文档介绍：实验二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)。
240×240mm2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***,另一轮为轮坯,***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,***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***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***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
大圆盘代表工作台,其上安装齿轮毛坯,它可绕轴心O旋转,工作台下面d=Φ200mm齿轮与齿条啮合,齿条(即刀架)可在机架上沿导轨移动,使工作台相对刀架在Φ200mm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Φ200mm的齿轮。齿条刀(如图透明色齿条)可安装在相对轮坯的不同位置,如齿条刀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可在刀架的刻度上直接读出,如图两边),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=10mm ; α=20˚(用于加工Z=20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=10mm,Z=20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,并分别计算出X=0,X=+,X=-,齿根圆直径df和基圆直径db;
将一张厚图纸剪成直径为φ240mm的圆做为轮坯图纸,且用铅笔将φ240mm圆画成圆心角为120°均等三分;
分别在轮坯图纸上三个不同等分处,用X=0时的da,df,d和db为直径画出四个同心圆弧(2/3π),用X=+,df,d和db为直径画出四个同心圆弧(2/3π),用X=-,df,d和db为直径画出四个同心圆弧(2/3π);
为了轮坯图纸在工作台上准确对心,现将轮坯图纸上加画一φ80的同心圆,此圆与上述等分线相交三点,再分别以此三点圆心画三个φ12的小圆,然后用剪刀剪开得三个φ12的孔以便压紧轮坯纸,如下图:
松开5个红色旋扭先把小圆盘拿开,将m=10mm,Z=20的轮坯图纸标准齿轮那一部分,压紧在工作台上(注意同心),刀架上安装m=10mm的齿条刀,调整齿条刀的中线与轮坯的分度圆相切。(此