漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析

1、漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析一、 實驗目的1. 掌握運用游標卡尺測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法；2. 通過測量和計算，熟練掌握齒輪各參數(shù)之間的相互關系和漸開線性質(zhì)。二、實驗設備和工具1. 一對齒輪（齒數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)的各一個）；2. 游標卡尺（游標讀數(shù)值不大于0.05mm）；3. 漸開線函數(shù)表、計算工具（學生自備）。三、實驗原理和方法 單個漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)、變位系數(shù)；一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合的基本參數(shù)有：嚙合角、中心距。 本實驗用游標卡尺來測量輪齒，并通過計算得出一對直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)。其原理如下： 1. 確定齒輪的模數(shù)

2、和壓力角齒輪公法線長度的測量標準直齒圓柱齒輪公法線長度的計算如下：如圖所示，若卡尺跨k個齒，其公法線長度為同理，若卡尺跨個齒，其公法線長度則應為所以 )又因所以 式中為齒輪基圓齒距，它由測量得到的公法線長度和代入式(7.1)求得。可能是，也可能是，故分別用和代入式(7.2)算出模數(shù)，取模數(shù)最接近標準值的一組和，即為所求齒輪的模數(shù)和壓力角。 為了使卡尺的兩個卡腳能保證與齒廓的漸開線部分相切，所需的跨齒數(shù)按下式計算 或直接由下表查出。 跨齒數(shù)計算表12181927283637454654556364722345678 2. 確定齒輪的變位系數(shù) 根據(jù)齒輪的齒厚公式得 式中可由以上公法線長度公式求得，

3、即 )將式(7.5)代入式(7.4)即可求出變位系數(shù)。 3. 確定齒輪的齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)根據(jù)齒輪齒根高的計算公式 又 式(7.6)中齒根圓直徑可用游標卡尺測定，因此可求出齒根高。在式(7.6a)中僅和未知，由于不同齒制的和均為已知標準值，故分別用正常齒制、和短齒制、兩組標準值代入，符合式(7.6a)的一組即為所求的值。 4. 確定一對互相嚙合的齒輪的嚙合角和中心距 一對互相嚙合的齒輪，用上述方法分別確定其模數(shù)、壓力角和變位系數(shù)、后，可用下式計算嚙合角和中心距： (7.7) (7.8) 實驗時，可用游標卡尺直接測定這對齒輪的中心距，測定方法如圖7.2所示。首先使該對齒輪作無齒側(cè)間隙嚙合，然后

4、分別測量齒輪的孔徑、及尺寸，由此得 (7.9)中心距的測量四、實驗步驟和要求1. 數(shù)出齒輪的齒數(shù)。2. 由式(7.3)計算或查表確定跨齒數(shù)。3. 測量公法線長度和及齒根圓直徑、中心距，讀數(shù)精度至0.01mm。注意，每個尺寸應測量三次，記入實驗報告附表，取其平均值作為測量結果。4. 逐個計算齒輪的參數(shù)，記入實驗報告附表。最后將計算的中心距與實測中心距進行比較。五、 思考題與實驗報告1. 思考題(1) 通過兩個齒輪的參數(shù)測定，試判別該對齒輪能否互相嚙合。如能，則進一步判別其傳動類型是什么？(2) 在測量齒根圓直徑時，對齒數(shù)為偶數(shù)和奇數(shù)的齒輪在測量方法上有何不同？(3) 公法線長度的測量是根據(jù)漸開線的什么性質(zhì)？(4) 如何分析跨齒數(shù)的計算公式(7.3)？2. 實驗報告基本內(nèi)容(1) 填寫完成下表內(nèi)容漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析實驗報告學生姓名學 號組 別實驗日期成 績指導教師齒輪編號測量數(shù)據(jù)齒數(shù)跨齒數(shù)測量次數(shù)123平均值123平均值齒公法線長度齒公法線長度孔徑尺寸中