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渐开线齿廓范成原理 一 实验目的与要求二 实验内容三 仪器和工具四 原理和方法五 齿廓范成仪六 实验步骤七 相关数据填写 一 实验目的与要求 1 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理 2 了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及其避免方法 3 分析比较标准和变位齿轮的异同点 二 实验内容 1 用齿廓范成仪绘制17齿的标准齿轮的齿2 3个 并观察轮廓的形成过程 2 用齿廓范成仪绘制9齿的标准齿轮的齿1 2个 了解发生根切的原因 观察根切部分的形成过程 3 用移距变位法避免根切 绘制9齿的变位齿轮的齿1 2个 三 仪器和工具 1 齿廓范成仪 2 剪刀 3 钢板尺 四 原理和方法 1 原理范成法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 加工时其中一齿轮为刀具 另一齿轮为轮坯 它们仍保持固定的角速比传动 完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样 同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动 这样制得的齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置上的曲线族的包络线 若用渐开线作为刀具齿廓 则其包络线亦必为渐开线 如插齿加工 齿轮插刀加工 i 0 z z0 二 范成法 1 齿轮插刀 共轭齿廓互为包络线 四 原理和方法 2 方法由于在实际加工时 看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程故通过齿廓范成仪来实现轮坯与刀具间传动 并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上 这样我们就能清楚地观察到齿廓范成的过程 本实验用的齿廓范成仪是以齿轮与齿条啮合原理设计的 它可以验证齿廓范成原理及了解刀具加工齿轮的关系 它的结构可看成由齿坯与刀具两部分组成 五 齿廓范成仪 1 结构图 2 结构介绍2 1齿坯部分的结构 做成扇形的构件4是模数18齿数17的齿轮分度圆 在另一个盘上做成有模数18齿数是9的分度圆与基圆 它们都可以一起绕圆心转动 2 2刀具部分的结构 模数18的齿条形插刀2用铰链装在移距溜板 径向移动溜板 3上 转动旋钮13可使刀具移距 移距量由刻度1指示 移距溜板3又装在啮合溜板11上 当不移距时可用手柄10将移距溜板3锁紧在啮合溜板 横向移动溜板 11上 当无移距量 刻度尺0位对齐 时 刀具2的分度线 中线 与啮合溜板11的一侧重合 2 3实验时 旋下螺钉7 打开刀具2 将轮坯放在刀具2与压板8的下面 再旋下螺钉7压紧坯纸 调节刀具2到0位 转动手柄12使对应的m 18 z 17的分度圆4与啮合溜板11压紧 注意切勿挤死 移动啮合溜板靠摩擦力带动分度圆转动 而形成范成运动 每移过一个位置用铅笔在轮坯纸上画下刀具廓线 这样 就在轮坯纸上包络出齿形 如果刀具有移距就会绘出变位齿轮 六 实验步骤 给定条件 梳刀 m 18mm 20 轮坯 1 Z 17 2 Z 9 A 17齿标准齿轮 1 在实验前按给定条件 等算出被加工齿轮的分度圆直径 标准齿轮的基圆 齿根圆及齿顶圆 并在轮坯纸上画出这些尺寸 2 打开梳刀2 旋开压紧螺钉7 将轮坯纸放在刀具和压板的下面 再使各部复原 转动卡盘6使轮坯纸放在适当的位置 3 调节梳刀在0位 4 将梳刀移到极右边 压紧方向摇手柄12 使分度圆与啮合溜板11紧密接触 5 按范成原理绘出2 3个完整齿形 B 9齿标准齿轮 1 实验前按给定条件 等算出齿轮的主要尺寸 并在轮坯纸的半圆上画出这些尺寸 另一半留着绘制变位齿轮 2 绘制齿廓的方法除应以对应9齿的分度圆5与啮合溜板接触外 其它都与前面所说的相同 3 观察根切现象 C 9齿变位齿轮 在范成仪上绘制变位齿轮齿廓的方法基本上与上面所讲的步骤一样 不同的是为了避免根切刀具应向外移动一段距离使刀具齿顶线不超过理论啮合线上的点 这个最小的移距 min可用计算法求得 参阅教材中有关章节有将各参数之值代入上式 求得最小移距系数0 47 根据即可算得最小移距量8 47 将计入实验报告中所列