渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验指导书

合集下载

直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除直齿圆柱齿轮参数测定实验报告篇一：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?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。

?．确定模数m和分度圆压力角??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Α0Β0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wn′，然后再跨过n+1个齿测得其长度为wn??1。

wn??(n?1)pb?sb,pb?wn??1?wn?wn??1?npb?sb式中，pb为基圆齿距，pb??mcos?(mm)，与齿轮变位与否无关。

与变位量有关。

由此可见，测定公法线长度wn?和wn??1后sb为实测基圆齿厚，就可求出基圆齿距pb，实测基圆齿厚sb，进而可确定出齿轮的压力角?、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w?n和wn??1根据被齿轮的齿数Z，按下式计算跨齿数：a?n?Z?0.5180?式中：??—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°。

渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验仪说明书_指导书_报告.

CQC-B渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验仪一、用途1. 用于渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定；2. 用于渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动的演示；3. 用于变位齿轮传动类型及啮合参数的确定。

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，齿轮轴1的轴颈上可分别安装2#、3#、5#、6#实验齿轮，齿轮轴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 bW k p s +'=+ 所以1cos b k k p W W m πα+''=-=式中因α一般只为20︒或15︒，m 应符合标准模数系列，由此可试算确定齿轮的模数m 和压力角α。

（2）通过测量齿顶圆直径d a 与齿根圆直径d f ，确定齿顶高系数h a *和顶隙系数c*：a ）偶数齿齿轮b ）奇数齿齿轮图3 齿轮d a 与d f 的测量偶数齿齿轮的d a 、d f 可直接用游标卡尺测得，如图3（a ）示。

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定实验报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!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，包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿宽等，来验证其制造是否符合设计要求。

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以渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告为标题一、引言渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，其参数的准确测定对于齿轮的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参数，探究其几何特征和性能指标。

二、实验设计1. 实验目的本实验的主要目的是测定渐开线直齿圆柱齿轮的模数、压力角、齿数等参数，以及齿轮的传动比和齿轮啮合的接触比。

2. 实验原理渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定是通过测量齿轮的几何特征和性能指标来完成的。

其中，模数是指单位齿距长度与齿数之比，通过测量齿轮的齿距和齿数来计算；压力角是指齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角，可以通过测量齿轮的齿廓和齿根圆来计算；齿数是指齿轮上的齿的数量，可以直接进行计数。

3. 实验装置本实验使用的实验装置包括齿轮测量仪、光学显微镜、千分尺、测微计等。

三、实验步骤1. 测量齿距和齿数将待测齿轮放置在齿轮测量仪上，通过旋转齿轮使其与测量仪上的测量杆接触。

然后，使用千分尺测量测量杆的移动距离，即为齿距。

通过旋转齿轮和计数齿轮上的齿数，即可得到齿数。

2. 测量齿廓和齿根圆通过光学显微镜观察齿轮的齿廓，并使用测微计测量齿廓上任一点处的高度。

通过多次测量，可以得到齿廓的几何特征。

同时，通过测量齿根圆的直径，可以计算出压力角。

3. 计算齿轮参数和性能指标根据测量结果，可以计算出齿轮的模数、压力角、齿数等参数。

同时，可以根据齿轮的传动比和接触比来评估齿轮的性能。

四、实验结果与分析通过实验测量得到的齿轮参数和性能指标如下：模数：0.5mm压力角：20°齿数：20根据测量结果，可以得知该渐开线直齿圆柱齿轮的几何特征和性能指标。

模数为0.5mm表示单位齿距长度为0.5mm，齿数为20表示齿轮上有20个齿。

压力角为20°表示齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角为20°。

这些参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。

渐开线齿轮参数测量实验指导书

渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1．综合利用各种方法（计算法、查表法等），对渐开线齿轮进行测量，从而判定其原设计基本参数。

2．通过该测量实验，加深对渐开线齿轮参数相互关系及啮合原理的理解。

二、实验设备和工具1．备测齿轮注：（1）1、2或3、4齿轮可组成零传动；（2）1、2齿轮组成标准齿轮传动；（3）5、6齿轮可组成正传动；（4）7、8齿轮可组成负传动；（5）3、4齿轮可组成高变位传动；（6）5、6、7齿轮可组成角变位传动。

（7）本表中给出的参数仅供参考。

2．测量工具（1）齿轮弦齿高弦齿厚卡尺；（2）游标卡尺；3．计算器（自备）4．附表三、实验原理及步骤渐开线齿轮参数测量，就是根据备测齿轮实物通过相应的测量方法，判定出它的原设计的基本参数。

这些基本参数主要是模数m（或径节DP）、压力角α、h、顶隙系数*C、变位系数χ（移距系数）、齿高变动系数齿数Z、齿顶高系数*ay∆等。

由于齿轮所采用的标准制度各不相同，有时还遇到采用短齿齿形、变位齿轮，需要测量的参数很多，所以齿轮测量是一项比较复杂的工作。

但是各种齿轮标准制度，都是规定以模数（或径节）作为齿轮其他参数和尺寸的计算依据，因此首先要准确地判定模数（或径节）的大小；同时压力角是决定齿形的基本参数，所以也要准确判定。

一般齿轮参数测量的步骤大体如下：（1）数出齿数Z ；（2）测量模数模数m （或径节DP ）、判定压力角α；（3）测定齿顶高系数*a h ；（4）测量顶隙系数*C ；（5）测定变位（移距）系数χ；（6）测定齿高变动系数y ∆。

1．压力角α的判定及模数m 的测量（1）压力角α的初步判定目前国际上通常采用模数制和径节制这两种齿轮标准制度。

这两种制度所采用的压力角一般分别为200和02114。

首先通过观察图1 被测齿轮齿的形状，如果齿廓弯曲一些，齿槽根部狭窄而圆弧大，就可以判定是模数制，其压力角为200，如图1-a 所示，如果齿廓曲线平直一些，齿槽根部较宽而圆弧小，就可以判定是径节制的、压力角为02114，如图1-b 所示。

2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定

2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习测量渐开线直齿圆柱齿轮参数的方法及步骤。

2.掌握测量渐开线直齿圆柱齿轮齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数的技巧和实验方法。

二、实验原理：渐开线直齿圆柱齿轮主要由齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数来描述，这些参数的测量直接影响到齿轮的精度和传动性能。

下面我们将详细介绍如何测量这些参数。

1.齿数的测量：齿数可以通过直接计数的方法来测量。

将齿轮平放在工作台上，使用卡尺或尺子测量齿轮跨越任意两个相邻齿槽的距离，然后将这个距离与一个齿距的理论值进行比较，即可得到齿数。

2.模数的测量：模数可以通过测量齿轮实际厚度和压力角的方法来测量。

将齿轮嵌入一个专用的齿轮量规中，使用千分尺测量齿轮的齿距，然后将齿距除以齿数，即可得到模数。

3.压力角的测量：压力角可以根据齿轮齿槽的形状来测量。

使用一个专用的渐开线齿轮量规，将其放置在齿轮的齿槽上，然后通过比较齿轮齿槽与量规的切线角度，即可得到压力角。

4.齿顶圆半径的测量：齿顶圆半径可以通过测量齿轮头部的直径来测量。

将齿轮放在测微计中，将测微计触针对准齿轮表面，然后读取测微计的示数，即可得到齿顶圆半径。

5.齿根圆半径的测量：齿根圆半径可以通过测量齿轮底部的直径来测量。

操作方式与测量齿顶圆半径类似，只是测微计的触针要对准齿轮的底部。

三、实验步骤：1.将待测齿轮放在工作台上，保证齿轮平稳。

2.使用卡尺或尺子测量相邻齿槽的距离，计算得到齿数。

3.将齿轮嵌入齿轮量规中，测量齿距，计算得到模数。

4.使用渐开线齿轮量规测量齿轮齿槽的切线角度，计算得到压力角。

5.使用测微计分别测量齿轮头部和底部的直径，计算得到齿顶圆半径和齿根圆半径。

6.完成所有参数的测量后，对测量值进行统计和分析，检查数据的准确性和可靠性。

四、实验注意事项：1.在测量过程中要保证齿轮的稳定性，避免测量误差的产生。

2.使用测量工具时要小心操作，避免对齿轮造成损害。

实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定

实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定、思考题讨论。

实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、目的1. 熟悉齿轮各部分名称和几何关系。

2. 学会运用一般测量工具测定渐开线齿轮的各基本参数，通过参数测量，从中掌握标准齿轮与变位齿轮的基本判别方法。

3. 学会测量齿厚的一般方法。

二、设备和工具被测齿轮、游标卡尺，并自备计算器和稿纸。

三、测量原理和方法齿数Z 、模数 m 、压力角α、齿顶高系数zo h 、顶隙系数C x 、变位系数X 等是齿轮的基本参数，这些参数可能过测量或计算而得。

这些参数一旦被确定，则该齿轮的各部分尺寸即可确定。

由图3—1可知，当游标卡尺的两卡脚分别与两渐开线齿廓的不同位置相切时，两切点间距11B A 和22B A 均为两渐开线的公法线，根据渐开线性质可知：11B A ＝22B A ＝00B A ，且必与基圆相切。

卡脚与齿廓的切点位置与卡测数Ｋ的多少有关，如果卡测齿数过多，则卡脚可能与两齿顶相接触而不是相切；相反，如果卡齿数过少，则两卡脚可能与齿根接触，也不一定是相切。

这时所测出的两触点间的距离不是真正的公法线长度。

测量公法线长度时，最好使两卡脚与两齿廓的切点大致落在分度线附近。

为此卡测齿线Ｋ可按下表选取：通过测量公法线长度k W '、1k W +'，齿数Z 、顶圆直径d a 则可求出齿轮的主要参数：m 、α、x 、*a h 和C x 。

方法如下：1. 齿数Z ：可直接由具体齿轮数出。

2. 模数m 和压力角α根据齿数Z 由上表查出卡测数K （或由附表3—1）求得，并分别测出公法线长度k W '、1+'k W （1-'k W 亦可），由图3—2可得， k W '=P b （k-1）+S b （1） 1+'k W =P b ·k+S b （2）由（2）与（1）相减得基圆齿距P b =1+'k W -k W '=πcos α∴ 模数 m=απcos bP （3）其中：α——分度圆压力角。

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。

实验五渐开线直齿圆柱齿轮参数测定

实验五渐开线直齿圆柱齿轮参数测定、目的1、掌握应用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。

2、熟练掌握齿轮的各部分尺寸与各参数之间的关系和渐开线的性质。

、设备和工具1、齿轮各两个（奇数、偶数齿轮各一个）2、游标卡尺（游标读数值不大于0.05mm）3、渐开线函数表（自备）4、计算工具（自备）三、原理和方法单个渐开线直齿圆柱齿轮基本参数有：齿数Z、模数m分度圆压力角a、齿顶高系数h；、顶隙系数C*和变位系数x。

本实验是用游标卡尺测量，并通过计算确定齿轮的这些基本参数。

其原理和方法如下:图5—1图5-21、齿数Z,从被测齿轮上数出。

2、确定模数m和压力角:o为了确定m和〉，首先应测出基圆齿距P b，因为渐开线的法线切于基圆，故由图5-1可知，只要保证游标卡尺的两个爪均与齿廓的公法线部分相切接触，则两接触点之间的连线即齿廓的公法线必为基圆的切线。

因此，可先用游标卡尺跨过n个齿，测得齿廓间的法线长度L n;然后再跨过n+1个齿，测得其公法线的长度L n d。

为了保证卡尺的两个爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数n应根据被测齿轮的齿数及分度圆压力角来确定。

见表5—1。

由渐开线性质可知，齿廓间的公法线AB (图5—1)与所对应的基圆上的圆A°B o长度相等，因此,L n = (n-1)P b+S b同理L n 1 =n P b+ S b则基圆齿距P b = L n4 -L nP b又P b =兀mcosa 或m= -----------兀cos。

式中的m :都已标准化，而压力角是20°,故代入公式算出其模数m,取其模数最接近标准值的一组m和：•，即为所求的模数和压力角。

也可以利用表5—2值直接确定m和〉。

在表5—2中找到与测量结果相等或最接近的P b值，其相应的m和〉即为所求的模数和压力角。

3、变位系数x根据基圆的齿厚公式：S b =Scos ： +2r b inv :=m (—+2xtg、£ ) cos 工+mzcos 二inv :21、记下被测齿轮的号数，然后数出被测齿轮的齿数Z 。

实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定(1)

实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定(1)实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验介绍渐开线直齿圆柱齿轮是现代机械应用中最为广泛的一种齿轮类型。

它具有传动效率高、噪音低、寿命长等优点，并且结构简单，易于制造。

在齿轮制造过程中，确定齿轮的参数是非常关键的一步。

本实验旨在通过实验测量的方法，确定渐开线直齿圆柱齿轮的参数。

二、实验设备本实验所需设备如下：1. 数字显微镜2. 齿轮鉴定仪3. 数字直尺4. 数字卡尺5. 电子秤6. 温度计7. 实验样品：渐开线直齿圆柱齿轮三、实验步骤1. 常温下对样品进行称重，记录齿轮的净重。

2. 用数字卡尺对齿轮的模数进行测量，并记录数据。

3. 用数字显微镜对齿轮的效率系数进行测量，并记录数据。

4. 用齿轮鉴定仪对齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数进行测量，并记录数据。

5. 对齿轮鉴定仪所测定的参数进行计算，并计算出该齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数。

6. 用数字直尺对齿轮的齿顶高、齿根深、齿宽等参数进行测量，并记录数据。

7. 常温下对样品进行第二次称重，记录齿轮净重。

8. 计算齿轮的重量、密度，根据密度计算出齿轮的材料。

9. 统计测量结果，并进行误差分析。

四、实验注意事项1. 实验过程中要注意齿轮的重量变化，避免对实验结果产生干扰。

2. 在进行测量之前，要确保仪器的精度和可靠性。

3. 测量时要全面、细致地进行，确保数据的准确性。

4. 处理数据时应根据实际情况进行误差分析，并排除误差对结果产生的影响。

五、实验结果经过实验测量，结果如下：1. 齿轮的净重：10.23g2. 齿轮的模数：2mm3. 齿轮的效率系数：0.984. 齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数：模数2mm，齿数24，分度圆直径48mm，齿距2.618mm5. 齿轮的齿顶高：2.65mm，齿根深：2.31mm，齿宽：11.88mm6. 齿轮的净重：10.20g7. 齿轮的重量：10.23g，密度：7.83g/cm³，材料：钢六、实验结论通过实验测量，成功地测定了渐开线直齿圆柱齿轮的各项参数，并得出了该齿轮的材料。

渐开线齿轮参数测量（实验）

实验四渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法；2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。

二、实验预习的内容1、渐开线的形成及特性；2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。

三、实验设备和工具1、被测齿轮；2、游标卡尺；3、计算器。

四、原理和方法本实验要测定和计算的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*、径向间隙系数c*、和变位系数x等。

1、确定模数m（或径节D p）和压力角α要确定m和α，首先应测出基圆齿距p b，因渐开线的法线切于基圆，故由图4-1可知，基圆切线与齿廓垂直。

因此，用游标卡尺跨过k个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k毫米，再跨过k+1个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k+1毫米。

为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。

表4-1 齿数与跨齿数的对应关系Z 12～18 19～27 28～36 37～45 46～54 55～63 64～72 73～81 K 2 3 4 5 6 7 8 9图4-1齿轮参数测定原理由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线AB与所对应的基圆上圆弧 ab长度相等，因此得(1)k b b w k p s =-+同理 1k b b w k p s +=+ 消去b s ，则基圆齿距为1b k k p w w +=-根据所测得的基圆齿距p b ，查表4—4可得出相应的m （或D p ）和α。

因为cos b p m πα=，且式中m 和α都已标准化，所以可查出其相应的的模数m 和压力角α。

2、确定变位系数x要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，就要确定齿轮的变位系数，因此，应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s1111()(1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++=-=--=--得到b s 后，则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ，因为，2cos (2)2cos 2(2)cos cos 2bb b b b r s s r inv rr m s xmtg r inv r s xtg m mz inv ααπαααπαααα=+=++=++由此c o s 22b s z i n v m x tg πααα--= 式中 inv tg ααα=-，α为弧度。

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定

实训三渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定（2学时）【实训目的】1. 掌握应用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. 通过测量和计算，巩固有关齿轮各参数之间的相互关系和渐开线特性的知识。

【实训内容】1. 测量和计算渐开线标准和变位直齿圆柱齿轮的主要参数；2. 找出相对标准齿轮而言，变位齿轮齿形变化的主要表现在什么地方。

【实训设备和工具】1. 被测齿轮两个，齿数各为奇数、偶数；2. 公法线千分尺；3. 游标读数精度为0.02mm 的游标卡尺；4. 机械设计手册；5. 学生自备计数器及纸、笔等文具。

【实训原理和步骤】原理：1. 测定模数m 和压力角α如图3—1所示，当量具的测足在被测齿轮上跨过k 个齿时，其公法线长度为图3—1 测量公法线尺度W K =(k-1)p b +s b同理，跨过k+1个齿时，其公法线长度为W K+1=kpb+sb所以W K+1- W K=p b（1）又因p b=πm cosα所以 m=pb/πcosα=( W K+1- W K)/ πcosα（2）式中：p b——被测齿轮的基圆齿距，mm；α——齿轮分度圆压力角，（°）；m——被测齿轮模数，mm。

式中压力角α可能是15°，也可能是20°（我国常用的压力角为20°）。

此外，在汽车、航空工业中（或欧、美齿轮标准中）还有采用α=22.5°或α=25°。

计算时应该分别将不同的压力角值代入式（2）进行计算，计算出多组α、m值，其中最接近标准模数数值的一组m和α，即为所求齿轮的模数和压力角。

为了使量具的测足能保证与齿廓的渐开线部分相切，所需的跨齿数k不能随意定。

它受齿数、压力角和变位系数等多种因素的影响，实验时可初步参照实验表1确定。

2.测定变位系数x被测齿轮也许是变位齿轮，此时还需确定变位系数x。

首先将被测齿轮跨过k个齿时的公法线长度的测量值W K与理论计算值W‘K相比较。

直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

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?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。

?．确定模数m和分度圆压力角??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Α0Β0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wn′，然后再跨过n+1个齿测得其长度为wn??1。

wn??(n?1)pb?sb,pb?wn??1?wn?wn??1?npb?sb式中，pb为基圆齿距，pb??mcos?(mm)，与齿轮变位与否无关。

与变位量有关。

由此可见，测定公法线长度wn?和wn??1后sb为实测基圆齿厚，就可求出基圆齿距pb，实测基圆齿厚sb，进而可确定出齿轮的压力角?、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。

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α：（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±，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=++o② 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。

渐开线齿轮参数测量(实验)word版本

渐开线齿轮参数测量(实验)实验四渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法；2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。

二、实验预习的内容1、渐开线的形成及特性；2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。

三、实验设备和工具1、被测齿轮；2、游标卡尺；3、计算器。

1、确定模数m（或径节D p）和压力角α要确定m和α，首先应测出基圆齿距p b，因渐开线的法线切于基圆，故由图4-1可知，基圆切线与齿廓垂直。

因此，用游标卡尺跨过k个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k毫米，再跨过k+1个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k+1毫米。

为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。

表4-1 齿数与跨齿数的对应关系Z 12～18 19～27 28～36 37～45 46～54 55～63 64～72 73～81 K 2 3 4 5 6 7 8 9图4-1齿轮参数测定原理由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线AB 与所对应的基圆上圆弧ºab长度相等，因此得(1)k b b w k p s =-+同理 1k b b w kp s +=+ 消去b s ，则基圆齿距为1b k k p w w +=-根据所测得的基圆齿距p b ，查表4—4可得出相应的m （或D p ）和α。

因为cos b p m πα=，且式中m 和α都已标准化，所以可查出其相应的的模数m 和压力角α。

2、确定变位系数x要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，就要确定齿轮的变位系数，因此，应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s1111()(1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++=-=--=--得到b s 后，则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ，因为，2cos (2)2cos 2(2)cos cos 2bb b b b r s s r inv rr m s xmtg r inv r s xtg m mz inv ααπαααπαααα=+=++=++由此cos 22b s zinv m x tg πααα--=式中 inv tg ααα=-，α为弧度。

2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定

2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习如何使用齿轮测量仪器进行渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定。

2.掌握测量齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距、齿底距等参数的方法。

3.了解渐开线齿轮的测量误差和对测量结果的影响。

二、实验原理：1.齿轮模数（M）的测量：齿轮模数是齿轮齿宽的装备与公差的分数，计算公式为：M=齿槽宽/齿数。

通过测量齿槽宽和齿数，可以计算出齿轮模数。

2.齿数（Z）的测量：通过测量齿槽宽和齿轮模数，可以计算出齿数。

计算公式为：Z=齿槽宽/M。

3.齿轮齿距和齿隙的测量：齿距是相邻两个齿槽的距离，齿隙是相邻两个齿槽之间的间隙。

测量齿距和齿隙的方法是在齿轮加工时，将一个测定器插入到齿槽中，通过测量器上的刻度尺读数来确定齿距和齿隙大小。

4.齿顶距和齿底距的测量：齿顶距是齿顶到齿槽的距离，齿底距是齿底到齿槽的距离。

测量齿顶距和齿底距的方法是使用测量器在齿槽内进行测量，然后通过计算公式进行计算。

三、实验步骤：1.校准齿轮测量仪器，保证其准确度和精度。

2.选择一个待测齿轮，放在测量仪器上进行测量。

3.计算齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距和齿底距等参数。

4.重复步骤2和步骤3，测量其他待测齿轮的参数。

5.将测量结果整理，并进行误差分析。

6.总结实验结果，讨论测量误差的原因和改进方法。

四、实验仪器与材料：1.齿轮测量仪器：包括齿轮测量器、测量夹具等。

2.待测齿轮：多个不同型号的渐开线直齿圆柱齿轮。

五、实验注意事项：1.在测量过程中，要注意操作仪器的准确性和稳定性，保证测量结果的准确性。

2.注意齿轮与仪器的配合，确保齿轮能够完全顶合并且测量过程中不产生间隙。

3.要小心操作齿轮测量仪器，避免损坏仪器和齿轮。

4.在测量结果进行误差分析时，要考虑到仪器的精度和测量方法可能存在的不确定性。

六、实验结果及分析：实验结果应包括每个待测齿轮的齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距和齿底距等参数。

对于每个参数，应计算出测量的平均值，并计算出测量结果的误差。

齿轮参数测绘实验指导书

实验三：齿轮参数的测定实验一、目的l、掌握应用“游标卡尺”测定渐开线直齿轮各基本参数的方法。

2、巩固并熟悉齿轮的各部分尺寸，参数关系和渐开线的几何性质。

二、设备和工具l、变位齿轮一对2、游标卡尺（游标读数值为0.02毫米）3、渐开线函数表（自备）4、计算工具(自备)三、原理和方法渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、齿顶高系数h a*、径向间隙系数c*、分度圆压力角α和变位系数X等。

本实验是用游标卡尺来测量，并通过计算确定齿轮的基本参数，测量方法如图3─2所示。

1、确定模数m和压力角α（1）利用游标卡尺跨过n个齿，测得齿廓之间的公法线距离为W n毫米；然后再跨过（n+1）个齿，测得其距离为W n+1毫米。

为了保证使卡尺的两个量足与齿廓的渐开线部分相切，n值应根据被测齿轮的齿数Z参照表3一1决定。

备注：当按表中跨齿数n测量变位齿轮时，如发现卡尺卡脚在齿廓顶部（或根部）接触时，应减少（或增加）跨齿数。

（2）由渐开线的性质可知，齿廓之间的公法线ab（图3—1）与所对应的基圆上的圆弧长度相等。

因此W n=(n-1)p b+S b （3一1）同理W n+1=n·p b+S b（3一2）所以W n+1―W n= p b（毫米）（3一3）（3）根据（3—3）求得的基圆周节p b，可按下式算出模数mm=p bπαcos （毫米）（3—4）由于式（3一4）中的压力角α可能是15°也可能是20°，故分别代入式（3—4）算出其相应的模数m ，其数值最近于标准值的一组m 和α即为所求的值。

（4）也可按求得的基圆周节p b ，从表3—2来确定m 和α。

2、确定变位系数x （被测齿轮可能是变位齿轮）利用基圆齿厚公式来确定x 因为 S b =Scos α+2r b inv α=m ()cos πααα222++xtg r inv b可得x=S m Zinv tg b cos απαα--22（3—5）式中 S b =W n+1―n ·p b3、确定齿顶高系数h a *和径向间隙系数C * 利用齿顶高公式来确定h a *和C * 因为h m h c x mz d f a f=+-=-()**2（3—6）式中d f ——齿根圆直径，可用游标卡尺测定。

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。

实验6渐开线直齿圆柱齿轮测定实验(精)

实验6 渐开线直齿圆柱齿轮测定实验齿轮机构是在各种机构中间应用最为广泛的一种传动机构。

组成齿轮机构齿轮中，渐开线直齿圆柱齿轮制造简单，应用最为广泛，本实验就是介绍渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的测定方法。

一、实验目的1．掌握应用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．通过测量和计算，巩固有关齿轮各参数之间的相互关系和渐开线特性的知识。

二、设备和工具1．啮合齿轮一对（齿数为奇数和偶数的各一个）。

2．公法线千分尺（25～50mm ），卡尺。

3．开线函数（inv α=tg i i αα-）表（自备）。

4．计算公具（自备）。

三、原理和方法渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数z 、模数m 、齿顶高h *a 、顶隙系数c *、分度圆压力角α、变位系数x 。

本实验用公法千分尺来测量，并通过计算得出一对直齿轮的基本参数，其原理和方法如下；1．m 、α的测定和计算由标准直齿圆柱齿轮公法线长度计算中得知，如千分尺卡k 个齿时，其公法线长度应为：k w =（k-1）p b +s b同理，如卡k+1个齿时，其公法线应为：1+k w =kp b + s b∴p b = k k w w -+1 （1）又∴p b =pcos α=πm cos α ∴m=απcos b p =απcos 1kk w w -+ （2）式中1+k w 、k w 是可以用公法线千分尺测定的，α可能是15°，也可能是20°，分别用15°和20°代入（2）算出两个模数，模数最接近于标准值的一组M 和α即为所求齿轮的模数和压力角。

为了保证使千分尺的两个卡脚能与齿廓渐开线部分相切，应按跨齿数 K 的计算公式：k=00180αz+0.5 （3）计算或直接查下表2.变位系数x 的测定与计算被测齿轮也许是变位齿轮；此时还需要确定变位系数x 可利用基圆齿厚公式：∴s b =1+k w -kp b (4) 而s b ＝scos α+2r b in αs b =m(2π+2xtg α) cos α+2r b in α 即：2mx+tg α cos α= s b -2mπcos α-2r b in α∴x=αναπαtg zin m s b 22cos -- (5)将式（4）（5）即可求出变位系数x 。