实验指导书_圆柱齿轮基本参数测量

1、职业教育机电一体化专业教学资源库实训指导书课程名称：机械设计与创新编 制 人：王红军邮 箱：wanghj电 话制时间：2014.8编制单位：南京工业职业技术学院学生实验守则1.实验前必须充分预习，明确实验目的及要求，了解基本原理、实验方法与操作步骤，并写好预习报告。进入实验室须带上预习报告，经教师检查同意方能进行实验。 2.遵守实验室规章制度，保持实验安静，严禁在实验室内吸烟或饮食。3.实验前，检查、清理所需的仪器、工具等。如有缺损，应立即向教师报告，不得私自调用。4.高度重视安全，遵守实验室的安全守则。进入实验室应先熟悉实验室的水、电开关。若遇事故应立即采取适当措施

2、，并报告教师。对违反操作规程造成事故者，应给予严肃处理。5.爱护仪器设备，严格按仪器设备使用说明书或操作规程操作。仪器设备或工具发生故障、损坏或丢失等情况，应立即向教师报告。严禁擅自拆卸、搬弄仪器设备。损坏仪器设备，应检查原因并登记损坏情况，按规定赔偿。公用工具用完后应立即放归原处。 6.实验记录要求真实、整齐、清楚，忠实于原始实验数据；明显偏离的实验结果需认真分析原因并重做实验。7.做完实验，学生应负责将仪器、工具整理还原，清洁设备，桌面、凳子收拾整齐，借用工具等及时归还。8.实验室中任何仪器、工具不得带出实验室。 9.实验报告应在实验教师规定时间内交实验室。实验六 圆柱齿轮基本参数测量1.

3、 实验目的(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。2. 实验设备及工具(1) 被测齿轮 一套(2) 游标卡尺0-150mm 一把(3) 自备计算器和稿纸3. 测量原理与方法齿数Z、模数 m、压力角、齿顶高系数、顶隙系数C*、变位系数等是齿轮的基本参数，这些参数可通过测量或计算而得。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，两切点间距和均为两渐开线的公法线，根据渐开线性质可知：，且必

4、与基圆相切。图1 渐开线齿轮性质卡脚与齿廓的切点位置与卡测齿数的多少有关，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。为此卡测齿数可按表1选取。表1 齿轮公法线测量跨齿数选取Z1218192627363745465455636472k2345678通过测量公法线长度、，齿数Z、顶圆直径da则可求出齿轮的m、C*、等主要参数。具体方法如下，(1) 齿数Z 可直接由具体齿轮数出。(2) 模数m和压力角根据齿数Z查表1

5、得跨齿数K，并分别测出公法线长度、（亦可），由图2可得 (1) (2)由（2）-（1）得基圆齿距模数 (3)其中，分度圆压力角。一般=20，但也有=15，故分别以=20和15代入式求出m值，如与标准值相符或极接近者，则此压力角为该齿轮压力角，所求得m值(符合国家标准)为该齿轮的模数。图2 齿轮公法线长度(3) 变位系数根据测得的公法线长度和（由表2得），得齿轮变位系数 (4)根据计算结果，若=0，则为标准齿轮；如果0，则为正变位齿轮；如果0，则为负变位齿轮。表2 标准直齿圆柱齿轮公法线长度Wk与跨齿数K（=20）Z1218253334Wko（m=1mm）4.5824.6807.73010.79

6、510.809K22344注：1. 当m1时，公法线长度Wk等于表中数值乘以该轮模数而得。2. 变位直齿圆柱齿轮公法线长度Wk=（Wko+0.684）m，跨齿数=0.111Z+0.5+1.75。(4) 测量齿顶圆直径da和齿根圆直径df当齿数Z为偶数时，直接测量得到和。当齿数Z为奇数时，测量方法如图3， (5) (6)其中，H1和H2分别为从齿轮孔壁到齿根和齿顶之距。图3 奇数齿时齿顶圆齿根圆直径测量(5) 齿顶高系数齿顶高 (7)对标准直齿圆柱齿轮 (8)由（7）和（8）式得出齿顶高系数 (9)如果求出的符合标准值，则=1则为正常齿，此时C*=0.25；若=0.8，则为短齿，此时C*=0.8

7、0。(6) 齿厚测量圆柱齿轮齿厚测量常用公法线长度或分度圆弦齿厚（或固定弦齿厚）。公法线长度的测量如前述模数的测量。分度圆弦齿厚测量可用齿轮游标卡尺(图4b)来进行（图4a）。齿轮游标卡尺由垂直和水平方向上的两把游标卡尺(1、11)组成。测量时，分度圆弦齿高按表3求得，以齿顶为基准，并按调整垂直方向上的游标卡尺，然后在水平游标卡尺上读出分度圆弦齿厚。 (a) 齿厚测量 (b) 齿厚卡尺图4 齿厚测量表3 标准圆柱齿轮分度圆弦齿厚和弦齿高（=20，m=1mm，=1）Z12182533341.56631.56881.56981.57021.57021.5591.03421.02471.01871.0181注：当m1时，实际的和值可用表中数值第乘以该模数m而得。4. 实验步骤 单个齿轮参数的测量可按图5所列方框图的方法和步骤进行。5. 问题讨论(1)