渐开线齿轮范成实验.doc

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1、渐开线齿轮的范成实验一、实验目的1．模拟用范成法切制渐开线齿轮的过程；2．进一步了解渐开线标准齿轮产生根切的原因和变位齿轮的概念。3．分析比较标准齿轮和变位齿轮在形状和几何尺寸等方面的异同点。二、实验仪器结构及工作原理加工齿轮的方法很多，范成法是以齿轮啮合原理进行加工齿轮的常用方法。范成法加工齿轮是利用一对齿轮互相啮合时，齿廓曲线互为包络线的原理。齿轮轮坯的瞬心线（加工节圆）和齿条刀的瞬心线（加工节线）对滚，刀具齿斑即可包络出被加工齿轮的齿廓。范成法加工齿轮时，需将刀刃形成包络线的各个位置记录下来，才能看清轮齿的范成过程，做本实验时，用图纸做轮坯，用齿轮范成

2、仪来实现刀具与轮坯的对滚，再用铅笔将刀刃的各个位置画在轮坯上，就图1清楚地显示出轮齿的范成过程。齿轮范成仪的构造如图1所示。圆盘l绕固定在机架上的轴心O转动，刀具2利用圆螺母4和拖板3固联，圆盘l的背面固联一齿轮与拖板3上的齿条相啮合。当拖板3在机架导轨上水平移动时，圆盘l相对与拖板3转动，完成范成运动。松开圆螺母4后，刀刃2相对于被加工齿轮3可径向移动，可以调控齿条刀具中线和齿轮分度圆之间的径向距离，则切制出标准齿轮或变位齿轮。圆螺母5用来把作为轮坯的图纸固定在圆盘l上。三、实验设备1．齿轮范成仪一台；2．直径300mm白纸一张，中心孔40mm；(白纸准备

3、见图2)3．普通测量尺及圆规、铅笔、量角器（学生自备）。四、实验步骤1．测量确定范成仪上齿条刀具的模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙系数；2．确定被加工齿轮的齿数并计算被加工齿轮的几何尺寸；①模数m=8,z=30,x=0②模数m=8，z=14,x=0.5③模数m=8,z=14,x=03．在图纸上画出被加工齿轮的分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆（每种只画120º）；4．把作为轮坯的图纸放在圆盘l上，用圆螺母5将其压紧；5．切制标准齿轮：1）松开圆螺母4，装上刀具，调节刀具的位置，使刀具顶刃线与标准齿轮的齿根圆相切(这时刀具中线应与被切齿轮的分度圆相切)；2）将滑架移至

4、左(或右)极限位置，用铅笔在图纸上(代表被切齿轮的毛坯)画下刀具在该位置的齿廓，然后将滑架向右(或左)移动2~3mm的距离(半圆盘也相应转过一个很小的角度)，再画出刀具在该位置的齿廓，连续重复上述工作，直至滑架移至右(或左)极限位置为止，绘出刀具在各个位置的齿廓，这些齿廓线的包络线即为标准齿轮的渐开线齿廓；6．观察切制出来的标准齿轮齿廓有无根切；7．切制变位齿轮：1）调整齿条刀具的径向位置，使刀具顶刃线与变位齿轮的齿根圆相切(这时刀具中线与被切齿轮分度圆分离，径向移动量为xm)；2）拧松圆螺母5，将图纸转过120º，再拧紧圆螺母5；3）按范成标准齿轮同样的方

5、法（即步骤5），绘出刀具在各个位置的齿廓，这些齿廓线的包络线即为变位齿轮的渐开线齿廓；8．观察切制出来的变位齿轮齿廓有无根切，并分析比较标准齿轮与变位齿轮的齿形；9．松开圆螺母5，取下图纸，在切制出的齿轮上分别标明分度圆半径r、齿顶圆半径ra，基圆半径rb、齿根圆rf、分度圆齿厚s、分度圆齿槽宽e的值。思考题：1、通过实验，你所看到的根切现象发生在何处?说明根切的原因及避免根切的方法。2、变位齿轮与标准齿轮相比，有哪些参数不变？有哪些参数发生了变化?变化趋势如何?