实验 一渐开线齿廓的范成原理实验报告
渐开线齿廓的范成实验
实验二渐开线齿廓的范成实验一、实验目的1、掌握用范成法加工渐开线齿廓的基本原理，观察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成过程；2、了解渐开线齿轮根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位修正来避免发生根切的方法；3、分析、比较标准齿轮和变位齿轮的异同。
二、实验设备和用具1、齿轮范成仪；2、自备：￠220㎜圆形绘图纸一张（圆心要标记清楚），削尖的HB铅笔、橡皮、圆规（带延伸杆）、三角尺、剪刀、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为加工轮齿的方法。
刀具有渐开线齿轮（齿条）的外形，它与被切削齿轮坯的相对运动，完全与一对齿轮（或齿条与齿轮）的啮合过程一样，显然这样切制得到的轮齿齿廓就是刀具的刀刃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m=20，a=20°，ha*=1，c*=0.25。
仪器构造简图如图2报示。
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，安装在滑块4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2与滑板4作纯滚动。
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上的刻度指标），分度圆则跟与刀具中线相平行的刀具切线相切并作纯滚动，具按移距的大小和方向切制出正变位或负变位齿轮的齿廓。
图2四、实验步骤1、被加工齿轮的模数m=20，z=8，变位系数为+0.53，分别计算其分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆直径，填入实验报告表内。
2、将￠220㎜圆形图纸分成2等分，即圆心角各为180°；再画出分度圆、基圆及各自的齿顶圆和齿根圆，其参数及尺寸应分别标注清楚。
以上步骤应在实验课前完成。
3、取m=20㎜的齿条刀具模型和￠220㎜的圆形图纸，安装在齿轮范成仪上。
将刀具滑板4先移支中间，使x1=0区间进入被切削范围。
为确保“轮坯”中心与圆盘２中心对准，必须使其角平分线与范成仪上的径向线对准，并使刀具中线与“轮坯”分度圆相切具垂直于角平分线；使刀具顶线与“轮坯”齿要圆相切。
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。
渐开线齿轮的范成原理
• 一、实验目的 1.掌握用范成法加工渐开线齿廓的基本原理； 2.了解渐开线齿轮根切现象和齿顶变尖现象 及如何避免； 3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点； 4. 加深理解渐开线的性质及齿轮各参数间相 互关系的知识。
• 二、实验设备 • 1. 轮范成仪 2. 圆形图纸 • 3. 铅笔、橡皮、圆规
• • • • •
m=16 z=10 取x=0.2 da=da+2xm df=df+2xm
• 三、实验原理 • 范成原理：齿轮与齿条的啮合原理。 • 通过齿轮展成仪来实现轮坯与刀具之间的 相对运动过程，并用铅笔将刀具相对轮坯 的各个位置记录在图纸上，这样就能清楚 地观察到渐开线齿廓的展成过程。
• 四、实验步骤 1.根据齿条刀具模数和被加工齿轮的齿数计算出分度圆直径 以及标准齿轮及正、负变位齿轮的基圆、齿根圆及齿顶圆 直径。 2.将圆形图纸分成三个象限，标明变位系数，按上述计算数 据分别画出分度圆、齿顶圆、齿根圆。 3.将图纸固定在圆盘上，对准中心，调节刀具中线与齿坯分 度圆相切，制作标准齿轮。 4.开始切制齿轮时将刀具推到最右边，然后每当把溜板向左 推动一个距离时，在代表轮坯的图纸上用铅笔描上刀具刀 刃的位置，直到形成2～3个完整的齿形为止。 5.使刀具中线与轮坯分度圆相离，正移xm毫米，绘制正变 位齿轮的齿廓，观察齿顶有无变尖现象。 6.使刀具中线与轮坯分度圆相割，负移-xm毫米，绘制负变 位齿轮的齿廓，观察有无根切现象。 7.描深各齿轮的齿顶。 • 比较标准齿轮和变位齿轮各参数：da 、df、 ha、 hf、 sa、 sf 、d 、db、 m 、z、等，并分析其相对变化特点
• 五、注意事项 • 1）本实验最好选用模数较大（）而分度圆较小的 展成仪，使齿数10，以便在展成标准齿轮齿廓时 能观察到较为明显的根切现象。 • 2）代表轮坯的纸片应有一定厚度，纸面应平整无 明显翘曲。 • 3）轮坯纸片装在托盘上时应固定可靠，在实验过 程中不得随意松开或重新固定，否则可能导致实 验失败。 • 4）在做实验时，应将刀具从一个极限位置沿一个 方向逐渐推动直到画出所需的全部齿廓，不得来 回推动以免影响实验结果的精确性。
齿轮范成实验
实验渐开线齿轮齿廓范成原理实验一、实验目的1．掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察渐开线齿轮齿廓曲线的形成过程。
2．了解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用径向变位避免根切的方法。
3．分析比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同。
二、实验仪器和工具（1）齿轮展成仪。
（2）钢直尺、圆规、剪刀。
（3）铅笔、三角板、绘图纸。
三、实验原理由齿轮啮合原理可知：一对渐开线齿轮(或齿轮和齿条)啮合传动时，两轮的齿廓曲线互为包络线。
范成法就是利用这一原理来加工齿轮的。
用范成法加工齿轮时，其中一轮为形同齿轮或齿条的刀具，另一轮为待加工齿轮的轮坯。
刀具与轮坯都安装在机床上，在机床传动链的作用下，刀具与轮坯按齿数比作定传动比的回转运动，与一对齿轮(它们的齿数分别与刀具和待加工齿轮的齿数相同)的啮合传动完全相同。
在对滚中刀具齿廓曲线的包络线就是待加工齿轮的齿廓曲线。
与此同时，刀具还一面作径向进给运动(直至全齿高)，另一面沿轮坯的轴线作切削运动，这样刀具的刀刃就可切削出待加工齿轮的齿廓。
由于在实际加工时看不到刀刃包络出齿轮的过程，故通过齿轮范成实验来表现这一过程。
在实验中所用的齿轮范成仪相当于用齿条型刀具加工齿轮的机床，待加工齿轮的纸坯与刀具模型都安装在范成仪上，由范成仪来保证刀具与轮坯的对滚运动(待加工齿轮的分度圆线速度与刀具的移动速度相等)。
对于在对滚中的刀具与轮坯的各个对应位置，依次用铅笔在纸上描绘出刀具的刀刃廓线，每次所描下的刀刃廓线相当于齿坯在该位置被刀刃所切去的部分。
这样我们就能清楚地观察到刀刃廓线逐渐包络出待加工齿轮的渐开线齿廓，形成轮齿切削加工的全过程。
四、齿轮范成仪的结构及使用方法简介实验所用的范成仪有两种规格，它们的结构原理相同。
范成仪结构如图1所示，由机座1，扇形盘2，旋钮3，齿条刀4，溜板5，螺母6等组成。
机座上有两孔为O1和O2；扇形盘可绕轴心(大扇绕O1，小扇O2)转动，扇形盘上装有扇形齿轮，溜板上装有齿条，它与扇形齿轮相啮合，在扇形齿轮的分度圆与溜板齿条的节线(分度线)上该有数字，移动溜板时可看到它们一一对应，即表示齿轮的分度圆与齿条的节线(分度线)作纯滚动。
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。
四、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。
渐开线齿轮范成原理实验报告
渐开线齿轮范成原理实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对渐开线齿轮的范成原理进行实验研究，探究其工作原理及特点，加深对渐开线齿轮的理解。
二、实验原理。
渐开线齿轮是一种特殊的齿轮，其齿面曲线为渐开线。
渐开线齿轮的主要特点是传动平稳、噪音小、齿面强度高等。
在渐开线齿轮的范成原理中，主要包括齿轮的齿数、模数、压力角等参数的确定，以及齿轮的切削加工工艺。
三、实验步骤。
1. 确定齿轮的参数，包括齿数、模数、压力角等。
2. 制定齿轮的加工工艺方案，包括齿轮的切削工艺、加工设备的选择等。
3. 进行齿轮的加工实验，根据制定的工艺方案进行切削加工。
4. 对加工后的齿轮进行检测，包括齿轮的齿面精度、齿面硬度等参数的检测。
5. 对实验结果进行分析，总结渐开线齿轮的范成原理及特点。
四、实验结果与分析。
经过实验加工，得到了一组渐开线齿轮样品。
通过对样品的检测分析，发现其齿面精度高，齿面硬度均匀，符合渐开线齿轮的特点。
同时，通过实验结果的分析，总结出了渐开线齿轮的范成原理，包括齿轮参数的确定、切削加工工艺等方面的要点。
五、实验结论。
本实验通过对渐开线齿轮的范成原理进行了研究，得出了以下结论：1. 渐开线齿轮的齿面曲线为渐开线，具有传动平稳、噪音小、齿面强度高等特点。
2. 渐开线齿轮的范成原理包括齿轮参数的确定、切削加工工艺等要点。
3. 实验结果表明，经过合理加工的渐开线齿轮样品符合其特点，具有较高的齿面精度和齿面硬度。
六、实验总结。
通过本次实验，加深了对渐开线齿轮范成原理的理解，对渐开线齿轮的特点及加工工艺有了更深入的认识。
同时，实验结果也验证了渐开线齿轮的传动性能和加工质量。
在今后的工程实践中，将能更好地应用渐开线齿轮的范成原理，提高齿轮传动的效率和质量。
七、参考文献。
1.《机械设计手册》。
2.《齿轮传动原理与设计》。
3.《齿轮加工工艺》。
以上为本次渐开线齿轮范成原理实验的实验报告。
渐开线齿轮范成原理实验
渐开线齿轮范成原理实验渐开线是一种特殊的曲线形状，它具有一些独特的性质。
当两个渐开线齿轮嵌合时，它们可以产生很好的传动效果，并且具有相对较小的噪音和振动。
事实上，通过正确设计和制造，渐开线齿轮可以实现高效的传动和长寿命的运行。
首先，我们需要制作两个渐开线齿轮的模具。
模具通过CNC加工来准确控制形状和尺寸。
然后，我们可以使用这些模具来铸造出两个精确的渐开线齿轮。
接下来，我们需要将这两个齿轮装配在传动装置中。
传动装置可以是简单的轴和轮套，也可以是更复杂的机械传动装置。
我们需要确保齿轮的相对位置和传动比例是正确的，以确保传递的运动是准确和稳定的。
在实验过程中，我们可以通过观察传动过程来评估渐开线齿轮的传动性能。
首先，我们可以测试齿轮的噪音和振动水平。
渐开线齿轮由于其特殊的形状，可以减少齿轮啮合时的冲击和振动。
因此，我们可以期望渐开线齿轮传动的噪音和振动较小。
其次，我们可以通过测量齿轮的传动效率来评估其传动性能。
传动效率是指能够有效传递给输出轴的输入功率与输入轴的实际功率之比。
我们可以使用功率计来测量输入和输出轴的功率，并计算传动效率。
通过与其他传动机制进行比较，我们可以评估渐开线齿轮的传动效率。
最后，我们可以测试齿轮的耐磨性和寿命。
通过长时间的运行实验，我们可以观察齿轮的磨损情况，并评估其寿命。
渐开线齿轮由于其特殊的形状，可以减少齿面的磨损，从而延长齿轮的使用寿命。
总结起来，渐开线齿轮范成原理实验可以通过制作和测试渐开线齿轮来评估其传动性能。
通过观察噪音和振动水平、测量传动效率以及测试耐磨性和寿命，我们可以了解渐开线齿轮的特点和应用前景。
作为一种高效、稳定和耐用的传动机构，渐开线齿轮在许多工业和机械应用中具有广泛的应用价值。
渐开线齿轮范成实验报告
渐开线齿轮范成实验报告渐开线齿轮范成实验报告摘要：本实验旨在研究渐开线齿轮的范成过程，并通过实验验证渐开线齿轮的工作原理和特性。
通过实验观察和数据分析，我们得出了一些关于渐开线齿轮的重要结论。
引言：渐开线齿轮是一种常用于传动装置中的齿轮类型，其特点是齿廓线与齿轮轴线呈一定角度，能够实现平稳传动和较低的噪音水平。
为了更好地理解渐开线齿轮的工作原理和特性，我们进行了一系列的实验研究。
实验步骤：1. 实验前准备：准备好渐开线齿轮的绘图工具、测量工具和实验所需的材料。
2. 绘制渐开线齿轮的齿廓线：根据给定的参数，使用绘图工具绘制出渐开线齿轮的齿廓线。
3. 制作渐开线齿轮范：根据绘制好的齿廓线，制作出渐开线齿轮的范。
4. 进行范成实验：将渐开线齿轮范与齿轮材料进行配合，进行范成实验。
5. 测量和记录数据：使用测量工具对范成后的齿轮进行测量，并记录相关数据。
6. 数据分析和结论：根据测量数据进行数据分析，得出关于渐开线齿轮的结论。
实验结果与分析：通过实验观察和数据分析，我们得出了以下结论：1. 渐开线齿轮的齿廓线呈现出平滑的曲线，与传统的直齿轮相比，其传动效果更加平稳。
2. 渐开线齿轮的齿廓线与齿轮轴线之间的角度会影响其传动效果和噪音水平。
3. 范成过程中，齿轮材料与齿轮范之间的配合关系对齿轮的质量和精度有重要影响。
4. 渐开线齿轮的制造过程需要精确的计算和绘图，以确保其工作效果和传动精度。
结论：通过本次实验，我们深入了解了渐开线齿轮的范成过程，以及其工作原理和特性。
渐开线齿轮作为一种常用的传动装置，具有平稳传动和较低噪音水平的优势。
然而，渐开线齿轮的制造过程需要精确的计算和绘图，以确保其工作效果和传动精度。
通过不断的实验研究和技术改进，我们可以进一步提高渐开线齿轮的制造质量和性能，为各行各业的传动装置提供更好的解决方案。
范成法绘制渐开线齿廓实验.
范成法绘制渐开线齿廓实验
（四川大学机械设计技术基础实验室）
一、实验目的
（1）了解范成法切制渐开线齿轮的基本原理及切削齿轮的过程。
（2）了解径向变位法及变位后齿形的变化情况。
（3）了解渐开线齿廓的根切现象。
二、设备和工具
（1）范成法绘制渐开线齿廓的实验装置（范成仪）。
（2）用作齿轮毛坯的圆纸板（直径240mm）。
（3）学生自备：三角板、圆规、橡皮、铅笔（H或HB，不得更软）。
三、范成原理和范成仪简介
范成法的基本原理是利用一对齿轮啮合（或齿轮与齿条啮合）时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。
即在切制齿轮时，如用齿轮插刀，它的刀刃曲线为渐开线，在切削时使刀具的节圆与齿轮的节圆作纯滚动，尤如一对真正的齿轮互相啮合运动一样，插齿刀刀刃在各个位置的包络线即为齿轮的渐开线。
又由于是符合一对齿轮的正确啮合关系，因此被切齿轮的模数，压力角应与刀具的模数、压力角相等。
如用齿条插刀切制齿轮时，尤如齿轮与齿条啮合传动一样，其原理与插齿刀相同，齿条插刀的直线刀刃在各个位置的包络线即为渐开线齿形。
且被切齿轮的模数、压力角与齿条插刀的模数、压力角（刀具角）相等。
本实验即按上述范成原理作成。
四、实验要求
要求绘出标准齿轮、负变位齿轮（x= -0.5）和正变位齿轮（x=+0.5）等三种齿轮的齿形（m=10，Z=19）。
每种齿形至少绘出三个完整的齿廓，并对绘制结果作分析比较。
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。
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。
渐开线齿轮范成原理实验报告
渐开线齿轮范成原理实验报告摘要：本实验通过对渐开线齿轮的设计和制作，验证了其范成原理的正确性。
实验从齿轮的基本构造和原理、渐开线齿轮的特殊优点等方面入手，通过计算、绘图等方法，最终制作出符合标准的渐开线齿轮，证明了范成原理的实用性和经济性。
一、引言齿轮是传递动力和运动的机构之一，广泛应用于机械设备和工业生产中。
传统的齿轮存在一些问题，因此设计出了渐开线齿轮。
渐开线齿轮是一种齿形经过优化设计的齿轮，有着更好的性能和使用寿命。
本实验将利用渐开线齿轮的范成原理，通过实验验证渐开线齿轮的正确性和优越性。
二、原理传统的齿轮剖面是圆弧曲线，其接触时切线方向与齿顶方向的夹角不断变化，导致齿面接触过少，受载区域过大，容易产生疲劳裂纹等问题。
而渐开线齿轮的齿面剖面是渐开线曲线，其切线方向在齿根处始终垂直于齿轮轴线，而在齿顶处则与切线方向夹角逐渐变小，能够使接触面积不断增大，分布均匀，从而提高齿轮的承载能力和使用寿命。
渐开线齿轮通常用于高负荷、高精度、高速等环境下，具有优越的性能表现。
三、实验过程1.设计齿轮剖面：首先根据给定的模数、齿数等参数，计算出齿轮剖面参数。
根据渐开线齿轮的齿形特点，采用逐点法绘制出齿面曲线，再根据齿数等参数进行齿形修正，以得到符合要求的齿轮剖面。
2.绘制齿轮图样：根据齿轮剖面，绘制出齿轮的底面、侧面、端面等图样，并进行齿边倒角、齿根圆弧和齿顶圆弧等加工余量的设置。
3.制作齿轮：根据绘制的齿轮图样，进行机械加工制造。
先进行齿轮的车削、铣削等加工工序，然后进行齿面磨削、倒角、钻孔等工序，最后进行表面处理工序，使齿轮表面光洁、平整，达到使用要求。
四、实验结果经过实验制作，设计的渐开线齿轮经过检测，其齿面接触面积均匀，高度分布合理，符合标准要求。
同时该齿轮在负载测试中表现出较好的承载性能和耐久性，证明了渐开线齿轮的范成原理有效性。
五、结论渐开线齿轮是一种优化了齿形的齿轮，其通过范成原理设计制造出来的齿轮具有更好的齿面接触和分布，承载能力更强，使用寿命更长。
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。
齿廓范成试验
齿廓范成试验一，实验目的与要求1.掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原2.观察渐开线齿轮齿廓曲线的形成过程二，实验内容1.用齿廓范成仪绘制模数为8的30齿标准齿轮的齿形2到3个，并观察齿廓的形成过程，2.绘制模数为20的12齿的标准齿轮的齿形2到3个，并观察齿廓的形成过程。
三，实验装置和工具1.齿廓范成仪一台，2.铅笔，橡皮（学生自备），剪刀。
四，实验原理渐开线齿廓范成仪由轮坯，刀具，传动系统和机座四部分组成，轮坯用绘图纸，同时可绘制两种齿的标准齿轮的齿形。
轮坯与传动系统中的圆盘固联在一起。
传动系统是由装有刀具的纵拖板和装由轮坯的圆盘组成。
纵向拖板上带有齿条Z1.圆盘的一半带有齿轮Z2.Z1Z2口齿合传动，带动轮坯和刀具作范成运动。
五，实验步骤1.按照指导老师的要求剪好轮坯纸。
2.把代表轮坯的圆形图纸分成两等分，将二个特加工齿轮的分度圆，齿顶圆画在相应的标志以内3.标准齿轮的绘制；a松开螺母及旋钮，将轮坯纸放在刀具下面，且在圆盘上面，然后旋转上旋钮，此时暂不要旋紧。
b．调节刀具，使刀具标线对准溜板两侧标尺上的0线，此时刀具中线与轮坯分度圆相切，然后旋紧旋钮及螺母。
c开始“切制”齿廓时，先将溜板推向左端，然后用左手将溜板向右推进2到3毫米，右手用铅笔在轮坯纸上描下的一系列刀具齿廓所包络出的曲线就是渐开线齿形d松开旋钮，将圆盘旋转180度，换刀具，按（第2,3）步骤绘制出另外一种标准齿轮齿廓。
4.绘制完毕后取下图纸，并将范成仪恢复到原状态。
六，分析讨论1.记录得到的两个齿廓形状是否相同？为什么？2.观察两齿廓，看看是否有根切现象？为什么？。
渐开线齿廓的范成实验报告答案
渐开线齿廓的范成实验报告答案篇一：《渐开线齿廓的范成原理》实验报告《渐开线齿廓的范成原理》实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验计算标准齿轮：m=20mm、z=8、?=20°、ha*=1、c*=0.25 变位齿轮：m=20mm、z=8、?=20°、ha*=1、c*=0.25；正变位：x1=0.5；负变位：x2= -0.5。
四、实验结果（附图）五、回答问题1、试比较标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的齿形有什么不同？并分析其原因。
2、如何避免根切现象？篇二：实验一渐开线齿廓的范成原理实验报告XX/4/1 1姓名：刘雄班级：检测1001班学号：XX3451实验一渐开线齿廓的范成原理实验报告一. 实验目的1. 了解使用范成法加工渐开线齿轮廓原理。
2. 3. 二. 实验步骤1. 2. 计算标准齿轮齿根圆，基圆，分度圆，齿顶圆和变位齿轮齿根圆，基圆，分度圆，齿顶圆的参数。
3. 所以进刀方向至少5mm以上，才能避免根切。
三. 实验设备1. 齿2.3.4. 剪刀，铅笔四. 实验数据篇三：齿轮范成实验报告机械设计基础（II）实验报告班级姓名学号渐开线直齿圆柱齿轮的实验研究日期XX年11月10日（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db、d、da、df 、 p、s、e、pb、pn ；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。
渐开线齿廓的范成实验
渐开线齿廓的范成实验齿轮的加工方式很多，如切削法、铸造法、热轧法、电加工法等。
但就加工原理来看，切削法又可分为两大类，即仿形法和范成法。
所谓仿形法，是指用与齿槽形状相同的成形刀具或模具将轮坯齿槽的材料去掉，经常使用的方式是用圆盘铣刀或指状铣刀在一般铣床上进行加工。
所谓范成法，是指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，因此又称为包络法。
经常使用的有效滚齿机、插齿机、剃齿机等加工齿轮。
实验目的一、明白得范成法切削齿轮的大体原理和进程。
二、明白得渐开线齿轮发生根切的缘故和用变位修正来幸免根切的道理，并验证最小变位系数。
3、加深对彼此啮合的齿廓互为包络线的明白得。
4、分析比较标准齿轮和变位齿轮的区别。
实验原理用仿形法加工齿轮时一样都是不持续切削。
每加工完齿轮上的一个齿间后，要进行分度才能继续加工下一个齿间，由于分度中的误差和刀具形状误差，因此用这种方式加工出来的齿轮精度较差，生产效率也低，而且加工同一模数和压力角的齿轮，因齿数不同时那么刀具也要相应改变，因此刀具的通用性也差。
范成法是依照一对齿轮彼此啮合时，其齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的（即一对齿轮在啮合进程中它们的齿廓始终相切）。
加工时刀具和齿坯之间维持固定的速比，正如平常一对彼此啮合的齿轮传动一样，用范成法加工齿轮时，同一模数和压力角的刀具适用于不同齿数的齿轮，如此刀具的通用性就好，加工出来的齿轮精度较高，生产率也高。
本实验确实是用齿轮范成仪通过作图的方式来作出齿条刀具在实际加工时刀刃在轮坯上的各个切削位置所形成的包络线，即用范成法加工齿轮的进程，从而加深对齿廓曲线的形成，变位修正和范成原理的明白得。
实验设备与工具一、工具：（自备）铅笔、橡皮、三角尺、圆规等二、实验设备：齿轮范成仪，画图纸，剪子齿轮范成仪构造如图3-1所示。
图中模数为15mm的齿条刀具1通过螺母与滑板2固定在一路，而与滑板2上齿条相啮合的是齿轮4，滑板2和底座5有燕尾导槽相配合。
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渐开线齿轮范成原理实验报告引言：渐开线齿轮是一种常用的传动装置，它具有传递大扭矩、平稳运转等优点，在机械工程中得到广泛应用。
本实验旨在通过实际操作，探究渐开线齿轮的范成原理，并验证其传动效果。
一、实验目的通过实验，了解渐开线齿轮的范成原理，并验证其传动效果。
二、实验器材与原理1. 实验器材：渐开线齿轮范成装置、测量工具、示波器等。
2. 实验原理：渐开线齿轮的范成原理是通过渐开线刀具与工件的相对运动，使刀具的切削面与工件的齿廓形成一定的相对运动轨迹，从而实现对齿轮齿廓的加工。
具体实验过程中，通过调整渐开线刀具与工件的相对位置和运动轨迹，使切削面与工件齿廓的接触点始终位于齿廓的顶部，从而实现对齿轮齿廓的加工。
三、实验步骤1. 准备工作：检查实验器材是否完好，确保测量工具的准确性。
2. 调整渐开线刀具与工件的相对位置：根据实验要求，调整渐开线刀具的位置，使其与工件的齿廓接触点位于齿廓的顶部。
3. 开始范成：启动范成装置，使渐开线刀具与工件进行相对运动，注意观察切削面与工件齿廓的接触情况。
4. 观察与测量：使用测量工具对范成后的齿轮齿廓进行测量，并记录测量结果。
5. 传动效果验证：将范成后的齿轮与其他齿轮进行组装，观察传动效果是否顺畅。
四、实验结果与分析通过实验操作，我们成功范成了一组渐开线齿轮，并对其齿廓进行了测量。
测量结果显示，范成后的齿轮齿廓与理论值相符，表明我们的实验操作正确。
在传动效果验证中，我们发现范成后的齿轮与其他齿轮组装后，传动效果非常顺畅，没有明显的卡滞或跳动现象，说明渐开线齿轮的范成原理确实能够有效地实现齿轮的传动。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了渐开线齿轮的范成原理，并通过实际操作验证了其传动效果。
实验结果表明，渐开线齿轮的范成原理能够有效地实现齿轮的加工，并且传动效果良好。
这对于机械工程领域的齿轮传动设计与制造具有重要的意义。
六、实验心得通过本次实验，我对渐开线齿轮的范成原理有了更深入的了解。
实验 一渐开线齿廓的范成原理实验报告
2013/4/1 1
姓名：刘雄班级：检测1001班学号：20103451
实验一渐开线齿廓的范成原理实验报告
一.实验目的
1.了解使用范成法加工渐开线齿轮廓原理。
2.了解范成法加工时，齿轮产生根切的原因及避免根切方法。
3.了解刀具径向变位齿轮齿形和几何尺寸的影响。
二.实验步骤
1.给定已知条件：m=10，α=20°，z=9，h*=1，c*=0.25
2.计算标准齿轮齿根圆，基圆，分度圆，齿顶圆和变位齿轮齿根圆，基圆，分度圆，
齿顶圆的参数。
3.齿轮范成仪的结构和使用方法，根切的原因。
Xmin=17-z/17=0.5
CA=5mm
所以进刀方向至少5mm以上，才能避免根切。
三.实验设备
1.齿轮范成仪
2.圆规
3.三角板
4.剪刀，铅笔
四.实验数据。
渐开线齿廓范成原理
2.结构介绍
六、实验步骤
给定条件： 梳刀：m=18mm;α=20°;； 轮坯：（1）Z=17；（2）Z=9
A、17齿标准齿轮
1.在实验前按给定条件、等算出被加工齿轮 的分度圆直径。标准齿轮的基圆、齿根圆及 齿顶圆，并在轮坯纸上画出这些尺寸。 2.打开梳刀2、旋开压紧螺钉7、将轮坯纸放 在刀具和压板的下面，再使各部复原。转动 卡盘6使轮坯纸放在适当的位置。 3.调节梳刀在0位。 4.将梳刀移到极右边。压紧方向摇手柄12。 使分度圆与啮合溜板11紧密接触。 5.按范成原理绘出2~3个完整齿形。
齿顶圆直径
齿根圆直径
分度圆齿厚
分度圆齿槽 宽
计算数据（9齿齿轮）
Hale Waihona Puke 项目分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 基圆齿距 分度圆齿厚 分度圆齿槽宽 最小变位系数 齿形比较
计算公式
标准齿轮 计算结果
变位齿轮计 算结果
五、齿廓范成仪
1.用齿廓范成仪绘制17齿的标准齿轮的齿 2~3个，并观察轮廓的形成过程； 2.用齿廓范成仪绘制9齿的标准齿轮的齿 1~2个，了解发生根切的原因。观察根切 部分的形成过程； 3.用移距变位法避免根切。绘制9齿的变 位齿轮的齿1~2个 。
三、仪器和工具
1.齿廓范成仪； 2.剪刀； 3.钢板尺
d
B、9齿标准齿轮
1.实验前按给定条件、等算出齿轮的主要尺 寸 d 、、、、并在轮坯纸的半圆上画出这些尺寸。 db d f d a 另一半留着绘制变位齿轮。 2.绘制齿廓的方法除应以对应9齿的分度圆5与啮 合溜板接触外，其它都与前面所说的相同。 3.观察根切现象。
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2013/4/1 1
姓名：刘雄班级：检测1001班学号：20103451
实验一渐开线齿廓的范成原理实验报告
一.实验目的
1.了解使用范成法加工渐开线齿轮廓原理。
2.了解范成法加工时，齿轮产生根切的原因及避免根切方法。
3.了解刀具径向变位齿轮齿形和几何尺寸的影响。
二.实验步骤
1.给定已知条件：m=10，α=20°，z=9，h*=1，c*=0.25
2.计算标准齿轮齿根圆，基圆，分度圆，齿顶圆和变位齿轮齿根圆，基圆，分度圆，
齿顶圆的参数。
3.齿轮范成仪的结构和使用方法，根切的原因。
Xmin=17-z/17=0.5
CA=5mm
所以进刀方向至少5mm以上，才能避免根切。
三.实验设备
1.齿轮范成仪
2.圆规
3.三角板
4.剪刀，铅笔
四.实验数据。