渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验

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实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析

实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析

实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析一、渐开线齿轮范成原理:一)、实验目的1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理,观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程。

2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及其避免的方法。

3、分析比较标准齿轮和变位齿轮齿形和尺寸的异同点。

二)、实验仪器及工具1、齿轮范成仪(每人一台),绘图纸一张,透明纸一张。

2、铅笔、圆规、三角尺等(自备)。

三)、实验原理范成法是利用一对齿轮(或齿轮齿条)互相啮合的原理来加工齿轮的。

加工时,其中一轮为刀具,另一轮为轮坯。

刀具与轮坯在机床链作用下一方面作定传动比传动,完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样。

另一方面作径向进给运动并沿轮坯的轴向作切削运动,这样切出的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。

若用渐开线作为刀具的齿廓,可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。

现在用齿条渐开线(基因半径为无限大时渐开线为一倾斜直线)齿廓加工齿轮,那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线,即加工出的齿廓为渐开线齿廓.因为在实际加工时,我们看不清刀刃形成包络轮齿的过程,所以通过齿轮范成仪来表现这一过程,用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上,这样我们就能清楚地观察到轮齿范成的过程。

在形成过程中,为了能形成被加工齿轮的径向间隙,刀具的齿顶高应加高。

即:h a=(h a*+c*)m,如图3-l所示。

四)、齿轮范成仪的构造及使用方法简介:范成仪构造如图3—2所示,由机座、扇形盘、旋纽、齿条刀、溜板、螺钉等组成。

机座上有二孔,扇形盘2可绕轴心转动,齿条刀安装在溜板上,当移动溜板时借助于齿轮齿条的传动迫使轮坯(扇形盘)上的分度圆与溜板上的齿条中线作纯滚动.齿条中线与分度圆上刻有数字,移动溜板时,可以看到它们一一对应,即表示齿轮分度圆在齿条中线上作无滑动滚动.松开螺钉可改变齿条刀具相对于轮坯中心的距离,因此齿条刀可固定在相对扇形盘的任一位置,如把齿条中线安装在扇形盘的分度圆相切的位置上,则可绘出标准齿轮的齿廓;当齿条中线安装在扇形盘的分度圆切线有一段距离时,(其移距值xm可在溜板两侧的刻度上直接读出),则可按变位值的大小和方向绘出各种正、负变位齿轮的齿廓。

渐开线齿轮参数的测定

渐开线齿轮参数的测定

实验三渐开线齿轮参数的测定概述齿轮是最重要的传动零件之一。

我们除了经常接触到齿轮的设计、制造工作以外,衽进口设备测绘、零件仿制、设备维修及更新设计中还可能接触到齿轮的另一类工作,即齿轮参数测定。

这项工作一般是指手头没有现成的图纸、资料,需要根据齿轮实物,用必要的技术手段和工具(量具、仪器等)进行实物测量,然后通过分析、推算,确定齿轮的基本参数,计算齿轮的有尖几何尺寸,从而绘出齿轮的技术图纸。

渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:(1) 齿数(Z);(2) 模数(m);(3) 压力角(a ;(4) 齿顶高系数(ha* );(5) 顶隙系数(c);(6) 变位系数(x)。

由于齿轮有模数制和径节制之分,有正常齿和短齿等不同齿制,以及标准齿轮和变位齿轮的区别,压力角的标准值也有差异。

所以,齿轮在实测工作中,有一定的难度。

在测绘前,应作好一系列准备工作。

例如,了解设备的生产日期、厂家、齿轮在设备传动中所处的部位等等,这是一项比较复杂的工作。

本次实验只要求学生对模数制正常齿( ha* =1, c=0.25 )渐开线直齿圆柱齿轮进行简单的测绘,从而确定它的基本参数,初步掌握齿轮参数测定的基本方法。

二、实验目的(1 )运用所学过的齿轮基本知识,掌握测定齿轮基本参数的方法。

(2 )进一步巩固齿轮基本尺寸的计算方法,明确参数之间的相互尖系和渐开线的有矢性质。

三、实验用具(D待测齿轮:2个。

(2 )量具:游标卡尺、公法线长度千分尺。

四、实验步骤1 •齿数Z的确定直接数出。

2测定齿轮齿顶圆直径ch和齿根圆直径d齿轮齿顶圆直径da和齿根圆直径df可用游标卡尺测出。

为了减少测量误差,同一测量值,应在不同位置上测量3次(例:在圆周上每隔120 o测一数据)然后取其算数平均值。

(1 )齿轮为偶数时:山和df可用游标卡尺直接测出,如图3・1所示。

(2)齿轮为奇数时:da和df须采用间接测量的方法,如图3・2所示。

先量出齿轮安装孔直径D然后分别量出孔壁到某一齿顶的距离H,和孔壁到某一齿根的距离H,同一数值在不同位置测量3次,求出算数平均值。

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告

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齿轮实验

齿轮实验

齿轮范成原理实验一、实验目的1.掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理,观察轮齿渐开线部分和过渡曲线的形成过程;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;3.分析比较渐开线标准齿轮和变化齿轮的异同点。

二、设备和工具:1.齿轮范成仪2.圆规、三角板、铅笔等;3.充作毛坯的绘图纸( 260)。

三、原理和方法:1.原理:范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮轮齿的方法。

加工时其中一轮为刀具,另一轮为毛坯,它们之间仍保持固定的角速比的传动(强制的),完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样;同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。

这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。

今若用渐开线作刀具齿廓,则其包络线亦必为渐开线。

刀具可以是轮形插刀,也可以半径为无穷大的齿条刀具。

由于在实际加工时,看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程,故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程,并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上,这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。

2.范成仪的构造范成仪构造如图2-1所示:圆盘1绕其固定轴心O转动。

在圆盘的周缘上刻有凹槽,槽内绕有钢丝2,钢丝绕在凹槽内以后,其中心线所形成的圆应等于被加工齿轮的分度圆(d=Zm)。

钢丝的一端固定在横拖板3上的a处,另一端固定b处。

横拖板3可在机架4上沿水平方向移动,通过钢丝的作用使圆盘相对于横拖板的运动和被加工齿轮相对于齿条的运动一样,即齿轮的节圆和齿条的节线作纯滚,运动学的关系V=r ω。

齿条5装在横拖板上,齿条上有两个槽孔借螺钉6加以固定,齿条刀具中线相对于轮坯中心的位置可借齿条上的槽孔相对于横拖板沿垂直方向移动。

图2-1 齿轮范成仪构造范成仪所用齿条刀具基本参数,被加工齿轮分度直径和齿数,见表2-1。

基本参数齿条刀具模数m(mm)压力角α()(刀具角)齿顶高系数h *a顶隙系数c * 220;1021==m m2010.25被加工齿轮分度圆直径 被加工齿轮的齿数200()d zm mm == d z m==四、实验步骤:1.根据已知的刀具参数(m 、α、h*a 、c*)和被加工齿轮的分度圆直径d ,计算被加工齿轮(标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮)的齿数和基圆、根圆、顶圆直径,并将上述四个圆画在绘图纸上,然后将纸剪成比顶圆直径图大12(mm )的圆形作为轮坯。

直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除直齿圆柱齿轮参数测定实验报告篇一:渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、实验目的1.掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。

2.通过测量和计算,进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。

二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量,确定其基本参数(模数m和压力角α)并判别它是否为标准齿轮,对非标准齿轮,求出其变位系统x。

三、实验设备和工具1.待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮,齿数各为奇数、偶数。

2.游标卡尺,公法线千分尺。

3.渐开线函数表(自备)。

4.计算器(自备)。

四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:齿数Z、模数m、分度圆压力角?齿顶高系数h*a、顶隙系数c*、中心距α和变位系数x等。

本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量,并通过计算来确定齿轮的基本参数。

1.确定齿数Z齿数Z从被测齿轮上直接数出。

?.确定模数m和分度圆压力角??在图4-1中,由渐开线性质可知,齿廓间的公法线长度Ab与所对应的基圆弧长Α0Β0相等。

根据这一性质,用公法线千分尺跨过n个齿,测得齿廓间公法线长度为wn′,然后再跨过n+1个齿测得其长度为wn??1。

wn??(n?1)pb?sb,pb?wn??1?wn?wn??1?npb?sb式中,pb为基圆齿距,pb??mcos?(mm),与齿轮变位与否无关。

与变位量有关。

由此可见,测定公法线长度wn?和wn??1后sb为实测基圆齿厚,就可求出基圆齿距pb,实测基圆齿厚sb,进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。

因此,齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。

图4-1公法线长度测量(1)测定公法线长度w?n和wn??1根据被齿轮的齿数Z,按下式计算跨齿数:a?n?Z?0.5180?式中:??—压力角;z—被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮,其分度圆标准压力角是20°和15°。

渐开线圆柱直齿轮范成实验

渐开线圆柱直齿轮范成实验

3
讨论与改进
讨论实验的局限性,并提出改进方法和建议。
结论和展望
通过渐开线圆柱直齿轮范成实验,我们深入了解了齿轮制作的步骤和关键要点。未来,我们将继续探索齿轮设 计和制造的领域,提高齿轮性能和品质。
修磨和加工齿轮
对齿轮进行修磨和加工,确保几何形状和尺寸的 精度。
实验所需材料和工具清单
1 材料
1. 齿轮材料(如金属) 2. 润滑剂
2 工具
1. 数控机床 2. 制造和修磨工具 3. 实验设备
渐开线圆柱直齿轮范成的注意 事项
1. 在制作过程中要注意几何形状和尺寸的精确性。 2. 使用适当的润滑剂,确保齿轮的顺畅运转。 3. 在操作设备时,需严格遵守安全操作规程。
范成后的检查和测试
外观检查
对齿轮的外观进行检查,确保没 有明显的瑕疵和损坏。
齿轮测试
尺寸测量
通过齿轮测试设备进行性能测试, 检查其传递效率和噪音水平。
使用测量工具进行齿轮尺寸的精 确测量,确保符合设计要求。
结果分析和讨论
1
结果分析
分析实验结果,比较实际制作的齿轮与预期性能之间的差异。
2
问题识别
识别实验中出现的问题或挑战,并寻找解决方案。
渐开线圆柱直齿轮范成实 验
渐开线圆柱直齿轮范成实验是一项重要的工程实践,通过制作和测试渐开线 圆柱直齿轮,我们能够深入了解其背景与意义。
制作渐开线圆柱直齿轮的步骤
设计齿轮几何形状
根据需求和特定参数,确定齿轮的几何形状。
制造齿轮初型Leabharlann 使用加工设备和数控机床制造齿轮的初型。
选择材料和工具
根据设计需求,选择适当的材料和工具用于制作 齿轮。

渐开线直齿圆柱齿轮测绘算法的研究

渐开线直齿圆柱齿轮测绘算法的研究

Ab s t r a c t : G e a r i s w i d e l y u s e d i n v ri a o s u t y p e s o f t r a n s m i s s i o n m a c h i n e r y , a n d t h e g e r a i s o f t e n d a m a g e d i n t h e e q u i p m e n t
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渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告以渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告为标题一、引言渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置,其参数的准确测定对于齿轮的设计和制造具有重要意义。

本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数,探究其几何特征和性能指标。

二、实验设计1. 实验目的本实验的主要目的是测定渐开线直齿圆柱齿轮的模数、压力角、齿数等参数,以及齿轮的传动比和齿轮啮合的接触比。

2. 实验原理渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定是通过测量齿轮的几何特征和性能指标来完成的。

其中,模数是指单位齿距长度与齿数之比,通过测量齿轮的齿距和齿数来计算;压力角是指齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角,可以通过测量齿轮的齿廓和齿根圆来计算;齿数是指齿轮上的齿的数量,可以直接进行计数。

3. 实验装置本实验使用的实验装置包括齿轮测量仪、光学显微镜、千分尺、测微计等。

三、实验步骤1. 测量齿距和齿数将待测齿轮放置在齿轮测量仪上,通过旋转齿轮使其与测量仪上的测量杆接触。

然后,使用千分尺测量测量杆的移动距离,即为齿距。

通过旋转齿轮和计数齿轮上的齿数,即可得到齿数。

2. 测量齿廓和齿根圆通过光学显微镜观察齿轮的齿廓,并使用测微计测量齿廓上任一点处的高度。

通过多次测量,可以得到齿廓的几何特征。

同时,通过测量齿根圆的直径,可以计算出压力角。

3. 计算齿轮参数和性能指标根据测量结果,可以计算出齿轮的模数、压力角、齿数等参数。

同时,可以根据齿轮的传动比和接触比来评估齿轮的性能。

四、实验结果与分析通过实验测量得到的齿轮参数和性能指标如下:模数:0.5mm压力角:20°齿数:20根据测量结果,可以得知该渐开线直齿圆柱齿轮的几何特征和性能指标。

模数为0.5mm表示单位齿距长度为0.5mm,齿数为20表示齿轮上有20个齿。

压力角为20°表示齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角为20°。

这些参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。

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本实验通过游标卡尺等精密工具,对一对渐开线直齿圆柱齿轮进行参数测定和计算。实验目的旨在掌握测定方法,深入理解齿轮几何参数间的相互关系及渐开线性质。实验准备包括奇偶齿数齿轮各一个、游标卡尺、渐开线函数表和计算工具。实验内容涵盖确定齿轮的模数、压力角、变位系数、齿顶高系数、顶隙系数以及啮合角和中心距等关键参数。实验步骤要求精确测量齿数、跨齿数、公法线长度、齿根圆直径和中心距,并进行多次测量取平均值以确保准确性。最后,通过逐个计算深入探讨齿轮啮合条件、测量方法的差异以及渐开线性质在测量中的应用。
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