实验三 渐开线齿廓的范成实验.docx

实验二 渐开线齿廓的范成实验一、 实验目的（1） 掌握用展成法（范成法）加工渐开线齿轮的原理，了解根切现象2） 了解变位修正法加工渐开线齿轮的基本概念，分析比较变位齿轮与标准齿轮的异同，加深对 变位齿轮的认识3） 巩固渐开线齿轮基本尺寸的计算公式圆盘1二、实验设备和用具螺母4齿条刀5压板2齿条6调节螺钉3EZZ：Z 1厂图 1 齿轮范成仪简图1）范成仪的构造及加工原理范成仪的构造如图1所示圆盘1可绕其固定轴心o转动，在圆盘1的后面加工出与齿条啮合的齿轮， 齿条6可沿机架作水平方向移动，齿条移动时带动齿轮（圆盘1）转动，圆盘1 上的齿轮与齿条6可保证 被加工齿轮的纯滚动与齿条刀5的中线相切的的圆（以O为圆心）相当于被加工齿轮的分度圆松开 调节螺钉 3 ；齿条刀可以沿垂直方向移动，从而可以调节刀具中线至被加工轮坯中心的距离，这样就能加 工出标准或变位齿轮范成法又称展成法，共轭法或包络法范成法加工齿轮是应用一对互相啮合的齿轮其共扼齿廓是互为 包络的原理加工时视其一轮为刀具，另一轮视为待加工轮坯只要刀具与轮坯之间的运动和一对真正的 齿轮互相啮合传动一样，则刀具刀刃在轮坯的各个位置的包络线就是渐开线。

实际加工时，刀具除作展成 运动外还沿着轮坯轴线作切削运动本实验将模拟齿条插刀范成加工渐开线齿轮的过程（与实际不同之处 在于实验中轮坯静止，齿条绕其作纯滚动，但二者的相对运动与实际加工时相同）2) 刀具的参数m=10,a =20°, h*=l, c*=0.25a3) 同学自备一剪好的圆形图纸©150 mm,在图纸上预先分好二等份，并分别画出齿轮的齿数为z=10的标准齿轮及不产生根切的正变位齿轮的相应圆(见三(1)—(3))，并在圆图纸中 间剪出© 1=6 mm的小圆铅笔、小刀、三角板和剪刀三、实验方法和步骤(1) 求出待加工齿轮z=10不产生根切的最小变位系数xmin=(17-z)/17=0.412min(2) 按照刀具的参数及被加工齿轮的齿数Z=10,利用公式分别计算标准齿轮和变位齿轮的以下几何尺寸： 分度圆直径d = mz齿距p= n齿顶圆直径d =m (z+2h *+2x)aa齿厚兀s = m(2 + 2 xtga)齿根圆直径df =m (z-2ha*-2c*+2x)齿槽宽e = m(2 一 2.xtga)基圆直径d = mz cos ab全齿高h=m(2ha*+c*)齿顶高h =m(h *+x) aa齿根高hf=m(ha*+c*-x)(3) 将圆形图纸划分为两个象限,分别表示待加工的标准齿轮和变位齿轮,并在其上画出相应的分 度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆。

在变位齿轮的象限中画出r =mz/2+xm= 54.12mm的圆4) 绘制标准齿轮的齿形① 用螺母和压板将圆形图纸固定在圆盘 1 上,调整其周向位置,使齿条刀移动范围恰好与图纸上 标准齿轮的半个象限对应,并使齿条刀的中线与轮坯分度圆相切② 将齿条刀推至一端，用削尖的铅笔画出该位置时齿条刀在图纸上的投影线，然后将齿条刀渐次 向另一端移动一很小的距离,再用铅笔画出齿条刀的投影线,直至齿条刀移至另一端为止这些 稠密投影线的包络线就是被切齿轮的渐开线齿廓曲线此时画出的为渐开线标准齿轮的齿廓形 状5)绘制变位齿轮的齿形调整齿条刀的铅垂位置，使其移动一变位量xm ,即使齿条刀的中线与轮坯的r=54.12mm的圆相 切并重复①、②过程，在圆图纸变位齿轮的象限内范成出变位齿轮的齿廓形状6)比较标准齿轮与变位齿轮的齿形，填写实验报告表I四、实验报告实验名称： 实验日期： 实验人班级： 实验人姓名： 评分： 1、 实验结果：表格I:渐开线齿廓范成原 始 数 据模数m (mm)压力角a齿顶咼系数ha*顶隙系数c*齿数z齿条刀1020°10.25被加工齿轮10被 加 工 _Ltl 齿 轮 尺 寸项 目（列出计算公式及计算结果）标准齿轮变位齿轮比较变位系数x00.412分度圆直径d d = mz齿顶圆直径d d = m (z+2h *+2x)齿根圆直径 df df = m (z-2h *-2c*+2x)基圆直径db db= mz cos a齿距p p= n齿厚 S s = m( [ + 2xtga) -~2 齿槽宽e 齐e = m( r - 2xtga) ~2 齿全高 h h=m(2ha*+c*)齿顶咼 h“ ha=m(ha*+x)齿根咼 hf h=m(ha*+c*-x)是否根切_Ltl 齿廓图（附圆图纸）注：比较为标准齿轮的参数与变位齿轮的参数之比，若增大添入f,减少添入（符号。

2、 回答及添空：（1）范成法加工标准齿轮时，刀具中线与被加工齿轮的分度圆应保扌 ，当加工正变位齿轮时，刀具应 齿轮毛坯中心，当加工负变位齿轮时，刀具应 齿轮毛坯中心2）范成法加工渐开线齿轮时，什么情况下会发生根切？若要避免根切可采取措施？。