渐开线齿轮全参数测量(实验)
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告
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渐开线齿轮全参数测定及啮合传动实验指导书(1)
渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书一、实验目的1. 测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；（1）通过测量公法线长度确定模数m和压力角 ：（2）通过测量齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f，确定齿顶高系数h a*和顶隙系数c*；（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，判断齿轮的变位类型，并计算变位系数x，确定齿轮是否根切；2. 观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。
3. 确定变位齿轮的传动类型及啮合参数。
二、实验仪结构及实验原理1. 实验仪结构，如图1所示：图1 实验仪结构图齿轮轴1、2固定在台板上，其中心距为100±0.027mm，齿轮1的轴颈上可分别安装2#、3#、5#、6#实验齿轮，齿轮2的轴颈上可分别安装1#、4#实验齿轮，1#齿轮可分别与2#、3#齿轮啮合，4#齿轮可分别与5#、6#齿轮啮合，共组成四对不同的齿轮传动。
实验仪还配有4块有机玻璃制的透明面板，面板相当于齿轮箱体的一部分，面板上刻有齿顶圆、基圆、啮合线等，两孔同时安装在齿轮轴1、2的轴颈上。
面板I 和面板II 分别用于齿轮1～2和齿轮1～3两对啮合传动，面板III 和面板IV 分别用于齿轮4～5和齿轮4～6两对啮合传动。
2. 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定原理渐开线齿轮的基本参数有五个：z 、m 、α、h a *、c*，其中m 、α、h a *、c*均应取标准值，z 为正整数。
对于变位齿轮，还有一个重要参数，即变位系数x ，变位齿轮及变位齿轮传动的诸多尺寸均与x 有关。
（1）通过测量公法线长度确定模数m 和压力角α，见图2。
① 确定跨齿数k ：20.5cot 180xk z ααπ=++② 测量公法线长度k W '和1k W +'。
③ 确定模数m 、压力角α：图2 用游标卡尺测公法线长度根据渐开线性质：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长。
(1)k b b W k p s '=-+ 1k b b W kp s +'=+所以1cos b k k p W W m πα+''=-=式中因α一般只为20。
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。
渐开线齿轮参数的测定
实验三渐开线齿轮参数的测定一、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，在进口设备测绘、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，计算齿轮的有关几何尺寸，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(α)；（4）齿顶高系数(h a*)；（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（h a*=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关系和渐开线的有关性质。
三、实验用具（1）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d a 和齿根圆直径d f齿轮齿顶圆直径d a 和齿根圆直径d f 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120º测一数据）然后取其算数平均值。
（1）齿轮为偶数时：d a 和d f 可用游标卡尺直接测出，如图3-1 所示。
（2）齿轮为奇数时：d a 和d f 须采用间接测量的方法，如图3-2 所示。
渐开线齿轮参数测量实验指导书
渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1．综合利用各种方法（计算法、查表法等），对渐开线齿轮进行测量，从而判定其原设计基本参数。
2．通过该测量实验，加深对渐开线齿轮参数相互关系及啮合原理的理解。
二、实验设备和工具1．备测齿轮注：（1）1、2或3、4齿轮可组成零传动；（2）1、2齿轮组成标准齿轮传动；（3）5、6齿轮可组成正传动；（4）7、8齿轮可组成负传动；（5）3、4齿轮可组成高变位传动；（6）5、6、7齿轮可组成角变位传动。
（7）本表中给出的参数仅供参考。
2．测量工具（1）齿轮弦齿高弦齿厚卡尺；（2）游标卡尺；3．计算器（自备）4．附表三、实验原理及步骤渐开线齿轮参数测量，就是根据备测齿轮实物通过相应的测量方法，判定出它的原设计的基本参数。
这些基本参数主要是模数m（或径节DP）、压力角α、h、顶隙系数*C、变位系数χ（移距系数）、齿高变动系数齿数Z、齿顶高系数*ay∆等。
由于齿轮所采用的标准制度各不相同，有时还遇到采用短齿齿形、变位齿轮，需要测量的参数很多，所以齿轮测量是一项比较复杂的工作。
但是各种齿轮标准制度，都是规定以模数（或径节）作为齿轮其他参数和尺寸的计算依据，因此首先要准确地判定模数（或径节）的大小；同时压力角是决定齿形的基本参数，所以也要准确判定。
一般齿轮参数测量的步骤大体如下：（1）数出齿数Z ；（2）测量模数模数m （或径节DP ）、判定压力角α；（3）测定齿顶高系数*a h ；（4）测量顶隙系数*C ； （5）测定变位（移距）系数χ； （6）测定齿高变动系数y ∆。
1．压力角α的判定及模数m 的测量 （1）压力角α的初步判定目前国际上通常采用模数制和径节制这两种齿轮标准制度。
这两种制度所采用的压力角一般分别为200和02114。
首先通过观察图1 被测齿轮齿的形状，如果齿廓弯曲一些，齿槽根部狭窄而圆弧大，就可以判定是模数制，其压力角为200，如图1-a 所示，如果齿廓曲线平直一些，齿槽根部较宽而圆弧小，就可以判定是径节制的、压力角为02114，如图1-b 所示。
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习测量渐开线直齿圆柱齿轮参数的方法及步骤。
2.掌握测量渐开线直齿圆柱齿轮齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数的技巧和实验方法。
二、实验原理：渐开线直齿圆柱齿轮主要由齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数来描述，这些参数的测量直接影响到齿轮的精度和传动性能。
下面我们将详细介绍如何测量这些参数。
1.齿数的测量：齿数可以通过直接计数的方法来测量。
将齿轮平放在工作台上，使用卡尺或尺子测量齿轮跨越任意两个相邻齿槽的距离，然后将这个距离与一个齿距的理论值进行比较，即可得到齿数。
2.模数的测量：模数可以通过测量齿轮实际厚度和压力角的方法来测量。
将齿轮嵌入一个专用的齿轮量规中，使用千分尺测量齿轮的齿距，然后将齿距除以齿数，即可得到模数。
3.压力角的测量：压力角可以根据齿轮齿槽的形状来测量。
使用一个专用的渐开线齿轮量规，将其放置在齿轮的齿槽上，然后通过比较齿轮齿槽与量规的切线角度，即可得到压力角。
4.齿顶圆半径的测量：齿顶圆半径可以通过测量齿轮头部的直径来测量。
将齿轮放在测微计中，将测微计触针对准齿轮表面，然后读取测微计的示数，即可得到齿顶圆半径。
5.齿根圆半径的测量：齿根圆半径可以通过测量齿轮底部的直径来测量。
操作方式与测量齿顶圆半径类似，只是测微计的触针要对准齿轮的底部。
三、实验步骤：1.将待测齿轮放在工作台上，保证齿轮平稳。
2.使用卡尺或尺子测量相邻齿槽的距离，计算得到齿数。
3.将齿轮嵌入齿轮量规中，测量齿距，计算得到模数。
4.使用渐开线齿轮量规测量齿轮齿槽的切线角度，计算得到压力角。
5.使用测微计分别测量齿轮头部和底部的直径，计算得到齿顶圆半径和齿根圆半径。
6.完成所有参数的测量后，对测量值进行统计和分析，检查数据的准确性和可靠性。
四、实验注意事项：1.在测量过程中要保证齿轮的稳定性，避免测量误差的产生。
2.使用测量工具时要小心操作，避免对齿轮造成损害。
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。
渐开线齿轮实验报告
渐开线齿轮实验报告渐开线齿轮实验报告引言：渐开线齿轮是一种常见的传动装置，其特点是齿轮齿面呈现出渐开线形状。
本实验旨在通过观察和分析渐开线齿轮的工作原理和特性，探究其在机械传动中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过制作并观察渐开线齿轮的运动过程，了解渐开线齿轮的工作原理和特性，并探究其在机械传动中的应用。
二、实验材料与方法实验所需材料包括齿轮切削机、渐开线齿轮切削刀具、测量工具等。
实验步骤如下：1. 选择合适的齿轮切削刀具，根据设计要求，确定渐开线齿轮的参数。
2. 将工件装夹在齿轮切削机上，调整切削刀具的位置和切削深度。
3. 打开齿轮切削机，开始切削渐开线齿轮。
4. 切削完成后，使用测量工具对渐开线齿轮的齿距、齿高等参数进行测量。
三、实验结果与分析通过实验，我们制作了一对渐开线齿轮，并进行了测量。
测量结果显示，渐开线齿轮的齿距和齿高均符合设计要求，表明切削过程中的刀具选择和调整都较为准确。
渐开线齿轮的工作原理是通过齿轮齿面的渐开线形状，在传动过程中实现平稳的转动。
与普通的圆弧齿轮相比，渐开线齿轮具有以下优点：1. 传动效率高：渐开线齿轮的齿面接触更加均匀，摩擦损失较小，传动效率更高。
2. 噪音低：渐开线齿轮的齿面接触点移动平稳，噪音较小。
3. 载荷能力强：渐开线齿轮的齿面接触面积大，能够承受较大的载荷。
四、应用领域渐开线齿轮广泛应用于各个领域的机械传动中。
以下是几个常见的应用领域：1. 汽车工业：渐开线齿轮被广泛用于汽车变速器中，能够实现平稳的换挡过程，提高驾驶的舒适性。
2. 工程机械：渐开线齿轮常用于工程机械的传动系统中，能够承受较大的载荷，提高机械的工作效率和可靠性。
3. 机床制造：渐开线齿轮在机床制造中的应用较为常见，能够实现高精度的传动，提高加工质量和效率。
4. 航空航天：渐开线齿轮也被广泛应用于航空航天领域，能够满足高速、高负荷的传动需求。
五、结论通过本次实验，我们制作并观察了渐开线齿轮的运动过程，了解了渐开线齿轮的工作原理和特性。
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实验四渐开线齿轮参数测量实验
一、实验目的
1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法；
2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。
二、实验预习的容
1、渐开线的形成及特性；
2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。
三、实验设备和工具
1、被测齿轮；
2、游标卡尺；
3、计算器。
四、原理和方法
本实验要测定和计算的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α、齿顶高系数h*、径向间隙系数c*、和变位系数x等。
1、确定模数m（或径节D p）和压力角α
要确定m和α，首先应测出基圆齿距p b，因渐开线的法线切于基圆，故由图4-1可知，基圆切线与齿廓垂直。
因此，用游标卡尺跨过k个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k毫米，再跨过k+1个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k+1毫米。
为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。
表4-1 齿数与跨齿数的对应关系
Z 12～18 19～27 28～36 37～45 46～54 55～63 64～72 73～81 K 2 3 4 5 6 7 8 9
图4-1齿轮参数测定原理
由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线AB与所对应的基圆上圆弧ab长度相
等，因此得
(1)k b b w k p s =-+
同理 1k b b w kp s +=+ 消去b s ，则基圆齿距为
1b k k p w w +=-
根据所测得的基圆齿距p b ，查表4—4可得出相应的m （或D p ）和α。
因为cos b p m πα=，且式中m 和α都已标准化，所以可查出其相应的的模数m 和压力角α。
2、确定变位系数x
要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，就要确定齿轮的变位系数，因此，应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s
1111
()(1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++=-=--=--
得到b s 后，则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ，因为，
2cos (2)2cos 2(2)cos cos 2
b
b b b b r s s r inv r
r m s xmtg r inv r s xtg m mz inv ααπαααπ
αααα=
+=++=++
由此
cos 22b s zinv m x tg π
α
αα
--=
式中 inv tg ααα=-，α为弧度。
3、确定齿顶高系数h *a 和径向间隙系数c *
当被测齿轮的齿数为偶数时，可用卡尺直接测得齿顶圆直径d a 及齿根圆直径d f 。
如果被测齿轮齿数为奇数时，则应先测量出齿轮轴孔直径d 孔，然后再测量孔到齿顶的距离H 顶和轴孔到齿根的距离H 根。
如图4-2所示，可得：
图4-2单齿数测量方法
22a f d d H d d H =+=+孔顶孔根
又因为
*
*
*
222a a a
d mz h m xm
h h m c m
=++=+
由此推导出h *a 及c *得 *
**
1(2)
22a a a
d h z x m h c h m =--=- 五、实验步骤
1、直接数出被测齿轮的齿数z
2、测量w k 、w k+1及d a 和d f ，每个尺寸应测量三次，分别填入表4-2和表4-3
表4-2 公法线测量数据
表4-3 偶数齿齿轮齿顶圆直径和齿根圆直径的测量数据
续表4-3 奇数齿齿轮齿顶圆直径和齿根圆直径的测量数据
六、实验报告容 1、实验目的；
2、被测齿轮的已知参数和测量数据；
3、齿轮参数及尺寸计算
（1）基节p b =w k+1-w k ，并由p b 值查表4-4，确定m 、α。
m m 7.48w -w p k 1k b ==+
由p b 值查表4-4得
m=2.5
o
20
=α
K=4
（2）基圆齿厚 s b = kw k -（k -1）w k+1。
4.37
7.48
*2-33.19kp - w s b 1k b ===+
（3）变位系数
cos 22b s zinv m x tg π
α
αα
--=
0.014881
9
9
9
20o
=-
==π
π
π
tg
inv
inv
o
o
b tg zinv tg zinv m S 20
220-2-20cos *5.2 4.3722cos x o
πααπ
α=--=
26
.0-0.72754
0.52
-1.57-2.34938337
.4x ==
（4）分度圆齿厚 (2)2
s xtg m π
α=+
3.45)2022
(=+=m xtg s o
π
（5）齿全高 2
a f
d d h -=
21.32
22.8664.922
=-=-=
f
a d d h
（6）齿顶高系数 *
1(2)2a
a d h z x m
=--
2.1)-0.26*2355
.264.92(21)2(21*=--=--=x z m d h a a
（8）径向间隙系数 *
*
2a
h c h m
=-
11.12.1*25
.221.3*2*
*
-=-=-=a h m h c
4、试分析影响测量精度的因素。
表4-4 基圆齿距P b =πm cos α的数值
思考题：齿轮的那些误差会影响到本实验的测量精度？
一．测量误差。
我们测的时候测得方式不正确会有一定的误差，即测量方式不是很正确。
测量仪器本来自身有误差。
二．齿轮本身的误差。
齿轮经过磨损等自身有误差存在。