文档介绍：渐开线齿轮范成实验
实验目的
掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理;
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;
分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。
实验仪器及工具
齿轮范成仪。
铅笔、圆规、三角板、剪刀等(自备)。
300X300mm2的厚图纸两张。
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。
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。本范成仪备有的齿条刀,其参数为:
m=14mm ; α=20˚(用于加工Z=17的齿轮)
,,用来切制被切齿轮齿根部的齿廓过渡圆弧。
实验步骤
切制m=14mm,Z=17的三种齿轮:
根据所用范成仪的模数m和分度圆直径d求出被切齿轮的齿数Z,并计算出其齿顶圆直径da,齿根圆直径df和基圆直径db;
在一张厚图纸上,分别以da,df,d和db 为直径画出四个同心圆,并将图纸剪成直径比da大3mm的圆形;
把m=14mm,Z=17的轮坯图纸标准齿轮那一部分,压紧在工作台上(注意同心),刀架4上安装m=20mm的齿条刀6,调整齿条刀6的中线与轮坯的分度圆相切。(此时,齿条刀6上的刻线标记对准刀架4上刻度标尺的0位置),推动刀架4到左右端位置,都要保证刀具中线与分度圆相切,这样刀具才安装正确了。然后将刀架4放到左边(或右边)的极限位置,开始用削尖的铅笔没齿条刀6 齿廓,在图纸上画下刀具齿廓在轮坯上的投影线,然后通过旋转小齿轮3,带动工作台连同轮坯转过一个小角度,同时向右(或左)轻轻推动刀架4,使其移一个很小的相应距离(约2-3mm),再用铅笔绘出齿条刀6齿廓在轮坯上的投影。继续重复上述工作,直到齿条刀6移动到了另一端极限位置,齿条刀6齿廓在各个位置的投