2齿轮范成原理.ppt

1、齿轮范成原理实验,一.实验目的,掌握范成法切制渐开线齿轮的基本原理。了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及避免方法。分析、比较相同模数和齿数的标准齿轮与变位齿轮的异同。,范成法是利用一对齿轮互相啮合的原理来加工齿轮的，加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，一方面刀具与轮坯在机床传动链作用下作定传动比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；另一方面还沿轮坯的轴向作切削运动，而刀具的刀刃在各个位置的包络线即为被加工齿轮的齿廓。,二.齿轮范成过程,齿轮范成,齿轮根切,齿条插刀,螺钉,啮合溜板,变位标尺,扇形板,压板,机座,螺母,范成仪简介,齿条插刀,刀具中线,滚刀,1.齿轮范成仪加工齿轮原理,范成法加

2、工渐开线齿轮的原理是利用一对齿轮啮合时其齿廓曲线互为包络线的原理来加工渐开线齿轮的范成法加工渐开线齿轮的刀具有：齿轮形的刀具齿轮插刀，齿条形的刀具齿条插刀和滚刀本范成仪用的是齿条插刀当齿条插刀的中线与被加工齿轮齿坯的分度圆相切时，加工出来的齿轮为标准齿轮；当齿条插刀的中线与被加工齿轮齿坯的分度圆相交或分离时加工出来的齿轮为变位齿轮,齿轮范成仪的齿条插刀参数如下,m=20=20h*a=1c*=0.25,轮坯参数,1m=8z=8=20x=0,2.m=8z=8=20x=+0.53,用m=20的齿条刀具绘制X=0的标准齿轮时，由于Z=8小于不发生根切的最小齿数Zmin=17，所以会发生根切，要使齿轮不

3、发生根切，则必须采用正移距变为，此时：,但当X0.7时，齿轮的齿顶变尖，因此当加工m=20，Z=8的齿轮时，采用变位系数为：0.53X0.7，既不发生根切，也不会发生齿顶变尖。,2、刀具及安装,用螺钉固定在啮合溜板上，通过条形孔可调整刀具中线相对毛坯分度圆的径向位置，以实现标准或变位加工；变位量可由啮合溜板两边的标尺读出（mm），刀具上两边的划痕如与标尺的“0”对齐，为标准安装，否则为非标准安装。,3、毛坯及安装,1）毛坯纸质毛坯一张(d=220mm)2）毛坯安装将纸质毛坯对折，螺母和压板取下，把毛坯套在心轴上，使折痕水平，再装上压板，拧入螺母，把毛坯压紧在扇形板上,3、毛坯及安装,3）范成运

4、动范成仪上的齿条刀具节线与被加工齿轮节圆作纯滚动。内侧加工有齿条的啮合溜板可相对于机座移动，它与扇形板上固联的扇形齿轮相啮合，从而实现了刀具与毛坯的范成运动。纯滚动可由啮合溜板、扇形板及机座上的刻度看出。4）切削及进给运动范成仪上刀具与毛坯之间无切削及轴向进给运动。以插刀齿顶节线与齿顶圆对刀后，即可径向进给，但为避免误差，一般一次进刀到位。,3、毛坯及安装,5）齿廓的范成运动用手间歇的推动啮合溜板，每移动3mm用铅笔在纸坯上沿刀具齿形轮廓画出刀具位置，即插削位置。将啮合溜板从左极限位置推到右极限位置，刀刃的一系列位置便可包络出被加工齿轮的齿廓。其中阴影部分为齿槽，实际加工时将被切掉。,四、实验

5、内容及步骤,1.工具每人带HB铅笔，小刀,2.实验已知数据,3.实验步骤与说明,1)松动范成仪上的圆螺母，取下压板和齿条刀具，把直径为225的纸在中心挖出直径40的孔，将纸装在扇形板上，然后安装好压板,拧紧圆螺母。2)移动溜板，用钢尺把扇形板上伸出的纸剪下，形成和扇形板一样大的半圆。3)以范成仪上圆心为圆心，按上表第一组数据（标准齿轮）绘出辅助园。如齿顶圆（实线）、分度圆（点划线）、基圆（细实线）、齿根圆（虚线）。4)装上齿条刀具，松开固定齿条刀具的螺母，范成标准齿轮时调整齿条刀具的中线与所绘分度圆相切；范成正变位齿轮时调整齿条刀具的中线与直径为181.2的辅助圆相切。调整好后拧紧螺母,把齿条

6、刀具固定在溜板上。,3.实验步骤与说明,5)把溜板向左推动使齿条刀具在齿顶圆的左外方。每次向右均匀移动溜板一段小距离（每次大约35mm左右）。并用铅笔划一次齿条刀具轮廓于图纸上，直到将齿条刀具移到齿顶圆右外方为止，包络出二个齿形。6)取下刀具，松开圆螺母将纸转动180，以范成仪上圆心为圆心，绘出第二组数据（正变位齿轮）的辅助圆，并多绘一个直径为181.2的辅助圆，回到第步，加工正变位齿轮。7)用作图法作出并用钢尺测量固定弦齿厚Sc,固定弦齿高hc和公法线长度W。,五、实验结果分析与讨论,1)观察有无根切现象，分析产生根切的原因和避免根切的方法。2)把测量出的Sc、hc、W与理论结果相对照，并分

7、析产生误差的原因和精度。3）模数相同，齿数相同的标准齿轮与正变位齿轮其齿廓形状是否相同？4）用范成法加工的模数相同、齿数相同的标准齿轮与正变位齿轮的齿顶厚哪个大？,附：Sc、hc、W的作图法测量,1.过齿轮中心O作某一轮齿的二等分线OC，交分度圆与C点，以OC为基准作ON1、ON2线，使N1OC=N2OC=20，并交基圆与N1、N2点，连接N1C与齿廓交与B点，连接N2C与齿廓交与A点，AB线长就是Sc；齿顶到AB之垂直高度就是hc。,附：Sc、hc、W的作图法测量,2.当Z=8时跨齿数n=2，因此过两个相邻齿的异侧齿面间的基圆上的任意一点作基圆的切线，此切线与相邻两齿的异侧齿廓交与E、F点，EF就是所求的W。3.固定弦齿厚Sc、固定弦齿高hc的计算公式（当=20）Sc=1.3870mhc=0.7476m,齿轮范成实验报告,