齿轮范成实验.doc

齿轮范成实验
一、实验目的
1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理。
2.了解齿轮的根切现象及用变位修正来避免根切的方法。
3.分析比较变位齿轮与标准齿轮的异同点。
二、实验内容
使用范成仪模拟加工渐开线标准齿轮和变位齿轮,要求在图纸上分别绘出两个完整的齿
形。
三、实验用具
1齿轮范成仪、剪刀、钢皮尺、4号图纸。
2圆规、铅笔或双色圆珠笔(学生自带)。
四、实验原理
1.范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。加工时***和轮坯以恒定的角速比传动,犹如一对齿轮啮合传动一样;同时***还沿着轮坯齿宽方向作往复切削运动。这样,***的渐开线齿廓就在轮坯上包络出与***齿廓共轭的渐开线齿廓。由于实际加工中看不到包络线的形成过程,所以本实验用范成仪来模拟切制渐开线齿轮的加工过程,并在***与轮坯对滚时绘出***刀刃在各个位置上的投影线,这些投影线的包络线即为被切齿轮的渐开线齿廓。
2.范成仪的结构
范成仪的结构如图所示,半圆盘2可绕其固定轴o转动。在半圆盘的周缘刻有凹槽,槽内绕有钢丝ab和a′b′,钢丝的a和a′端固定在滑架4上,滑架装在机架1的水平导向槽内。通过钢丝可带动滑架在机架上沿水平方向左右移动,并能保证半圆盘凹槽内钢丝的中心线所在圆(代表被切齿轮的分度圆)始终与滑架上的直线E(代表***节线)作纯滚动,从而实现对滚运动。在滑架的径向导槽内装有固定齿条***5的刀架6,旋转螺旋7可使刀架带着***沿垂直方向相对于半圆盘中心作前后移动,以调节齿条中线与半圆盘中心之间的径向距离。
范成仪结构示意图
***
3.当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时,齿条中线与***节线E重合,这样便能切制出标准齿轮;当齿条中线与被切齿轮分度圆分离时(这时齿条中线与***节线分离,但***节线仍与被切齿轮分度圆相切),便切制出变位齿轮。
五、原始参数
齿条型***的模数m=25mm,压力角α=20°,齿顶高系数ha*=,顶隙系数C*=,被切齿轮分度圆直径d=200mm。
六、实验步骤
1.根据已知参数,计算出被切齿轮的齿数z、基圆直径db、基圆齿距pb、分度圆齿距p以及标准齿轮的齿顶圆直径da、齿根圆直径df、分度圆齿厚S和齿槽宽e。
,然后取定变位系数X(X≥xmin),计算出变位齿轮的齿顶圆直径d’a、齿根圆直径d’f、分度圆齿厚S’和齿槽宽e’。
3.取下范成仪上齿条***5和半圆形压环3,在图纸上按压环上螺孔位置剪好两个小孔,将图纸装在范成仪上并压好压环。
4.以半圆盘中心O为圆心,分别画出分度圆、基圆以及标准齿轮和变位齿轮的齿顶圆、齿根圆,并将图纸剪成直径比变位齿轮的齿顶圆直径大2~3mm的半圆形。
5.装上