实验三 渐开线齿轮范成原理及基本参数测量实验
一、实验目的
1.掌握用范成法加工渐开线齿轮齿廓基本原理，观察齿廓的形成过程。
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，建立变位齿轮的基本概念。
3.了解刀具变位对被加工齿轮各参数的影响，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
4．熟悉游标卡尺和公法线千分尺的使用方法；
5．了解直齿圆柱齿轮基本参数的测量方法。
6. 通过测量和计算，进一步加深对齿轮参数的物理意义和相互之间关系的理解。
二、设备与工具
1. 齿轮范成仪、剪刀、游标卡尺、公法线千分尺；
2. 学生自备圆规、三角尺、两支不同颜色的铅笔或圆珠笔；
三、实验方法
1．原始数据：齿条与齿轮
模数 m=20mm 齿顶高系数ha*=1.0 最小齿数Zmin=17mm
压力角α=20° 径向间隙系数C*=0.25 分度圆直径d=200mm 径向变位系数X
2．齿轮几何参数计算
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序号 |
名称 |
符号 |
计算公式 |
计算结果 |
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标准齿轮 |
变位齿轮 |
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1 |
齿 数 |
Z |
Z=d/m |
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2 |
最小变位系数 |
Xmin |
Xmin =（Zmin-Z）/ Zmin |
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3 |
基圆半径 |
Rb |
Rb=d*cosa/ 2 |
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4 |
齿顶圆半径 |
Ra |
Ra=d/2 +m(ha*+X) |
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5 |
齿根圆半径 |
Rf |
Rf = d/2 -m(ha*+ C*-X) |
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四、实验注意事项及要求
⒈一定要用插销使半圆与圆盘固定；
⒉纸坯转角要小，以便“切”画出连续光滑的齿廓线；
⒊要将刀具在纸坯上的所有投影线一次画出来；铅笔要与纸坯平直；
⒋比较两种齿形时，一定要使其分度圆与基圆重合，齿廓一边对齐；
⒌回答下面思考题。
⒈测量数据记录表：(表内单位为mm)
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齿 轮 编 号 |
小齿轮 |
大齿轮 |
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项 目 |
测 量 数 据 |
平均值 |
测 量 数 据 |
平均值 |
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１ |
２ |
３ |
１ |
２ |
３ |
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公法线Wn |
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公法线Wn+1或n-1 |
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齿轮中心孔d孔 |
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Ｈ１ |
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Ｈ２ |
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⒉数据处理结果：（Ｈ２-Ｈ１=2.25m）
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齿 轮 编 号 |
小齿轮 |
大齿轮 |
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项 目 |
符号 |
单位 |
结 果 |
结 果 |
计 算 公 式 |
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齿 数 |
Z |
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基圆齿厚 |
Sb |
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齿顶圆直径 |
da |
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齿根圆直径 |
df |
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标准齿轮跨n齿公法线 |
Wn |
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变位系数 |
X |
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五、思考题：
1．通过实验说明你所观察到的根切现象的特点怎样？是由于何原因引起的？避免根切方法有哪些？
2．标准齿条刀与标准齿条有何不同，轮齿过渡曲线是怎样被加工出来的？
3．你从哪些方面来判断待测齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？
4．谈一谈对本实验课的心得体会和意见。
责任编辑：zhou
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