机械基础实验 教学课件 作者 宋立权实验4 齿轮啮合及加工原理.ppt

《机械基础实验 教学课件 作者 宋立权实验4 齿轮啮合及加工原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验4齿轮啮合及加工原理4.1实验目的1）巩固和掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓的渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。2）了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法、分析、比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。3）掌握齿轮基本几何尺寸的计算，并进一步了解基本参数m、z、v、x在齿轮设计和加工中的意义和作用。图4-1标准齿条刀具中线齿条刀具１）齿轮范成仪4.2实验设备，m1=20mmm2=10mm，=20°,被切齿轮的主要参数：m1=20mmm2=10mm，=20°，z=10，z=20，，2）代替被加工齿轮坯件的图纸一张。3）铅

2、笔、圆珠笔、签字笔、圆规、三角板及橡皮擦。范成仪刀具的参数：ω1O1O2ω2nnKPN1N2齿廓啮合基本定律：齿轮的传动比与过齿廓接触点K作公法线与连心线O1O2交点P所分成的两段距离长度成反比。4.3齿轮啮合基本原理欲实现定传动比，过任一啮合点所作齿廓公法线与连心线必须交于定点P。●共轭齿廓：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓。●渐开线为最常用的共轭齿廓。●直线是基园半径为无穷大的渐开线。●渐开线齿轮啮合特性：─保证比定传动。─中心距可分。─压力线方向不变。●渐开线齿轮正确啮合条件：m1=m2=m（标准值）1=2=（标准值，20°）●用渐开线

3、齿轮插刀、齿条插刀，可加工相同模数、相同压力角、任意齿数的渐开线齿轮。ω1O1O2ω2nnKPN1N2重点强调以下６点：渐开线齿轮加工方法：铸造、精锻、热轧、粉末冶金、切削等。切削加工按切齿原理分类有：仿形法、范成法仿形法加工齿轮的刀具（刀具的刀刃与被切齿轮渐开线齿廓曲线形状完全相同）4.4渐开线齿轮加工每一把铣刀只能管一定齿数范围的齿轮，故加工精度低。盘形铣刀指状铣刀加工大模数齿轮和人字齿轮仿形法加工齿轮分度运动分度运动1.切削运动（刀具饶自身轴线回转）2.进给运动（轮坯沿轴线方向运动）3.分度运动（加工好一个齿槽后，轮坯转过360°／Z）切削

4、运动进给运动进给运动仿形法加工齿轮的三个运动：利用相互啮合的一对齿轮互为包络的原理加工齿轮范成法加工齿轮的刀具：齿轮插刀、齿条插刀、蜗杆滚刀范成法加工齿轮●齿轮插刀和齿条插刀加工齿轮4.让刀运动：插刀回程时，轮坯沿径向作微让运动，以免刀刃擦伤已形成的齿面。齿轮插刀齿条插刀1.范成运动：刀具节圆/中线与被加工轮坯节圆作纯滚动。2.切削运动：刀具沿轮坯轴线方向作往复运动。3.进给运动：为切出齿全高，刀具沿轮坯径向方向运动。●蜗杆滚刀加工齿轮滚刀象具有梯形螺纹的螺杆，其纵向开有斜槽而形成刀刃。加工时，滚刀轴线与轮坯端面间应有一个安装角。加工直齿圆柱齿轮

5、时，其安装角为，加工斜齿圆柱齿轮时，根据斜齿轮螺旋角作相应调整。滚刀加工齿轮无须让刀运动，将范成运动、切削运动、进给运动溶为一体，具有高的效率。在现代齿轮加工中，是应用最为广泛的齿轮加工方法。431254.5范成仪的构造及工作原理1－被加工齿轮，2－齿条刀具，3－滑板，4－机架，5－螺母413524.5范成仪的构造及工作原理1－被加工齿轮分度圆，2－齿条刀具，3－滑板，4－机架，5－螺母加工标准齿轮，刀具中线与齿轮分度圆相切对α=20°的标准齿轮，不产生根切的最少齿数413524.5范成仪的构造及工作原理加工负变位齿轮，刀具移进，刀具中线与齿

6、轮分度圆相割1－被加工齿轮分度圆，2－齿条刀具，3－滑板，4－机架，5－螺母413524.5范成仪的构造及工作原理加工正变位齿轮，刀具移出，刀具中线与轮坯分度圆相离1－被加工齿轮分度圆，2－齿条刀具，3－滑板，4－机架，5－螺母加工Z＜Zmin的齿轮而不产生根切的最小移距（变位系数）为Xmin=(17-Z)/17（1）计算被加工标准齿轮的d、db、xmin、da、df，被加工变位齿轮的da、df。（2）将“轮坯”安装到仪器的圆盘上，注意必须要对准中心。（3）加工标准齿轮：调节刀具位置：使刀具中线与被加工标准齿轮分度园相切。“切削”齿廓：先将齿条刀

7、具移向一端，使刀具的齿廓退出轮坯齿顶圆，刀具每次向另一端移动2~3mm时，用笔将刀刃在轮坯上的位置记录下来，直到形成完整的齿形，同时应注意轮坯上齿廓形成的过程。（４）加工变位齿轮：调节刀具位置：使刀具中线远离轮坯中心，移动mxmin距离。“切制”齿廓：同上。（5）观察根切现象、比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。4.6操作步骤及要求思考题1.用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具与轮坯之间的相对位置和相对运动有何要求？为什么？2．移距的目的是什么？刀具相对轮坯作正移距或作负移距，相对标准齿轮而言，轮齿的形状有何不同？3．通过实验，你所观察到的根切现象发生在基

8、圆内还是基圆之外？分析产生根切的原因。4．用齿条插刀加工时，刀具与轮坯之间应保证实现怎样的运动？5．为什么用渐开线作为齿轮轮廓曲线能保证