渐开线圆柱直齿轮范成实验一
渐开线齿轮范成实验1
齿轮范成实验一、实验目的1.察看渐开线齿廓的范成形成过程，掌握范成法加工齿轮的原理。
2.认识根切产生的原由及防止根切的方法。
3.剖析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
二、实验设施和工具1.齿轮范成仪，画图纸，剪刀2.学生自备圆规，铅笔 , 三角板等三、实验原理范成法（也称展成法或包络法）是利用一对渐开线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切制齿轮的一种方法。
加工时假如把此中一个齿轮（或齿条）制成刀具 , 另一齿轮当作轮坯，使二者以恒定的传动比转动（范成运动），则在各个刹时所画刀刃地点的包络线，便在轮坯上形成了渐开线齿廓。
为了能清楚的察看到加工刀刃相对齿坯的各个地点和包络线形成的全过程往常采纳齿轮范成仪来进行范成实验。
四、齿轮范成仪的构造齿轮范成仪有多种构造型式，常用的是齿轮齿条啮合传动。
如图所示；它是由圆形托盘，压环螺母，齿条刀具 , 溜板，锁紧螺钉等构成，圆形托盘反面上装有齿轮 , 它和溜板上的齿条啮合。
使用时，第一用画图纸做成圆齿坯，用压环螺母固定在托盘上，齿条刀具安装在挪动溜板中，并用锁紧螺钉固定。
推进溜板，齿条刀具可随溜板做水平左右挪动。
经过齿条齿轮纸坯随托盘其轴线转动。
松开锁紧螺钉可调理齿条刀具相对齿坯中心径向地点，用来范成变位齿轮齿廓。
五、实验步骤1.实验准备工作依据范成仪齿条刀具的m=16mm,齿坯的齿数 z=17, 先计算出齿坯的分度圆d, 基圆 db，齿根圆 df ，齿顶圆 da 的直径。
并在画图纸上绘出标准齿轮的齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆，以及变位齿轮的齿根圆、齿顶圆（变位系数 x 值由指导教师给出）。
2.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。
(2)松开锁紧螺钉，调整刀具径向地点，使刀具的节线与齿坯分度圆相切，拧紧锁紧螺钉。
(3 ）将齿条刀具推至左侧（或右侧）极限地点，用笔在轮坯上画出齿条刀具的齿廓曲线，而后向右（或左）每次挪动刀具 3～5mm画一次刀具齿廓曲线，直到绘出 2～3 个完好的齿廓为止。
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 —。
齿轮实验
齿轮范成原理实验一、实验目的1．掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察轮齿渐开线部分和过渡曲线的形成过程；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．分析比较渐开线标准齿轮和变化齿轮的异同点。
二、设备和工具：1．齿轮范成仪2．圆规、三角板、铅笔等；3．充作毛坯的绘图纸（ 260）。
三、原理和方法：1．原理：范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮轮齿的方法。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为毛坯，它们之间仍保持固定的角速比的传动（强制的），完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。
这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
今若用渐开线作刀具齿廓，则其包络线亦必为渐开线。
刀具可以是轮形插刀，也可以半径为无穷大的齿条刀具。
由于在实际加工时，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记录在绘图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
2．范成仪的构造范成仪构造如图2-1所示：圆盘1绕其固定轴心O转动。
在圆盘的周缘上刻有凹槽，槽内绕有钢丝2，钢丝绕在凹槽内以后，其中心线所形成的圆应等于被加工齿轮的分度圆（d=Zm）。
钢丝的一端固定在横拖板3上的a处，另一端固定b处。
横拖板3可在机架4上沿水平方向移动，通过钢丝的作用使圆盘相对于横拖板的运动和被加工齿轮相对于齿条的运动一样，即齿轮的节圆和齿条的节线作纯滚，运动学的关系V=r ω。
齿条5装在横拖板上，齿条上有两个槽孔借螺钉6加以固定，齿条刀具中线相对于轮坯中心的位置可借齿条上的槽孔相对于横拖板沿垂直方向移动。
图2-1 齿轮范成仪构造范成仪所用齿条刀具基本参数，被加工齿轮分度直径和齿数，见表2-1。
基本参数齿条刀具模数m(mm)压力角α（）（刀具角）齿顶高系数h *a顶隙系数c * 220;1021==m m2010．25被加工齿轮分度圆直径 被加工齿轮的齿数200()d zm mm == d z m==四、实验步骤：1．根据已知的刀具参数（m 、α、h*a 、c*）和被加工齿轮的分度圆直径d ，计算被加工齿轮（标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮）的齿数和基圆、根圆、顶圆直径，并将上述四个圆画在绘图纸上，然后将纸剪成比顶圆直径图大12（mm ）的圆形作为轮坯。
渐开线圆柱直齿轮范成实验
3
讨论与改进
讨论实验的局限性，并提出改进方法和建议。
结论和展望
通过渐开线圆柱直齿轮范成实验，我们深入了解了齿轮制作的步骤和关键要点。未来，我们将继续探索齿轮设 计和制造的领域，提高齿轮性能和品质。
修磨和加工齿轮
对齿轮进行修磨和加工，确保几何形状和尺寸的 精度。
实验所需材料和工具清单
1 材料
1. 齿轮材料（如金属） 2. 润滑剂
2 工具
1. 数控机床 2. 制造和修磨工具 3. 实验设备
渐开线圆柱直齿轮范成的注意 事项
1. 在制作过程中要注意几何形状和尺寸的精确性。 2. 使用适当的润滑剂，确保齿轮的顺畅运转。 3. 在操作设备时，需严格遵守安全操作规程。
范成后的检查和测试
外观检查
对齿轮的外观进行检查，确保没 有明显的瑕疵和损坏。
齿轮测试
尺寸测量
通过齿轮测试设备进行性能测试， 检查其传递效率和噪音水平。
使用测量工具进行齿轮尺寸的精 确测量，确保符合设计要求。
结果分析和讨论
1
结果分析
分析实验结果，比较实际制作的齿轮与预期性能之间的差异。
2
问题识别
识别实验中出现的问题或挑战，并寻找解决方案。
渐开线圆柱直齿轮范成实 验
渐开线圆柱直齿轮范成实验是一项重要的工程实践，通过制作和测试渐开线 圆柱直齿轮，我们能够深入了解其背景与意义。
制作渐开线圆柱直齿轮的步骤
设计齿轮几何形状
根据需求和特定参数，确定齿轮的几何形状。
制造齿轮初型Leabharlann 使用加工设备和数控机床制造齿轮的初型。
选择材料和工具
根据设计需求，选择适当的材料和工具用于制作 齿轮。
渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验指导书
渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验一、实验目的（1）掌握用常用量具测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。
（2）通过测量和计算，加深理解齿轮各参数之间的相互关系和渐开线的性质。
二、实验设备和工具（1）被测齿轮两个（偶、奇数齿各一个）。
（2）游标卡尺和公法线千分尺各一把。
（3）计算器。
三、实验原理（1）通过测量齿顶圆直径a d 与齿根圆直径f d 计算出全齿高h ，再用试算法确定齿轮的m 、*a h 与*c 。
如图6-1a 所示，偶数齿齿轮的a d 与f d 可直接用游标卡尺测量；如图6-1b 所示，奇数齿齿轮的a d 与f d 须间接测量12a d D H =+，22f d D H =+则 12()/2a f h d d H H =-=-式中,D 为齿轮内孔直径（mm ）；1H 为齿轮齿顶圆至内孔壁的径向距离（mm ）；2H 为齿轮齿根圆至内孔壁的径向距离（mm ）。
a )偶数齿齿轮b )奇数齿齿轮图6-1 齿轮d a 与d f 的测量方法根据**(2)a h h c m =+，分别将*1a h =、*0.25c =（正常齿）或*0.8a h =、*0.3c =（短齿）代入进行试算，所求得的模数**/(2)a m h h c =+接近标准值者即为该齿轮的实际模数（一定要圆整成标准值）。
对于变位齿轮，由于**(2)a h h c m σ=+-,按上述方法确定m 时可能会与标准值差异较大而难以圆整。
这时可先假定一个m 的标准值，再根据cos b p m πα=与后述确定压力角α值结合起来验证。
若试算出来的α接近标准值，即可判断该m 值是正确的。
（2）通过测量公法线长度求出b p ，进而确定齿轮的压力角α。
按(/9)0.5k z =+，确定被测齿轮的跨齿数k 。
如图6-2所示测出跨k 个齿的公法线长度k W '，然后再测出跨k ＋1个齿的公法线长度1k W +'。
图6-2 齿轮公法线长度的测量于是 1c o s b k k p W Wm πα+''=-= 则1c o s b k k p W W m m αππ+''-== 1arccos()k k W W m απ+''-=所求得的α值应圆整到标准值，如α=20º，α=15º等。
渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书(1)
渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书一、实验目的1. 测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；（1）通过测量公法线长度确定模数m和压力角 ：（2）通过测量齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f，确定齿顶高系数h a*和顶隙系数c*；（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，判断齿轮的变位类型，并计算变位系数x，确定齿轮是否根切；2. 观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。
3. 确定变位齿轮的传动类型及啮合参数。
二、实验仪结构及实验原理1. 实验仪结构，如图1所示：图1 实验仪结构图齿轮轴1、2固定在台板上，其中心距为100±0.027mm，齿轮1的轴颈上可分别安装2#、3#、5#、6#实验齿轮，齿轮2的轴颈上可分别安装1#、4#实验齿轮，1#齿轮可分别与2#、3#齿轮啮合，4#齿轮可分别与5#、6#齿轮啮合，共组成四对不同的齿轮传动。
实验仪还配有4块有机玻璃制的透明面板，面板相当于齿轮箱体的一部分，面板上刻有齿顶圆、基圆、啮合线等，两孔同时安装在齿轮轴1、2的轴颈上。
面板I和面板II分别用于齿轮1～2和齿轮1～3两对啮合传动，面板III和面板IV分别用于齿轮4～5和齿轮4～6两对啮合传动。
2. 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定原理渐开线齿轮的基本参数有五个：z 、m 、α、h a *、c*，其中m 、α、h a *、c*均应取标准值，z 为正整数。
对于变位齿轮，还有一个重要参数，即变位系数x ，变位齿轮及变位齿轮传动的诸多尺寸均与x 有关。
（1）通过测量公法线长度确定模数m 和压力角α，见图2。
① 确定跨齿数k ：20.5cot 180xk z ααπ=++② 测量公法线长度k W '和1k W +'。
③ 确定模数m 、压力角α：图2 用游标卡尺测公法线长度根据渐开线性质：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长。
(1)k b b W k p s '=-+ 1k b b W kp s +'=+所以1cos b k k p W W m πα+''=-=式中因α一般只为20。
渐开线圆柱直齿轮范成实验
（1）按不根切条件计算最小移距量并将齿条刀移到所需的刻度，并用螺 钉紧住。
（2）松开圆盘2上压环，将白纸转过180度，重新再用压环紧住。 （3）用画标准齿轮齿廓一样的方法，画出修正齿轮的齿廓二至三个，并 观察有否根切现象，齿形和标准齿轮比较有何区别。 （4）按 m,Z,,ha*,C*, x ，算出修正齿轮分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆的 半径并填入实验报告，注意齿顶圆计算时用 0 来计算，以画出的修正齿
的是变位齿轮。
四、实验步骤：
l、范成标准齿轮
（1）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。
（2）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ra齿bof 轮分度圆相切。 （3）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。
（5）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。
式 任（算意6）出图据各半渐圆径开弦，线齿将齿厚算轮：得任结Si意果圆填2齿r入i 厚s实in公验Sr式i报i ，(告9算0，0得井) 分S比i一度较弦圆和齿齿实厚厚测，，的然S结i 一后果齿根，厚据如，下果r面出i 一算入 太大，应找出原因。
（4）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
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告一、实验目的渐开线圆柱齿轮是机械传动中广泛应用的重要零件，其参数的准确测定对于齿轮的设计、制造和使用具有重要意义。
本次实验的目的在于通过实际测量和计算，掌握渐开线圆柱齿轮主要参数的测定方法，加深对齿轮几何特性和传动原理的理解，提高实际操作和数据处理能力。
二、实验原理1、渐开线的形成渐开线是指当一直线在一圆周上作纯滚动时，直线上一点的轨迹。
渐开线圆柱齿轮的齿廓就是由渐开线构成的。
2、主要参数渐开线圆柱齿轮的主要参数包括齿数 z、模数 m、压力角α、齿顶高系数 ha 、顶隙系数 c 等。
3、测量方法（1）齿数 z：直接数出。
（2）模数 m 和压力角α：通过测量公法线长度或跨齿数，利用相关公式计算得出。
（3）齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c ：根据标准值选取或通过测量齿顶圆直径和齿根圆直径计算得出。
三、实验设备和工具1、被测渐开线圆柱齿轮2、游标卡尺（精度 002mm）3、公法线千分尺（精度 001mm）4、万能角度尺5、绘图工具四、实验步骤1、齿数 z 的测定直接数出被测齿轮的齿数 z，并记录。
2、模数 m 和压力角α 的测定（1）选择合适的跨齿数 k，根据公式 k ＝ z/9 ＋ 05 计算（四舍五入取整数）。
（2）用公法线千分尺测量跨 k 个齿的公法线长度 Wk 和跨（k 1) 个齿的公法线长度 W(k 1) 。
（3）根据公式 m ＝（Wk W(k 1)）／πcosα 计算模数 m，压力角α 一般取标准值 20°。
3、齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c 的测定（1）用游标卡尺测量齿顶圆直径 da 和齿根圆直径 df 。
（2）根据公式 ha ＝（da d) ／ 2 计算齿顶高 ha ，其中 d 为分度圆直径，d ＝ mz 。
（3）由公式 ha ＝ ha m 计算齿顶高系数 ha ，一般标准值为 1。
（4）根据公式 c ＝ c m 计算顶隙 c ，其中 c ＝（df d 2ha) ／ 2 ，从而得到顶隙系数 c ，一般标准值为 025。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告1. 背景渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种元件，其参数的准确测定对于设计和制造具有重要意义。
本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数，如模数、齿数、压力角等，来评估其性能和适用范围。
2. 分析2.1 渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念渐开线直齿圆柱齿轮是由一系列等距离排列的齿形构成，其特点是在啮合过程中两个相互啮合的齿面接触点在整个啮合过程中速度和方向均发生变化。
这种设计可以减小噪声和振动，并提高传动效率。
2.2 测量参数为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的性能和适用范围，需要测量以下几个关键参数：•模数（Module）：模数是指每个齿所占据的长度，在计算机辅助设计（CAD）和计算机数值控制（CNC）中常用到。
模数的测量可以通过测量齿轮的直径和齿数来计算得出。
•齿数（Number of teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，也是计算渐开线直齿圆柱齿轮参数的重要参数之一。
可以通过直接数数或使用光电传感器等设备来测量。
•压力角（Pressure angle）：压力角是指啮合面与法线之间的夹角，影响着传动效率和载荷分布。
可以通过测量两个相邻齿的啮合点坐标来计算压力角。
2.3 测量方法本实验使用以下步骤来测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数：1.使用卡尺或测微仪等工具测量齿轮外径，根据外径计算模数。
2.使用光电传感器等设备对齿轮进行旋转，并记录每个周期内的脉冲数量，从而得到准确的齿数。
3.将两个相邻齿的啮合点坐标记录下来，并根据坐标计算出压力角。
4.根据上述测量结果，计算出渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数。
3. 结果根据实验测量数据，得到以下结果：•齿数：20•外径：50mm•模数：2.5mm•压力角：20°4. 建议根据上述测量结果，可以得出渐开线直齿圆柱齿轮的参数。
根据实际应用需求和设计要求，可以进一步优化参数，如调整模数和压力角等，以满足特定的传动效果和载荷要求。
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、 实验目的1．掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。
2．通过测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。
二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量，确定其基本参数(模数m 和压力角α)并判别它是否为标准齿轮，对非标准齿轮，求出其变位系统X 。
三、实验设备和工具1．待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮，齿数各为奇数、偶数。
2．游标卡尺，公法线千分尺。
3．渐开线函数表(自备)。
4．计算器(自备)。
四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z 、模数m 、分度圆压力角α齿顶高系数h *a 、顶隙系数C *、中心距α和变位系数x 等。
本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。
1．确定齿数Z齿数Z 从被测齿轮上直接数出。
2．确定模数m 和分度圆压力角α在图4-1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB 与所对应的基圆弧长00ΒΑ相等。
根据这一性质，用公法线千分尺跨过n 个齿，测得齿廓间公法线长度为W n ′，然后再跨过n +1个齿测得其长度为1+'n W 。
b b n b b n S nP W S P n W +='+-='+1,)1(n n b W W P '-'=+1式中，P b 为基圆齿距，απcos b m P = (mm)，与齿轮变位与否无关。
b S 为实测基圆齿厚，与变位量有关。
由此可见，测定公法线长度n W '和1+'n W 后就可求出基圆齿距P b ，实测基圆齿厚S b ，进而可确定出齿轮的压力角α、模数m 和变位系数x 。
因此，齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。
图4－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度n W '和1+'n W根据被齿轮的齿数Z ，按下式计算跨齿数：5.0180+︒︒=Z a n式中：α —压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定-V1
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定-V1
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定
随着机械加工技术的不断提高，工业生产和科学研究对齿轮的要求越
来越高。
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定是对齿轮参数进行精密测
量的一种有效方法。
本文将对实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定进行
整理。
实验介绍
实验设备主要包括分度盘、丝杠、导轨、测高仪、触发式指示器等。
实验中需要测量的齿轮会被安装在电机上，利用电机传动带动齿轮转动，然后利用触发式指示器记录齿轮齿面点的坐标变化。
通过这些数
据计算得出齿轮的各项参数。
实验步骤
1. 首先将齿轮安装在电机上，并调整电机位置使齿轮处于合适的位置。
2. 将分度盘固定在电机轴上，调整分度盘使之与齿轮相切。
3. 采用丝杠和导轨控制触发式指示器在齿轮的齿面点处进行测量，记
录每个齿面点的坐标值。
4. 通过所记录数据计算出齿轮的各项参数，包括齿顶高、齿根高、齿
顶圆直径、压力角等。
5. 将得到的参数与设计图纸进行比对，检验齿轮是否符合要求。
实验注意事项
1. 实验过程要严格把握精度，避免因测量误差导致参数计算错误。
2. 实验还需要注意观察和分析齿轮测量数据，及时进行调整和校正。
3. 实验完成后要做好设备的清洁和保养，以保证下次实验的精确度。
结论
通过实验渐开线直齿圆柱齿轮参数测定，可以精确地测量出齿轮齿面
点的坐标值，并通过计算得到齿轮的各项参数，便于设计和生产制造。
实验需要精密测量设备和技术的支持，同时操作也要严格控制，保证
实验数据的精度和可靠性。
渐开线齿轮范成实验
渐开线齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理；2、通过观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程, 了解齿轮的根切现象及避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。
二、实验仪器及工具1、齿轮范成仪。
2、铅笔、圆规、三角板、剪刀等（自备）。
3、300X300mm2的厚图纸两张。
三、齿轮范成法原理四、范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合时, 共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。
加工时, 其中一轮为刀具, 另一轮为轮坯, 刀具和轮坯在机床链作用下保持定传动比传动, 完全和一对真正的齿轮相互啮合传动一样, 刀具作径向进给运动的同时, 还沿轮坯的轴向作切削运动。
这样切出的齿廓就是刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作刀具的齿廓, 可以证明其所包络出的齿廓必为渐开线。
今用齿条渐开线（基园半径为无限大时渐开线为一倾斜直线）齿廓加工齿轮, 那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线, 即加工出的齿廓为渐开线齿廓。
因为在实际加工时, 看不到刀刃形成包络轮齿的过程, 所以通过齿轮范成仪来表现这一过程, 用铅笔将刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上, 这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。
五、齿轮范成仪的构造及使用方法简介齿轮仪所用的刀具模型为齿条插刀, 其结构示意图如下:图2-1 渐开线齿廓范成仪圆盘1代表工作台, 其上安装齿轮毛坯, 它可绕轴心O旋转（通过旋转小齿轮3）, 工作台下面d=Φ238mm齿轮2与齿条4啮合, 齿条4（即刀架）可在机架5上沿导轨移动, 使工作台1相对刀架4在Φ240mm的圆上做无滑动的纯滚动, 也就是说, 该范成仪只能加工分度圆是Φ238mm的齿轮。
齿条刀6可安装在相对轮坯的不同位置, 如齿条刀6安装在其中线与轮坯的分度圆相切的位置, 可切制出标准渐开线齿轮；若齿条刀6的中线与轮坯的分度圆不相切, 而移动了一定距离（其移距xm可在刀架4的刻度上直接读出）, 则可按移动距离的方向和大小, 切制出各种正变位或负变位齿轮。
渐开线直齿圆柱齿轮的实验研究报告
渐开线直齿圆柱齿轮的实验研究报告机械设计基础（II）实验报告班级 _______姓名_______学号 _______⽇期_______渐开线直齿圆柱齿轮的实验研究（理论课）任课教师______⼀、实验⽬的：1、通过实验掌握渐开线齿轮的加⼯原理和加⼯⽅法；2、培养学⽣在实际⼯作中发现问题、分析问题和解决问题的能⼒；3、培养学⽣的动⼿能⼒。
⼆、实验要求：1、根据所给参数，利⽤实验室提供范成仪的搭接件，构造出齿轮加⼯装置。
2、掌握范成法加⼯齿轮时可能出现的问题及对策；3、掌握标准齿轮与变位齿轮的异同点。
三、实验步骤1、准备好剪⼑、铅笔、圆规、三⾓板、量⾓器和绘图纸（或其它厚纸）等⽤具。
1）根据个⼈所分配到的题⽬安装好齿轮范成仪，进⾏齿轮范成。
2）在所范成齿轮上标出d b、d、d a、d f 、 p、s、e、p b、p n ；3）观察所范成的齿轮，发现并解决范成法加⼯渐开线直齿圆柱齿轮产⽣的问题4）分析⽐较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
2、范成齿轮的参数如下：a组：1）m=15，α＝20?，Z＝10，h a*=1，c*=0.25；2）m=10，α＝20?，Z＝18，h a*=1，c*=0.25四、实验装置及参数测量1、范成装置中齿轮、齿条、⼑具的基本参数；2、范成图纸齿轮，其中齿数⼤于17的齿轮半个；齿数⼩于17时，发⽣根切现象的齿轮半个，变位后消除根切现象的齿轮半个。
共范成三个齿轮，每个只要求范成出整个齿轮的⼀半即可。
（参数测量记录见附图）五、实验中出现的问题及解决⽅法1、问题：齿条⼑具由同⼀个⽅向从最前端滑到最末端后齿轮还未范成结束。
解决⽅法：将齿条拉回最前端，旋转绘图纸使齿条道具与原⼑具轮廓线重合后，继续范成2、问题：滑架的刻度不精确，实际变为x=6.15mm，但只能调节精确到6mm。
解决⽅法：测量估计3、问题：测量s、e等参数时，由于绘图纸中⼼被剪⽆法通过测量圆⼼⾓计算得到。
解决⽅法：根据渐开线原理使直尺沿渐开线滚动得到需测量的参数。
渐开线齿轮范成原理实验
渐开线齿轮范成原理实验1. 引言渐开线齿轮范成原理实验是一项用于研究渐开线齿轮制造中原理和工艺的实验。
渐开线齿轮是一种特殊的齿轮，其齿面曲线为渐开线曲线，具有良好的传动性能和噪音特性。
本实验旨在通过实际操作，深入了解渐开线齿轮的原理和制造工艺。
2. 实验器材和材料准备2.1 实验器材•渐开线齿轮范成实验台•电动车削机床•计算机辅助制造系统（CAM）2.2 材料准备•高强度合金钢圆柱齿轮毛坯3. 实验步骤3.1 制定实验计划制定实验计划是实验进行的前提，需要明确实验的目的、方法和步骤。
在本实验中，实验目的是深入了解渐开线齿轮的制造原理，实验方法是通过实际加工制造渐开线齿轮范成。
3.2 准备齿轮毛坯将高强度合金钢圆柱齿轮毛坯准备好，确保其尺寸和质量符合要求。
检查毛坯是否存在缺陷或损伤，并进行相应修复。
3.3 设计工艺路径利用计算机辅助制造系统（CAM），根据渐开线齿轮的参数和要求，设计出适合的工艺路径。
工艺路径包括车削轨迹、切削速度和进给速度等。
3.4 车削齿轮根据设计好的工艺路径，将齿轮毛坯装夹在电动车削机床上。
根据工艺路径的要求，进行车削加工。
车削过程中，需要保证加工的精度和质量。
3.5 检验齿轮车削完成后，需要对齿轮进行检验。
通过齿轮测量仪器，测量齿轮的尺寸、形状和精度等参数。
对测量结果进行分析，确保齿轮符合要求。
3.6 修正和再加工（如果需要）根据对齿轮的检验结果，如果存在不合格的地方，需要进行修正和再加工。
根据具体情况，采取相应的修正措施，直到齿轮满足要求为止。
3.7 实验总结和分析对实验过程中的各个步骤进行总结和分析。
总结实验中的问题和困难，提出改进措施和建议，以提高渐开线齿轮的制造效率和质量。
4. 结论通过渐开线齿轮范成原理实验，深入了解了渐开线齿轮的制造原理和工艺。
实验结果表明，通过适当选择工艺路径和合理加工参数，可以制造出符合要求的渐开线齿轮。
5. 致谢特别感谢参与本实验的实验人员和相关专家的支持和协助。
渐开线齿轮范成原理实验报告
渐开线齿轮范成原理实验报告实验报告：渐开线齿轮范成原理实验一、实验目的通过渐开线齿轮范成原理实验，深入理解齿轮的啮合原理，掌握齿轮的基本参数，培养实际操作和解决问题的能力。
二、实验原理渐开线齿轮范成原理是齿轮设计、制造和测量的基础。
本实验将通过实际操作，观察和理解渐开线齿轮的范成过程，掌握其基本参数。
三、实验步骤1. 准备工具和材料：渐开线齿轮模型、测量工具（卡尺、角度仪等）。
2. 安装齿轮模型：将两个渐开线齿轮模型安装到实验台上，确保它们可以正常啮合。
3. 观察范成过程：通过转动其中一个齿轮，观察另一个齿轮的转动，记录其运动轨迹。
4. 测量基本参数：使用测量工具测量齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等参数。
5. 分析数据：整理测量数据，分析齿轮的基本参数对啮合性能的影响。
6. 清理现场：实验结束后，拆卸齿轮模型，清理实验现场。
四、实验结果与数据分析1. 分度圆直径：测量得到两个齿轮的分度圆直径分别为D1=xx mm,D2=xx mm。
2. 齿顶圆直径：测量得到两个齿轮的齿顶圆直径分别为Da1=xx mm,Da2=xx mm。
3. 齿根圆直径：测量得到两个齿轮的齿根圆直径分别为Dr1=xx mm,Dr2=xx mm。
4. 模数：根据分度圆直径和齿数，计算得到模数m1=xx mm, m2=xx mm。
5. 齿数：测量得到两个齿轮的齿数分别为Z1=xx, Z2=xx。
6. 压力角：根据齿廓曲线和模数，计算得到压力角α=xx°。
7. 实际啮合线长度：根据两个齿轮的齿顶圆直径和齿数，计算得到实际啮合线长度L=xx mm。
根据实验数据，可以分析齿轮的基本参数对啮合性能的影响，如模数、齿数等对传动效率、传动比和承载能力的影响等。
这些分析有助于深入理解渐开线齿轮的啮合原理和性能特点。
五、实验总结通过渐开线齿轮范成原理实验，我们深入了解了齿轮的啮合原理和基本参数。
通过实际操作和数据分析，我们掌握了渐开线齿轮的设计、制造和测量方法。
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告
本实验主要任务是渐开线形圆柱齿轮的参数测定。
实验中使用仪器包括三坐标测量机、螺旋卡尺、数显千分尺等设备。
实验步骤如下：
第一步、清洗样件表面：用清水擦拭清楚污垢等，然后用酒精擦拭达到光洁的表面；
第二步、在三坐标测量机上安装样件：拆卸前夹头，样件夹紧定位，拧紧定位螺栓，
然后加紧螺钉以固定圆柱齿轮；
第三步、示教样件安装位置：在示教器上示教圆柱齿轮安装位置，以便后续的花键尺
的测量；
第四步、测量齿侧距：使用螺旋卡尺测量圆柱齿轮上每齿间的齿侧距；
第五步、用数显千分尺测量每齿的顶齿高、根齿高；
第八步、测量圆柱齿轮的基圆半径：使用数显千分尺测量圆柱齿轮的基圆半径；
第九步、记录测量结果：将所有测量结果按要求记录在实验报告中，并对所有测量结
果及图表进行确认。
实验结束后，我们可以从实验报告中得到渐开线形圆柱齿轮的各个参数，比如：齿数、齿宽、齿顶齿根高度、齿顶距、齿根距、齿侧距等，这将为今后针对该齿轮的设计参考使用。
通过上述实验，不仅对三坐标测量机、螺旋卡尺和数显千分尺等仪器的使用方法有了
更深的了解，而且锻炼了实验操作的技能，也熟悉了实验报告的写作流程，提高了利用实
验设备和测控软件，综合、准确测量的能力和水平。
直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验
直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验一、实验目的1．掌握应用普通游标卡尺和公法线千分尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。
2．进一步巩固并熟悉齿轮各部分名称、尺寸与基本参数之间的关系及渐开线的性质。
二、实验内容测定一对渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数，并判别它是否为标准轮。
对非标准齿轮，求出其变位系数。
三、实验设备和工具1．一对齿轮(齿数为奇数和齿数为偶数的各一个)。
2．游标卡尺，公法线千分尺。
3．渐开线函数表(自备)。
4．计算器(自备)。
四、实验原理及步骤、顶隙渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、分度圆压力角α齿顶高系数h*a系数C*、中心距α和变位系数x等。
本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。
1．确定齿数z：齿数z可直接从被测齿轮上数出。
2．确定模数m和分度圆压力角在图５－1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度与所对应的基圆弧长相等。
根据这一性质，用公法线千分尺跨过n个齿，测得齿廓间公法线长度为W n′，然后再跨过n+1个齿测得其长度为。
由图5－1可知式中，P b为基圆齿距，(mm)，与齿轮变位与否无关。
为实测基圆齿厚，与变位量有关。
由此可见，测定公法线长度和后就可求出基圆齿距P b，实测基圆齿厚S b，进而可确定出齿轮的压力角α、模数m和变位系数x。
因此，准确测定公法线长度是齿轮基本参数测定中的关键环节。
图５－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度和首先根据被齿轮的齿数Z，按下列公式计算跨齿数。
式中：α —压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。
若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n。
公法线长度测量按图５—1所示方法进行，首先测出跨n个齿时的公法线长度。
测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切，即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度圆附近。
为减少测量误差，值应在齿轮一周的三个均分位置各测量一次，取其平均值。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验一、实验目的本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数，掌握测量方法和技巧，加深对渐开线直齿圆柱齿轮的理解。
二、实验原理1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮是一种常用的机械传动元件，其主要参数包括模数、压力角、分度圆直径、法向变位系数等。
2.测量方法（1）模数的测量模数是指每个齿轮上单位长度内所含有的牙数。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
（2）压力角的测量压力角是指啮合点处法向与切向之间夹角。
常用的测量方法有切线法和棱镜法。
切线法需要制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
棱镜法则是将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
（3）分度圆直径的测量分度圆直径是指齿轮上齿根和齿顶的中心距离。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径。
（4）法向变位系数的测量法向变位系数是指啮合时相邻两个齿根或齿顶之间距离与模数之比。
常用的测量方法有切线法、高度法和螺旋仪法等。
三、实验步骤1.准备工作（1）将被测渐开线直齿圆柱齿轮安装在测试台上，并用夹具固定。
（2）检查测量仪器是否正常工作，如游标卡尺是否灵敏、切割器是否锐利等。
2.模数的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取牙数，并记录下来。
然后将分度圆周长除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
3.压力角的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
（2）棱镜法：将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
4.分度圆直径的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取齿根和齿顶的中心距离，并记录下来。
然后将所有读数求平均值即可得到分度圆直径。
5.法向变位系数的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的距离，并除以模数即可得到法向变位系数。
3.2渐开线圆柱齿轮的范成原理实验
渐开线圆柱齿轮的范成原理实验报告 专业： 学号： 姓名： 实验时间：
一、实验目的
二、实验原理与实验内容
三、实验设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和参数
四、实验数据计算 项目 最小变位系数 变位系数 x 齿顶圆半径 ra 齿根圆半径 r f 分度圆半径 r 基圆半径 rb 标准齿轮 变位齿轮
五、实验数据记录 粘实验齿廓图处（标准齿轮）
粘实验齿廓图处（变位齿轮）
六、实验数据分析及结论
成绩：
指导教师签名：
日期：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精密机械设计实验报告班级 ______________
姓名 _____________
齿轮范成实验学号 _____________
一、实验目的
1、观察渐开线齿廓的范成形成过程，由此掌握范成法加工齿轮的原理。
2、观察根切的产生过程，了解根切产生的原因及避免根切的方法。
3、分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
二、实验设备和工具
4、已知条件：要加工的齿轮参数为：
a）m=15，α＝20︒，Z＝10，h a*=1，c*=0.25
b）m=15，α＝20︒，Z＝6，h a*=1， c*=0.25
5、实验设备：齿轮范成仪
三、实验要求
1、课前要求：
1)复习范成法加工齿轮的原理、渐开线齿轮的根切及变位齿轮的有关内容；
2)根据选定的齿轮参数计算齿轮的下列尺寸：
标准齿轮：r、r
b 、 r
f
、r
a
、 s、s
a
及s
b
变位齿轮： x（取x= x
min ）、 r、 r
b
、 r
f
、r
a
、s、s
a
及 s
b
；
将计算好的数值填入尺寸计算表格中（要求计算精度：小数点后2位）。
3)在绘图纸（或其它厚纸）上画出中心线、分度圆、基圆及齿顶圆和齿根圆
（注意：半个圆画标准齿轮的，另半个圆画变位齿轮的）。
根据变位齿轮的
齿顶圆大小剪好直径为d
a
的齿轮轮坯，然后在其中心剪出直径为28毫米的圆孔。
4)准备好铅笔或圆珠笔、圆规、三角板等用具。
2、实验课上：
1)了解齿轮范成仪的原理、结构及安装。
根据选择所要加工齿轮的参数安装
好齿轮范成仪。
2)将纸质“轮坯”安装到范成仪的圆盘上，必须注意对准中心。
3)调节刀具位置，使刀具中线与被加工齿轮分度圆相切，此时切制的齿轮是
标准齿轮。
切制变位齿轮时重新调整刀具位置。
4)“切制”齿廓时，先把刀具移向一端，然后当刀具向另一端移动2mm左右
距离时，描下刀刃在图纸轮坯上的位置，直到形成2～3个完整的齿形为止
（注意半个圆上画标准齿轮，另半个圆上画变位齿轮）。
5)“切制”齿廓的同时应注意齿廓的形成过程；观察根切现象。
四、实验报告要求
1)画好的图上标注出s， e， s
b 及s
a
, 并测量出各个量的大小（圆弧长度可分为
若干小段圆弧，然后近似地用其所对应的弦长代替）填入尺寸计算表格；
2)比较标准齿轮与变位齿轮的异同点；比较计算结果与实验结果，分析误差产生
的原因；
3)回答思考题。
五、渐开线齿轮范成仪工作原理
图1 渐开线齿轮范成仪
实验所用渐开线齿轮范成仪如图1所示，工作台（图纸托盘1）绕定轴转动，齿轮2带动有齿条的滑架3在水平底座4的水平导向条上作水平移动；齿条刀具5通过螺钉7固定在滑架3上，松开螺钉7可使齿条刀具5作上下移动，实现刀具的变位运动。
当齿条刀具5的中线与被加工齿轮分度圆相切时，此时滑架3的齿条中线与刀具中线重合（齿条刀具5上的标尺刻度与滑架3上的零刻度线对准）。
推动滑架3时，工作台上的被加工齿轮分度圆与齿条刀具中线作纯滚动，这是切制标准齿轮的状态。
改变刀具5的位置可使刀具中线与滑架3齿条中线分离，即齿条刀具5的中线远离或接近被加工齿轮分度圆，移动的距离为x m可由端部的标度尺上读出，从而可切制变位齿轮。
精密机械设计实验报告班级 ______________
姓名 _____________渐开线齿轮范成实验报告学号 _____________
附录1 任意圆上齿厚的计算公式
齿顶圆齿厚：
a α为齿顶圆压力角
节圆齿厚： α'为节圆压力角
基圆齿厚：在上述公式中s 为分度圆齿厚。
对于标准齿轮，
对于变位齿轮，
备注：
1.渐开线函数：
其中： 为渐开线齿廓在任意一点K 的压力角；
称为压力角αk 的渐开线函数，工程上用inv αk 表示θk
2.法向齿距：
α
ααθk k k k
inv -==tan
α
k θ
k
απcos m p
n
=。