齿轮参数测实验

齿轮参数测定实验一．实验目的：1．掌握用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮参数的方法。2．通过测量和计算，熟练掌握渐开线的性质及有关齿轮各几何参数之间的相互关系。二．实验设备与工具：1．被测量的齿轮。2．游标卡尺。3．计算工具，草稿纸，笔等文具。（自备）三．实验原理与方法：渐开线直齿圆柱的基本参数有：齿数Z,模数m,齿顶高系数h*,顶隙系数C*,分度圆压力角«等，这些基本参数都与齿轮的a各部分尺寸密切相关，所以可通过游标卡尺测得齿轮各部分得尺寸，并计算得出渐开线直齿圆柱齿轮得基本参数。确定齿轮得模数m和压力角a渐开线齿轮的公法线长度测量如图1所示，用游标卡尺的两个爪分别与齿轮上两齿廓相切，用这种方法测得的跨距，称为齿轮的公法线长度，用W表示，因游标卡尺只能与渐开线齿廓相切，而不能相交，所以游标卡尺两两爪所跨的齿数n,不能太多，也不能太少，跨齿数的多少应由齿轮的齿数Z决定，可查看表4—1或按下列公式计算：N=180Z+°・5表4—1齿数12—19—28—37—46—55—64—73—Z1827364554637281跨齿23456789数如图1所示，若卡尺跨n个其公法线长度为：W=(n-1)P+Snbb若卡尺跨n+1个齿，则其公法线长度为：W=nP+Sn+1 bb所以P=w—wb n+1 n又因为P=Pcosa=兀mcosab所以Pm= b——兀cosa式中P为齿轮基圆周节，它由测量得到的公法线长w和

bnw计算得来，a可能是15度，也可能是20度代入上式计算出两n+1个模数，取其模数最接近标准值的一组m和a即为所求的模数和压力角。确定齿轮的齿顶高系数h*和顶隙系数C*a根据标准齿轮齿根高的计算公式d—dfh=m(h*+C*)fa其中d可用游标卡尺测定，d可计算求得，因此可求h。在ff式中仅h*和C*未知，由于齿制的h*和C*均为已知标准值，故aa分别用正常齿制的h*=1,C*=0.25和短齿制h*=0.8,C*=0.3aa两组标准值代入，符合上式的一组即为所求的值。确定一对互相啮合的齿轮的啮合角W和中心距a一对相互啮合的标准齿轮，用上述方法分别确定其模数m和压力角a后，则可算出啮合角af和中心距a。m cosaa=(Z+Z)2 1 2cosa实验时，可用游标卡尺直接测定这对齿轮得中心距a',测定方法如图2所示。先使该对齿轮作无齿侧隙啮合，然后分别测量齿轮的孔径d,d及尺寸b，由此得:k1k2aa四．步骤和要求直接数出被测齿轮的齿数Z,并由表4—1或计算公式求得测量时卡尺的跨齿数n。用游标卡尺尽量精确地测量公法线长度W和W及齿根圆直径d，nnf中心距a'，读数精确至0.01mm。注意每个尺寸应测量三次，记入实验报告附表取其中平均值作为测量结果。3•代入前面的各式中，求出该测量的模数m,压力角a,顶高系数h*,顶a隙系数C*,啮合角a，记入实验报告附表，最后将计算中心距与实测的中心距进行比较。图3注：当Z为偶数时，可用游标卡尺直接量出d与d如图4(a)所示,af当Z为奇数时，可间接测出d与d，如图4(b)所示，其计算式为：afd=d+2Hak1d=2[H-(H+dk)]=2H-2H-df 2 1 2 2 1k五．思考题：1．通过两个齿轮的参数测定，试判定该对齿轮能否啮合？2．决定渐开线齿廓形状的基本参数是什么？测量时,卡尺的量爪若在渐开线齿廓的不同位置相切对所测量的Wn