实验三 渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验
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。
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°。
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告
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实验三 渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验
实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验课程名称：机械原理姓名：班级：学号：实验日期：实验成绩：一、实验目的1、掌握用机械通用量具测定齿轮参数的过程；2、掌握和理解渐开线齿轮的若干重要概念和计算公式；3、掌握齿轮的设计方法，并培养运用所学知识解决实际生产问题的能力和实际操作技能。
4、理解测定齿轮参数的方法在工程上有重要的实用价值。
二、实验对象模数制正常齿渐开线直齿圆柱齿轮(h a*＝1、c*=0．25)两个(奇数齿和偶数齿的齿轮各一个)，最好是有齿顶降低( σ>0)的变位齿轮，条件不具备，亦可用标准齿轮代替。
三、实验工具游标卡尺、0—25mm公法线千分尺、25—50mm公法线千分尺。
四、实验步骤和内容1．确定齿数z齿数z可直接从待测齿轮上数出，数三遍。
得：Z1=22, Z2=34齿数z为偶数，d a和d f可用游标卡尺在待测齿轮上直接测出。
如图3-1所示。
同一数据应在不同位置上测量三次，然后取其算术平均值。
2.计算全齿高h 对于偶数齿: )(21f a d d h -= (mm)所以，h1=1/2(71.88-58.24)=6.82(mm)H2=1/2(91.18-79.82)=5.68(mm)3.测定公法线长度W ’k 和W’k+1公法线W k 的长度是在基圆柱切平面（公法线平面）上跨k个齿（对外齿轮）或跨k 个齿槽（对内齿轮）在接触到一个齿的右齿面和另一个齿的左齿面的俩个平行平面之间测得的距离。
这个距离在两个齿廓间沿所有法线都是常数。
首先，根据被测齿轮的齿数 z，从直齿圆柱标准齿轮的跨测齿数和公法线长度表(附表1)中查出相应的标准齿轮的跨测齿数k:K1=3, K2=4然后,按图3－4所示的方法测量出跨测 k 个齿时的公法线长度W’k及( k +1)个齿时的公法线长度W’k +1。
为减少测量误差，在齿轮一周的三个相同部位上测量三次，并取其算术平均值。
如下图：图3-4公法线的测量方法示意图4.推算被测齿轮的参数(1)确定模数m 和压力角α按公式P b = W ’k+1–W ’k = πmcos α(mm)，由测量得出的W ’k 和W ’k+1值计算出被测齿轮的齿距P bP b1 =8.833(mm) P b2=7.41（mm ）在基圆齿距表(附表2)中查出与计算出的 P b 相近的值，视为P b 的准确值，同时查出与之对应的模数m 和压力角 α 。
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。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动元件，在汽车、机床、船舶等机械设备中广泛使用。
为确保齿轮传动的准确性和可靠性，需要对齿轮的参数进行测定。
一、齿轮的基本参数
齿轮的基本参数包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。
其中，模数是齿轮参数中最基本的参数，它表示齿轮的齿形大小和节距大小。
压力角则是齿轮齿面上受力的指示，齿数和分度圆直径是确定齿轮尺寸的关键参数。
二、测量方法和设备
1、模数的测量
模数是齿轮尺寸的最基本参数，通常采用免接触式的方式进行测量。
根据齿轮的内外径对光电靶尺等光电测量系统进行读数来确定齿轮的模数。
另外还可以采用直观法，用游标卡尺等工具测量齿距和齿数再计算模数值。
2、压力角的测量
压力角是齿轮齿面上受力的指示量，可以采用光学投影法进行测量。
通过光学显微镜观察齿轮齿面图像，在图像上标出切线和法线等标志线，再根据这些线的长度测算出压力角的大小。
3、齿数和分度圆直径的测量
三、测量结果的判定
通过测量得到的齿轮参数需要与设计参数进行比较，以验证齿轮是否符合设计要求。
如果发现齿轮超出了设计参数，需要对其进行修整或调整，以确保齿轮传动的准确性和可靠性。
渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验指导书
渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验一、实验目的（1）掌握用常用量具测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。
（2）通过测量和计算，加深理解齿轮各参数之间的相互关系和渐开线的性质。
二、实验设备和工具（1）被测齿轮两个（偶、奇数齿各一个）。
（2）游标卡尺和公法线千分尺各一把。
（3）计算器。
三、实验原理（1）通过测量齿顶圆直径a d 与齿根圆直径f d 计算出全齿高h ，再用试算法确定齿轮的m 、*a h 与*c 。
如图6-1a 所示，偶数齿齿轮的a d 与f d 可直接用游标卡尺测量；如图6-1b 所示，奇数齿齿轮的a d 与f d 须间接测量12a d D H =+，22f d D H =+则 12()/2a f h d d H H =-=-式中,D 为齿轮内孔直径（mm ）；1H 为齿轮齿顶圆至内孔壁的径向距离（mm ）；2H 为齿轮齿根圆至内孔壁的径向距离（mm ）。
a )偶数齿齿轮b )奇数齿齿轮图6-1 齿轮d a 与d f 的测量方法根据**(2)a h h c m =+，分别将*1a h =、*0.25c =（正常齿）或*0.8a h =、*0.3c =（短齿）代入进行试算，所求得的模数**/(2)a m h h c =+接近标准值者即为该齿轮的实际模数（一定要圆整成标准值）。
对于变位齿轮，由于**(2)a h h c m σ=+-,按上述方法确定m 时可能会与标准值差异较大而难以圆整。
这时可先假定一个m 的标准值，再根据cos b p m πα=与后述确定压力角α值结合起来验证。
若试算出来的α接近标准值，即可判断该m 值是正确的。
（2）通过测量公法线长度求出b p ，进而确定齿轮的压力角α。
按(/9)0.5k z =+，确定被测齿轮的跨齿数k 。
如图6-2所示测出跨k 个齿的公法线长度k W '，然后再测出跨k ＋1个齿的公法线长度1k W +'。
图6-2 齿轮公法线长度的测量于是 1c o s b k k p W Wm πα+''=-= 则1c o s b k k p W W m m αππ+''-== 1arccos()k k W W m απ+''-=所求得的α值应圆整到标准值，如α=20º，α=15º等。
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1. 背景渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种元件，其参数的准确测定对于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几何参数，如模数、齿数、压力角等，来评估其性能和适用范围。
2. 分析2.1 渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念渐开线直齿圆柱齿轮是由一系列等距离排列的齿形构成，其特点是在啮合过程中两个相互啮合的齿面接触点在整个啮合过程中速度和方向均发生变化。
这种设计可以减小噪声和振动，并提高传动效率。
2.2 测量参数为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的性能和适用范围，需要测量以下几个关键参数：•模数（Module）：模数是指每个齿所占据的长度，在计算机辅助设计（CAD）和计算机数值控制（CNC）中常用到。
模数的测量可以通过测量齿轮的直径和齿数来计算得出。
•齿数（Number of teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，也是计算渐开线直齿圆柱齿轮参数的重要参数之一。
可以通过直接数数或使用光电传感器等设备来测量。
•压力角（Pressure angle）：压力角是指啮合面与法线之间的夹角，影响着传动效率和载荷分布。
可以通过测量两个相邻齿的啮合点坐标来计算压力角。
2.3 测量方法本实验使用以下步骤来测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数：1.使用卡尺或测微仪等工具测量齿轮外径，根据外径计算模数。
2.使用光电传感器等设备对齿轮进行旋转，并记录每个周期内的脉冲数量，从而得到准确的齿数。
3.将两个相邻齿的啮合点坐标记录下来，并根据坐标计算出压力角。
4.根据上述测量结果，计算出渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数。
3. 结果根据实验测量数据，得到以下结果：•齿数：20•外径：50mm•模数：2.5mm•压力角：20°4. 建议根据上述测量结果，可以得出渐开线直齿圆柱齿轮的参数。
根据实际应用需求和设计要求，可以进一步优化参数，如调整模数和压力角等，以满足特定的传动效果和载荷要求。
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实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验
课程名称：机械原理姓名：班级：
学号：实验日期：实验成绩：
一、实验目的
1、掌握用机械通用量具测定齿轮参数的过程；
2、掌握和理解渐开线齿轮的若干重要概念和计算公式；
3、掌握齿轮的设计方法，并培养运用所学知识解决实际生产
问题的能力和实际操作技能。
4、理解测定齿轮参数的方法在工程上有重要的实用价值。
二、实验对象
模数制正常齿渐开线直齿圆柱齿轮(h a*＝1、c*=0．25)两个(奇数齿和偶数齿的齿轮各一个)，最好是有齿顶降低( σ>0)的变位齿轮，条件不具备，亦可用标准齿轮代替。
三、实验工具
游标卡尺、0—25mm公法线千分尺、25—50mm公法线千分尺。
四、实验步骤和内容
1．确定齿数z
齿数z可直接从待测齿轮上数出，数三遍。
得：
Z1=22, Z2=34
齿数z为偶数，d a和d f可用游标卡尺在待测齿轮上直接测出。
如图3-1所示。
同一数据应在不同位置上测量三次，然后取其算术平均值。
2.计算全齿高h 对于偶数齿: )(21f a d d h -= (mm)
所以，h1=1/2(71.88-58.24)=6.82(mm)
H2=1/2(91.18-79.82)=5.68(mm)
3.测定公法线长度W ’k 和W’k+1
公法线W k 的长度是在基圆柱切平面（公法线平面）上跨k
个齿（对外齿轮）或跨k 个齿槽（对内齿轮）在接触到一个齿的右齿面和另一个齿的左齿面的俩个平行平面之间测得的距离。
这
个距离在两个齿廓间沿所有法线都是常数。
首先，根据被测齿轮的齿数 z，从直齿圆柱标准齿轮的跨测齿数和公法线长度表(附表1)中查出相应的标准齿轮的跨测齿数k:
K1=3, K2=4
然后,按图3－4所示的方法测量出跨测 k 个齿时的公法线长度W’k及( k +1)个齿时的公法线长度W’k +1。
为减少测量误差，在齿轮一周的三个相同部位上测量三次，并取其算术平均值。
如下图：
图3-4公法线的测量方法示意图
4.推算被测齿轮的参数
(1)确定模数m 和压力角α
按公式P b = W ’k+1–W ’k = πmcos α(mm)，由测量得出的W ’k 和W ’
k+1
值计算出被测齿轮的齿距P b
P b1 =8.833(mm) P b2=7.41（mm ）
在基圆齿距表(附表2)中查出与计算出的 P b 相近的值，视为P b 的准确值，同时查出与之对应的模数m 和压力角 α 。
α1=20°， m 1=3
α2=20°， m 2=2.5
(2)求变位系数 x 和移距量X
先求标准齿轮的公法线长度W k 值：
齿轮的压力角α= 20°，则可查附表1中对应于m =l 时的z 和k 的公法线长度值，再乘以被测齿轮的模数值m ，得：
W k1=23.0655（mm ）
W k2=27.0215(mm)
根据求出的W k 值和测量得出W ’k 值，即可按下式推算出被测齿轮的变位系数αsin 2'm W W x k k -=，移距量xm X =，得：
x 1=-0.0626(mm)， X 1=-0.1879(mm)
x 2=0.2132(mm), X 2=0.5329(mm)
(3)求齿顶高系数 h a *
，和齿顶降低系数σ：
1)先在不考虑齿顶降低(即认为σ=0)的情况下，由公式
x z m r h a a --=2
*算齿顶高系数: h a1*= 1.0426 h a2*=1.0228
(4)求顶隙系数c * 由公式m
r h x z c f a --+=**2即可推算出被测齿轮的顶隙系数 c 1*=0.188 c 2*=0.226
若按此式算出的c *
不等于0.25(或0.3及其它标准值)，亦应将它圆整为标准值(偏差是由r f 的测量误差造成的)。
六 、实验结论及误差分析
齿轮的实验参数及计算参数列表
由上可以看出：齿轮1，齿轮2均为变为齿轮。
产生误差的原因：
1. 测量工具有误差；
2. 读数有误差；
3. 查表的时候选择α和m 有误差，进而导致Wk,x, h a 等一系列误差。