机械原理实验指导书.doc

机械原理实验指导书 机械原理实验指导书及实验报告实验二渐开线齿轮范成原理一.实验目的（一）掌握范成法切制渐开线齿轮的原理。 （二）了解齿轮根切现象及如何用变位修正法来避免根切现象的发生。 （三）比较渐开线标准齿轮及变位齿轮的差别。 二.仪器及工具（一）齿轮范成仪、螺丝刀、搬手、钢板尺。 （二）D=240mm厚图纸1张，自备铅笔、圆珠笔（两色）、圆规、三角板、计算器等。 三.实验说明齿轮范成仪的结构如图2-1所示。 圆盘5绕其固定轴心旋转，其下部有齿轮（其分度圆直径d=180mm），当转动手柄1时，通过丝杠与螺母（未划出），带动齿条及固定其上的滑板2沿水平方向移动，通过与齿轮的啮合使圆盘5与滑板2联动，此时圆盘5在180处的圆周与滑板上的直线mm（代表机床节线）始终作纯滚动，并切于节点P。 齿条4（代表刀具），通过螺钉3与滑板固结，可一起移动，其模数m=20mm、20?，齿条中线上下的齿高均为1.25m，图21齿轮范成仪齿顶的0.25m是圆弧，用以切出被切齿轮的齿根过渡曲线。 转动手柄6，通过丝杠、螺母7，可使齿条相对圆盘中心O沿垂直方向相对移动。 如齿条中线与分度圆相切，则mm线与齿条中线重合，这样切出的便是标准齿轮。 如果改变齿条对轴心O的距离，其移动距离A=x?m可在标尺上读出，（有的范成仪上没有标尺），此时mm线与齿条中线分离，而mm线与齿轮的分度圆相切，这样切出的齿轮便称为变位齿轮（移距修正齿轮）。 进行实验时，在图纸上先画出齿顶圆、分度圆、基圆和根圆，然后把图纸夹紧在圆盘5上，并注意使两者的中心重合。 将滑板2移至右边（或左边）极限位置，用削尖的铅笔或圆珠笔沿齿条刀具的齿廓，在图纸上画出该轮廓在齿轮坯的上的投影线。 然后转动手柄1（两转）使滑板移动一个很小的距离，并带动圆盘连同图纸转过一个相应的小角度，再画出齿条刀具在此位置时的投影线，连续重复上述工作，绘出齿条刀具的齿廓，在各个位置的投影线，其包络线就是被切齿轮的齿廓。 四实验步骤及实验报告要求 1、计算齿轮各参数标准齿轮按基本参数m=20mm,=20?,d=180mm,h*a=1,c*=0.25,计算齿数Z，齿顶圆直径da，齿根圆直径df，基圆直径db。 变位齿轮不产生根切的最小变位系数xmin，以及不考虑齿顶高降低系数时的齿顶圆直径da及齿根圆直径df。 2、绘制标准齿轮在图纸上做中心线，绘出da、df、db、d各圆，为节省做实验的时间，可先只画一个分度圆d，其它圆da、df、db，正变位齿轮da?、df?课后再画。 然后将图纸夹紧在圆盘上，并注意同心，松开齿条固定螺钉，使齿条中线对准标尺零点，（即齿条中线与齿轮分度圆相切），固定螺钉。 用上述方法绘出两个完整轮齿齿形，如图2-2所示标准齿轮。 3、变位齿轮松开夹紧图纸的螺钉，将图纸转过180?后，再将图纸固定，松开齿条固紧螺钉，转动手柄6将齿条刀退后（远离中心O）一距离A=xminm，xmin(Zmin-Z)/Zmin(取到小数点后一位),然后按绘制标准齿轮的相同方法绘出两个完整的轮齿，见图2-2所示变位齿轮。 4、实验报告要求填写实验报告二表格；在图纸上画出da、df、db、da?、df?。 五.思考题1.通过实验，你所观察到的根切现象发生在基圆之内还是基圆之外？根切现象是由什么引起?如何避免根切？2.比较用同一尺条刀具加工出的标准