实验--齿轮加工范成法加工实验
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。
齿轮范成原理实验
齿轮范成原理实验实验指导书一、实验目的1.掌握范成法切制渐开线齿轮的原理，观察齿廓形成的过程。
2.了解渐开线齿轮产生根切的原因、现象和避免根切的方法。
3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、设备及工具1.齿轮范成仪2.工具：剪刀3.自带工具：圆规、三角尺、铅笔（HB）、橡皮、裁好直径230mm圆形图纸一张。
三、原理和方法1.原理范成法是利用一对齿轮相互啮合时，齿轮齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。
加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，他们仍能保持固定的角速比转动，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。
这样切制得到的齿轮齿廓就是刀具刀刃在各位置的包络线。
今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线也必为渐开线。
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，所以在实验中用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程并用铅笔将其记录在纸上，这样我们能清楚地观察到齿轮范成的过程。
2.齿轮范成仪（图6-1）圆盘1绕底座5的轴线回转。
纵拖板2与齿轮圆盘3做纯滚动。
齿条中线机床节线图6-1 齿轮范成仪示意图1.圆盘2.齿条纵拖板3.齿轮分度圆4.齿条刀具5.底座6.螺钉7.压环 8.调节螺钉圆盘与纵拖板为齿轮齿条传动。
因此两者之间为无滑动的纯滚动。
圆盘上放纸相当于轮坯。
齿条刀具由两个螺钉8与纵拖板相联接，可以使齿条刀具的中心线移近或远离轮坯的中心。
如果当刀具4上的刻度对准“0”时，即齿条刀具的中心线对准机床节线并与分度圆相切时，为切制标准齿轮时刀具的位置；当刀具的中心线远离轮坯中心，即使中线以上的任一分度线与机床节线对准并与轮坯分度圆相切作纯滚动时，为切制正变位齿轮时刀具的位置；反之则为切制负变位齿轮时的位置。
3.齿轮范成仪参数刀具：25.0 1 20 ,20=*=*==c h mm m a α 轮坯：分度圆直径mm d 160=，故齿数8==mdz 四、实验内容绘制：1.标准齿轮（根切齿轮）2.修正齿轮（正变位齿轮）五、实验步骤1.预备工作1）计算：根据下面公式及上面规定的参数算出标准齿轮及正变位齿轮的 d 、 a d 、f d ，变位齿轮参数计算公式：mx d d m x d d a f )22()25.2(++=--=当计算标准齿轮尺寸时，可取上式中0=x ，当切制正变位齿轮时x 的取值为：17)17(min z x -=。
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。
实验三齿轮范成法实验
实验三齿轮范成原理实验在工程中，齿轮齿廓的制造方法很多，但其中以用范成法（亦称展成法）制造最为普遍。
因此，有必要对这种方法的基本原理及齿廓的形成过程加以研究。
一、实验目的：1．了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。
2．了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因和避免根切现象的方法——变位法，并比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。
二、实验的原理和方法：1．基本原理：范成法是利用一对齿轮或齿条与齿轮啮合原理来加工齿轮的一种方法。
常见有滚齿（刀具为齿轮滚刀）法，插齿法（刀具为齿轮插刀，齿条插刀）。
我们这里只讨论齿条形刀具。
齿轮滚刀在绕其轴线自转时，其轴向剖面相当于一个沿轴线平移的齿条（见图2－1）。
滚刀范成加工齿轮是强制性地保证刀具和轮坯之间按齿条与齿轮啮合运动关系来保证齿形的准确和分度均匀。
同时再辅以切削及走刀等运动。
这样对于同一把刀具就能加工出同一模数m和压力角α的不同齿数z的齿轮。
齿条型刀具与传动用的齿条在齿形上的差别仅在于：刀具在其中线以上的高度为，比齿条高出了c*m，这部分的齿廓曲线是某种圆角部分，（图2－2）此圆角部分所范成出连接渐开线与齿根圆的某种过渡曲线，使被切齿轮在啮合传动时具有径向间隙。
由齿轮与齿条啮合传动的特点可知：用齿条型刀具加工齿轮时，被加工齿轮的分度圆始终等于节圆，而刀具上与之相切并作纯滚动的直线为节线。
齿轮范成加工中的两个重要因素是：a)运动条件：为了保证被加工齿轮的分度圆（始终等于节圆）与刀具的相切作纯滚动，一定要满足下列关系：。
b）刀具与轮坯的相对位置：加工标准齿轮时，必须以刀具的中线作为节线，使轮坯的分度圆与刀具中线相切作纯滚动，加工正（负）变位齿轮时，刀具的中线相对于轮坯中心外移（内移）一个xm使轮坯的分度圆与齿条刀具上另一条与中线平行的直线（节线）相切作纯滚动。
图2－3为一齿条刀具范成齿轮的过程，轮坯以ω回转，而齿条刀具以移动，通过机床运动链使，且轮坯分度圆与刀具节线相切，图中所示的是齿条插刀在对滚过程中在轮坯上切出的刀刃痕迹，这些刀刃痕迹的包络线即为被加工齿轮的渐开线齿廓曲线。
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。
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。
机械设计实验齿轮范成法实验
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一．实验目的
利用一对齿廓互相啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理。
1、特点：刀刃包络线=齿槽形状
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二、实验原理
三、仪器与工具
大圆盘 2.横拖板 3.底座 4.齿条形刀具 5.压板
齿轮范成仪。
大圆盘 2.横拖板 3.底座 4.齿条形刀具 5.压板
6、观察所加工的标准齿轮的根切现象；观察刀具的齿顶线是否超过了极限啮合点N；观察和体会渐开线的形成过程和根切的形成过程。
7、加工变位齿轮：重新调整刀具位置（对刀），将刀具离开轮坯分度圆移动一段距离（mxmin），然后按上述方法加工变位齿轮。
加工标准齿轮
加工负变位齿轮
齿坯图尺寸的计算。 附上齿廓加工图。
拧下范成仪大圆盘上的圆形压板5，将轮坯纸样安装在大圆盘上，压上圆形压板，完成轮坯的装夹过程。
5、将齿条刀具与轮坯对滚并横向移动到一端极限位置（以保证刀具横拖板底部齿条与大圆盘底部的齿轮不脱开为限），然后向另一端走刀（横向移动刀具），每次移动距离不要太大（每次移动3-4mm），以免渐开线不圆滑；每移动一次，用铅笔描下刀具的位置（注意：应把压着纸的刀具齿廓完全描下，不要漏描；否则渐开线不完全）；直至刀具拖板走到另一端不能再走为止（应保证画出2个完整齿的渐开线齿廓）。
实验报告：
2、绘图纸（260X250）、圆规、三角板、铅笔、铅笔刀、橡皮等绘图工具。
d
db
φ65
φ30
根据被加工齿轮的参数制作标准齿轮轮坯（x=0）和变位齿轮轮坯（x=xmin），将两种轮坯各画一半组成一个整圆轮坯图；并在图中画出各自的基圆、分度圆、齿根圆及齿顶圆；沿两个齿顶圆剪掉多余的纸，形成轮坯纸样。
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根本原理，观察渐开线齿轮齿廓曲线的形成过程。
2．理解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用径向变位防止根切的方法。
3．分析比拟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一样)的啮合传动完全一样。
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挪动速度相等)。
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局部。
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、齿轮范成仪的构造及使用方法简介实验所用的范成仪有两种规格，它们的构造原理一样。
范成仪构造如图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，挪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。
齿轮范成实验
实验三齿轮范成实验一、实验目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线及过渡曲线的形成过程;2.熟悉渐开线齿廓的基本特征，掌握齿轮各部分的名称及基本尺寸的计算;3.了解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用变位法避免根切的方法;4.分析比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同。
二、实验量仪说明1 . CFY-C型齿轮范成仪。
齿轮范成仪结构如图2-12所示，圆盘6代表被切削加工的齿轮毛坯，平放在底座5上，代表齿条刀具的齿条1的模数m=20mm ( 10 ) ;z=10,(20)，压力角=20°，通过螺钉安装在基座上。
齿条刀具的齿根高和齿顶高均为1.25mm，齿顶上端0.25m处不是直线，而是圆弧，用于加工齿轮齿根部分的过渡曲线。
毛坯3面上的齿轮4与范成仪滑板齿2啮合，保证了毛坯的分度圆沿着齿条刀具的分度线作无滑动的纯滚动。
2、铅笔、橡皮、剪刀、圆规、三角尺、绘图纸(学生自备)图2-12 CFY_C型齿轮范成仪1-齿条刀具; 2- 滑板齿; 3- 齿轮坯; 4- 齿轮;5-底座;6--圆盘;7-压紧螺母;8--小轴;9-螺母-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(齿轮啮合原理)。
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，一个轮为齿条的刀具，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，刀具与轮坯按作定传动比作回转运动，同时，刀具还一-边作径向进给运动(直至全齿高)，另一边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廓的过程，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。
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。
齿轮的范成实验报告
齿轮的范成实验报告引言齿轮是一种常见的机械传动元件，在各行各业都有着广泛的应用。
为了研究齿轮的制造工艺和性能，我们进行了齿轮的范成实验。
本实验主要通过不同工艺参数和压力角来制造齿轮，并对齿轮的尺寸、硬度和齿形等性能进行了测试和分析。
实验目的本实验的主要目的是探究不同工艺参数和压力角对齿轮制造和性能的影响。
具体目标如下：1.制造不同参数和压力角的齿轮样品；2.对齿轮的尺寸、硬度和齿形等性能进行测试和分析；3.探究不同参数和压力角对齿轮性能的影响规律。
实验原理齿轮的范成是通过模具制造出与理论计算相符合的齿轮样品。
实验中使用的齿轮制造方法有铸造法、锻造法和数控加工法等。
实验中，我们首先根据已知的参数和压力角设计齿轮的模具，然后通过不同的制造工艺来制备齿轮样品。
在制造完成后，对齿轮样品的尺寸、硬度和齿形等性能进行测试，并与理论计算结果进行比较和分析，以评估制造工艺的准确性和齿轮性能的优劣。
实验过程1.设计齿轮模具：根据给定的参数和压力角，利用CAD软件设计齿轮的模具，包括齿形、齿数、模数等；2.制造齿轮样品：根据设计好的模具，选择相应的制造工艺进行齿轮样品的制造。
具体的制造工艺包括铸造法、锻造法和数控加工法等，根据使用的具体工艺按照步骤进行；3.测试齿轮样品：制造完成后，对齿轮样品进行尺寸测量、硬度测试和齿形分析等。
使用相应的设备和测试方法进行测试，并记录测试结果；4.分析齿轮性能：根据测试结果，与理论计算结果进行比较和分析，评估齿轮制造的准确性和性能的优劣；5.记录实验数据：将实验过程和测试结果记录下来，准备撰写实验报告。
实验结果与分析经过实验，我们制造了不同参数和压力角的齿轮样品，并进行了尺寸测量、硬度测试和齿形分析等。
根据测试结果和理论计算结果对比，我们得到了以下结论：1.工艺参数对齿轮尺寸的影响：我们发现，不同工艺参数会对齿轮的尺寸产生一定的影响。
特定的模具设计和制造工艺可以使齿轮的尺寸符合理论计算的要求；2.压力角对齿轮硬度的影响：我们发现，不同压力角对齿轮的硬度有一定的影响。
齿轮范成实验
齿轮范成实验概述齿轮是机械传动中常用的元件，广泛应用于各种机械设备中。
为了确保齿轮的质量和性能，齿轮的范成实验变得尤为重要。
本文将探讨齿轮范成实验的目的、实验过程以及实验结果的分析和应用。
一、实验目的1. 了解齿轮范成实验的基本原理和意义；2. 掌握齿轮范成实验的实验方法和步骤；3. 分析实验结果，评估齿轮的质量和性能。
二、实验装置和材料1. 实验装置：齿轮范成实验台；2. 实验材料：齿轮范成工件、测量工具（卡尺、指示表等）。
三、实验步骤1. 准备工作：清洁实验装置，检查齿轮范成工件的状态；2. 安装齿轮范成工件：将齿轮范成工件安装在实验台上，并调整好夹具；3. 调整实验参数：根据实验要求，调整齿轮范成实验台的参数，如模数、齿数等；4. 进行范成实验：启动实验台，让刀具和齿轮范成工件进行切削和成型；5. 测量齿轮参数：使用测量工具对齿轮进行测量，包括齿宽、齿高、齿距等参数，并记录下来；6. 分析实验结果：根据实验测量数据，计算并分析齿轮的质量和性能；7. 实验报告：根据实验结果编写实验报告，总结实验过程和结果。
四、实验结果分析和应用1. 齿轮质量评估：根据实验结果，评估齿轮的质量是否符合要求，如齿形误差、跳动度等；2. 齿轮性能分析：根据实验结果，分析齿轮的载荷能力、传动效率等性能指标；3. 优化改进建议：根据实验结果，提出优化改进齿轮的建议，以提高其质量和性能；4. 实际应用：根据实验结果，引导齿轮生产中的工艺控制和质量管理，以确保齿轮在实际使用中的可靠性和耐久性。
结论通过齿轮范成实验，我们可以全面了解齿轮的质量和性能，为齿轮的设计和制造提供科学依据。
齿轮范成实验可以帮助我们评估齿轮的质量，分析其性能，并提出优化改进的建议。
在实际应用中，齿轮范成实验还可以作为质量控制和管理的重要手段，确保齿轮在各种机械设备中的正常运行和可靠性。
总结本文介绍了齿轮范成实验的目的、实验步骤和实验结果分析及应用。
齿轮范成实验对于确保齿轮质量和性能起着重要作用，能够为齿轮的设计、制造和应用提供科学依据。
加工齿轮实验报告
一、实验目的1. 了解齿轮加工的基本原理和方法。
2. 掌握齿轮加工设备的操作方法。
3. 学会齿轮加工过程中的质量检测和调整。
二、实验原理齿轮是现代机械传动系统中不可或缺的部件，其加工质量直接影响到整个机械系统的性能。
本实验主要采用范成法加工齿轮，该方法是通过一对齿轮的无侧隙啮合传动，使其中一个齿轮作为刀具，另一个齿轮作为被加工齿轮坯，通过刀具与齿轮坯之间的相对运动，使刀具刀刃在齿轮坯上形成渐开线齿形。
三、实验仪器与设备1. 齿轮范成仪2. 圆规、三角尺、铅笔、圆形绘图纸3. 齿轮毛坯（材料：45钢）4. 齿轮刀具（材料：高速钢）四、实验步骤1. 准备工作（1）检查齿轮范成仪各部件是否完好，确保实验过程中安全。
（2）根据实验要求，将齿轮毛坯放置在范成仪的加工台上。
（3）根据实验参数，调整齿轮范成仪的刀具与齿轮坯的位置关系。
2. 加工齿轮（1）启动齿轮范成仪，使刀具与齿轮坯进行相对运动。
（2）观察齿轮加工过程，确保刀具与齿轮坯的相对运动平稳，避免发生异常。
（3）根据实验要求，调整刀具与齿轮坯的位置关系，使齿轮齿形达到预期效果。
3. 质量检测与调整（1）齿轮加工完成后，检查齿轮的齿形、齿距、齿高、齿宽等参数是否符合要求。
（2）若发现齿轮参数不符合要求，根据实验参数调整刀具与齿轮坯的位置关系，重新进行加工。
（3）重复步骤2和步骤3，直至齿轮参数达到预期效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验，成功加工出符合要求的齿轮，其齿形、齿距、齿高、齿宽等参数均达到预期效果。
2. 实验分析（1）在齿轮加工过程中，刀具与齿轮坯的相对运动平稳至关重要，否则会影响齿轮的加工质量。
（2）实验过程中，根据齿轮参数调整刀具与齿轮坯的位置关系，是保证齿轮加工质量的关键。
（3）在齿轮加工完成后，对齿轮进行质量检测，确保其参数符合要求。
六、实验结论通过本次实验，掌握了齿轮加工的基本原理和方法，熟悉了齿轮加工设备的操作，学会了齿轮加工过程中的质量检测和调整。
实验 齿轮加工范成法加工实验
实验齿轮加工范成法加工实验一、目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的原理，观察用齿条(刀具)绘制齿廓曲线的过程；2、了解标准齿轮Z<Zmin时产生根切的现象及用移距修正法避免根切的方法，以建立变位齿轮的概念3、比较标准齿轮与变位齿轮约顶圆齿厚和根圆齿厚。
二、设备和工具1、三角尺；2、齿轮范成仪：3、圆规：4：绘图纸(280mmxl50mm)，5、剪刀：6、两种不同颜色的铅笔或圆珠笔三、齿轮范成仪的技术规范1、齿条刀具的参数：模数m=2.5mm；压力角α=20°；齿顶高系数ha*=1;径向间隙系数C*=0.25；2、被加工齿轮的参数：分度圆直径d=200mm，齿数z＝d／m=8：3、仪器的最大移距量：x m=-5mm～+20mm。
四、齿轮范成仪的工作原理与构造范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)互相啮合时其共轭齿廓为包络线的原理来切齿的。
本实验所用的齿轮范成仪是模仿齿轮与齿条的啮合过程来设计的，刀具模型为一齿条(相当于齿条插刀)，齿轮模型则为相当于被切削齿轮的半圆盘，其结构如图2所示。
半圆盘1可绕其固定的轴心o转动，在半圆盘1边缘刻有代表分度圆的凹槽，槽内绕有钢丝3，两端分别固定在半圆盘1及纵拖板5上的a，b和c，d处，纵拖板5可在机架8上沿水平方向左右移动，并通过钢丝3带动半圆盘1亦相应地向左或向右转动，这与被加工齿轮相对于齿条刀具的运动过程相同，齿条刀具6通过两只销钉固定在横拖板4上，横拖板4装在纵拖板5的径向导槽内，旋转螺秆7，可使横拖板4带着齿条6沿垂直方向相对于半圆盘l的中心O作径向移动，用以调节齿条中线与半圆盘中心之间的距离当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时，齿条中线与节线重合，便能切制出标准齿轮。
这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃各个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便能清楚地观察到齿轮的范成过程。
图2 齿轮范成仪结构简图1、半圆盘2、压环3、钢丝4、横拖板5、纵拖板6、齿条刀具7、螺杆8、机架若旋转螺杆8，改变齿条中线与半圆盘l中心o的距离，使齿条中线与刀具节线分离，如图2所示，此时齿条中线与被切齿轮分度圆分离xm，但刀具节线仍与被切齿轮分度圆相切，这样便能切制出变位齿轮。
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2011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。
2、范成齿轮的参数如下：a组：1）m=15，α＝20︒，Z＝10，h*=1，c*=0.25a*=1，c*=0.252）m=10，α＝20︒，Z＝18，ha*=1，c*=0.25b组：1）m=15，α＝20︒，Z＝6，ha*=1，c*=0.252）m=7.5，α＝20︒，Z＝20，ha*=1，c*=0.25c组：1）m=10，α＝20︒，Z＝9，ha*=1，c*=0.252）m=10，α＝20︒，Z＝15，ha四、实验研究报告1、实验内容使用范成仪范成图纸齿轮，此次实验选用b组齿轮范成，其中标准齿轮半个，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。
2、实验装置及参数测量下表为实验计算参数和实验参数3、实验中出现的问题及解决方法实验中存在的最大问题就是图纸纸板与托盘的固定问题，螺栓太松纸板会转动，太紧会损坏纸板，解决的方法是在纸板与螺帽之间再放一小纸板，既可以保证纸板的牢固又不会损坏纸板。
另外在范成过程中，纸板的边缘翘起，不能顺利与刀具错开，解决的方法就是，每当刀具的一个齿进入啮合区时注意将纸板边缘压住，使其顺利错开。
范成原理实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握范成原理的基本概念和原理。
2. 通过实验观察范成原理在实际加工中的应用，加深对范成原理的理解。
3. 分析范成原理对齿轮加工质量的影响，提高齿轮加工的精度。
二、实验设备与工具1. 齿轮范成仪2. 齿条刀具3. 铁块4. 圆规5. 三角尺6. 铅笔7. 计算器三、实验原理范成原理是指利用齿轮与齿条啮合的运动关系，通过刀具与齿条、齿轮的相对运动，将齿条上的齿形复制到齿轮上，从而加工出渐开线齿轮的一种方法。
其基本原理如下：1. 齿条与齿轮啮合时，齿条上齿形曲线与齿轮齿形曲线相啮合，形成一对共轭齿形。
2. 在加工过程中，刀具与齿条、齿轮的相对运动与一对共轭齿形之间的运动相同，从而将齿条上的齿形复制到齿轮上。
四、实验步骤1. 准备实验设备与工具，检查齿轮范成仪、齿条刀具、铁块等设备是否完好。
2. 将齿条刀具固定在齿轮范成仪的横板上，调整刀具的位置，使其与齿轮中心线相切。
3. 将铁块放置在齿轮范成仪的底座上，确保铁块表面平整。
4. 在齿轮范成仪的横板上放置齿轮，调整齿轮的位置，使其与齿条刀具相切。
5. 开启齿轮范成仪，使齿轮与齿条刀具进行啮合，观察齿轮的加工过程。
6. 记录实验数据，包括齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
7. 分析实验数据，比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功加工出渐开线齿轮，验证了范成原理的正确性。
2. 实验结果表明，范成原理加工的齿轮具有良好的精度和稳定性。
3. 在实验过程中，观察到以下现象：a. 齿轮与齿条啮合时，齿轮的齿形曲线与齿条上的齿形曲线相啮合，形成一对共轭齿形。
b. 齿轮在加工过程中，齿形曲线逐渐形成，与齿条上的齿形曲线相吻合。
c. 通过调整刀具的位置，可以加工出标准齿轮和变位齿轮。
六、实验结论1. 范成原理是齿轮加工中一种重要的加工方法，具有精度高、稳定性好等优点。
2. 通过实验，加深了对范成原理的理解，提高了齿轮加工的技能。
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。
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）。
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实验齿轮加工范成法加工实验
一、目的
1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的原理，观察用齿条(刀具)绘制齿廓曲线的过程；
2、了解标准齿轮Z<Zmin时产生根切的现象及用移距修正法避免根切的方法，以建立变位齿轮的概念
3、比较标准齿轮与变位齿轮约顶圆齿厚和根圆齿厚。
二、设备和工具
1、三角尺；
2、齿轮范成仪：
3、圆规：
4：绘图纸(280mmxl50mm)，
5、剪刀：
6、两种不同颜色的铅笔或圆珠笔
三、齿轮范成仪的技术规范
1、齿条刀具的参数：模数m=2.5mm；压力角α=20°；齿顶高系数ha*=1;径向间隙系数C*=0.25；
2、被加工齿轮的参数：分度圆直径d=200mm，齿数z＝d／m=8：
3、仪器的最大移距量：x m=-5mm～+20mm。
四、齿轮范成仪的工作原理与构造
范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)互相啮合时其共轭齿廓为包络线的原理来切齿的。
本实验所用的齿轮范成仪是模仿齿轮与齿条的啮合过程来设计的，刀具模型为一齿条(相当于齿条插刀)，齿轮模型则为相当于被切削齿轮的半圆盘，其结构如图2所示。
半圆盘1可绕其固定的轴心o转动，在半圆盘1边缘刻有代表分度圆的凹槽，槽内绕有钢丝3，两端分别固定在半圆盘1及纵拖板5上的a，b和c，d处，纵拖板5可在机架8上沿水平方向左右移动，并通过钢丝3带动半圆盘1亦相应地向左或向右转动，这与被加工齿
轮相对于齿条刀具的运动过程相同，齿条刀具6通过两只销钉固定在横拖板4上，横拖板4装在纵拖板5的径向导槽内，旋转螺秆7，可使横拖板4带着齿条6沿垂直方向相对于半圆盘l的中心O作径向移动，用以调节齿条中线与半圆盘中心之间的距离当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时，齿条中线与节线重合，便能切制出标准齿轮。
这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃各个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便能清楚地观察到齿轮的范成过程。
图2 齿轮范成仪结构简图
1、半圆盘
2、压环
3、钢丝
4、横拖板
5、纵拖板
6、齿条刀具
7、螺杆
8、机架
若旋转螺杆8，改变齿条中线与半圆盘l中心o的距离，使齿条中线与刀具节线分离，如图2所示，此时齿条中线与被切齿轮分度圆分离xm，但刀具节线仍与被切齿轮分度圆相切，这样便能切制出变位
齿轮。
这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃每个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便更能清楚地观察到变位齿轮的范成过程。
五、实验步骤
l、根据刀具参数α，m，h a*，C*和被加工齿轮的分度圆半径r，求出被加工齿轮的基圆半径r b，齿根圆半经rf和齿顶圆半径r a。
2、计算出不发生根切现象时的最小变位系数X min=(17-z)／17，然后取定变位系数x(X>X min)，得变位齿轮的移距数值x m。
计算变位齿轮的节圆半径r'，齿根圆半径r f'和齿顶圆半径r a'。
3、在一张图纸上分别以r，r f，r a，r f'，r a’和r ’为半径画七个同心半圆，最后将图纸
剪成半径比r a’大3-5mm的半圆纸坯，作为被加工齿轮的轮坯。
4、将半圆纸坯放在范成仪的半圆盘1上，使二者圆心重合，然后用压板2压住，并用两只螺钉夹紧，对准两销孔放上有机机玻璃材料的齿条刀具6。
5、范成标准齿轮
（1) 旋转螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与纸坯的分度圆相切；
(2) 将纵拖板5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左）移动，每移动一微小距离再用蓝铅笔(或蓝圆珠笔)在纸坯上描下齿条刀刃位置的投影线(相当于切去齿坯间的材料)，直至形成2-3个完整的轮齿为止；
(3) 用标准渐开线样板检验所绘得的渐开线齿廓，观蔡有无根报切现象或观察刀具的齿顶线是否超过极限啮合点N，以判别有无根切。
6、范成正变位齿轮
(1) 调整螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与齿坯的分度圆分离x m值；
(2) 将纵拖板5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左)移动，每移动—微小距离，用红铅笔(或红圆珠笔)在纸坯上描下齿条刀刃位置的投影线，直至形成2～3个完整的轮齿为止；
(3) 检验变位齿轮的齿廓．观察还有没有根切观象。
7、比较不同颜色绘出的齿廓，渐开线是否相同?注意齿顶圆齿厚与齿根圆齿厚的变化情况。
六、思考题
l、通过实验，说明你所观察到的根切现象是怎样的？是由于什么原因引起的？如何避免根切？
2、比较用同—齿条刀具加工出的标准齿轮与变位齿轮的儿何参数：m，a,r,r b，h a，h f，r f，
r a，s，s b，s a，s f哪些变了，哪些没变？为什么？
3、齿廓曲线是否全是渐开线?根切现象发生在基圆内还是基圆外?
实验报告
一、实验名称：
二、实验目的：
三、实验设备：
1、实验机名称：
2、量具名称：
四、实验记录：
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