齿轮油泵测绘报告书

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内容：齿轮油泵测绘

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测绘报告书

 

第二篇：齿轮的测绘

实验三 渐开线齿轮参数的测定

一、 概述

齿轮是最重要的传动零件之一。我们除了经常接触到齿轮的设计、制造工作以外，在进口设备测绘、零件仿制、设备维修及更新设计中还可能接触到齿轮的另一类工作，即齿轮参数测定。这项工作一般是指手头没有现成的图纸、资料，需要根据齿轮实物，用必要的技术手段和工具（量具、仪器等）进行实物测量，然后通过分析、推算，确定齿轮的基本参数，计算齿轮的有关几何尺寸，从而绘出齿轮的技术图纸。

渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：

（1） 齿数(z)；

（2） 模数(m)；

（3） 压力角(α)；

（4） 齿顶高系数(ha*)；

（5） 顶隙系数(c*)；

（6） 变位系数(x)。

由于齿轮有模数制和径节制之分，有正常齿和短齿等不同齿制,以及标准齿轮和变位

齿轮的区别，压力角的标准值也有差异。所以，齿轮在实测工作中，有一定的难度。在测绘前，应作好一系列准备工作。例如，了解设备的生产日期、厂家、齿轮在设备传动中所处的部位等等，这是一项比较复杂的工作。

本次实验只要求学生对模数制正常齿（ha*=1, c*=0.25）渐开线直齿圆柱齿轮进行简单的测绘，从而确定它的基本参数，初步掌握齿轮参数测定的基本方法。

二、实验目的

（1） 运用所学过的齿轮基本知识，掌握测定齿轮基本参数的方法。

（2） 进一步巩固齿轮基本尺寸的计算方法，明确参数之间的相互关系和渐开线的有关性质。

三、实验用具

（1） 待测齿轮：2个。

（2） 量具：游标卡尺、公法线长度千分尺。

四、实验步骤

1. 齿数z的确定

直接数出。

2. 测定齿轮齿顶圆直径da和齿根圆直径df

齿轮齿顶圆直径da和齿根圆直径df可用游标卡尺测出。为了减少测量误差,同一测量值，应在不同位置上测量3次（例：在圆周上每隔120?测一数据）然后取其算数平均值。

（1） 齿轮为偶数时：da和df可用游标卡尺直接测出，如图3-1所示。

（2） 齿轮为奇数时：da和df须采用间接测量的方法，如图3-2所示。

先量出齿轮安装孔直径D，然后分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1，和孔壁到某一齿根的距离H2，同一数值在不同位置测量3次，求出算数平均值。

再按下式计算出da和df值。

齿顶圆直径：da=D+2H1（mm） （3-1） 齿根圆直径：df=D+2H2（mm） （3-2）

偶数齿轮: h=(da－df)/2 （mm） （3-3） 奇数齿轮: h=H1－H2 （mm） （3-4）

df

DD

H1H2 da

图 3-2 奇数齿测量 图 3-1 偶数齿测量

4.计算齿轮模数m

已知待测齿轮是模数制正常齿直齿圆柱齿轮，所以

ha*=1,c*=0.25

由于全齿高h=(2ha*+c*)m,由已测得的全齿高可计算出 m = h/(2ha*+c*) = h/2.25

′，w′ 5.测定公法线长度wkk+1

测量公法线长度Wk的目的，是为了测定基圆齿距Pb，从而确定齿轮的压力角α，

模数m和变位系数x，这是测定齿轮基本参数的关键项目。Wk? 值按图3－3所示的方法，用公法线长度千分尺测量。具体测量方法如下：

（1）确定跨测齿数k:

①根据被测齿轮齿数Z，参考标准齿轮公法线表选取跨测齿数k。 ②用目测方法，将千分尺爪与齿轮渐开线齿廓在分度圆附近相切。

′，为了减少测量误差，（2）公法线千分尺跨测k个齿，量出齿轮公法线长度值wk

′值应在不同齿上重复测量3次，然后取算数平均值。为了计算基节Pb，还需按同样wk

′+1 。考虑到齿轮有公法线长度变动量误方法量出跨测（k+1）个齿时的公法线长度值wk

′+1值时，应在′和wk差，测量wk

相同的几个齿上进行。

6.确定基节Pb、模数m和压

力角α

已知基节公式

Pb=πmcosα (mm) (3-5)

′+1公法′和wk根据实测的wk

线长度值，可知

图3-3 用千分尺测量公法线长度 ′=wk′+1?wk′ pb

然后在基节表中查找与p′b 相近的值（由于齿轮制造误差、实测误差等因素存在, ′ 只能近似等于pb），即可确定该齿轮的模数m和压力角α 。 pb

7.判定是否为标准齿轮并确定变位系数x

判定一个齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，最好用公法线长度测量值w′k和理论计算值wk进行比较。由于齿轮的Z、m、α 已知，所以可从标准齿轮的公法线长度表中查得公法线长度的理论值wk 。

′= wk ，则说明被测齿轮为标准齿轮。 若wk

′≠ wk，则被测齿轮为变位齿轮。 若wk

′ = wk + 2xmsinα （3-6） 根据公式：wk

即可求出该齿轮的变位系数：

′?wk)/(2msinα) x = (wk

当x>0时，为正变位齿轮。

当x<0时，为负变位齿轮。

附：公法线千分尺的应用

公法线千分尺主要用来测量模数大于1 的外啮合圆柱齿轮2个不同齿面的公法线长

度，直齿与斜齿都可以用，其形状与结构类似于外径百分尺，所不同的只是在测量面上

安装了2个精确的圆盘形平面量钳，公法线千分尺的读数值为 0.01毫米。

计算公法线长度和跨齿数的公式如下：

L=(2.9521(n－0.5)+0.014Z)m （3-7）

n=0.111Z+0.6 （3-8）

式中,L 为公法线长度； Z为齿数；n为跨齿数； m 为模数。

公法线千分尺的读数原理及方法：

这种尺有一对读数套筒：微分筒与刻度套筒。当千分尺的2个测量面接触时，微分

筒的边线正好对准刻度套筒的零线，而刻度套筒的基线正好对准微分筒的零线，这就是

所谓的“对零”。

当微分筒旋转一周（进或退），2个测量面

之间的距离便移动了一个螺距的距离：即

0.5mm。微分筒圆周上标刻着50条等分线，每

转过一格，2个测量面之间的距离便进退

0.01mm。在刻度套筒的表面，基准线的两侧有

两排刻线，间距均为1mm，上下刻线相互错开

0.5mm。

读数分为三步：

图 3-4 上、下排刻线及基准线图

(1) 读出微分筒边线对准刻度套筒上刻线

1-基准线 2-上排刻线 3-下排刻线 之数值（整数或加0.5）。

(2) 读出刻度套筒基准线对准微分筒上某4-刻度套筒 5-微分筒 格的数值，注意如果下排刻线显出，读出十分位

和百分位时，需加上0.5mm，如图3-4所示。

(3) 把两者加起来即可。

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

一、实验目的

二、实验用具

三、预习思考题

1. 直齿圆柱齿轮的基本参数有：

2. 测量齿轮公法线长度时，跨齿数K的确定有以下3种方法：

（1）_______________________________________________________；

（2）_______________________________________________________；

（3）_______________________________________________________。 3.齿轮测量时，每一数据为什么要测3次？考虑了哪些影响因素？

四、实验报告

1.被测齿轮已知条件

模数制、正常齿、直齿圆柱齿轮 ha*=1, C*=0.25

齿数： 偶数齿轮齿数：Z = 奇数齿轮齿数：Z =

2.测量数据

齿顶圆直径da、齿根圆直径df、孔径D和全齿高h（单位：mm）

表3-1齿顶圆、齿根圆、孔径、全齿高测量结果

偶数齿轮

齿数 测量次数

da df D h（=da－ df）/2

1

2

3

1

2

3

平均值

平均值

奇 数 齿 轮

齿数 测量次数

D H1 H 2 da=D +2H1 df=D +2H2 h=H1－H2

3.公法线长度Wk′、Wk+1′及基节Pb 、模数m 、压力角α的确定

表3-2公法线长度、基节、模数、压力角测量结果

齿数

1

2

测量次数 3

平均值

1

2

偶数齿轮

测量次数

3

平均值

奇数齿轮

′wk

′+1 wk

基节

′=wk′+1?wk′ pb

模数m 压力角α

4.判定是否为变位齿轮，确定变位系数

表3-3 变位齿轮的判定

齿数Z

模数m

压力角α

公法线标准值Wk

偶数齿轮 奇数齿轮 ′ 公法线测量值 wk

变位系数 ′?wk)/(2msinα) x = (wk

结论

五、分析讨论