齿轮范成实验

四、齿轮范成仪的结构 齿轮范成仪有多种结构型式，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，锁紧螺钉等组成，圆形托盘背 面上装有齿轮,它和溜板上的齿条啮合。使用时，首先用绘图纸做成圆齿坯， 用压环螺母固定在托盘上，齿条刀具安装在移动溜板中，并用锁紧螺钉固 定。推动溜板，齿条刀具可随溜板做水平左右移动。通过齿条齿轮纸坯随 托盘其轴线转动。松开锁紧螺钉可调节齿条刀具相对齿坯中心径向位置， 用来范成变位齿轮齿廓。
齿轮范成实验
一、 实验目的 1.观察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.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 1.齿轮范成仪，绘图纸，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。加工时如果 把其中一个齿轮（或齿条）制成刀具,另一齿轮看成轮坯，使两者以恒定的传 动比转动（范成运动），则在各个瞬时所画刀刃位置的包络线，便在轮坯上 形成了渐开线齿廓。为了能清楚的观察到加工刀刃相对齿坯的各个位置和包 络线形成的全过程,这里用铅笔将刀具刃口在范成过程的各个位置记录在作为 齿坯的绘图纸上，使我们可以清楚观察齿轮廓线的范成过程。齿廓范成仪是 齿轮齿条啮合原理设计的，它可验证齿廓范成原理，了解加工过程中齿坯和 刀具的各个运动相对关系。
标 准 齿 轮
标 准 齿 轮
正 变 位 齿 轮
正 变 位 齿 轮
负 变 位 齿 轮
负 变 位 齿 轮
标准渐开线齿轮的齿廓
正变位齿轮的齿廓
六、 完成实验报告并回答思考题
已知数据:m =16 实验结果
计算结果 序号 项 目 计算公式 标准齿轮 变位齿轮 正变位 负变位
；z =17
；
变位量xm =±10
1 2
变位系数 齿顶高
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3
4 5 6 7
齿根高
全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径
8
9 10 11
基圆直径
齿距 分度圆齿厚 分度圆齿槽宽
思考题: （1）比较标准齿轮与变位齿轮的异同点； （2）根切现象是如何产生的，为了避免根切可采取哪些措施?
五、实验步骤 1.实验准备工作 根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。并在绘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，调整刀具径向位置，使刀具的节线与齿坯分度圆相切，拧 紧锁紧螺钉。 (3）将齿条刀具推至左边（或右边）极限位置，用笔在轮坯上画出齿条刀具的 齿廓曲线，然后向右（或左）每次移动刀具3～5mm画一次刀具齿廓曲线，直到 绘出2～3个完整的齿廓为止。这些齿廓的包络线即为标准渐开线齿轮的齿廓。 3、绘制变位齿轮齿廓 （1）重新安装轮坯。 （2）调整刀具径向位置，使齿条刀具的分度线相对于绘制标准齿轮的位置下 移xm距离（正变位）或上移xm距离（负变位）。 （3）按绘制标准齿轮齿廓的方法，绘出2～3个完整齿的变位齿轮齿廓。 4．观察绘得的标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓