齿轮范成实验20150518

齿轮范成原理实验齿轮是机械传动中常用的一种传动方式，具有传递功率、转速和转矩等特点。

其传动效率高、噪音低、寿命长等优点，被广泛应用在各种机械领域中。

本文将介绍齿轮范成原理实验，旨在帮助读者更好地了解齿轮工作原理。

一、实验原理齿轮传动是利用两个或多个啮合的齿轮，通过齿形的改变而实现转动传递动力和扭矩的机械传动方式。

实验中，通过模型模拟齿轮的啮合过程，演示齿轮的范成原理。

二、实验仪器齿轮模型、测量工具、数据记录器等。

三、实验步骤1.检查齿轮模型是否安装正确，有无异物和损坏。

2.测量齿轮的齿数、模数、压力角等参数，并记录下来。

3.调整齿轮的位置，使得两个齿轮啮合，根据齿轮的齿数和模数计算出齿轮的传动比。

4.启动齿轮模型，观察齿轮的啮合过程，记录齿轮的传动情况，例如转速、转矩、噪音等。

5.根据实验数据，计算齿轮传动效率，分析齿轮传动的优缺点。

四、实验注意事项1.在进行实验前，应当认真检查齿轮模型的装配情况和参数符合要求，确保实验的可靠性和安全性。

2.避免使用过高的转速，以免造成齿轮的损坏或者伤害实验人员。

3.在实验过程中，应注意观察齿轮的转动状态和传动效率等数据，记录实验数据时精确到小数点后一位。

4.实验结束后，应停止电源并拆卸齿轮模型，清洁齿轮和测量工具，并妥善保存。

五、实验结果分析通过齿轮范成原理实验，可以了解齿轮的工作原理及传动特点。

实验数据的分析可以得出以下结论：1.齿轮传动中，齿轮的齿数、模数和压力角等参数对传动效率和精度有着重要的影响。

2.齿轮传动比可以根据齿数和模数计算，传动效率随着传动比的增大而降低，但传动能力增强。

3.齿轮传动的噪音和振动会随着转速的增加而增大，但传动效率也会相应提高。

4.齿轮传动具有简单、可靠、精度高、寿命长等优点，在各种机械传动领域中广泛应用。

总之，齿轮范成原理实验可以帮助读者深入了解齿轮的工作原理及传动特点，为进一步研究机械传动提供了基础。

实验三渐开线齿廓加工原理一、实验任务及目的（一）观察渐开线齿廓的形成过程，掌握用范成法制造渐开线齿轮齿廓的基本原理；（二）观察渐开线齿轮产生根切的现象，了解产生的原因以及如何避免根切；（三）分析比较标准齿轮和变位齿轮的相同点和不同点，理解变位齿轮的概念。

二、实验设备和工具（一）齿轮范成仪；（二）圆规、绘图纸、三角板、剪刀、两支不同颜色的铅笔或者圆珠笔（学生自备）；（三）渐开线齿轮模型、挂图或者“齿轮范成实验”电教片（可省略）。

三、实验原理和方法范成法是利用一对齿轮啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的一种方法。

在实际加工齿轮过程中，工厂采用插齿机加工金属齿轮，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，两者在滚动加工过图中：1——机架；2——圆盘；3——钢丝；4——拖板；5——小拖板；6——刀具；7——螺旋圆盘2绕固定于机架1上的轴心0转动，在圆盘的周缘刻有凹槽，内部嵌有两根钢丝3，其中心线（图3－1中圆盘2上虚线为钢丝3的中心线）形成的圆相当于被加工齿轮的分度圆。

两根钢丝的一端分别固定在圆盘2上B、'B，另一端分别固定在拖板4的A、'A处，拖板4可在机架上沿水平方向移动，钢丝便拖动圆盘转动，这与被加工齿轮相对于刀具的运动是相同的。

在拖板4上还装有带刀具6的小拖板5，转动螺旋7可使其相对拖板4垂直移动，从而调解刀具中线至轮坯中心的距离。

四、实验步骤和要求ha，顶隙系数*c）和被加工齿（一）根据已知刀具参数（齿距p，压力角α，齿顶高系数*轮参数（分度圆直径d），计算被加工齿轮的基圆半径、最小变位系数和最小变位量、标准齿轮的齿顶圆和齿根圆直径、变位齿轮的齿顶圆和齿根圆直径，将这些圆画在同一张绘图纸上并进行标注，沿最大圆直径将绘图纸剪成圆形纸片，作为本实验用的“轮坯”。

（二）将“轮坯”安装在圆盘上，保证其圆心与圆盘中心重合。

（三）调节刀具中线，使其与被加工齿轮分度圆相切，此时处于切制标注齿轮时的安装位置。

齿轮范成原理实验实验指导书一、实验目的1.掌握范成法切制渐开线齿轮的原理，观察齿廓形成的过程。

2.了解渐开线齿轮产生根切的原因、现象和避免根切的方法。

3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

二、设备及工具1.齿轮范成仪2.工具：剪刀3.自带工具：圆规、三角尺、铅笔（HB）、橡皮、裁好直径230mm圆形图纸一张。

三、原理和方法1.原理范成法是利用一对齿轮相互啮合时，齿轮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，他们仍能保持固定的角速比转动，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。

这样切制得到的齿轮齿廓就是刀具刀刃在各位置的包络线。

今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线也必为渐开线。

由于实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，所以在实验中用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程并用铅笔将其记录在纸上，这样我们能清楚地观察到齿轮范成的过程。

2.齿轮范成仪（图6-1）圆盘1绕底座5的轴线回转。

纵拖板2与齿轮圆盘3做纯滚动。

齿条中线机床节线图6-1 齿轮范成仪示意图1.圆盘2.齿条纵拖板3.齿轮分度圆4.齿条刀具5.底座6.螺钉7.压环 8.调节螺钉圆盘与纵拖板为齿轮齿条传动。

因此两者之间为无滑动的纯滚动。

圆盘上放纸相当于轮坯。

齿条刀具由两个螺钉8与纵拖板相联接，可以使齿条刀具的中心线移近或远离轮坯的中心。

如果当刀具4上的刻度对准“0”时，即齿条刀具的中心线对准机床节线并与分度圆相切时，为切制标准齿轮时刀具的位置；当刀具的中心线远离轮坯中心，即使中线以上的任一分度线与机床节线对准并与轮坯分度圆相切作纯滚动时，为切制正变位齿轮时刀具的位置；反之则为切制负变位齿轮时的位置。

3.齿轮范成仪参数刀具：25.0 1 20 ,20=*=*==c h mm m a α 轮坯：分度圆直径mm d 160=，故齿数8==mdz 四、实验内容绘制：1.标准齿轮（根切齿轮）2.修正齿轮（正变位齿轮）五、实验步骤1.预备工作1）计算：根据下面公式及上面规定的参数算出标准齿轮及正变位齿轮的 d 、 a d 、f d ，变位齿轮参数计算公式：mx d d m x d d a f )22()25.2(++=--=当计算标准齿轮尺寸时，可取上式中0=x ，当切制正变位齿轮时x 的取值为：17)17(min z x -=。

渐开线齿轮范成实验一．实验目的• 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原 理； • 了解齿廓曲线的渐开线部分及过渡曲线部 分的形成过程； • 了解渐开线齿轮产生根切现象及原因; • 了解变位齿轮的切制方法。

二、实验设备及工具• 齿轮范成仪 • 自备: 3号绘图纸一张 削尖的铅笔（H)两支 三角板 橡皮 计算器 一张剪好的圆形图纸，将其画成三等 分并分别画出分度圆，以及标准齿 剪刀轮、根切齿轮、正变位齿轮的齿顶圆 和齿根圆，如图所示。

三、实验原理• 范成法加工渐开线齿廓，是利用一对齿轮（或齿轮 与齿条）互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理 来切齿的。

如将 共轭齿廓中的一 个齿廓磨成刀刃 （即齿轮刀具），另一为齿轮毛坯，当刀具和齿轮 毛坯的分度圆相切并作纯滚动时，齿轮刀具的刀刃 就可在齿轮毛坯上切出齿廓。

又因为两个任意半径 的基圆的渐开线都互为包络线，故可以用任一具有 渐开线齿廓的刀 具范成加工任意 基圆的渐开线齿 廓。

其中基圆半径为无穷大的齿条刀具的渐开线齿 廓最简单，是一条直线，这就是加工渐开线齿轮用 的齿条刀具的轮廓。

三、实验原理• 图中1为圆盘，它装在机架4上并绕o点转动，表示 被加工齿轮的图纸将固定在此圆盘上。

3为溜板， 它在机架4的导轨上作水平移动。

圆盘1与溜板3用 齿轮、齿条联接，以保证溜板与圆盘作相对纯滚 动，实验时，代表齿条刀具的有机玻璃模型板2用 螺钉装在溜板3上，松开螺钉5即可调整它与被加工 齿轮的径向距离。

三、实验原理• 加工标准齿轮时，应保证齿条工具的中线 与被加工齿轮的分度圆相切。

加工变位齿 轮时，可按变位量xm 调整刀具中线与被加 工齿轮中心的距离（其移动的距离 xm值可 在溜板上的刻度尺读出）。

四、实验步骤1.根据齿条刀具的模数m和被加工齿轮的齿数z，计算出分度圆直 径，以及标准齿轮、正变位齿轮、根切齿轮的基圆、齿根圆及齿 顶圆直径，将计算结果填在实验报告的表中，并按上述尺寸画好 图纸。