齿轮范成实验报告-华南理工大学
齿轮范成实验
实验二齿轮范成原理实验—、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成过程；2、了解根切现象和齿顶变尖现象。
掌握用移距修正法避免根切的方法，建立变位齿轮的基本概念。
二、设备与工具1、齿轮范成仪、范成纸2、直尺、铅笔（自备）现有齿轮范成仪的基本参数分别为：m=10mm，α= 20°，h a* =1，c*=0.25；被加工齿轮的齿数m=10mm，z=20；α= 20°，h a* =1，c*=0.25；d = mz=200mm的标准齿轮，X=0.5的正变位齿轮，X=-0.5的负变位齿轮1、基体2、齿条刀3、变位溜板4、17齿分度圆5、9齿分度圆6、转盘7、9齿基圆8、变位溜板锁紧旋钮9、啮合溜板 10、啮合拉紧手柄 11、变化量调节旋钮图1（a）1、基体2、齿条刀3、圆盘4、8齿分度圆5、纯滚动节线6、齿条锁紧螺钉7、变位量调节螺丝图1（b）2、同学自备：圆规、三角板、铅笔、橡皮、计算工具等。
三、原理和方法范成法是应用一对共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮齿廓的。
实验时，图1(a)或(b)中齿条2代表切削刀具，安装在啮合溜板9上。
啮合溜板与被加工齿轮的分度圆作纯滚动。
这样，刀具刀刃各位置的包络线必为被加工齿轮的齿廓。
由于刀刃是齿条型直线（相当于基圆直径无穷大的渐开线），包络出的齿廓必为渐开线。
当齿条中线与被加工齿轮分度圆相切作纯滚动时，所加工齿轮的为标准齿轮；如果是齿条非中线的另—条节线与分度圆相切作纯滚动时，所加工的齿轮为变位齿轮。
四、实验步骤（一）绘制标准齿轮1、查看范成仪基本参数（m，α，h a*，c*，z）。
按此参数计算出被加工的标准齿轮分度圆直径d、顶圆直径da 、根圆直径df及基圆直径db，并画在绘图纸上。
2、将绘图纸夹在转盘上，调节旋钮使齿条刀的中线与被切齿轮分度圆相切（也可调整齿条刀的顶线与被切齿轮的根圆相切）。
3、将啮合溜板9（或圆盘8）推到一端极限位置，向另一端移动（要纯滚动）。
齿轮范成试验
和分度圆相切的即为齿轮节线如图，齿条刀5可以在滑架上作 垂直于移动方向即远离或靠近齿轮中心O移动，因此当齿条 刀中线和分度圆相切时加工出是标准齿轮。当齿条刀的其它 分度线和分度圆相切时，加工的是变位齿轮。
四、实验步骤：
l、范成标准齿轮
⑴、将裁好的白纸用压环压在圆盘上，并注意尽可能使圆纸 中心和圆盘中心重合。
⑷、根据范成法出来的齿，以圆弧上三点定固心的办法找出
齿轮的转心，并适应调整之。用三角尺量得齿条周节P，并
计算其模数 m P /
进而算出齿轮齿数
z
分度圆直径 模数
d
d m
本范成仪 m 20, z 10,C* 0.25
r 从而计算出齿顶圆半径 ra ,齿根圆半径 rf ，基圆半径 b 及分度圆半径 r ，
⑵、调整齿条刀相对于滑架位置、使齿条刀刻尺基线对准滑尺 零线，然后用螺钉紧住。以保证刀具线和齿轮分度圆相切。
⑶、自左至右，将滑架沿底座导轨移动，每移2—3毫术．即用 削尖铅笔将齿条刀齿廓画在白纸上，相当于刀具范成齿轮坯一 次。这样继续不断移动滑架。刀具和齿坯还在不断地进行着范 成运动，刀具齿廓在范成运动中的各个位置相继地画在齿坯上。 这一系列刀具位置的包络线即齿坯轮齿的齿廓，直到范成出完 整的二至三个齿为至．并观察是否根切现象。
以齿轮圆心为中心在齿坯上一一画出上述各圆。
⑸、用三角落尺测量分度圆弦齿厚，齿顶圆弦齿厚、基圆弦 齿厚，记下并填入实验报告。
⑹、据渐开线齿轮任意圆齿厚公式，算得分度圆齿厚，
然后根据下面算式算出各圆弦齿厚：
Si
2ri
sin
S i 弦齿厚， Si 齿厚， ri 任意圆半径
Si ri
Байду номын сангаас
齿轮范成原理实验
齿轮范成原理实验
小齿轮旋转一周，大齿轮转动一圈，就是齿轮范成原理。
在我们日常生活中，这一现象无处不在。
那么，齿轮范成原理究竟是什么呢？
众所周知，在我们的日常生活中，齿轮是常见的。
最早的齿轮是用来代替牛马进行运输的。
后来，随着科学技术的发展和进步，各种机械、仪器、设备等都需要用到齿轮。
最早的时候，人们使用的是比较简单、粗糙的直齿锥齿轮；后来人们发现用直齿圆柱齿轮也能代替直齿圆柱齿轮，而且还能使它转动起来。
但是由于直齿圆柱齿轮在加工过程中存在着误差，所以齿廓不够光滑，导致了它不能正常地传递动力；后来人们又发明了齿形比较复杂、加工精度比较高的渐开线圆柱齿轮。
这样就可以解决直齿锥齿廓不光滑等问题，使直齿圆柱齿轮具有很高的传动精度和传递扭矩能力。
但是随着生产技术的进步和发展，渐开线圆柱齿轮也已经不能完全代替直齿圆柱齿轮了。
为了进一步提高渐开线圆柱齿轮传动的精度和可靠性，人们又发明了一种新的传动方式——范成传动。
—— 1 —1 —。
齿轮范成原理实验报告数据
齿轮范成原理实验报告数据齿轮是一种常见的传动装置，在机械制造行业中应用广泛。
齿轮的传动原理是利用轮齿之间的啮合来传递动力和运动，因此齿轮的设计和制造非常重要。
本实验主要通过实验数据的分析，探究齿轮的范成原理。
一、实验原理齿轮范成原理是指用一个齿轮来制造另一个齿轮时，制造成品的模具齿轮称为母齿轮，被制造成品的齿轮称为子齿轮。
当母齿轮和子齿轮啮合时，子齿轮可以复制母齿轮的齿形和齿距。
这个过程称为范成。
通常用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范），把范放在待加工的齿轮上，然后利用滚刀或齿轮刀等加工工具，在待加工的齿轮上加工出与母齿轮相同的齿形和齿距的齿轮。
这种方法适用于全部齿数位数相同的齿轮，或少量齿数不同但斜齿轮加工时。
二、实验内容本实验主要通过制作母齿轮、按照范成原理制造子齿轮和检测子齿轮的啮合效果来探究齿轮范成原理。
实验过程如下：1. 选择一个适合制作母齿轮的材料。
2. 设计并制作母齿轮，注意保证母齿轮的齿距和齿数。
3. 利用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范）。
4. 用此范进行子齿轮的制作，注意子齿轮的齿形和齿距必须与母齿轮相同。
5. 组装母齿轮和子齿轮，检查它们的啮合是否正常。
三、实验步骤1. 选择适合制作母齿轮的材料。
本实验选择了一种金属材料，比较容易加工和表面光滑度好。
2. 设计并制作母齿轮。
我们选择了一个20齿的齿轮作为母齿轮，材料为黄铜。
需要注意的是，首先需要计算出母齿轮的齿距和齿数，才能按照设计进行制作。
3. 在母齿轮上切削出齿槽。
使用刀具在母齿轮表面上切割出与齿形相同的齿槽，即范。
在切削过程中需要控制好加工参数，比如切削深度、速度等。
4. 利用范制造子齿轮。
将范与待制造子齿轮进行啮合，在待制造子齿轮表面上形成与母齿轮相同的齿形和齿距。
同样，在制造子齿轮时需要控制好加工参数和啮合效果。
5. 检查母齿轮和子齿轮的啮合效果。
将母齿轮和子齿轮装配起来，检查它们的啮合效果是否正常。
范成法加工齿轮实验报告
范成法加工齿轮实验报告摘要齿轮是机械传动的重要组成部分，其精度和可靠性直接影响整个机器的性能。
本实验以范成法加工齿轮为研究对象，探究范成法加工齿轮的实验方法和实验结果，对齿轮的加工工艺和精度控制进行深入分析。
实验过程中，首先采用斜盘切槽法制作了车床夹具，然后通过转轴辅助加工齿轮，控制齿轮的加工深度和角度，并进行精度测量。
实验结果表明，在范成法加工齿轮时，需要注意控制刀具的质量、加工条件、夹具的稳定性和加工深度的控制等因素，以确保加工出的齿轮质量和精度达到要求。
本实验结果可以为齿轮加工精度控制提供一定的参考依据，对于机械设计和制造过程中齿轮的加工和检测具有一定的实际意义。
关键词：范成法；齿轮加工；精度控制；车床夹具；转轴辅助加工。
AbstractGear is an important component of mechanical transmission, and its accuracy and reliability directly affect the performance of the whole machine. In this experiment, the hobbing method was used to process the gear, and the experimental method and results of hobbing method for processing gear were explored, and the processing technology and accuracy control of gear were analyzed in depth.Keywords: hobbing method; gear processing; accuracy control; lathe fixture; turning axis assisted processing.一、实验目的1.了解范成法加工齿轮的原理及工艺。
齿轮范成原理实验报告
齿轮范成原理实验报告齿轮范成原理实验报告引言：齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮传动具有传递力矩平稳、效率高、传动比可调等优点，被广泛应用于各个行业。
本实验旨在通过实验验证齿轮的范成原理，深入了解齿轮传动的工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是验证齿轮的范成原理，并通过实验观察齿轮传动的工作过程，探究齿轮传动的特性。
二、实验器材与原理1. 实验器材：- 齿轮传动装置：包括齿轮轴、齿轮、传动带等。
- 动力源：如电动机或手摇装置。
- 轴承：用于支撑齿轮轴。
- 测力计：用于测量传动带的张力。
2. 实验原理：齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递动力和运动的一种机械传动方式。
齿轮传动的范成原理是指齿轮的齿数比和模数之间的关系。
在齿轮传动中，两个齿轮的齿数比应满足一定的条件，才能保证齿轮传动的正常工作。
三、实验步骤与结果1. 实验步骤：- 将齿轮传动装置安装在实验台上，确保齿轮轴与轴承的配合精度。
- 连接动力源，使齿轮传动装置开始运转。
- 通过测力计测量传动带的张力，并记录数据。
2. 实验结果：通过实验观察和数据记录，我们可以得出以下结论：- 齿轮传动装置在正常运转时，齿轮之间的啮合要平稳，不应出现卡滞或跳齿现象。
- 传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化，传动带的张力越大，传动效果越好。
四、实验分析与讨论通过本次实验，我们验证了齿轮的范成原理，并对齿轮传动的工作过程进行了观察和分析。
在实验过程中，我们发现齿轮的齿数比对传动效果有着重要的影响。
当齿轮的齿数比符合范成原理时，传动效率较高，传动过程平稳；反之，如果齿轮的齿数比不合理，传动效果会受到影响，甚至可能导致齿轮传动的故障。
另外，我们还观察到传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化。
传动带的张力越大，传动效果越好，但过大的张力也会增加传动带的磨损和能量损耗。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况调整传动带的张力，以达到最佳的传动效果。
齿轮范成实验报告答案
齿轮范成实验报告答案齿轮范成实验报告答案引言：齿轮是机械传动中常用的一种装置，它通过齿轮间的啮合来传递动力和扭矩。
齿轮的范成是指通过一定的工艺和设备，将齿轮的外廓和齿形加工成设计要求的形状和尺寸。
本次实验旨在通过齿轮范成实验，掌握齿轮范成的基本原理和方法，并对实验结果进行分析和总结。
实验原理：齿轮范成的基本原理是利用齿轮范成机床上的齿轮刀具，通过切削齿轮的方式将齿轮的外廓和齿形加工成设计要求的形状。
在齿轮范成实验中，我们使用了一台齿轮范成机床和一组齿轮刀具，通过调整机床的参数和刀具的位置，实现了齿轮的范成加工。
实验步骤：1. 首先，我们准备了一块工件和一组齿轮刀具。
工件是一块圆柱形的金属材料，通过车削等工艺加工成设计要求的尺寸。
齿轮刀具是由高速钢制成的，具有特定的齿数和齿形。
2. 然后，我们将工件夹紧在齿轮范成机床的工作台上，并调整工作台的位置，使得工件与齿轮刀具的啮合面相切。
3. 接下来，我们调整齿轮范成机床的参数，包括主轴转速、进给速度和切削深度等。
这些参数的调整将直接影响到齿轮范成的质量和效率。
4. 在调整好参数后，我们启动齿轮范成机床，并开始进行齿轮范成加工。
在加工过程中，齿轮刀具通过旋转和进给的方式，逐渐切削掉工件的金属材料，形成齿轮的外廓和齿形。
5. 当齿轮范成加工完成后，我们停止机床的运行，并取下加工好的齿轮。
通过测量齿轮的尺寸和形状，我们可以评估齿轮范成的质量和精度。
实验结果与分析：通过本次齿轮范成实验，我们成功地加工出了一组符合设计要求的齿轮。
通过测量和分析，我们发现齿轮的尺寸和形状与设计要求基本一致，达到了较高的精度要求。
然而，在实验过程中，我们也遇到了一些问题。
首先，由于齿轮范成机床的刀具磨损和机床精度等因素的影响，加工出的齿轮存在一定的误差。
其次，齿轮范成加工过程中的切削力和热量会对工件和刀具产生影响，需要合理控制加工参数，以保证加工质量和刀具寿命。
结论：通过本次齿轮范成实验，我们深入了解了齿轮范成的基本原理和方法，并通过实际操作获得了实践能力。
齿轮范成加工实验报告
齿轮范成加工实验报告齿轮范成加工实验报告摘要：本实验旨在通过齿轮范成加工实验，探究齿轮的制造工艺和加工过程。
实验采用了数控机床进行加工，并通过测量齿轮的几何参数，分析了加工精度和表面质量。
实验结果表明，齿轮范成加工能够实现高精度的齿轮制造，并且加工过程中的参数选择和操作技巧对最终产品的质量有重要影响。
1. 引言齿轮作为机械传动中常见的元件，具有重要的作用。
齿轮的制造工艺和加工精度直接影响到传动系统的性能和寿命。
齿轮范成加工是一种常见的齿轮加工方法，通过利用范模和数控机床，将工件材料加工成具有特定齿形的齿轮。
本实验旨在通过齿轮范成加工实验，研究齿轮加工的工艺参数和加工质量。
2. 实验装置和方法本实验采用了数控机床进行齿轮范成加工。
实验装置包括数控机床、齿轮范模、测量仪器等。
实验过程如下：（1）选择适当的齿轮范模，并将其安装在数控机床上；（2）将待加工的工件材料固定在数控机床上，并根据齿轮范模的要求进行定位；（3）设置数控机床的加工参数，包括转速、进给速度、切削深度等；（4）启动数控机床，开始加工齿轮；（5）加工完成后，使用测量仪器测量齿轮的几何参数，包括齿高、齿距、齿顶径等。
3. 实验结果与分析通过实验得到的齿轮样品，进行了几何参数的测量和分析。
结果显示，齿轮的几何参数符合设计要求，并且加工精度较高。
通过测量结果可以得出以下结论：（1）齿高和齿距的测量结果与设计值相近，表明齿轮的加工精度较高；（2）齿顶径的测量结果与设计值存在一定的偏差，这可能是由于加工过程中的刀具磨损和数控机床的误差所导致；（3）齿轮的表面质量较好，没有明显的划痕和毛刺。
4. 影响加工精度和表面质量的因素在齿轮范成加工过程中，加工精度和表面质量受到多种因素的影响。
以下是一些重要因素的讨论：（1）切削参数的选择：切削速度、进给速度和切削深度等参数的选择对齿轮加工的精度和表面质量有重要影响。
合理的切削参数能够提高加工效率和加工质量。
《机械设计基础》齿轮范成
实验四 齿轮范成加工实验一、实验目的：1、掌握用范成法加工渐开线齿廓的切齿原理，观察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成过程；2、了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位来避免发生根切的方法；3、分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮齿形的异同点。
二、实验设备和用具：1、齿轮范成仪；2、A3绘图纸一张；3、自动铅笔(0.5)、橡皮、圆规、三角尺、剪刀。
三、实验原理：范成法是利用一对齿轮（或齿条与齿轮）相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿廓的方法。
刀具刃廓为渐开线齿轮（齿条）的齿形，它与被切削齿轮坯的相对运动，完全与相互啮合的一对齿轮(或齿条与齿轮）的啮合传动一样，显然这样切制得到的轮齿齿廓就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。
本范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为1m =20mm 和2m =8mm, a=20°, *a h =1,*c =0.25。
仪器构造简图如图 1所示。
圆盘2代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架5上的轴线O 转动。
齿条3 代表切齿刀具，安装在滑板4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2与滑板4作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置，即可包络出渐开线齿廓。
齿条刀具3可以相对于圆盘作径向移动，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为xm 时（由滑板4上的刻度指示）(或者事先计算出轮坯的各齿根圆，则只要使刀具的刃顶线与齿根圆相切即可，本实验釆取这个方法。
） 齿轮分度圆则和与刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮(xm=0)或正变位（xm>0)、负变位（xm<0)齿轮的齿廓。
1、 压板2、圆盘3、齿条刀4、滑板5、机架2、四、实验内容要求完成切制m=8mm z=20标准齿轮和m=20mm z=8标准齿轮和 正变位齿轮(x=0.53)渐开线齿廓，三种齿廓每种必须绘制出两个完整的齿形，比较这三种齿廓。
齿轮范成实验报告答案
齿轮范成实验报告1. 引言齿轮范成是机械制造中重要的工艺之一，用于生产各种齿轮传动装置。
本实验旨在通过实际操作，了解齿轮范成的工艺流程，并对其进行分析和评估。
2. 实验设备和材料•齿轮范成机床•齿轮范成刀具•齿轮范成工件（金属坯料）3. 实验步骤3.1 准备工作在进行实验之前，我们需要对实验设备和材料进行准备。
首先，确认齿轮范成机床的状态和工作正常。
然后，检查齿轮范成刀具的磨损情况，并进行必要的更换。
最后，准备齿轮范成的金属坯料，确保其符合实验要求。
3.2 调整齿轮范成机床正确调整齿轮范成机床是确保范成工艺正常进行的关键。
我们需要根据实验要求，调整齿轮范成机床的工作参数，如进给速度、主轴转速等。
同时，还需要根据范成刀具的规格，进行合适的工艺装夹位置和安装方式。
3.3 开始齿轮范成在调整好齿轮范成机床后，我们可以开始进行齿轮范成工艺了。
根据实验要求，选择合适的范成刀具，并将其安装到机床上。
然后，将金属坯料放置到机床上，并进行工艺装夹。
3.4 监控范成过程在齿轮范成过程中，我们需要不断监控和调整工艺参数，以确保范成效果的质量。
可以通过监测主轴转速、进给速度等参数，并观察齿轮范成切削情况。
如果发现问题，需要及时调整，以避免工艺缺陷。
3.5 结束齿轮范成当齿轮范成达到预定要求后，我们可以结束范成工艺了。
首先，停止齿轮范成机床的运行，并将切削刃具从机床上拆卸下来。
然后，将范成工件取下，并进行必要的后续处理，如清洁和检查。
4. 实验结果和讨论通过实验操作，我们成功完成了齿轮范成工艺。
我们观察到范成后的齿轮表面光洁度良好，齿廓形状准确。
然而，我们也注意到在实验过程中，可能会遇到一些问题，如切削刃具的磨损、机床调整不准确等。
这些问题可能会影响齿轮范成效果的质量，需要及时调整和处理。
5. 结论本实验通过实际操作，使我们了解了齿轮范成的工艺流程和要点。
我们发现，正确调整齿轮范成机床和监控工艺参数是确保范成效果质量的关键。
范成法实验报告
一、实验模块机械制造基础实验二、实验标题范成法加工齿轮实验三、实验目的1. 了解范成法加工齿轮的基本原理和过程。
2. 掌握范成法加工齿轮的实验操作方法。
3. 分析范成法加工齿轮过程中可能存在的问题及解决方法。
四、实验日期2021年10月20日五、实验操作者（姓名）六、实验原理范成法加工齿轮是一种利用一对齿轮作无侧隙啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的方法。
其中一个齿轮作为刀具，另一个齿轮作为被加工的齿轮坯。
通过调整刀具与齿轮坯的相对位置，使刀具在齿轮坯上形成所需的齿廓。
七、实验步骤1. 准备实验设备：范成法加工齿轮实验装置、齿轮坯、刀具、测量工具等。
2. 安装实验设备：将齿轮坯固定在实验装置上，将刀具安装到位。
3. 设置实验参数：根据齿轮设计要求，设置刀具的径向位置、轴向位置、刀具与齿轮坯的相对位置等参数。
4. 进行实验：启动实验装置，使刀具在齿轮坯上形成所需的齿廓。
5. 测量实验结果：使用测量工具测量齿轮的齿数、齿距、齿高、齿厚等参数，并与设计要求进行对比分析。
八、实验过程1. 实验开始前，仔细检查实验设备，确保设备正常运行。
2. 将齿轮坯安装到实验装置上，确保齿轮坯与实验装置的固定牢固。
3. 根据齿轮设计要求，调整刀具的径向位置、轴向位置、刀具与齿轮坯的相对位置等参数。
4. 启动实验装置，观察刀具在齿轮坯上加工齿廓的过程。
5. 实验过程中，注意观察刀具与齿轮坯的相对运动，以及齿轮坯上齿廓的形成情况。
6. 实验结束后，关闭实验装置，取下齿轮坯，进行测量。
九、实验结果与分析1. 实验结果：根据测量结果，齿轮的齿数、齿距、齿高、齿厚等参数均符合设计要求。
2. 分析：实验结果表明，范成法加工齿轮能够满足齿轮设计要求，加工出的齿轮质量良好。
实验过程中，刀具与齿轮坯的相对运动稳定，齿廓形成过程顺利。
十、实验结论1. 范成法加工齿轮是一种有效的齿轮加工方法，能够满足齿轮设计要求，加工出的齿轮质量良好。
实验二 齿轮范成实验
实验二齿轮范成实验一、实验目的和要求1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的切齿原理，观察齿轮的渐开线及过渡曲线的形成过程。
2、了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位来避免产生根切的方法。
3、分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验设备及器材1、CQF-A齿轮范成仪；2、自备：Ø220mm圆形绘图纸一张（圆心要标记清楚）；圆规(带延伸杆)、三角尺、剪刀、HB铅笔、橡皮、计算器。
三、实验原理范成法是利用一对齿轮（或齿条与齿轮）相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿廓的方法。
刀具刃廓为渐开线齿轮（齿条）的齿形，它与被切削齿轮坯的相对运动，完全与相互啮合的一对齿轮（或齿条与齿轮）的啮合传动一样，显然这样切制得到的轮齿齿廓就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。
(本范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m=20mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25。
仪器构造简图如图1所示。
圆盘2代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架5上的轴线O 转动。
齿条3代表切齿刀具，安装在滑板4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2与滑板4作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置，即可包络出渐开线齿廓。
齿条刀具3可以相对于圆盘作径向移动，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为xm时（由滑板4上的刻度指示），被切齿轮分度圆则和与刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮（xm=0）或正变位（xm＞0）、负变位（xm＜0＝齿轮的齿廓。
图 11、压板2、圆盘3、齿条刀4、滑板5、机架)四、实验内容分别完成切制m=20mm、z=8的标准、正变位渐开线齿廓，两种齿廓每种都须画出三个完整的齿形，比较这两种齿廓。
观察根切现象和齿顶变尖现象。
五、实验步骤1、按m=20mm、z=8、α=20°、ha*=1、c*=0.25计算不发生根切的最小变位系数x和分别计算标准、正变位两种渐开线齿廓的分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df。
齿轮范成实验
齿轮范成实验齿轮范成实验可用于研究齿轮的变形和磨损等问题，能够帮助设计师提高齿轮的可靠性和寿命。
本文将介绍齿轮范成实验的基本原理、实验过程和结果分析，以便读者深入了解齿轮工程学领域的知识。
1.实验目的本次实验旨在验证不同型号的渐开线齿轮的范成过程中的变形规律和磨损情况，以及探究齿轮材料的特性对其性能表现的影响。
2.实验原理2.1 齿轮范成过程齿轮范成是指将一定的齿轮形状和尺寸通过切削、磨削等加工工艺方式制造到齿轮上。
将母齿轮压在齿轮之间，使它们的齿相连，然后将母齿轮作为直线导轨参考，利用滚子齿轮或夹紧爪的导向作用，使被加工齿轮沿着母齿轮齿面转动，与母齿轮相互啮合，完成范成过程。
2.2 渐开线齿轮的特点渐开线齿轮是应用广泛的齿轮类型之一，其具有以下特点：（1）圆弧齿形合理，使得啮合过程中齿间载荷分布和啮合时的平稳度较高；（2）一次啮合时能够传递高扭矩和高负载条件下的动力；（3）在工况条件下，齿轮表面易于受到磨损和疲劳损伤。
3.实验步骤3.1 实验器材（1）渐开线齿轮（Z=30， m=2，ρa=20，αn=20°）；（3）范成台；（4）数字千分尺；（5）显微镜。
（1）根据实验器材，制定实验计划，并对实验所需装备进行检查；（2）根据实验手册，对实验装置和仪器进行调节和校准，确保实验的准确性和可重复性；（3）将母齿轮和被测装置相互压合，通过范成台实现啮合；（4）启动实验仪器，记录范成过程的变形和磨损情况，如齿花、齿根、侧隙等参数；（5）测量被测试齿轮的齿轮轴向和径向距离并记录；（6）停止装置操作，取下齿轮，用显微镜或数字千分尺对齿面周长、齿距、齿厚等进行测量。
4.实验结果分析本次实验采用渐开线齿轮进行范成实验，通过对变形和磨损情况的记录和测量，得到了较为准确的数据。
实验结果显示，齿轮在范成过程中会产生一定的变形，但总体来说，其变形不会过大，磨损程度也较为合理。
齿轮的轴向距离和径向距离在不同的范成速度下均有所变化，不同材料的齿轮也会产生不同的表现，需要在实际工程中加以考虑。
范成法加工实验报告
一、实验目的1. 理解范成法加工齿轮的原理及过程。
2. 掌握范成法加工齿轮的实验操作步骤。
3. 分析范成法加工齿轮中可能出现的误差及解决方法。
4. 了解范成法加工齿轮的应用及优缺点。
二、实验原理范成法加工齿轮是利用一对齿轮啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理进行加工的方法。
其中一个齿轮作为刀具，另一个齿轮作为被加工的齿轮坯。
在加工过程中，刀具与齿轮坯按一定的传动比进行旋转，刀具沿齿轮坯轴线方向进行切削，从而形成齿轮的齿廓。
三、实验设备与材料1. 实验设备：范成法加工齿轮实验台、渐开线齿轮刀具、齿轮坯、游标卡尺、千分尺等。
2. 实验材料：45号钢齿轮坯。
四、实验步骤1. 将齿轮坯固定在实验台上，调整刀具与齿轮坯的相对位置，使刀具的齿顶与齿轮坯的齿根对齐。
2. 启动实验台，使刀具与齿轮坯按一定的传动比进行旋转。
3. 开启切削电源，进行切削加工。
4. 加工完成后，关闭切削电源，停止实验台旋转。
5. 使用游标卡尺和千分尺等工具对加工完成的齿轮进行测量，检查其齿形、齿距、齿厚等参数是否符合要求。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，通过范成法加工的齿轮齿形较为理想，齿距、齿厚等参数符合要求。
2. 在实验过程中，发现以下误差现象：（1）齿形误差：可能是由于刀具磨损、加工中心偏移等原因引起的。
（2）齿距误差：可能是由于传动比设置不准确、刀具安装误差等原因引起的。
（3）齿厚误差：可能是由于刀具磨损、加工中心偏移等原因引起的。
3. 针对以上误差现象，提出以下解决方法：（1）定期更换刀具，确保刀具的锋利度。
（2）精确调整传动比，减小传动误差。
（3）确保加工中心的安装精度，减小加工中心偏移。
六、实验结论1. 范成法加工齿轮是一种常用的齿轮加工方法，具有加工精度高、生产效率高等优点。
2. 在实验过程中，应严格控制刀具磨损、传动比设置、加工中心偏移等因素，以保证加工质量。
3. 通过本次实验，掌握了范成法加工齿轮的原理、操作步骤及误差分析，为今后从事齿轮加工工作奠定了基础。
实验九齿轮范成法加工实验
实验九齿轮范成法加⼯实验实验九齿轮范成法加⼯实验⼀、实验⽬的1. 掌握⽤范成法加⼯渐开线齿轮的基本原理；2. 了解齿轮产⽣根切现象的原因和避免根切的⽅法；3. 分析⽐较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
⼆、实验概述1. 实验原理范成法是利⽤齿廓啮合的基本定律来切制齿廓的，⼀对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合时，其共轭齿廓互为包络线。
加⼯时，其中⼀齿轮（或齿条）为⼑具，另⼀轮为轮坯，两者作相对运动，同时⼑具还沿轮坯的轴向作切削运动，最后轮坯上被加⼯出来的轮廓就是⼑具在各个位置的包络线，其过程与⽆齿侧间隙啮合传动类似。
借助齿轮范成仪，可以清楚地了解齿廓形成的过程。
2. ⾃备⼯具卡纸（A4）、圆规、三⾓尺、剪⼑、铅笔三、实验内容及步骤1.齿轮坯的准备⽤A4⼤⼩的卡纸准备两只齿轮坯，基本参数如下模数：m=20 mm ；齿数：z=10；压⼒⾓：20α?=；齿顶⾼系数*a h =1；顶隙系数*c =0.25。
⼀只齿轮⽤来切制标准齿轮，剪出半圆⽑坯纸，计算其齿顶圆半径、齿根圆半径、分度圆半径、基圆半径并绘出上述四圆，剪成略⼤于齿顶圆的⼤半圆齿轮坯。
另⼀只齿轮⽤来切制变位齿轮，变位系数x 按不发⽣根切的条件x *min min ()/a h Z Z Z ≥-选取，但不宜选过⼤。
暂设齿顶⾼变动系数δ=0，计算出上述四圆的半径，并剪成齿轮坯。
2.齿轮坯的安装取下范成仪上的压板，按压板上螺钉孔的位置，在齿轮坯上开三个⼩孔，将齿轮坯中⼼对准范成仪的中⼼，⽤压板压紧轮坯。
利⽤元宝螺帽调整齿条⼑具（齿板）离齿轮坯中⼼的距离，使齿条⼑具左右移动时，⼑具的顶端均能与齿轮坯齿根圆相切。
安装变位齿轮时需要重新调整。
3.范成齿廓先将齿条⼑具移到左端，使⼑具的齿廓退出轮坯中标准齿轮的齿顶圆（注意为了防⽌脱线，不要让齿轮坯中⼼线的倾斜度超过90度），⾃左端向右移动齿条⼯具，每隔约2-3mm，在⽑坯纸上画出齿条⼑具的轮廓线，注意画线时不要漏线，直到⼑具的左端移进中线为⽌，这时便范成出3个完整的齿形4.换上另⼀齿坯，重复步骤2和3，完成变位齿轮齿廓的范成（注意齿板向上移是负变位，向下移是正变位）。
实验三齿轮范成原理实验
实验三齿轮范成原理实验一、实验目的1、掌握范成法加工渐开线齿轮的基本原理；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免跟切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验预习内容1、齿轮啮合的基本理论；2、齿轮的加工方法。
三、设备和工具1、齿轮范成仪，参见图3-12、圆规；3、三角尺；4、图纸；5、铅笔。
四、齿轮加工原理和方法齿轮加工的方法基本上有两种——范成法和仿形法。
由于范成法可以用一把刀具加工出不同齿数和变位系数的渐开线齿轮，同时具有较高的精度，故以范成法应用最广泛。
范成法是利用一对齿轮相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。
加工时其中一个为刀具，另一个为轮坯，它们和一对真正的齿轮相互啮合传动一样，保持固定的角速比传动，同时刀具还沿着轮坯的轴线做切削运动，这样得到的齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓，则包络线必为渐开线。
由于实际加工时看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在图纸上，这时我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
本实验所用的刀具为齿条刀具：压力角α=20o、模数m=20毫米、齿顶高系数h a=1、径向间隙系数c*=0.25、被加工齿轮的分度圆直径d=200mm。
范成仪的构造如图3-1所示：圆盘1绕其固定轴心O转动。
在圆盘下面的盘缘刻有凹槽，槽内绕有钢丝2，钢丝绕在槽内以后，其中心线所形成的的圆应等于被加工齿轮的分度圆。
钢丝的一端固定在横滑板3上的a处，另一端固定在b 处。
横滑板可以在机架上沿水平方向移动，通过钢丝的作用使圆盘相对于横滑板作无滑动滚动，保证了固定角速比传动，即v=rω。
刀具5是由螺钉6固定在横滑板上3上，放松螺钉可使刀具相对于横滑板上下移动，从而可调节刀具中线至轮坯中心的距离。
模拟齿轮的加工过程，首先将刀具推到左方的极限位置，并在图纸上用削尖的铅笔描出齿条刀具的齿形，这就相当于刀具在此位置切削一次留下的刀痕。
齿轮范成实验报告
齿轮的范成实验报告一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理。
2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法。
3、分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
二、实验仪器1、传统机械式齿轮范成仪；2、圆规、三角尺，铅笔，圆形绘图纸一张范成仪的构造如图1－1所示。
圆盘1绕其固定轴心O转动，在圆盘1上固定有周边切有齿的扇形齿2，齿条3固定在横板4上，并可沿机座7作水平方向移动，齿条移动时带动扇形齿转动，齿条与齿啮合的中心线所形成的圆（以O为圆心）等于被加工齿轮的分度圆。
通过齿条、扇形齿的作用使圆盘相对于横拖板的运动与被加工齿轮相对于齿条刀具的运动一样。
松开紧固螺钉5；刀具6可以在横拖板4上沿垂直方向移动，从而可以调节刀具中线至被加工轮坯中心的距离，这样就能加工标准或变位齿轮。
三、实验原理范成法又称展开法，共轭法或包络法。
范成法加工就是利用机构本身形成的运动来加工的一种方法。
对齿轮传动来说，一对互相啮合的齿轮其共扼齿廓是互为包络的。
因此加工时视其一轮为刀具，另一轮视为待加工轮坯。
只要刀具与轮坯之间的运动和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，则刀具刀刃在轮坯的各个位置的包络线就是渐开线。
实际加工时，刀具除作展成运动外还沿着轮坯轴线作切削运动。
本实验将模拟齿条插刀范成加工渐开线齿轮的过程（与实际不同之处在于实验中轮坯静止，齿条绕其作纯滚动，但二者的相对运动与实际加工时相同）。
四、实验内容1、观察机械式齿轮范成仪，了解刀具与轮坯的相对运动关系。
2、根据已知的刀具参数和被加工齿轮的分度圆直径，计算被加工齿轮的基圆、最小变位系数、最小变位量、齿顶圆、根圆等参数。
3、把“轮坯”安装到仪器的圆盘上，必须注意对准中心。
4、调节刀具中心，使其与被加工齿轮分度圆相切。
5、“切制“齿廓，注意轮坯上齿廓形成的过程。
6、观察根切现象。
五、实验步骤1、根据已知的刀具参数，计算出被加工齿轮分度圆直径、最小变位系数、最小变位量，标准齿轮的齿顶圆与齿根圆直径以及变位齿轮的齿顶圆与齿根圆直径，然后根据计算数据分别画在两张图纸上，并沿最大圆的圆周剪成圆形纸片作为本实验用的“轮坯”2、把“轮坯”安装到仪器的圆盘上，必须注意对准中心；3. 绘制标准齿轮齿廓(1)将齿坯装在圆盘上，并压在齿条刀具下后用压环螺母固定。
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齿轮范成原理实验报告
班 别 学 号 姓 名
一、齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（**+c h a
）m ? 答：两齿轮配合时，分度圆是相切的！一齿轮的齿顶圆和另一齿轮的齿跟圆之间是有间隙的！齿条刀具插齿时是模仿齿轮和齿条的啮合过程。
因此，当齿条刀具的齿顶高和齿根高都等于(ha*+c*)m ，即，多出一了个c*m,以便切出传动时的顶隙部分！
二、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相对运动有何要求?
答：用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具的分度线（齿厚等于齿槽宽的那条线）与轮坯齿轮分度圆相切，并且做纯滚动。
三、设定预加工齿轮的参数，附上模拟加工出来齿廓图，说明同一齿轮基本参数下，标准齿轮、正变位齿轮和负变位几何尺寸上有何不同？
答：在齿轮参数相同的情况下（齿数、模数、压力角），标准齿轮和变位齿轮的渐开线是相同的。
其不同之处是，正变位齿轮取用了渐开线靠上的部分（远离基圆中心方向），渐开线更平直些；负变位齿轮取用了渐开线靠下的部分（靠近基圆中心方向），渐开线更弯曲些。
负变位的齿轮看起来更瘦，正变位的齿轮看起来更胖。
四、模拟加工一个发生根切的齿轮，附上所描绘的齿廓图，用彩色笔描出齿廓曲线的根切段。
五、以四题中发生根切的齿轮为例，说明避免根切发生的措施，并模拟加工出来，附上齿轮加工后的齿廓图。
答：避免发生根切的措施
1、使被切齿轮的齿数多于不发生根切的最少齿数
2、减小齿顶高系数ha*或加大刀具角α
3、变位修正法
这里是因为设置了加工齿轮齿轮数为16而发生根切，根据计算，不发生根切的最小齿数为
17，其他参数不变，将齿轮齿数改为23，得到下图，齿轮不发生根切。