齒輪范成原理

1、齒輪范成原理實(shí)驗(yàn) 12一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗冻煞ㄇ兄茲u開(kāi)線(xiàn)齒輪的基本原理。了解漸開(kāi)線(xiàn)齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因及 避免方法。分析、比較相同模數(shù)和齒數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的異同。 3 范成法是利用一對(duì)齒輪互相嚙合的原理來(lái)加工齒輪的，加工時(shí)其中一輪為刀具，另一輪為輪坯，一方面刀具與輪坯在機(jī)床傳動(dòng)鏈作用下作定傳動(dòng)比傳動(dòng)，完全和一對(duì)真正的齒輪互相嚙合傳動(dòng)一樣；另一方面還沿輪坯的軸向作切削運(yùn)動(dòng)，而刀具的刀刃在各個(gè)位置的包絡(luò)線(xiàn)即為被加工齒輪的齒廓。二.齒輪范成過(guò)程齒輪范成齒輪根切4齒條插刀螺釘嚙合溜板變位標(biāo)尺扇形板壓板機(jī)座螺母范成儀簡(jiǎn)介567 齒條插刀刀具中線(xiàn)8滾刀9101.齒輪范成儀加工齒輪原理 范成法加工漸開(kāi)

2、線(xiàn)齒輪的原理是利用一對(duì)齒輪嚙合時(shí)其齒廓曲線(xiàn)互為包絡(luò)線(xiàn)的原理來(lái)加工漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的范成法加工漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的刀具有：齒輪形的刀具齒輪插刀，齒條形的刀具齒條插刀和滾刀本范成儀用的是齒條插刀當(dāng)齒條插刀的中線(xiàn)與被加工齒輪齒坯的分度圓相切時(shí)，加工出來(lái)的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪；當(dāng)齒條插刀的中線(xiàn)與被加工齒輪齒坯的分度圓相交或分離時(shí)加工出來(lái)的齒輪為變位齒輪11齒輪范成儀的齒條插刀參數(shù)如下 m=20 =20 h*a=1 c*=0.25 輪坯參數(shù) 1m=8 z=8 =20 x=0 2. m=8 z=8 =20 x=+0.5312 用m=20的齒條刀具繪制X=0的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，由于Z=8小于不發(fā)生根切的最小齒數(shù)Zmin=17，所以會(huì)

3、發(fā)生根切，要使齒輪不發(fā)生根切，則必須采用正移距變?yōu)?，此時(shí)： 但當(dāng)X0.7時(shí)，齒輪的齒頂變尖，因此當(dāng)加工m=20，Z=8的齒輪時(shí)，采用變位系數(shù)為：0.53X0.7，既不發(fā)生根切，也不會(huì)發(fā)生齒頂變尖。132、刀具及安裝 用螺釘固定在嚙合溜板上，通過(guò)條形孔可調(diào)整刀具中線(xiàn)相對(duì)毛坯分度圓的徑向位置，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)或變位加工；變位量可由嚙合溜板兩邊的標(biāo)尺讀出（mm），刀具上兩邊的劃痕如與標(biāo)尺的“0”對(duì)齊，為標(biāo)準(zhǔn)安裝，否則為非標(biāo)準(zhǔn)安裝。143、毛坯及安裝 1）毛坯 紙質(zhì)毛坯一張(d=220mm) 2）毛坯安裝 將紙質(zhì)毛坯對(duì)折，螺母和壓板取下，把毛坯套在心軸上，使折痕水平，再裝上壓板，擰入螺母，把毛坯壓緊在扇形板

4、上153、毛坯及安裝3）范成運(yùn)動(dòng) 范成儀上的齒條刀具節(jié)線(xiàn)與被加工齒輪節(jié)圓作純滾動(dòng)。內(nèi)側(cè)加工有齒條的嚙合溜板可相對(duì)于機(jī)座移動(dòng)，它與扇形板上固聯(lián)的扇形齒輪相嚙合，從而實(shí)現(xiàn)了刀具與毛坯的范成運(yùn)動(dòng)。純滾動(dòng)可由嚙合溜板、扇形板及機(jī)座上的刻度看出。 4）切削及進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 范成儀上刀具與毛坯之間無(wú)切削及軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。以插刀齒頂節(jié)線(xiàn)與齒頂圓對(duì)刀后，即可徑向進(jìn)給，但為避免誤差，一般一次進(jìn)刀到位。 163、毛坯及安裝5）齒廓的范成運(yùn)動(dòng) 用手間歇的推動(dòng)嚙合溜板，每移動(dòng)3mm用鉛筆在紙坯上沿刀具齒形輪廓畫(huà)出刀具位置，即插削位置。將嚙合溜板從左極限位置推到右極限位置，刀刃的一系列位置便可包絡(luò)出被加工齒輪的齒廓。其中陰影部

5、分為齒槽，實(shí)際加工時(shí)將被切掉。17四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.工具 每人帶HB鉛筆，小刀2.實(shí)驗(yàn)已知數(shù)據(jù)組別變位制度模數(shù)m齒數(shù)Z變位系數(shù)X移距Xm分度圓直徑d齒頂圓直徑da齒根圓直徑df基圓直徑db特點(diǎn)1標(biāo)準(zhǔn)20800160200110150.34根切2正變位2080.5310.6160221.2131.2150.34不根切183.實(shí)驗(yàn)步驟與說(shuō)明 1)松動(dòng)范成儀上的圓螺母，取下壓板和齒條刀具，把直徑為225的紙?jiān)谥行耐诔鲋睆?0的孔，將紙裝在扇形板上，然后安裝好壓板,擰緊圓螺母。2)移動(dòng)溜板，用鋼尺把扇形板上伸出的紙剪下，形成和扇形板一樣大的半圓。3)以范成儀上圓心為圓心，按上表第一組數(shù)據(jù)（標(biāo)準(zhǔn)齒輪

6、）繪出輔助園。如齒頂圓（實(shí)線(xiàn)）、分度圓（點(diǎn)劃線(xiàn)）、基圓（細(xì)實(shí)線(xiàn)）、齒根圓（虛線(xiàn)）。4)裝上齒條刀具，松開(kāi)固定齒條刀具的螺母，范成標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)調(diào)整齒條刀具的中線(xiàn)與所繪分度圓相切；范成正變位齒輪時(shí)調(diào)整齒條刀具的中線(xiàn)與直徑為181.2的輔助圓相切。調(diào)整好后擰緊螺母,把齒條刀具固定在溜板上。193.實(shí)驗(yàn)步驟與說(shuō)明5)把溜板向左推動(dòng)使齒條刀具在齒頂圓的左外方。每次向右均勻移動(dòng)溜板一段小距離（每次大約35mm左右）。并用鉛筆劃一次齒條刀具輪廓于圖紙上，直到將齒條刀具移到齒頂圓右外方為止，包絡(luò)出二個(gè)齒形。6)取下刀具，松開(kāi)圓螺母將紙轉(zhuǎn)動(dòng)180，以范成儀上圓心為圓心，繪出第二組數(shù)據(jù)（正變位齒輪）的輔助圓，并多繪

7、一個(gè)直徑為181.2的輔助圓，回到第步，加工正變位齒輪。7)用作圖法作出并用鋼尺測(cè)量固定弦齒厚Sc,固定弦齒高h(yuǎn)c和公法線(xiàn)長(zhǎng)度W。20五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 1)觀(guān)察有無(wú)根切現(xiàn)象，分析產(chǎn)生根切的原因和避免根切的方法。2)把測(cè)量出的Sc、hc、W與理論結(jié)果相對(duì)照，并分析產(chǎn)生誤差的原因和精度。3）模數(shù)相同，齒數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪與正變位齒輪其齒廓形狀是否相同？4）用范成法加工的模數(shù)相同、齒數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪與正變位齒輪的齒頂厚哪個(gè)大？21附：Sc、hc、W的作圖法測(cè)量SaCON N 12EFABhcWScS1.過(guò)齒輪中心O作某一輪齒的二等分線(xiàn)OC，交分度圓與C點(diǎn)，以O(shè)C為基準(zhǔn)作ON1、ON2線(xiàn)，使N1OC=N2OC=20，并交基圓與N1、N2點(diǎn)，連接N1C與齒廓交與B點(diǎn)，連接N2C與齒廓交與A點(diǎn)，AB線(xiàn)長(zhǎng)就是Sc；齒頂?shù)紸B之垂直高度就是hc。22附：Sc、hc、W的作圖法測(cè)量2.當(dāng)Z=8時(shí)跨齒數(shù)n=2，因此過(guò)兩個(gè)相鄰齒的異側(cè)齒面間的基圓上的任意一點(diǎn)作基圓的切線(xiàn)，此切線(xiàn)與相鄰兩齒的異側(cè)齒廓交與E、F點(diǎn)，EF就是所求的W。3.固定弦齒厚Sc、固定弦齒高h(yuǎn)c的計(jì)算公式（當(dāng)=20）Sc=1.3