齿轮范成实验报告-华南理工大学
齿轮范成实验
实验二齿轮范成原理实验—、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成过程；2、了解根切现象和齿顶变尖现象。
掌握用移距修正法避免根切的方法，建立变位齿轮的基本概念。
二、设备与工具1、齿轮范成仪、范成纸2、直尺、铅笔（自备）现有齿轮范成仪的基本参数分别为：m=10mm，α= 20°，h a* =1，c*=0.25；被加工齿轮的齿数m=10mm，z=20；α= 20°，h a* =1，c*=0.25；d = mz=200mm的标准齿轮，X=0.5的正变位齿轮，X=-0.5的负变位齿轮1、基体2、齿条刀3、变位溜板4、17齿分度圆5、9齿分度圆6、转盘7、9齿基圆8、变位溜板锁紧旋钮9、啮合溜板 10、啮合拉紧手柄 11、变化量调节旋钮图1（a）1、基体2、齿条刀3、圆盘4、8齿分度圆5、纯滚动节线6、齿条锁紧螺钉7、变位量调节螺丝图1（b）2、同学自备：圆规、三角板、铅笔、橡皮、计算工具等。
三、原理和方法范成法是应用一对共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮齿廓的。
实验时，图1(a)或(b)中齿条2代表切削刀具，安装在啮合溜板9上。
啮合溜板与被加工齿轮的分度圆作纯滚动。
这样，刀具刀刃各位置的包络线必为被加工齿轮的齿廓。
由于刀刃是齿条型直线（相当于基圆直径无穷大的渐开线），包络出的齿廓必为渐开线。
当齿条中线与被加工齿轮分度圆相切作纯滚动时，所加工齿轮的为标准齿轮；如果是齿条非中线的另—条节线与分度圆相切作纯滚动时，所加工的齿轮为变位齿轮。
四、实验步骤（一）绘制标准齿轮1、查看范成仪基本参数（m，α，h a*，c*，z）。
按此参数计算出被加工的标准齿轮分度圆直径d、顶圆直径da 、根圆直径df及基圆直径db，并画在绘图纸上。
2、将绘图纸夹在转盘上，调节旋钮使齿条刀的中线与被切齿轮分度圆相切（也可调整齿条刀的顶线与被切齿轮的根圆相切）。
3、将啮合溜板9（或圆盘8）推到一端极限位置，向另一端移动（要纯滚动）。
齿轮范成试验
和分度圆相切的即为齿轮节线如图，齿条刀5可以在滑架上作 垂直于移动方向即远离或靠近齿轮中心O移动，因此当齿条 刀中线和分度圆相切时加工出是标准齿轮。当齿条刀的其它 分度线和分度圆相切时，加工的是变位齿轮。
四、实验步骤：
l、范成标准齿轮
⑴、将裁好的白纸用压环压在圆盘上，并注意尽可能使圆纸 中心和圆盘中心重合。
⑷、根据范成法出来的齿，以圆弧上三点定固心的办法找出
齿轮的转心，并适应调整之。用三角尺量得齿条周节P，并
计算其模数 m P /
进而算出齿轮齿数
z
分度圆直径 模数
d
d m
本范成仪 m 20, z 10,C* 0.25
r 从而计算出齿顶圆半径 ra ,齿根圆半径 rf ，基圆半径 b 及分度圆半径 r ，
⑵、调整齿条刀相对于滑架位置、使齿条刀刻尺基线对准滑尺 零线，然后用螺钉紧住。以保证刀具线和齿轮分度圆相切。
⑶、自左至右，将滑架沿底座导轨移动，每移2—3毫术．即用 削尖铅笔将齿条刀齿廓画在白纸上，相当于刀具范成齿轮坯一 次。这样继续不断移动滑架。刀具和齿坯还在不断地进行着范 成运动，刀具齿廓在范成运动中的各个位置相继地画在齿坯上。 这一系列刀具位置的包络线即齿坯轮齿的齿廓，直到范成出完 整的二至三个齿为至．并观察是否根切现象。
以齿轮圆心为中心在齿坯上一一画出上述各圆。
⑸、用三角落尺测量分度圆弦齿厚，齿顶圆弦齿厚、基圆弦 齿厚，记下并填入实验报告。
⑹、据渐开线齿轮任意圆齿厚公式，算得分度圆齿厚，
然后根据下面算式算出各圆弦齿厚：
Si
2ri
sin
S i 弦齿厚， Si 齿厚， ri 任意圆半径
Si ri
Байду номын сангаас
齿轮范成原理实验
齿轮范成原理实验
小齿轮旋转一周，大齿轮转动一圈，就是齿轮范成原理。
在我们日常生活中，这一现象无处不在。
那么，齿轮范成原理究竟是什么呢？
众所周知，在我们的日常生活中，齿轮是常见的。
最早的齿轮是用来代替牛马进行运输的。
后来，随着科学技术的发展和进步，各种机械、仪器、设备等都需要用到齿轮。
最早的时候，人们使用的是比较简单、粗糙的直齿锥齿轮；后来人们发现用直齿圆柱齿轮也能代替直齿圆柱齿轮，而且还能使它转动起来。
但是由于直齿圆柱齿轮在加工过程中存在着误差，所以齿廓不够光滑，导致了它不能正常地传递动力；后来人们又发明了齿形比较复杂、加工精度比较高的渐开线圆柱齿轮。
这样就可以解决直齿锥齿廓不光滑等问题，使直齿圆柱齿轮具有很高的传动精度和传递扭矩能力。
但是随着生产技术的进步和发展，渐开线圆柱齿轮也已经不能完全代替直齿圆柱齿轮了。
为了进一步提高渐开线圆柱齿轮传动的精度和可靠性，人们又发明了一种新的传动方式——范成传动。
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齿轮范成原理实验报告数据
齿轮范成原理实验报告数据齿轮是一种常见的传动装置，在机械制造行业中应用广泛。
齿轮的传动原理是利用轮齿之间的啮合来传递动力和运动，因此齿轮的设计和制造非常重要。
本实验主要通过实验数据的分析，探究齿轮的范成原理。
一、实验原理齿轮范成原理是指用一个齿轮来制造另一个齿轮时，制造成品的模具齿轮称为母齿轮，被制造成品的齿轮称为子齿轮。
当母齿轮和子齿轮啮合时，子齿轮可以复制母齿轮的齿形和齿距。
这个过程称为范成。
通常用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范），把范放在待加工的齿轮上，然后利用滚刀或齿轮刀等加工工具，在待加工的齿轮上加工出与母齿轮相同的齿形和齿距的齿轮。
这种方法适用于全部齿数位数相同的齿轮，或少量齿数不同但斜齿轮加工时。
二、实验内容本实验主要通过制作母齿轮、按照范成原理制造子齿轮和检测子齿轮的啮合效果来探究齿轮范成原理。
实验过程如下：1. 选择一个适合制作母齿轮的材料。
2. 设计并制作母齿轮，注意保证母齿轮的齿距和齿数。
3. 利用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范）。
4. 用此范进行子齿轮的制作，注意子齿轮的齿形和齿距必须与母齿轮相同。
5. 组装母齿轮和子齿轮，检查它们的啮合是否正常。
三、实验步骤1. 选择适合制作母齿轮的材料。
本实验选择了一种金属材料，比较容易加工和表面光滑度好。
2. 设计并制作母齿轮。
我们选择了一个20齿的齿轮作为母齿轮，材料为黄铜。
需要注意的是，首先需要计算出母齿轮的齿距和齿数，才能按照设计进行制作。
3. 在母齿轮上切削出齿槽。
使用刀具在母齿轮表面上切割出与齿形相同的齿槽，即范。
在切削过程中需要控制好加工参数，比如切削深度、速度等。
4. 利用范制造子齿轮。
将范与待制造子齿轮进行啮合，在待制造子齿轮表面上形成与母齿轮相同的齿形和齿距。
同样，在制造子齿轮时需要控制好加工参数和啮合效果。
5. 检查母齿轮和子齿轮的啮合效果。
将母齿轮和子齿轮装配起来，检查它们的啮合效果是否正常。
范成法加工齿轮实验报告
范成法加工齿轮实验报告摘要齿轮是机械传动的重要组成部分，其精度和可靠性直接影响整个机器的性能。
本实验以范成法加工齿轮为研究对象，探究范成法加工齿轮的实验方法和实验结果，对齿轮的加工工艺和精度控制进行深入分析。
实验过程中，首先采用斜盘切槽法制作了车床夹具，然后通过转轴辅助加工齿轮，控制齿轮的加工深度和角度，并进行精度测量。
实验结果表明，在范成法加工齿轮时，需要注意控制刀具的质量、加工条件、夹具的稳定性和加工深度的控制等因素，以确保加工出的齿轮质量和精度达到要求。
本实验结果可以为齿轮加工精度控制提供一定的参考依据，对于机械设计和制造过程中齿轮的加工和检测具有一定的实际意义。
关键词：范成法；齿轮加工；精度控制；车床夹具；转轴辅助加工。
AbstractGear is an important component of mechanical transmission, and its accuracy and reliability directly affect the performance of the whole machine. In this experiment, the hobbing method was used to process the gear, and the experimental method and results of hobbing method for processing gear were explored, and the processing technology and accuracy control of gear were analyzed in depth.Keywords: hobbing method; gear processing; accuracy control; lathe fixture; turning axis assisted processing.一、实验目的1.了解范成法加工齿轮的原理及工艺。
齿轮范成原理实验报告
齿轮范成原理实验报告齿轮范成原理实验报告引言：齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮传动具有传递力矩平稳、效率高、传动比可调等优点，被广泛应用于各个行业。
本实验旨在通过实验验证齿轮的范成原理，深入了解齿轮传动的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是验证齿轮的范成原理，并通过实验观察齿轮传动的工作过程，探究齿轮传动的特性。
二、实验器材与原理1. 实验器材：- 齿轮传动装置：包括齿轮轴、齿轮、传动带等。
- 动力源：如电动机或手摇装置。
- 轴承：用于支撑齿轮轴。
- 测力计：用于测量传动带的张力。
2. 实验原理：齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递动力和运动的一种机械传动方式。
齿轮传动的范成原理是指齿轮的齿数比和模数之间的关系。
在齿轮传动中，两个齿轮的齿数比应满足一定的条件，才能保证齿轮传动的正常工作。
三、实验步骤与结果1. 实验步骤：- 将齿轮传动装置安装在实验台上，确保齿轮轴与轴承的配合精度。
- 连接动力源，使齿轮传动装置开始运转。
- 通过测力计测量传动带的张力，并记录数据。
2. 实验结果：通过实验观察和数据记录，我们可以得出以下结论：- 齿轮传动装置在正常运转时，齿轮之间的啮合要平稳，不应出现卡滞或跳齿现象。
- 传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化，传动带的张力越大，传动效果越好。
四、实验分析与讨论通过本次实验，我们验证了齿轮的范成原理，并对齿轮传动的工作过程进行了观察和分析。
在实验过程中，我们发现齿轮的齿数比对传动效果有着重要的影响。
当齿轮的齿数比符合范成原理时，传动效率较高，传动过程平稳；反之，如果齿轮的齿数比不合理，传动效果会受到影响，甚至可能导致齿轮传动的故障。
另外，我们还观察到传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化。
传动带的张力越大，传动效果越好，但过大的张力也会增加传动带的磨损和能量损耗。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况调整传动带的张力，以达到最佳的传动效果。
齿轮范成实验报告答案
齿轮范成实验报告答案齿轮范成实验报告答案引言：齿轮是机械传动中常用的一种装置，它通过齿轮间的啮合来传递动力和扭矩。
齿轮的范成是指通过一定的工艺和设备，将齿轮的外廓和齿形加工成设计要求的形状和尺寸。
本次实验旨在通过齿轮范成实验，掌握齿轮范成的基本原理和方法，并对实验结果进行分析和总结。
实验原理：齿轮范成的基本原理是利用齿轮范成机床上的齿轮刀具，通过切削齿轮的方式将齿轮的外廓和齿形加工成设计要求的形状。
在齿轮范成实验中，我们使用了一台齿轮范成机床和一组齿轮刀具，通过调整机床的参数和刀具的位置，实现了齿轮的范成加工。
实验步骤：1. 首先，我们准备了一块工件和一组齿轮刀具。
工件是一块圆柱形的金属材料，通过车削等工艺加工成设计要求的尺寸。
齿轮刀具是由高速钢制成的，具有特定的齿数和齿形。
2. 然后，我们将工件夹紧在齿轮范成机床的工作台上，并调整工作台的位置，使得工件与齿轮刀具的啮合面相切。
3. 接下来，我们调整齿轮范成机床的参数，包括主轴转速、进给速度和切削深度等。
这些参数的调整将直接影响到齿轮范成的质量和效率。
4. 在调整好参数后，我们启动齿轮范成机床，并开始进行齿轮范成加工。
在加工过程中，齿轮刀具通过旋转和进给的方式，逐渐切削掉工件的金属材料，形成齿轮的外廓和齿形。
5. 当齿轮范成加工完成后，我们停止机床的运行，并取下加工好的齿轮。
通过测量齿轮的尺寸和形状，我们可以评估齿轮范成的质量和精度。
实验结果与分析：通过本次齿轮范成实验，我们成功地加工出了一组符合设计要求的齿轮。
通过测量和分析，我们发现齿轮的尺寸和形状与设计要求基本一致，达到了较高的精度要求。
然而，在实验过程中，我们也遇到了一些问题。
首先，由于齿轮范成机床的刀具磨损和机床精度等因素的影响，加工出的齿轮存在一定的误差。
其次，齿轮范成加工过程中的切削力和热量会对工件和刀具产生影响，需要合理控制加工参数，以保证加工质量和刀具寿命。
结论：通过本次齿轮范成实验，我们深入了解了齿轮范成的基本原理和方法，并通过实际操作获得了实践能力。
齿轮范成加工实验报告
齿轮范成加工实验报告齿轮范成加工实验报告摘要：本实验旨在通过齿轮范成加工实验，探究齿轮的制造工艺和加工过程。
实验采用了数控机床进行加工，并通过测量齿轮的几何参数，分析了加工精度和表面质量。
实验结果表明，齿轮范成加工能够实现高精度的齿轮制造，并且加工过程中的参数选择和操作技巧对最终产品的质量有重要影响。
1. 引言齿轮作为机械传动中常见的元件，具有重要的作用。
齿轮的制造工艺和加工精度直接影响到传动系统的性能和寿命。
齿轮范成加工是一种常见的齿轮加工方法，通过利用范模和数控机床，将工件材料加工成具有特定齿形的齿轮。
本实验旨在通过齿轮范成加工实验，研究齿轮加工的工艺参数和加工质量。
2. 实验装置和方法本实验采用了数控机床进行齿轮范成加工。
实验装置包括数控机床、齿轮范模、测量仪器等。
实验过程如下：（1）选择适当的齿轮范模，并将其安装在数控机床上；（2）将待加工的工件材料固定在数控机床上，并根据齿轮范模的要求进行定位；（3）设置数控机床的加工参数，包括转速、进给速度、切削深度等；（4）启动数控机床，开始加工齿轮；（5）加工完成后，使用测量仪器测量齿轮的几何参数，包括齿高、齿距、齿顶径等。
3. 实验结果与分析通过实验得到的齿轮样品，进行了几何参数的测量和分析。
结果显示，齿轮的几何参数符合设计要求，并且加工精度较高。
通过测量结果可以得出以下结论：（1）齿高和齿距的测量结果与设计值相近，表明齿轮的加工精度较高；（2）齿顶径的测量结果与设计值存在一定的偏差，这可能是由于加工过程中的刀具磨损和数控机床的误差所导致；（3）齿轮的表面质量较好，没有明显的划痕和毛刺。
4. 影响加工精度和表面质量的因素在齿轮范成加工过程中，加工精度和表面质量受到多种因素的影响。
以下是一些重要因素的讨论：（1）切削参数的选择：切削速度、进给速度和切削深度等参数的选择对齿轮加工的精度和表面质量有重要影响。
合理的切削参数能够提高加工效率和加工质量。
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齿轮范成原理实验报告
班 别 学 号 姓 名
一、齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（**+c h a
）m ? 答：两齿轮配合时，分度圆是相切的！一齿轮的齿顶圆和另一齿轮的齿跟圆之间是有间隙的！齿条刀具插齿时是模仿齿轮和齿条的啮合过程。
因此，当齿条刀具的齿顶高和齿根高都等于(ha*+c*)m ，即，多出一了个c*m,以便切出传动时的顶隙部分！
二、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?
答：用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具的分度线（齿厚等于齿槽宽的那条线）与轮坯齿轮分度圆相切，并且做纯滚动。
三、设定预加工齿轮的参数，附上模拟加工出来齿廓图，说明同一齿轮基本参数下，标准齿轮、正变位齿轮和负变位几何尺寸上有何不同？
答：在齿轮参数相同的情况下（齿数、模数、压力角），标准齿轮和变位齿轮的渐开线是相同的。
其不同之处是，正变位齿轮取用了渐开线靠上的部分（远离基圆中心方向），渐开线更平直些；负变位齿轮取用了渐开线靠下的部分（靠近基圆中心方向），渐开线更弯曲些。
负变位的齿轮看起来更瘦，正变位的齿轮看起来更胖。
四、模拟加工一个发生根切的齿轮，附上所描绘的齿廓图，用彩色笔描出齿廓曲线的根切段。
五、以四题中发生根切的齿轮为例，说明避免根切发生的措施，并模拟加工出来，附上齿轮加工后的齿廓图。
答：避免发生根切的措施
1、使被切齿轮的齿数多于不发生根切的最少齿数
2、减小齿顶高系数ha*或加大刀具角α
3、变位修正法
这里是因为设置了加工齿轮齿轮数为16而发生根切，根据计算，不发生根切的最小齿数为
17，其他参数不变，将齿轮齿数改为23，得到下图，齿轮不发生根切。