实验二 渐开线齿廓的范成原理实验
实验二渐开线齿廓的范成原理实验一、实验目的1掌握用范成法加工渐开线齿廓的切齿原理，观察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成 过程；2了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及用变位来避免发生根切的方法；3分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮齿形的异同点。二、实验设备和用具1齿轮范成仪；2.自备：C220 mm圆形绘图纸一张（圆心要标记清楚）；3HB 铅笔、橡皮、圆规（带延伸杆）、三角尺、剪刀、计算器。三、实验原理 范成法是利用一对齿轮（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加 工齿廓的方法。刀具刃廓为渐开线齿轮（齿条）的齿形，它与被切削齿轮坯的相对运动，完 全与相互啮合的一对齿轮（或齿条与齿轮）的啮合传动一样，显然这样切制得到的轮齿齿廓 就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。四、实验仪器简介图11、 压板 2、圆盘 3、齿条刀 4、滑板 5、机架本范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m1=20mm和m2=8,=20°, ha*=l, c*=0.25。仪器构造简图如图1所示。圆盘2代表齿轮加工机床的工作台；固定在它 上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架5 上的轴线 O 转动。齿条 3 代表切 齿刀具,安装在滑板4上,移动滑板时,齿轮齿条使圆盘 2 与滑板4 作纯滚动,用铅笔依次 描下齿条刃廓各瞬时位置,即可包络出渐开线齿廓。齿条刀具3 可以相对于圆盘作径向移动, 当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为xm时(由滑板4上的刻度指示)，被切齿轮分度 圆则和与刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮(xm=O)或正变位(xm >0)、负变位(xmV0=齿轮的齿廓。四、实验内容本实验可分必做与选做两部分。必须要求完成切制m=20mm、z=8的标准、正变位(x1=0.5)和负变位(x2=-0.5)渐开 线齿廓，三种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这三种齿廓。选做要求完成切制 m1=20mm、 z1=8 和 m2=8mm、 z2=20 的标准渐开线齿廓，两种齿廓每 种都须画出两个完整的齿形，比较这两种齿廓。五、实验步骤按m=20mm、z=8、 =20。、ha*=1、c*=0.25、x,=0.5、x2=-0.5分别计算标准、正复位、负变位三种渐开线齿廓的分度圆直径d、齿顶圆直径d、齿根圆直径df、基圆直径右和标准afb齿轮的周节P、分度圆齿厚S、齿间距e。将作为轮坯的圆形绘图纸均分为三个扇形区，分 别在三个扇形区内画出三种齿廓的上述四个圆d、d、df、db。afb此步骤应在实验课前完成。1 绘制标准齿轮齿廓(1) 将轮坯圆纸安装在范成仪上，使标准齿扇形区正对齿条位置，旋紧螺母用压板1 压紧圆纸；(2) 调整齿条刀 3 位置，使其中线与轮坯分度圆相切，并将齿条刀 3 与滑板 4 固紧；(3) 将齿条刀推至一边极限位置，依次移动齿条刀(单向移动，每次不超过1mm), 并依次用铅笔描出刀具刃廓各瞬时位置，要求绘出两个以上完整齿形。(4) 测量分度圆齿厚S、齿间距e,并观察根切现象。2 绘制正变位齿轮齿廓。(5) 松动压紧螺母，转动轮坯圆纸，将正变位扇形区正对齿条位置，并压紧圆纸；(6) 将齿条刀3中线调整到远离齿坯分度圆x1 m=0.5x20=10mm处，并将齿条刀3 与滑板 4 固紧；（7）绘制出两个以上完整齿形（重复 2（3）步）；（8）观察此齿形与标准齿形的区别（齿根、齿根及分度圆 S、e）。3 绘制负变位齿轮齿廓。（9）松动压紧螺母，转动齿坯圆纸，将负变位扇形区正对齿条位置，并压紧圆纸；（10）将齿条刀 3 中线调整到靠近齿坯圆中心，距分度圆x2m| = |0.5x20 =处，并将齿条刀3与滑板4固紧；（11）绘制出两个以上完整 齿形（重复 2（3）步）；（12）观察此齿形与标准、正复位齿形的区别及根切现象。4 选作部分（13） 按 m=20mm、z1=8> *20°、ha*=l、c*=0.25 及 m2=8mm、d=20°、ha*=1、c*=0.25制作轮坯分别计算并画出上述两种廓标准齿轮的分度圆d、齿顶圆d 、齿根圆df、基圆d； afb（14） 绘制 m1=20mm> z1=8> *20°、ha*=1、c*=0.25 的标准齿轮齿廓；（15） 绘制 m2=8mm、z2=20、*20°、ha*=1、c*=0.25 的标准齿轮齿廓；16） 比较上述两种标准齿轮齿廓的异同点。渐开线齿廓的范成原理实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验计算标准齿轮：m=20mm、z=8、*20°、ha*=l、c*=0.25变位齿轮：m=20mm、z=8、*20°、ha*=1、c*=0.25； 正变位：x1=0.5；负变位：x2= -0.5。序号项目标准（公式及结果）正变位（公式及结果）负变位（公式及结果）1分度圆直径d2齿顶圆直径da3齿根圆直径df4基圆直径dhb5齿条刀移距xm6分度圆齿距p7分度圆齿厚s8分度圆齿槽宽e四、实验结果（附图）五、回答问题1、试比较标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的齿形有什么不同？并分析其原因2、如何避免根切现象？
