渐开线齿轮范成原理

渐开线齿轮齿廓范成实验- 机械设计基础渐开线是一种齿廓曲线，具有相对滚动过程中齿面接触良好、传动精度高等优点，广泛应用于各种机械传动中。

齿轮是渐开线的常见应用，而齿轮的齿廓设计对保证传动的性能至关重要。

本文将介绍渐开线齿轮齿廓的范成实验流程及方法。

渐开线齿轮齿廓的范成实验主要依据以下原理：1.渐开线齿轮齿廓曲线的方程若一个圆在另一个圆内滚动，且同时保持两圆心之间距离不变，则圆上某点的轨迹为渐开线。

圆的轨迹称为基圆，而另一圆称为从动圆。

若基圆为圆柱，从动圆为齿轮，则圆心所在直线即为两齿轮轴线。

令Z1和Z2分别为主动轮和从动轮的齿数，d1和d2分别为主动轮和从动轮的分度圆直径，则渐开线方程为：x=a(θ-sinθ)其中a=d1/2，θ为参数，s=Z2/Z1，实际计算时一般采用插齿法进行计算。

2.插齿法插齿法也称为逐齿法，主要用于推导渐开线齿轮齿廓。

其基本思想是从基圆上一点出发，逐步向定轴方向平移，并将平移轨迹图转换为从动轮上的齿廓。

1.确定齿轮参数在进行齿轮齿廓范成实验前，需要先确定齿轮的参数，包括齿数、分度圆直径、法向压力角等。

一般情况下，齿轮的参数由机械设备工程师根据实际需求进行设计。

2.绘制齿轮的CAD图根据齿轮的参数绘制齿轮的CAD图，使用CAD图软件或其他计算机辅助设计软件完成齿轮的绘制工作。

3.使用CNC机床制作齿轮母模在完成齿轮的CAD图设计后，将其通过CAM软件编程，使其转化为CNC机床所能识别的指令，然后通过CNC机床进行齿轮母模的加工。

4.制作齿轮精度测量仪制作齿轮精度测量仪，测量仪主要包括准确的齿轮中心定位装置，精确的齿廓扫描仪和数据处理器等。

5.进行齿轮齿廓范成实验利用齿轮的母模和精密齿轮测量仪，将齿轮母模和齿轮之间进行相互配合和精密测量，即可获得高精度的齿轮齿廓。

1.加工齿轮母模时需要采用高精度的CNC机床，以保证母模加工的精度和表面光洁度。

2.制作齿轮精度测量仪时需要选择精度高、鲁棒性强的元器件，并利用合理的设计方法，避免测量误差的产生。

机械原理实验姓名：学号：专业: 班级：实验类型：（）验证（）综合（）设计（）创新实验成绩：3 渐开线齿轮范成原理实验1 实验目的（1）掌握用范成法制造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根切的方法；（3）分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

2 实验内容（1）观察渐开线齿轮的形成过程；（2）观察渐开线齿轮产生根切的现象；（3）分析比较标准齿轮和变位齿轮。

3 实验设备和工具1、实验仪器实验仪器采用齿轮范成仪。

齿轮范成仪所用的刀具模型为齿条插刀，仪器的构造如图2所示。

它的结构可看成由轮坯与刀具两部分组成。

图1 齿轮范成仪结构与实物图（1）轮坯部分的结构如图2的扇形的构件3为模数m=18mm；齿数z=17齿轮分度圆；另一半圆2为模数m=18 mm，齿数z=9的齿轮的分度圆，它们一起装在同一轴上。

（2）刀具部分的结构如图2所示，齿轮范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀，其基本参数为m=18 mm,α=20◦, ha*=1, c*=0.25。

圆盘2代表加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架上的轴线转动。

齿条6代表切齿刀具，安装在溜板4上。

移动溜板4时，齿轮齿条使圆盘2与溜板4作纯滚动。

齿条刀具6可以相对于圆盘作径向移动，当齿条刀具中心线与轮坯分度圆之间移距Xm时（由溜板4上的刻度指示），分度圆则与刀具中线相平行的刀具切线相切并作纯滚动，具按移距的大小和方向切制出正变位或负变位齿轮的齿廓。

2、实验工具圆规（自备）、三角板（自备）、钢尺、剪刀、绘图纸、铅笔、计算器（自备）。

4 实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轮齿的。

加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍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。

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。

实验二 渐开线齿轮齿廓范成加工原理一、概述范成加工是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）相互啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

在一对渐开线齿轮中，若把其中一个齿轮（或齿条）制成具备切削能力的刀具，另一齿轮为尚未切齿的齿轮毛坯，用刀具加工齿轮时，毛坯与刀具按固定的传动比作对滚切削运动，就可以切出与刀具共轭的具有渐开线齿廓的齿轮。

用范成法原理进行切齿加工的主要方法及刀具：1.插齿 （1）齿轮插刀 插齿加工相当于把一对互相啮合的齿轮中的一个齿轮磨制出有前、后角、形成切削刃的齿轮插刀，另一齿轮为齿轮毛坯，齿轮插刀的模数和压力角与被加工齿轮相同。

插齿时，插刀与毛坯像一对齿轮传动那样，以一定传动比转动，同时插刀沿轮坯轴线的平行方向做上下往复切削运动。

轮齿的齿廓是由刀刃在切削运动中所占据的一系列位置的包络形成的。

为了切出全齿高，插刀还有沿轮坯径向进给运动，同时，插刀返回时，轮坯还应有让刀运动，以避免刀刃碰伤齿面。

齿轮插刀多用来加工内齿轮、双联或多联型齿轮上的小齿轮（见图2-1）。

（2）齿条插刀当齿轮的基圆直径趋于无穷大时，它的齿形由渐开线变成斜直线，此时齿轮成为具有直线齿廓的齿条。

若将齿条磨出刀刃来做成齿条插刀，并且顶部比传动用的齿条高出c *m （以便切出传动时的径向间隙），让这把齿条插刀与一个齿轮毛坯强按一定的传动比传动，这就是齿条插刀加工齿轮的范成运动情况。

在实际加工中，齿条插刀还要做上、下往复的切削运动，这样，齿条刀具刀刃的一系列直线轮廓即包络出齿轮的渐开线齿形。

2.滚齿齿条插刀虽然能够加工齿轮，但使用起来有一定的局限性，加工齿轮的直径较大时，刀具的长度有限。

所以，目前广泛采用滚齿法加工直、斜齿轮，滚齿用的齿轮滚图 2-1 齿轮插刀切齿刀形状似螺旋，如图2-2所示。

在螺旋体的圆周上开有若干条垂直于螺旋线的纵向斜槽，从而在与螺旋线相截的切面上形成切削刀。

对于阿基米德滚刀，其轴向截面为标准齿条，其模数和压力角与被加工齿轮相同。

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。

渐开线齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理；2、通过观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程，了解齿轮的根切现象及避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。

二、实验仪器及工具1、齿轮范成仪。

2、铅笔、圆规、三角板、剪刀等（自备）。

3、300X300mm2的厚图纸两张。

三、齿轮范成法原理范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合时，共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，刀具和轮坯在机床链作用下保持定传动比传动，完全和一对真正的齿轮相互啮合传动一样，刀具作径向进给运动的同时，还沿轮坯的轴向作切削运动。

这样切出的齿廓就是刀刃在各个位置的包络线。

若用渐开线作刀具的齿廓，可以证明其所包络出的齿廓必为渐开线。

今用齿条渐开线（基园半径为无限大时渐开线为一倾斜直线）齿廓加工齿轮，那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线，即加工出的齿廓为渐开线齿廓。

因为在实际加工时，看不到刀刃形成包络轮齿的过程，所以通过齿轮范成仪来表现这一过程，用铅笔将刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上，这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。

四、齿轮范成仪的构造及使用方法简介齿轮仪所用的刀具模型为齿条插刀，其结构示意图如下：图2-1 渐开线齿廓范成仪圆盘1代表工作台，其上安装齿轮毛坯，它可绕轴心O旋转（通过旋转小齿轮3），工作台下面d=Φ238mm齿轮2与齿条4啮合，齿条4（即刀架）可在机架5上沿导轨移动，使工作台1相对刀架4在Φ240mm的圆上做无滑动的纯滚动，也就是说，该范成仪只能加工分度圆是Φ238mm的齿轮。

齿条刀6可安装在相对轮坯的不同位置，如齿条刀6安装在其中线与轮坯的分度圆相切的位置，可切制出标准渐开线齿轮；若齿条刀6的中线与轮坯的分度圆不相切，而移动了一定距离（其移距xm可在刀架4的刻度上直接读出），则可按移动距离的方向和大小，切制出各种正变位或负变位齿轮。

渐开线齿轮范成原理实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对渐开线齿轮的范成原理进行实验研究，探究其工作原理及特点，加深对渐开线齿轮的理解。

二、实验原理。

渐开线齿轮是一种特殊的齿轮，其齿面曲线为渐开线。

渐开线齿轮的主要特点是传动平稳、噪音小、齿面强度高等。

在渐开线齿轮的范成原理中，主要包括齿轮的齿数、模数、压力角等参数的确定，以及齿轮的切削加工工艺。

三、实验步骤。

1. 确定齿轮的参数，包括齿数、模数、压力角等。

2. 制定齿轮的加工工艺方案，包括齿轮的切削工艺、加工设备的选择等。

3. 进行齿轮的加工实验，根据制定的工艺方案进行切削加工。

4. 对加工后的齿轮进行检测，包括齿轮的齿面精度、齿面硬度等参数的检测。

5. 对实验结果进行分析，总结渐开线齿轮的范成原理及特点。

四、实验结果与分析。

经过实验加工，得到了一组渐开线齿轮样品。

通过对样品的检测分析，发现其齿面精度高，齿面硬度均匀，符合渐开线齿轮的特点。

同时，通过实验结果的分析，总结出了渐开线齿轮的范成原理，包括齿轮参数的确定、切削加工工艺等方面的要点。

五、实验结论。

本实验通过对渐开线齿轮的范成原理进行了研究，得出了以下结论：1. 渐开线齿轮的齿面曲线为渐开线，具有传动平稳、噪音小、齿面强度高等特点。

2. 渐开线齿轮的范成原理包括齿轮参数的确定、切削加工工艺等要点。

3. 实验结果表明，经过合理加工的渐开线齿轮样品符合其特点，具有较高的齿面精度和齿面硬度。

六、实验总结。

通过本次实验，加深了对渐开线齿轮范成原理的理解，对渐开线齿轮的特点及加工工艺有了更深入的认识。

同时，实验结果也验证了渐开线齿轮的传动性能和加工质量。

在今后的工程实践中，将能更好地应用渐开线齿轮的范成原理，提高齿轮传动的效率和质量。

七、参考文献。

1.《机械设计手册》。

2.《齿轮传动原理与设计》。

3.《齿轮加工工艺》。

以上为本次渐开线齿轮范成原理实验的实验报告。

渐开线齿轮范成原理实验一、引言渐开线齿轮是一种常用的机械传动元件，其具有传动效率高、噪音小、寿命长等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。

而渐开线齿轮的制造则需要使用到范成工艺，本文将介绍渐开线齿轮范成原理及其实验方法。

二、渐开线齿轮基本原理1. 渐开线齿轮的定义渐开线齿轮是指在两个啮合的圆柱面上分别加工出一定数量的齿，使它们在啮合时能够传递运动和力量，并且在啮合时能够保持一个相对位置不变的机械元件。

2. 渐开线齿轮的特点（1）传动效率高：由于渐开线齿轮的啮合过程中，每个齿都会逐渐进入和退出对应的凹槽中，因此能够保证传动过程中力的平稳转移，从而提高了传动效率。

（2）噪音小：由于渐开线齿轮在啮合时每个齿都会逐渐进入和退出对应的凹槽中，因此能够减少啮合时的冲击和振动，从而降低了噪音。

（3）寿命长：由于渐开线齿轮在啮合时每个齿都会逐渐进入和退出对应的凹槽中，因此能够减少啮合面的磨损和疲劳，从而延长了使用寿命。

3. 渐开线齿轮的范成原理渐开线齿轮的制造需要使用到范成工艺，其基本原理是利用一定形状的刀具在工件表面上刻划出一定形状的凹槽或突起，以实现对工件表面形状的控制。

在渐开线齿轮制造中，范成工艺主要用于控制齿廓曲线和啮合角等关键参数。

三、渐开线齿轮范成实验1. 实验目的通过实验掌握渐开线齿轮范成原理及其实验方法，并学会利用数控机床进行范成加工操作。

2. 实验器材数控机床、直径为50mm、模数为2.5mm、压力角为20°的钢制圆柱体。

3. 实验步骤（1）准备工作：将钢制圆柱体夹紧在数控机床上，并进行工件坐标系的设定。

（2）选择刀具：根据齿廓曲线的要求，选择合适的刀具。

一般情况下，渐开线齿轮范成需要使用到渐开线滚刀。

（3）设定加工参数：根据实际情况，设定好加工速度、进给量、切削深度等加工参数。

（4）进行范成加工操作：根据实际需求，在数控机床上进行范成加工操作。

在加工过程中需要注意保证刀具和工件之间的相对位置不变，以保证齿廓曲线和啮合角等关键参数的精度。

渐开线齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理；2、通过观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程, 了解齿轮的根切现象及避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。

二、实验仪器及工具1、齿轮范成仪。

2、铅笔、圆规、三角板、剪刀等（自备）。

3、300X300mm2的厚图纸两张。

三、齿轮范成法原理四、范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合时, 共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时, 其中一轮为刀具, 另一轮为轮坯, 刀具和轮坯在机床链作用下保持定传动比传动, 完全和一对真正的齿轮相互啮合传动一样, 刀具作径向进给运动的同时, 还沿轮坯的轴向作切削运动。

这样切出的齿廓就是刀刃在各个位置的包络线。

若用渐开线作刀具的齿廓, 可以证明其所包络出的齿廓必为渐开线。

今用齿条渐开线（基园半径为无限大时渐开线为一倾斜直线）齿廓加工齿轮, 那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线, 即加工出的齿廓为渐开线齿廓。

因为在实际加工时, 看不到刀刃形成包络轮齿的过程, 所以通过齿轮范成仪来表现这一过程, 用铅笔将刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上, 这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。

五、齿轮范成仪的构造及使用方法简介齿轮仪所用的刀具模型为齿条插刀, 其结构示意图如下:图2-1 渐开线齿廓范成仪圆盘1代表工作台, 其上安装齿轮毛坯, 它可绕轴心O旋转（通过旋转小齿轮3）, 工作台下面d=Φ238mm齿轮2与齿条4啮合, 齿条4（即刀架）可在机架5上沿导轨移动, 使工作台1相对刀架4在Φ240mm的圆上做无滑动的纯滚动, 也就是说, 该范成仪只能加工分度圆是Φ238mm的齿轮。

齿条刀6可安装在相对轮坯的不同位置, 如齿条刀6安装在其中线与轮坯的分度圆相切的位置, 可切制出标准渐开线齿轮；若齿条刀6的中线与轮坯的分度圆不相切, 而移动了一定距离（其移距xm可在刀架4的刻度上直接读出）, 则可按移动距离的方向和大小, 切制出各种正变位或负变位齿轮。

渐开线齿轮范成原理实验1. 引言渐开线齿轮范成原理实验是一项用于研究渐开线齿轮制造中原理和工艺的实验。

渐开线齿轮是一种特殊的齿轮，其齿面曲线为渐开线曲线，具有良好的传动性能和噪音特性。

本实验旨在通过实际操作，深入了解渐开线齿轮的原理和制造工艺。

2. 实验器材和材料准备2.1 实验器材•渐开线齿轮范成实验台•电动车削机床•计算机辅助制造系统（CAM）2.2 材料准备•高强度合金钢圆柱齿轮毛坯3. 实验步骤3.1 制定实验计划制定实验计划是实验进行的前提，需要明确实验的目的、方法和步骤。

在本实验中，实验目的是深入了解渐开线齿轮的制造原理，实验方法是通过实际加工制造渐开线齿轮范成。

3.2 准备齿轮毛坯将高强度合金钢圆柱齿轮毛坯准备好，确保其尺寸和质量符合要求。

检查毛坯是否存在缺陷或损伤，并进行相应修复。

3.3 设计工艺路径利用计算机辅助制造系统（CAM），根据渐开线齿轮的参数和要求，设计出适合的工艺路径。

工艺路径包括车削轨迹、切削速度和进给速度等。

3.4 车削齿轮根据设计好的工艺路径，将齿轮毛坯装夹在电动车削机床上。

根据工艺路径的要求，进行车削加工。

车削过程中，需要保证加工的精度和质量。

3.5 检验齿轮车削完成后，需要对齿轮进行检验。

通过齿轮测量仪器，测量齿轮的尺寸、形状和精度等参数。

对测量结果进行分析，确保齿轮符合要求。

3.6 修正和再加工（如果需要）根据对齿轮的检验结果，如果存在不合格的地方，需要进行修正和再加工。

根据具体情况，采取相应的修正措施，直到齿轮满足要求为止。

3.7 实验总结和分析对实验过程中的各个步骤进行总结和分析。

总结实验中的问题和困难，提出改进措施和建议，以提高渐开线齿轮的制造效率和质量。

4. 结论通过渐开线齿轮范成原理实验，深入了解了渐开线齿轮的制造原理和工艺。

实验结果表明，通过适当选择工艺路径和合理加工参数，可以制造出符合要求的渐开线齿轮。

5. 致谢特别感谢参与本实验的实验人员和相关专家的支持和协助。

渐开线齿轮范成原理实验报告实验报告：渐开线齿轮范成原理实验一、实验目的通过渐开线齿轮范成原理实验，深入理解齿轮的啮合原理，掌握齿轮的基本参数，培养实际操作和解决问题的能力。

二、实验原理渐开线齿轮范成原理是齿轮设计、制造和测量的基础。

本实验将通过实际操作，观察和理解渐开线齿轮的范成过程，掌握其基本参数。

三、实验步骤1. 准备工具和材料：渐开线齿轮模型、测量工具（卡尺、角度仪等）。

2. 安装齿轮模型：将两个渐开线齿轮模型安装到实验台上，确保它们可以正常啮合。

3. 观察范成过程：通过转动其中一个齿轮，观察另一个齿轮的转动，记录其运动轨迹。

4. 测量基本参数：使用测量工具测量齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等参数。

5. 分析数据：整理测量数据，分析齿轮的基本参数对啮合性能的影响。

6. 清理现场：实验结束后，拆卸齿轮模型，清理实验现场。

四、实验结果与数据分析1. 分度圆直径：测量得到两个齿轮的分度圆直径分别为D1=xx mm,D2=xx mm。

2. 齿顶圆直径：测量得到两个齿轮的齿顶圆直径分别为Da1=xx mm,Da2=xx mm。

3. 齿根圆直径：测量得到两个齿轮的齿根圆直径分别为Dr1=xx mm,Dr2=xx mm。

4. 模数：根据分度圆直径和齿数，计算得到模数m1=xx mm, m2=xx mm。

5. 齿数：测量得到两个齿轮的齿数分别为Z1=xx, Z2=xx。

6. 压力角：根据齿廓曲线和模数，计算得到压力角α=xx°。

7. 实际啮合线长度：根据两个齿轮的齿顶圆直径和齿数，计算得到实际啮合线长度L=xx mm。

根据实验数据，可以分析齿轮的基本参数对啮合性能的影响，如模数、齿数等对传动效率、传动比和承载能力的影响等。

这些分析有助于深入理解渐开线齿轮的啮合原理和性能特点。

五、实验总结通过渐开线齿轮范成原理实验，我们深入了解了齿轮的啮合原理和基本参数。

通过实际操作和数据分析，我们掌握了渐开线齿轮的设计、制造和测量方法。

渐开线齿轮原理
渐开线齿轮是一种常见的齿轮传动装置，其原理基于渐开线曲线的特性。

渐开线是一种特殊的曲线，具有以下特点：曲线上两点之间的切线，始终与两点连线垂直且相交于两点连线的中点。

渐开线齿轮由一对齿轮组成，分别为主动齿轮和从动齿轮。

主动齿轮上的齿与从动齿轮上的齿相互啮合，通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转矩。

在渐开线齿轮的设计中，主要考虑两个因素：传动比和渐开线的形状。

传动比是指主动齿轮每转一圈，从动齿轮转多少圈。

渐开线的形状则决定了齿轮在传动过程中的运动特性。

在齿轮传动中，主动齿轮的转动会引起从动齿轮的转动。

由于渐开线的特性，齿轮在传动过程中不仅会产生旋转运动，还会产生平移运动。

当主动齿轮转动时，从动齿轮会沿着一条直线的轨迹移动，同时自转。

这种特殊的运动方式使得渐开线齿轮在某些应用中具有独特的优势。

渐开线齿轮被广泛应用于各种机械装置中，特别是需要平稳传动和高传动精度的场合。

例如，汽车传动系统中的变速箱和摩托车传动系统中的变速器，都会使用渐开线齿轮来实现不同传动比的切换。

总结来说，渐开线齿轮利用渐开线的特性，通过齿与齿之间的
啮合来传递动力和转矩。

其独特的运动方式使得其在各种机械装置中得到广泛应用。

渐开线齿轮范成原理实验报告渐开线齿轮范成原理实验报告引言：渐开线齿轮是一种常用的传动装置，它具有传递大扭矩、平稳运转等优点，在机械工程中得到广泛应用。

本实验旨在通过实际操作，探究渐开线齿轮的范成原理，并验证其传动效果。

一、实验目的通过实验，了解渐开线齿轮的范成原理，并验证其传动效果。

二、实验器材与原理1. 实验器材：渐开线齿轮范成装置、测量工具、示波器等。

2. 实验原理：渐开线齿轮的范成原理是通过渐开线刀具与工件的相对运动，使刀具的切削面与工件的齿廓形成一定的相对运动轨迹，从而实现对齿轮齿廓的加工。

具体实验过程中，通过调整渐开线刀具与工件的相对位置和运动轨迹，使切削面与工件齿廓的接触点始终位于齿廓的顶部，从而实现对齿轮齿廓的加工。

三、实验步骤1. 准备工作：检查实验器材是否完好，确保测量工具的准确性。

2. 调整渐开线刀具与工件的相对位置：根据实验要求，调整渐开线刀具的位置，使其与工件的齿廓接触点位于齿廓的顶部。

3. 开始范成：启动范成装置，使渐开线刀具与工件进行相对运动，注意观察切削面与工件齿廓的接触情况。

4. 观察与测量：使用测量工具对范成后的齿轮齿廓进行测量，并记录测量结果。

5. 传动效果验证：将范成后的齿轮与其他齿轮进行组装，观察传动效果是否顺畅。

四、实验结果与分析通过实验操作，我们成功范成了一组渐开线齿轮，并对其齿廓进行了测量。

测量结果显示，范成后的齿轮齿廓与理论值相符，表明我们的实验操作正确。

在传动效果验证中，我们发现范成后的齿轮与其他齿轮组装后，传动效果非常顺畅，没有明显的卡滞或跳动现象，说明渐开线齿轮的范成原理确实能够有效地实现齿轮的传动。

五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了渐开线齿轮的范成原理，并通过实际操作验证了其传动效果。

实验结果表明，渐开线齿轮的范成原理能够有效地实现齿轮的加工，并且传动效果良好。

这对于机械工程领域的齿轮传动设计与制造具有重要的意义。

六、实验心得通过本次实验，我对渐开线齿轮的范成原理有了更深入的了解。

渐开线齿轮原理
渐开线齿轮是一种常见的传动装置，它的原理和结构对于机械传动系统的设计和运行起着至关重要的作用。

渐开线齿轮的原理是指其齿轮齿面上的齿廓线为渐开线，这种齿轮能够在传动过程中实现平稳的传动，并且具有较高的传动效率和载荷能力。

下面我们将深入探讨渐开线齿轮的原理。

首先，渐开线齿轮的齿廓线是如何设计的呢？在渐开线齿轮的设计中，齿轮齿面上的齿廓线是根据渐开线进行设计的。

渐开线是一种特殊的曲线，其特点是从曲线上任意一点到曲线上任意一点的切线长度都相等。

这种特殊的曲线能够使得齿轮在传动过程中齿面的接触变化更加平稳，从而减小了齿轮的磨损和噪音，并提高了传动效率。

其次，渐开线齿轮的工作原理是怎样的呢？当两个渐开线齿轮啮合时，它们的齿廓线能够使齿轮在传动过程中实现逐渐接触和逐渐分离。

这种设计能够减小齿轮在传动过程中的冲击和振动，使得传动更加平稳可靠。

同时，渐开线齿轮的啮合也能够使得齿轮的传动效率更高，载荷能力更强。

此外，渐开线齿轮的优点还包括传动效率高、噪音小、寿命长等特点。

由于其特殊的齿廓线设计，渐开线齿轮在传动过程中能够减小齿轮的磨损和能量损失，从而提高传动效率。

同时，由于齿轮在传动过程中的平稳接触和分离，使得齿轮的运行更加平稳，减小了噪音和振动。

此外，渐开线齿轮的设计也能够使得齿轮具有更长的使用寿命。

总的来说，渐开线齿轮作为一种重要的传动装置，其原理和设计对于机械传动系统起着至关重要的作用。

通过对渐开线齿轮的原理进行深入的了解，我们能够更好地进行齿轮的设计和选择，从而提高机械传动系统的传动效率和可靠性。

希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。

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通常采用齿轮范成仪来进行范成实验。

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。

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。