新齿轮范成实验报告 2

PAGEPAGE4齿轮范成实验实验指导书及实验报告班级姓名时间学号实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和用变位修正来避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。设备和工具1、CJDJ—型齿轮范成仪；2、圆规、三角板、绘图纸、剪刀、两支不同颜色的铅笔或圆珠笔，计算器（学生自备）试验原理和方法范成法是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的一种方法。加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们保持固定的角速比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，同时刀具沿轮坯的轴向作切削运动，这样制得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齿廓，则其包络线亦为渐开线。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，这样就清楚地观察到齿廓形成的过程。齿轮范成仪所用刀具模型为齿条插刀，仪器构造如图：零件1可绕其芯轴O转动，在圆盘的后面装了一个齿轮与横拖板2上的齿条啮合传递运动，横拖板可以沿水平方向左右移动，通过齿条、齿轮的啮合带动零件1转动，在横拖板上通过螺钉固定了两个齿条刀具模型3、4，齿条插刀的参数为：压力角α＝20°；齿顶高系数ha*＝1；径向间隙系数C*＝0.25；模数m＝20、模数m＝8，圆盘芯轴直径＝35mm。四、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、调节刀具中线,使其与被加工齿轮分度圆相切，刀具处于切制标准齿轮时的安装位置上；4、“切制”齿廓时，先把刀具移向一端，使刀具的齿廓退出轮坯中标准齿轮的齿顶圆，然后每当刀具向另一端移动大约2mm时，即在代表轮坯的图纸上用铅笔沿刀具轮廓描下其位置，此时应注意铅笔的落笔方向必须始终保持一致，直至形成一至两个完整的轮齿为止，描画的过程中应注意齿廓形成过程；5、观察根切现象，即观察刀具齿顶线是否超过被加工齿轮的啮合极限点；6、重新调整刀具，即调整螺钉，使刀具中线对准与分度圆相切的位置，然后向下平行移动刀具，移动距离为避免根切的最小变位量，对好刀后，再用与切制标准齿轮的同样方式移动横拖板，加工变位齿轮。五、实验报告1、实验要求：用范成仪加工出一个模数m=20,Z=8标准齿轮和模数m=20,Z=8的变位齿轮各一个；m=8，Z=20或34标准齿轮任选一个。2、原始数据：（1）齿条：模数m＝20齿数选择范围在Z=8；模数m＝8齿数选择范围在Z=20或34；压力角：α＝20°齿顶高系数ha*＝1径向系数c*＝0.253、计算结果：名称计算计算公式模数标准齿轮变位齿轮齿数Z820最小变位量XmXm＝ha*（Zmin－Z）m/Zmin20分度圆半径RR=Z×m/2820齿顶圆半径Ra标准齿轮：Ra＝R+ha*m变位齿轮=Ra+XmRaR+ha*m+Xm82020齿根圆半径Rf标准齿轮：Rf＝R-ha*m-c*m变位齿轮=Rf+XmRf＝R-ha*m-c*m+Xm820204、实验分析：5、思考题：1、通过实验，说明你所观察到的根切现象是怎样的？是什么原因引起的？如何避免根切？2、记录得到的标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓是否相同？为什么？3、比较