摩擦學和國民經(jīng)濟之關(guān)系-兼談理工科大學畢業(yè)生之責任

機械原理實驗

機械工程學院實驗中心

機械原理

實驗二

齒輪范成加工原理一、實驗目的

1．掌握用范成法制造漸開線齒輪齒廓的基本原理;2．了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切現(xiàn)象的方法；3．分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點。齒輪范成加工原理二、實驗設(shè)備和工具1．齒輪范成儀；2．圓規(guī)、三角尺、繪圖紙、剪刀、兩支不同顏色的鉛筆或圓珠筆（學生自備）。三、實驗原理和方法

1.實驗原理范成法是利用一對齒輪互相嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來加工齒輪的。加工時其中一齒輪為刀具，另一齒輪為輪坯。它們?nèi)员３止潭ǖ慕撬俦葌鲃印Ｍ耆鸵粚φ嬲凝X輪互相嚙合傳動一樣；同時刀具還沿輪坯的軸向作切削運動。這樣制得的齒輪的齒廓就是刀具刀刃在各個位置上的曲線族的包絡(luò)線。若用漸開線作為刀具齒廓，則其包絡(luò)線亦必為漸開線。

齒輪范成加工原理

2.實驗方法為了看清楚齒廓形成的過程，可以用圖紙做成輪坯，在不考慮切削和讓刀運動的情況下，刀具和輪坯對滾時，刀刃在圖紙上印出的各個位置的包絡(luò)線，就是被加工齒輪的齒廓曲線。齒輪范成加工原理四、范成儀簡介齒輪范成加工原理操作：旋下螺母圓盤中間的螺母，可將圖紙輪坯置于圓盤上。旋緊螺母則紙輪坯固定。圓盤后面固聯(lián)一齒輪與溜板上齒條嚙合，該齒輪齒條傳動保證切制標準齒輪時，被切齒輪分度園與刀具中心線作純滾動。溜板置于機架的導軌內(nèi)，齒條刀具裝在；溜板上。切制標準齒輪時，齒條上的中線對準溜板上刻度尺0位置；切制變位齒輪時，松開調(diào)整齒條上的兩個螺母可使齒條相對輪坯中心垂直移動，其移距可由溜板上刻度尺讀出。齒輪范成加工原理

在范成儀中，齒條插刀的已知參數(shù)是：壓力角：20°齒頂高系數(shù)：1徑向間隙系數(shù)：0.25模數(shù)：15齒數(shù)：10由于齒數(shù)=10＜17，加工出的標準齒輪一定會出現(xiàn)根切現(xiàn)象，為了避免根切，可采用加工正變位齒輪。齒輪范成加工原理五、步驟和要求齒輪范成加工原理1．根據(jù)已知的刀具參數(shù)和被加工齒輪分度圓直徑，計算被加工的標準齒輪的基圓、分度圓、頂圓和根圓以及最小變位系數(shù)、變位量和正變位齒輪的頂圓、根圓。然后根據(jù)計算數(shù)據(jù)將上述六個圓畫在同一張圖紙上，并沿最大圓的圓周剪成圓形紙片，作為本實驗用的“輪坯”。2．把“輪坯”安裝到儀器的圓盤上，必須注意對中心。3．調(diào)節(jié)刀具中線，使其與被加工齒輪分度園相切。刀具處于切制標準齒輪時的安裝位置上。4．“切制”齒廓時，先把刀具移向一端，使刀具的齒廓退出輪坯中標準齒輪的齒頂圓；然后每當?shù)毒呦蛄硪欢艘苿?～

3mm距離時，描下刀刃在圖紙輪坯上的位置（即相當于將刀刃下面的輪坯部分切去），直到形成3～4個完整的輪齒時為止（注意溜板移動的距離愈小，則齒廓漸開線愈光滑）。此時應注意輪坯上齒廓形成的過程。5．觀察根切現(xiàn)象（用標準漸開線齒廓檢驗所繪得的漸開線齒廓或觀察刀具的齒頂線是否超過被加工齒輪的極限點）。6．重新調(diào)整刀具，使刀具中心線遠離輪坯中心，移動距離為避免根切的最小變位量，再“切制”齒廓。此時也就是刀具齒頂線與變位齒輪的根圓相切。按照上述的操作過程，同樣可以“切制”得到3～4個完整的正變位齒輪的齒廓曲線。為了便于比較，此齒廓可以用另一種顏色筆畫出。齒輪范成加工原理加工圖樣：齒輪范成加工原理六、注意事項

1．標準齒輪和變位齒輪一些基本尺寸，可按給定參數(shù)事先計算好，測量出的尺寸和計算出的尺寸不應誤差太大。2．齒條每次每次移動距離不能太大3．不要剪掉用筆記錄的刀具的包絡(luò)線齒輪范成加工原理七、思考題（寫在實驗報告上）

1．記錄得到的標準齒輪齒廓和正變位齒輪齒廓形狀是否相同？為什么？

2．通過實驗，你所觀察到的根切現(xiàn)象發(fā)生在基圓以內(nèi)還是基圓以外？是由于什么原因引起的？如何避免根切？

3．比較用