm2=16mm,Z2=10的标准齿轮。开始“切制”齿廓时，将齿条刀具溜板推到最右（或最左）边，然后把溜板3向左（或向右）移动，每移动一个微小的距离（约2〜3毫米）时，在图纸上用削尖的铅笔描下刀具刃的轮廓，直到形成2〜3个完整的齿为止。5•切完m二16mm,Z=10的标准齿轮后，调整齿条刀具离开轮坯中心，作正移距xm（毫米），再将图纸转到相应于正移距变位齿轮的部分，重复步骤3和4o6.比较所得的不同齿数之标准齿轮在分度圆与根圆上的齿厚，并比较标准齿轮和变位齿轮在分度圆上的齿厚、齿间、周节以及齿顶齿厚、根圆、顶

6、圆、分度圆和基圆的相应变化和特点。［注］若需“切制”负移距变位齿轮，则图纸除应作出基圆、分度圆外，还需画出相应于负移距变位齿轮的顶圆和根圆，“切制”时将齿条刀具调离标准位置，移近轮坯中心，作负移距xm（毫米），重复步骤3和4。五、思考题1.齿轮根切现象是如何产生的?如何避免?在图形上如何判断齿轮是否根切?x2.齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（ho+cx）m?1.用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具和轮坯之间的相对位置和相对运动有何要求？2.为什么说齿轮的分度圆是加工时的节圆?