直齿圆柱齿轮范成实验

汕 头 大 学 实 验 报

实验表现及原始数据记录(40)

实验三 直齿圆柱齿轮范成实验

一、

实验目的和要求

实验结果及分析 (40) 实验原理及报告规范认真程度(20) 总评 (100) 1、掌握渐开线齿廓范成法加工的原理；

2、了解渐开线标准齿轮根切的原因及避免根切的方法； 3、比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同点。 二、主要仪器设备

齿轮范成仪、待加工齿轮毛坯、笔 三、实验原理

齿轮范成法加工是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。这样切制的齿轮的齿廓就是刀具的刀刃在轮坯上各个位置的包络线；若用渐开线作为刀具的齿廓，则其包络线亦为渐开线。 四、实验内容

1、毛坯纸制作：根据范成仪齿圆盘的大小剪好齿轮轮坯，然后在其中心剪出圆孔。在绘图纸上画出中心线、分度圆、基圆及齿顶圆和齿根圆。 2、标准齿轮齿坯计算公式（X=0）Z=10 分度圆半径： r = m Z / 2 基圆半径： r b = r cosα

齿根圆半径： r f = m [ Z - 2 (ha*+C* ) ]/2 齿顶圆半径： r a = m ( Z+2ha*) / 2 3、变位齿轮齿坯计算（不根切）Z=10

最小变位系数：Xmin = ha* ( Zmin - Z ) / Zmin

( 取ha* =1, Zmin =17)

分度圆半径： r = m Z / 2 基圆半径： r b = r cosα

齿根圆半径： r f = m [ Z - 2 (ha*+C* ) +2X ]/2 齿顶圆半径： r a = m ( Z+2ha*+2X ) / 2

注：齿条刀具参数为m=20、α=20°、Z=10、ha*=1、c*=0.25时，要求切制z=10的两个齿轮

五、实验数据记录及分析 齿条原始参数 ??20?，m?20mm,ha?1,c?**?0.25 变位齿轮 （不根切，z=10） 0.412 200mm 188mm z?10,cos20?0.94 计算公式 标准齿轮 （x=0,z=10） 变位系数 移距 分度圆直径 基圆直径 X = ha* ( Z变 - Z ) / Z变 D?2r?mZ 0 200mm 188mm Db?2rb?2rcos? 齿顶圆直径 标准齿轮 Da?2ra?2m(Z?2ha?)/2 257mm 270mm 变位齿轮 Da?2ra?2m(Z?2ha??2X)/2 齿根圆直径 标准齿轮 Df?2rf?m[Z?2(ha??C?)] 150mm 167mm 变位齿轮 Df?2rf?m[Z?2(ha??C?)] 中心孔直径

六、思考题

32mm 32mm 32mm 1、什么是根切现象？加工齿轮时如何避免根切现象？

因为刀具齿顶线超过了极限啮合点，刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。避免根切的方法是用变位齿轮。 2、简述正变位传动与负变位传动的优缺点。

正变位：避免根切、增大齿厚提高轮齿抗弯强度、.减小齿根滑动率、增大齿廓的曲率半径，提高齿面接触强度。 负变位：凑中心距 七、质疑或建议

建议实验前先对这方面的知识做介绍，懂得原理再去做实验效果更好

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