齿轮加工范成法加工实验(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上实验 齿轮加工范成法加工实验一、 目的 1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的原理，观察用齿条(刀具)绘制齿廓曲线的过程； 2、了解标准齿轮Z<Zmin时产生根切的现象及用移距修正法避免根切的方法，以建立变位齿轮的概念 3、比较标准齿轮与变位齿轮约顶圆齿厚和根圆齿厚。二、 设备和工具 1、三角尺； 2、齿轮范成仪： 3、圆规： 4：绘图纸(280mmxl50mm)， 5、剪刀： 6、两种不同颜色的铅笔或圆珠笔三、 齿轮范成仪的技术规范 1、齿条刀具的参数：模数m=2.5mm；压力角=20°；齿顶高系数ha*=1;径向间隙系数C*=0.25； 2、被加工齿轮的

2、参数：分度圆直径d=200mm，齿数zdm=8： 3、仪器的最大移距量： xm=-5mm+20mm。四、 齿轮范成仪的工作原理与构造 范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)互相啮合时其共轭齿廓为包络线的原理来切齿的。 本实验所用的齿轮范成仪是模仿齿轮与齿条的啮合过程来设计的，刀具模型为一齿条(相当于齿条插刀)，齿轮模型则为相当于被切削齿轮的半圆盘，其结构如图2所示。 半圆盘1可绕其固定的轴心o转动，在半圆盘1边缘刻有代表分度圆的凹槽，槽内绕有钢丝3，两端分别固定在半圆盘1及纵拖板5上的a，b和c，d处，纵拖板5可在机架8上沿水平方向左右移动，并通过钢丝3带动半圆盘1亦相应地向左或向右转动，这与被

3、加工齿轮相对于齿条刀具的运动过程相同，齿条刀具6通过两只销钉固定在横拖板4上，横拖板4装在纵拖板5的径向导槽内，旋转螺秆7，可使横拖板4带着齿条6沿垂直方向相对于半圆盘l的中心O作径向移动，用以调节齿条中线与半圆盘中心之间的距离 当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时，齿条中线与节线重合，便能切制出标准齿轮。这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃各个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便能清楚地观察到齿轮的范成过程。图2 齿轮范成仪结构简图 1、半圆盘 2、压环 3、钢丝 4、横拖板 5、纵拖板 6、齿条刀具 7、螺杆 8、机架 若旋转螺杆8，改变齿条中线与半圆盘l中心o的距离，使齿条中线与刀具节线分离，如图

4、2所示，此时齿条中线与被切齿轮分度圆分离xm，但刀具节线仍与被切齿轮分度圆相切，这样便能切制出变位齿轮。这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃每个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便更能清楚地观察到变位齿轮的范成过程。五、 实验步骤 l、根据刀具参数，m，ha*，C*和被加工齿轮的分度圆半径r，求出被加工齿轮的基圆半径rb，齿根圆半经rf和齿顶圆半径ra。 2、计算出不发生根切现象时的最小变位系数Xmin=(17-z)17，然后取定变位系数x(X>Xmin)，得变位齿轮的移距数值xm。计算变位齿轮的节圆半径r'，齿根圆半径rf'和齿顶圆半径ra'。 3、在一张图纸上分别以

5、r，rf，ra，rf'，ra和r为半径画七个同心半圆，最后将图纸剪成半径比ra大3-5mm的半圆纸坯，作为被加工齿轮的轮坯。 4、将半圆纸坯放在范成仪的半圆盘1上，使二者圆心重合，然后用压板2压住，并用两只螺钉夹紧，对准两销孔放上有机机玻璃材料的齿条刀具6。 5、范成标准齿轮 （1) 旋转螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与纸坯的分度圆相切； (2) 将纵拖板5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左）移动，每移动一微小距离再用蓝铅笔(或蓝圆珠笔)在纸坯上描下齿条刀刃位置的投影线(相当于切去齿坯间的材料)，直至形成2-3个完整的轮齿为止； (3) 用标准渐开线样板检验

6、所绘得的渐开线齿廓，观蔡有无根报切现象或观察刀具的齿顶线是否超过极限啮合点N，以判别有无根切。 6、范成正变位齿轮 (1) 调整螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与齿坯的分度圆分离xm值； (2) 将纵拖板5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左)移动，每移动微小距离，用红铅笔(或红圆珠笔)在纸坯上描下齿条刀刃位置的投影线，直至形成23个完整的轮齿为止； (3) 检验变位齿轮的齿廓观察还有没有根切观象。 7、比较不同颜色绘出的齿廓，渐开线是否相同?注意齿顶圆齿厚与齿根圆齿厚的变化情况。六、 思考题 l、通过实验，说明你所观察到的根切现象是怎样的？是由于什么原因引起的？如何避免根切？ 2、比较用同齿条刀具加工出的标准齿轮与变位齿轮的儿何参数：m，a,r,rb，ha，hf，rf，ra，s，sb，sa，sf 哪些变了，哪些没变？为什么？3、齿廓曲线是否全是渐开线?根切现象发生在基圆内还是基圆外?实 验 报 告一、实验名称：二、实验目的：三、实验设备： 1、实验机名称： 2、量具名称：四、实验记录：1、实验原始数据参 数m (mm)ha*C*d (mm)数 值2520°10.252002、齿轮参数计算项 目公 式标准齿轮变位齿轮齿 数z=d/m变位系数x=xmin=(17-z)/17基圆半