内容发布更新时间 : 2024/6/26 21:41:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

齿轮范成实验

一、 实验目的

1.观察渐开线齿廓的范成形成过程，掌握范成法加工齿轮的原理。 2.了解根切产生的原因及避免根切的方法。 3.分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。 二、实验设备和工具

1.齿轮范成仪，绘图纸，剪刀 2.学生自备圆规，铅笔,三角板等

三、实验原理

范成法（也称展成法或包络法）是利用一对渐开线齿轮或齿条与齿轮相互啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来切制齿轮的一种方法。加工时如果把其中一个齿轮（或齿条）制成刀具,另一齿轮看成轮坯，使两者以恒定的传动比转动（范成运动），则在各个瞬时所画刀刃位置的包络线，便在轮坯上形成了渐开线齿廓。为了能清楚的观察到加工刀刃相对齿坯的各个位置和包络线形成的全过程通常采用齿轮范成仪来进行范成实验。

四、齿轮范成仪的结构

齿轮范成仪有多种结构型式，常用的是齿轮齿条啮合传动。如图所示；它是由圆形托盘，压环螺母，齿条刀具,溜板，锁紧螺钉等组成，圆形托盘背面上装有齿轮,它和溜板上的齿条啮合。使用时，首先用绘图纸做成圆齿坯，用压环螺母固定在托盘上，齿条刀具安装在移动溜板中，并用锁紧螺钉固定。推动溜板，齿条刀具可随溜板做水平左右移动。通过齿条齿轮纸坯随托盘其轴线转动。松开锁紧螺钉可调节齿条刀具相对齿坯中心径向位置，用来范成变位齿轮齿廓。

五、实验步骤

1.实验准备工作

根据范成仪齿条刀具的m=16mm,齿坯的齿数z=17,先计算出齿坯的分度圆d,基圆db，齿根圆df，齿顶圆da的直径。并在绘图纸上绘出标准齿轮的齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆，以及变位齿轮的齿根圆、齿顶圆（变位系数x值由指导教师给出）。 2. 绘制标准齿轮齿廓

(1)将齿坯装在圆盘上，并压在齿条刀具下后用压环螺母固定。

(2)松开锁紧螺钉，调整刀具径向位置，使刀具的节线与齿坯分度圆相切，拧紧锁紧螺钉。

(3）将齿条刀具推至左边（或右边）极限位置，用笔在轮坯上画出齿条刀具的齿廓曲线，然后向右（或左）每次移动刀具3～5mm画一次刀具齿廓曲线，直到绘出2～3个完整的齿廓为止。这些齿廓的包络线即为标准渐开线齿轮的齿廓。

3、绘制变位齿轮齿廓 （1）重新安装轮坯。

（2）调整刀具径向位置，使齿条刀具的分度线相对于绘制标准齿轮的位置下移xm距离（正变位）或上移xm距离（负变位）。

（3）按绘制标准齿轮齿廓的方法，绘出2～3个完整齿的变位齿轮齿廓。 4．观察绘得的标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓

标准渐开线齿轮的齿廓 正变位齿轮的齿廓

六、 完成实验报告并回答思考题

已知数据

基本参数m=16 ；z=17 ； ha*= ；c*= ；变位量xm=±10 实验结果 计 算 结 果 序号 项 目 计 算 公 式 变位齿轮 标准齿轮 正变位 负变位 1 变位系数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 分度圆齿厚 分度圆齿槽宽 思考题:

（1）比较标准齿轮与变位齿轮的异同点；比较计算结果与实验结果，分析误差产生的原因；

（2）根切现象是如何产生的，为了避免根切可采取哪些措施?