齿轮参数测绘

实验二 齿轮参数测绘

一、目的要求

1．掌握应用游标卡尺测定渐开线圆柱齿轮主要参数的方法； 2．巩固并熟悉齿轮部分尺寸与参数关系和渐开线的性质。 二、测试对象和测量工具

1．圆柱齿轮；齿轮为奇数和偶数的标准直齿圆柱齿轮及变位直齿圆柱齿轮各1件。 2．游标卡尺（游标读数不大于0.05毫米）。 3．渐开线函数表（自备）。 三、原理和方法

1．渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数：齿数z，模数m，齿顶高系数ha，顶隙系数c*，分度圆压力角?，变位系数x的测定。

A．用游标卡尺测定公法线长度，确定m，?的值。

*

图1

测量的方法如图6-1所示：用游标尺跨过k个齿，测得齿廓间的公法线距离为Wk毫米，然后再跨过K+1个齿，测得其距离为WK+1毫米。为了保证卡尺的两个量足与齿廓在齿高中部附近相切，K值应根据被测齿轮的齿数Z参考表6-1决定。并注意卡尺在测量时不要倾斜，造成卡脚与齿廓的局部接触。

表1

Z K 12-18 2 19-27 28-36 37-45 46-54 55-63 64-72 3 4 5 6 7 8 73-81 9 由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线ab(图6-1)与所对应的基圆上的圆弧a0b0长度相等，因此

Wk?(K?1)Pk?Sb （1）

WK?1?K?Pb?Sb （2）

所以，

Wk?1?Wk?Pk??mcos? （3）

?

m?Wk?1?WK?cosa （4）

由于式中a可能是15°也可能是20°，故分别代入算出其相应的模数，其数值最接近于标准值的一组m和a，即为所求的值。

B．确定被测定的变位系数x：

因为：变位直齿圆柱齿轮的公法线长度计算公式为：

WK(变)?m[?K?0.5]cosa?z?sina?cosa]?2xmsina

标准直齿圆柱齿轮的公法线长度计算公式为：

WK(标)?mcos?[?(K?0.5)?z?inv?]

?

2xmsina?Wk(变)?Wk(标)?Wk(变)?Wk(标)2msin? （5）

式中Wk(变)—用游标卡尺跨测K个齿所测得的实际公法线长度；

Wk(变)—利用标准直齿圆柱齿轮的公法线长度公式计算而得。 若测得Wk(变) = Wk(标)，x=0，该齿轮即为标准齿轮。

?C. ha 、c的测定

??根据齿根高的计算公式确定ha 、c

?hf?m( h +c-x)?

l2 ?a?mz?df2 (6)

式中:df可以用游标目卡尺测得(见图2)

l1 Φ 图2

df?2L1?? da?2L2??

Φ为被测齿轮的孔径

??因此(6)式中仅ha和c二参数为未知,故可以分别用ha=1,c=0.25和??=0.8,c=0.3两组标注值代入,符合等式的一组,即为所求的值. ha??四、试验步骤

1. 直接计算齿轮的齿数Z.

2. 测量Wk、Wn(k+1)何df.每个尺寸测量二次,取其平均值作为测量数据.

??3. 计算m、α、x、ha和c(或mn、αn、xn、han和c).

??五、思考题

1. 决定齿廓曲线形状的参数有哪些?

2. 测量时,在保证卡尺的量足与齿廓曲线相切的条件下,卡尺的量足若放在渐开线齿廓的不同位置上,对所测定的公法线长度Wk有无影响?为什么?

六、实验报告 1． 2． 3． 4． 5．

实验目的 实验原理 使用仪器、材料 实验步骤 测量和计算数据

齿轮一 齿轮二 平 均 值 齿轮编号 项目 测量数据 平 测量数据 均 1 2 1 2 值 齿数 跨 距 Wk (Wkn) Wk+1 (W(k+1) n) 根圆直径d1 跨测齿数K 模数m (mn) 压力角 ? ( ?n ) 变位系数x ( xn ) **齿顶高系数ha (cn) *顶隙系数 C* (cn) 判别该齿轮为何种齿轮

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