实验三 齿轮范成实验报告
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实验日期: 成绩:
一、齿轮基本参数
二、齿轮几何参数的计算
注:结果比较栏中,尺寸比标准齿轮大的填入“+”号;小的则填入“-”号,同样大小的填入“0”号。
一、范成齿廓图一张
齿廓图上要求至少有两个以上完整的轮齿齿廓曲线。
四、思考题
1、齿条刀具齿顶高和齿根高为什么都等于(ha*+c*)m?
2、用齿条刀具加工标准齿轮时,刀具和轮坯之间的相对位置和运动有何要求?
3、通过实验说明你所观察到的根切现象的特点怎样?是由于何原因引起的?避免根切方法有哪些?
实验四 齿轮范成实验
一、实验目的
l.掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理;
2.了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及避免根切的方法;
3.分析和比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验设备和工具
1.齿轮范成仪;
2.自备齿轮毛坯一张(如图3-2所示)、绘图圆规及三角板、计算器和铅笔等文具。
三、实验原理
齿轮范成法加工渐开线齿廓,是利用一对齿轮互相啮合传动时齿廓互为包络线的原理。如将其中一个齿轮的齿廓磨成刀刃(即齿轮刀具),另一为齿轮毛坯,当刀具和齿轮毛坯的分度圆相切并作纯滚动时,齿轮刀具的刀刃就可以在齿轮毛坯上切出齿廓。这与一对相互啮合的齿条齿轮传动的运动完全相同。
图3-1是齿轮范成仪的示意图,其中扇形盘2绕固定轴O转动,用压板1和螺母7将代表齿轮毛坯的图纸固定在扇形盘2上,拧松螺钉6,可调整齿条刀具3与齿轮毛坯之间的径向距离,螺钉6将齿条刀具2固定在滑板4上,滑板沿固定轨道5作住复横向移动,为了保证扇形盘2与滑板4作相对纯滚动,范成仪的扇形盘与滑板采用齿轮齿条啮合传动。
图3-1
四、实验前的准备工作
1. 根据下表所给的基本参数计算出标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮的分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆的直径,并将它们记录下来填入表3-1中。
齿条刀具参数:m=20mm, ,,
齿轮参数: m=20mm ,Z=8,
图3-2
2.如图3-2所示,在图纸上画出分度圆,并把它分成三等份(如图中的OA、OB、OC),分别作其角平分线(如图中虚线中的OD、OE、OF),然后过角平分线与分度圆的交点,分别作OD、OE、OF的垂线。
3. 在图纸上分别画出标准齿轮,正变位齿轮和负变位齿轮的齿顶圆和齿根圆,它们就分别代表1/3个标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮的毛坯。并沿各齿顶圆将多余的图纸剪去,又以轮坯的中心为圆心,剪出16mm的圆孔。顶圆将多余的图纸剪去,又以轮坯的中心为圆心,剪出40mm的圆孔。
五、实验步骤
1.将范成仪的螺母7拧松,拿下压板1,把毛坯中心的圆孔套在O轴上。然后使毛坯和扇形盘2对心,并调整齿条刀具3和轮坯之间的径向距离,使代表标准齿轮毛坯部分的角平分线及其垂线分别与扇形盘 2的中线OO’及其垂线DD重合,然后放下压板1,锁紧螺母7。松开螺钉6,上下移动刀具3,使其中线EE与毛坯分度圆相切(即EE线与DD线重合),则调好了毛坯与刀具间的径向距离,然后锁紧螺钉6。
2. 将固连在滑板4上的刀具2推移到右或左端,然后向另一端慢慢移动,每移动一小段距离 (约1毫米),则用削尖的铅笔描画出刀具3的刀刃(每画一笔,相当于刀具节削轮坯的齿槽间一刀),如此重复,直至刀具移到另一端,即在毛坯纸上描画出3~4个完整的标准齿轮齿廓。这样描绘出的刀具刀刃在各个位置时的轨迹包络线,就形成了渐开线齿廊。
3. 拧松螺母7,将毛坯转过120°,描绘正变位齿轮毛坯的渐开线齿廊。依据步骤1,调整轮坯与扇形盘对心,并保证EE线与DD线重合,然后将刀具3向外移动xm毫米,锁紧螺钉6,并左右移动刀具,观察其顶线是否依次切于毛坯根圆,否则,应轻轻拧松螺钉6,进行微调,直至满足上述要求。重复步骤2,则在轮坯纸上描画出3-4个完整的正变位齿轮的齿廊曲线。
4. 同理,再将轮坯转过120°,使负变位齿轮毛坯与扇形盘对心,并使EE线与DD线重合,然后将刀具移向轮坯中心xm毫米,锁紧螺钉6。同样,刀具顶线应切于轮坯根圆,重复步骤2,则可以在轮坯纸上描画出3-4个完整的负变位齿轮的齿廓曲钱。
六、实验数据
1.根据齿轮参数计算标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮各部分的尺寸,并将结果填入下面的表格中。然后以标准齿轮为准,比较正变位和负变位齿轮尺寸变化情况。
表3-1
2.附上所描绘的齿廓图纸,在图上标出各个圆的半径,并用彩笔描出齿廓曲线的根切段。
3.思考题
①齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于 ?
②渐开线齿廊的根切现象是怎样产生的? 如何避免? 在图形上如何判断齿廓是否根切?
③在同一个实验仪上,你画出的标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮的齿廓曲线是不是同一条渐开线? 为什么?
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