渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析

实验三渐开线齿轮范成原理及直齿圆柱齿轮基本参数的测定与分析一、渐开线齿轮范成原理：一)、实验目的1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程。

2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因及其避免的方法。

3、分析比较标准齿轮和变位齿轮齿形和尺寸的异同点。

二)、实验仪器及工具1、齿轮范成仪（每人一台），绘图纸一张，透明纸一张。

2、铅笔、圆规、三角尺等（自备）。

三)、实验原理范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合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。

刀具与轮坯在机床链作用下一方面作定传动比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样。

另一方面作径向进给运动并沿轮坯的轴向作切削运动，这样切出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的齿廓，可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。

现在用齿条渐开线（基因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，我们看不清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，用铅笔将刀具刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上，这样我们就能清楚地观察到轮齿范成的过程。

在形成过程中，为了能形成被加工齿轮的径向间隙，刀具的齿顶高应加高。

即：h a=（h a*+c*）m，如图3－l所示。

四)、齿轮范成仪的构造及使用方法简介：范成仪构造如图3—2所示，由机座、扇形盘、旋纽、齿条刀、溜板、螺钉等组成。

机座上有二孔，扇形盘2可绕轴心转动，齿条刀安装在溜板上，当移动溜板时借助于齿轮齿条的传动迫使轮坯（扇形盘）上的分度圆与溜板上的齿条中线作纯滚动．齿条中线与分度圆上刻有数字，移动溜板时，可以看到它们一一对应，即表示齿轮分度圆在齿条中线上作无滑动滚动．松开螺钉可改变齿条刀具相对于轮坯中心的距离，因此齿条刀可固定在相对扇形盘的任一位置，如把齿条中线安装在扇形盘的分度圆相切的位置上，则可绘出标准齿轮的齿廓；当齿条中线安装在扇形盘的分度圆切线有一段距离时，（其移距值xm可在溜板两侧的刻度上直接读出），则可按变位值的大小和方向绘出各种正、负变位齿轮的齿廓。

渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，它广泛应用于各种机械设备中。

参数化设计是一种通过设置可变参数，快速、灵活地生成各种规格的齿轮模型的方法。

本文将介绍渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计方法，并详细描述其参数设计过程。

1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数包括模数（m）、压力角（α）、齿数（z）、齿轮宽度（b）等。

其中，模数是齿轮的主要几何参数，表示每个齿所占据的齿轮圆周长度，是设计齿轮的基本参考值。

压力角是齿轮的设计角度，齿数决定了齿轮的大小，齿轮宽度表示齿轮的宽度尺寸。

2.渐开线直齿圆柱齿轮的几何计算3.渐开线直齿圆柱齿轮的绘制方法4.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计过程1）确定齿轮的基本参数，如模数、压力角、齿数、齿轮宽度等。

2）进行齿轮的几何计算，计算齿轮圆直径、齿距、齿宽等参数。

3）绘制齿轮的模型，可以通过数学方法计算齿轮的轮廓图，也可以通过绘图软件生成齿轮的模型。

4）设置可变参数，将齿轮的各个参数进行参数化设置，使得齿轮可以根据具体需求自由调整。

5）进行参数化设计，根据具体需求设置合适的参数值，生成所需规格的齿轮模型。

5.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用广泛，可以配合其他机械设备的参数化设计，在产品设计和生产过程中，快速生成各种规格的齿轮模型。

通过参数化设计，可以灵活调整齿轮的大小、齿轮的几何形状等，提高设计效率，减少生产成本。

总结：渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，参数化设计是一种通过设置可变参数，快速生成各种规格的齿轮模型的方法。

该设计方法主要包括确定齿轮的基本参数、进行几何计算、绘制齿轮模型、设置可变参数和进行参数化设计等步骤。

参数化设计可以帮助提高设计效率、减少生产成本，广泛应用于各种机械设备的设计和生产中。

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渐开线直齿圆柱齿轮几何参数测定实验目的1、掌握应用简单量具测定渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的方法；2、进一步熟悉齿轮各部尺寸和参数的关系；3、巩固对渐开线性质的理解。

测定对象和工具1、齿数为奇数和偶数的标准直齿圆柱齿轮及变位齿轮各一件，标准斜齿圆柱齿轮二件；2、游标卡尺或公法线长度卡尺；3、中心距测量支架；4、渐开线函数表，计算工具（学生自备）。

测定原理和方法1、渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定单个渐开线直齿圆柱齿轮的主要待测参数有：齿数Z、模数m、分度圆压力角α、齿顶高系数*ah、顶隙系数c*、变位系数x。

（1）确定齿轮的模数m、分度圆压力角α用游标卡或公法线长度卡尺测定公法线长度，如图2-1所示。

用卡尺跨过k个齿，测得齿廓间的公法线长度为W k，然后再跨过（k+1）齿，测得其长度为W k+1，为了保证卡尺的两个卡脚能在齿高的中部接触，k值应根据被测齿轮的齿数Z 按下式图2-1 公法线长度测量计算后4舍5入取整决定(或见表2-1)。

测量时注意卡尺不要倾斜，卡尺脚面与尺面的接触要平顺。

5.0180+=Z k α （2-1）表 2-1 跨齿数由渐开线的性质可知，bb k S p k W +-=)1( （2-2）（2-3）所以，απcos 1m p W W b k k ==-+ （2-4）απcos 1kk W W m -=+ （2-5）由于分度圆压力角可能是20º也可能是15º，故应分别代入式（2-5）中计算，取数值最接近标准模数值的一组m 和α，即为所测齿轮的模数的压力角值。

用中心距支架测量一对齿轮的啮合中心距a ，由公式)(2121Z Z m a +=校核测量结果。

（2）确定变位系数x变位齿轮的公法线长度计算公式为：()[]ααπαsin 25.0cos *xm Zinv k m W k ++-= （2-6）标准齿轮的公法线长度计算公式为：()[]απαZinv k m W k +-=5.0cos （2-7）可见变位齿轮标准齿轮的公法线长度差异为：αsin 2mx 所以，kk W W mx -=*sin 2ααsin 2*m W W x kk -=（2-8）式中：*kW ，由测量所得；W k ，由标准齿轮的公法线长度计算公式计算所得。

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告以渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告为标题一、引言渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置，其参数的准确测定对于齿轮的设计和制造具有重要意义。

本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数，探究其几何特征和性能指标。

二、实验设计1. 实验目的本实验的主要目的是测定渐开线直齿圆柱齿轮的模数、压力角、齿数等参数，以及齿轮的传动比和齿轮啮合的接触比。

2. 实验原理渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定是通过测量齿轮的几何特征和性能指标来完成的。

其中，模数是指单位齿距长度与齿数之比，通过测量齿轮的齿距和齿数来计算；压力角是指齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角，可以通过测量齿轮的齿廓和齿根圆来计算；齿数是指齿轮上的齿的数量，可以直接进行计数。

3. 实验装置本实验使用的实验装置包括齿轮测量仪、光学显微镜、千分尺、测微计等。

三、实验步骤1. 测量齿距和齿数将待测齿轮放置在齿轮测量仪上，通过旋转齿轮使其与测量仪上的测量杆接触。

然后，使用千分尺测量测量杆的移动距离，即为齿距。

通过旋转齿轮和计数齿轮上的齿数，即可得到齿数。

2. 测量齿廓和齿根圆通过光学显微镜观察齿轮的齿廓，并使用测微计测量齿廓上任一点处的高度。

通过多次测量，可以得到齿廓的几何特征。

同时，通过测量齿根圆的直径，可以计算出压力角。

3. 计算齿轮参数和性能指标根据测量结果，可以计算出齿轮的模数、压力角、齿数等参数。

同时，可以根据齿轮的传动比和接触比来评估齿轮的性能。

四、实验结果与分析通过实验测量得到的齿轮参数和性能指标如下：模数：0.5mm压力角：20°齿数：20根据测量结果，可以得知该渐开线直齿圆柱齿轮的几何特征和性能指标。

模数为0.5mm表示单位齿距长度为0.5mm，齿数为20表示齿轮上有20个齿。

压力角为20°表示齿轮齿廓上任一点处的法线与齿轮轴线的夹角为20°。

这些参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动元件，在汽车、机床、船舶等机械设备中广泛使用。

为确保齿轮传动的准确性和可靠性，需要对齿轮的参数进行测定。

一、齿轮的基本参数
齿轮的基本参数包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。

其中，模数是齿轮参数中最基本的参数，它表示齿轮的齿形大小和节距大小。

压力角则是齿轮齿面上受力的指示，齿数和分度圆直径是确定齿轮尺寸的关键参数。

二、测量方法和设备
1、模数的测量
模数是齿轮尺寸的最基本参数，通常采用免接触式的方式进行测量。

根据齿轮的内外径对光电靶尺等光电测量系统进行读数来确定齿轮的模数。

另外还可以采用直观法，用游标卡尺等工具测量齿距和齿数再计算模数值。

2、压力角的测量
压力角是齿轮齿面上受力的指示量，可以采用光学投影法进行测量。

通过光学显微镜观察齿轮齿面图像，在图像上标出切线和法线等标志线，再根据这些线的长度测算出压力角的大小。

3、齿数和分度圆直径的测量
三、测量结果的判定
通过测量得到的齿轮参数需要与设计参数进行比较，以验证齿轮是否符合设计要求。

如果发现齿轮超出了设计参数，需要对其进行修整或调整，以确保齿轮传动的准确性和可靠性。

2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习测量渐开线直齿圆柱齿轮参数的方法及步骤。

2.掌握测量渐开线直齿圆柱齿轮齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数的技巧和实验方法。

二、实验原理：渐开线直齿圆柱齿轮主要由齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数来描述，这些参数的测量直接影响到齿轮的精度和传动性能。

下面我们将详细介绍如何测量这些参数。

1.齿数的测量：齿数可以通过直接计数的方法来测量。

将齿轮平放在工作台上，使用卡尺或尺子测量齿轮跨越任意两个相邻齿槽的距离，然后将这个距离与一个齿距的理论值进行比较，即可得到齿数。

2.模数的测量：模数可以通过测量齿轮实际厚度和压力角的方法来测量。

将齿轮嵌入一个专用的齿轮量规中，使用千分尺测量齿轮的齿距，然后将齿距除以齿数，即可得到模数。

3.压力角的测量：压力角可以根据齿轮齿槽的形状来测量。

使用一个专用的渐开线齿轮量规，将其放置在齿轮的齿槽上，然后通过比较齿轮齿槽与量规的切线角度，即可得到压力角。

4.齿顶圆半径的测量：齿顶圆半径可以通过测量齿轮头部的直径来测量。

将齿轮放在测微计中，将测微计触针对准齿轮表面，然后读取测微计的示数，即可得到齿顶圆半径。

5.齿根圆半径的测量：齿根圆半径可以通过测量齿轮底部的直径来测量。

操作方式与测量齿顶圆半径类似，只是测微计的触针要对准齿轮的底部。

三、实验步骤：1.将待测齿轮放在工作台上，保证齿轮平稳。

2.使用卡尺或尺子测量相邻齿槽的距离，计算得到齿数。

3.将齿轮嵌入齿轮量规中，测量齿距，计算得到模数。

4.使用渐开线齿轮量规测量齿轮齿槽的切线角度，计算得到压力角。

5.使用测微计分别测量齿轮头部和底部的直径，计算得到齿顶圆半径和齿根圆半径。

6.完成所有参数的测量后，对测量值进行统计和分析，检查数据的准确性和可靠性。

四、实验注意事项：1.在测量过程中要保证齿轮的稳定性，避免测量误差的产生。

2.使用测量工具时要小心操作，避免对齿轮造成损害。

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
1.模数的测定：
模数是齿轮参数中最基本的一项，通常用来表示齿轮齿数与齿轮的螺旋线上的间距的比值。

模数的测定可以通过齿轮的外径、齿数和压力角来确定。

测量齿轮的外径，然后用公式m=d/Z来计算得到模数。

2.齿数的测定：
齿数是指齿轮上的齿的数量。

一般可以通过直接测量齿数或者通过测量齿距来确定。

直接测量齿数需要使用专用的量具，如齿轮测量中心、齿轮齿数测量仪等。

3.压力角的测定：
压力角是齿轮齿面与齿轮轴线的夹角，也是确定齿轮参数的重要因素之一、可以通过测量齿轮齿面的型线和齿侧面的夹角来确定压力角。

4.啮合角的测定：
啮合角是指两个啮合齿轮的齿面间的夹角，它决定了齿轮的啮合方式和传动效果。

啮合角可以通过测量齿轮齿面的型线和齿轮轴线的夹角来确定。

5.齿顶高和齿根高的测定：
齿顶高是指齿顶到齿轮轴线的距离，齿根高是指齿根到齿轮轴线的距离。

测定齿顶高和齿根高可以通过直接测量齿轮的齿顶和齿根的高度来确定。

以上是渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定方法，正确的测定齿轮参数对于齿轮的设计、制造和使用都有重要的影响。

在实际测量过程中，需要使用专用的测量仪器和具备相关专业知识和技能的人员，以确保测量结果的准确性和可靠性。

渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告1. 背景渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种元件，其参数的准确测定对于设计和制造具有重要意义。

本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数，如模数、齿数、压力角等，来评估其性能和适用范围。

2. 分析2.1 渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念渐开线直齿圆柱齿轮是由一系列等距离排列的齿形构成，其特点是在啮合过程中两个相互啮合的齿面接触点在整个啮合过程中速度和方向均发生变化。

这种设计可以减小噪声和振动，并提高传动效率。

2.2 测量参数为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的性能和适用范围，需要测量以下几个关键参数：•模数（Module）：模数是指每个齿所占据的长度，在计算机辅助设计（CAD）和计算机数值控制（CNC）中常用到。

模数的测量可以通过测量齿轮的直径和齿数来计算得出。

•齿数（Number of teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，也是计算渐开线直齿圆柱齿轮参数的重要参数之一。

可以通过直接数数或使用光电传感器等设备来测量。

•压力角（Pressure angle）：压力角是指啮合面与法线之间的夹角，影响着传动效率和载荷分布。

可以通过测量两个相邻齿的啮合点坐标来计算压力角。

2.3 测量方法本实验使用以下步骤来测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数：1.使用卡尺或测微仪等工具测量齿轮外径，根据外径计算模数。

2.使用光电传感器等设备对齿轮进行旋转，并记录每个周期内的脉冲数量，从而得到准确的齿数。

3.将两个相邻齿的啮合点坐标记录下来，并根据坐标计算出压力角。

4.根据上述测量结果，计算出渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数。

3. 结果根据实验测量数据，得到以下结果：•齿数：20•外径：50mm•模数：2.5mm•压力角：20°4. 建议根据上述测量结果，可以得出渐开线直齿圆柱齿轮的参数。

根据实际应用需求和设计要求，可以进一步优化参数，如调整模数和压力角等，以满足特定的传动效果和载荷要求。

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、实验目的1．掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。

2．通过测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。

二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量，确定其基本参数(模数m和压力角α)并判别它是否为标准齿轮，对非标准齿轮，求出其变位系统X。

三、实验设备和工具1．待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮，齿数各为奇数、偶数。

2．游标卡尺，公法线千分尺。

3．渐开线函数表(自备)。

4．计算器(自备)。

四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、分度圆压力角α齿顶高系数h*a、顶隙系数C*、中心距α和变位系数x等。

本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。

1．确定齿数Z齿数Z从被测齿轮上直接数出。

2．确定模数m和分度圆压力角α在图4-1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度与所对应的基圆弧长相等。

根据这一性质，用公法线千分尺跨过n个齿，测得齿廓间公法线长度为Wn′，然后再跨过n+1个齿测得其长度为。

式中，Pb为基圆齿距，(mm)，与齿轮变位与否无关。

为实测基圆齿厚，与变位量有关。

由此可见，测定公法线长度和后就可求出基圆齿距Pb，实测基圆齿厚Sb，进而可确定出齿轮的压力角α、模数m和变位系数x。

因此，齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。

图4－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度和根据被齿轮的齿数Z，按下式计算跨齿数：式中：α?—压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。

若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n。

z 12～18 19～27 28～36 37～45 46～54 55～63 64～72 73～81 82～90 n 2 3 4 5 6 7 8 9 10公法线长度测量按图4—1所示方法进行，首先测出跨n个齿时的公法线长度。