漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析

1、漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析7.1 實驗?zāi)康?. 掌握運(yùn)用游標(biāo)卡尺測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法；2. 通過測量和計算，熟練掌握齒輪各參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線性質(zhì)。7.2 實驗設(shè)備和工具1. 一對齒輪（齒數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)的各一個）；2. 游標(biāo)卡尺（游標(biāo)讀數(shù)值不大于0.05mm）；3. 漸開線函數(shù)表、計算工具（學(xué)生自備）。7.3 實驗原理和方法 單個漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)、變位系數(shù)；一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合的基本參數(shù)有：嚙合角、中心距。 本實驗用游標(biāo)卡尺來測量輪齒，并通過計算得出一對直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)。其原理如下： 1. 確定

2、齒輪的模數(shù)和壓力角圖7.1 齒輪公法線長度的測量標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪公法線長度的計算如下：如圖7.1所示，若卡尺跨個齒，其公法線長度為同理，若卡尺跨個齒，其公法線長度則應(yīng)為所以 (7.1)又因所以 (7.2)式中為齒輪基圓齒距，它由測量得到的公法線長度和代入式(7.1)求得。可能是，也可能是，故分別用和代入式(7.2)算出模數(shù)，取模數(shù)最接近標(biāo)準(zhǔn)值的一組和，即為所求齒輪的模數(shù)和壓力角。 為了使卡尺的兩個卡腳能保證與齒廓的漸開線部分相切，所需的跨齒數(shù)按下式計算 (7.3)或直接由表7.1查出。表7.1 跨齒數(shù)12181927283637454654556364722345678 2. 確定齒輪的變位系

3、數(shù) 根據(jù)齒輪的齒厚公式得 (7.4)式中可由以上公法線長度公式求得，即 (7.5)將式(7.5)代入式(7.4)即可求出變位系數(shù)。 3. 確定齒輪的齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)根據(jù)齒輪齒根高的計算公式 (7.6)又 (7.6a)式(7.6)中齒根圓直徑可用游標(biāo)卡尺測定，因此可求出齒根高。在式(7.6a)中僅和未知，由于不同齒制的和均為已知標(biāo)準(zhǔn)值，故分別用正常齒制、和短齒制、兩組標(biāo)準(zhǔn)值代入，符合式(7.6a)的一組即為所求的值。 4. 確定一對互相嚙合的齒輪的嚙合角和中心距 一對互相嚙合的齒輪，用上述方法分別確定其模數(shù)、壓力角和變位系數(shù)、后，可用下式計算嚙合角和中心距： (7.7) (7.8) 實驗時，

4、可用游標(biāo)卡尺直接測定這對齒輪的中心距，測定方法如圖7.2所示。首先使該對齒輪作無齒側(cè)間隙嚙合，然后分別測量齒輪的孔徑、及尺寸，由此得 (7.9)圖7.2 中心距的測量7.4 實驗步驟和要求1. 數(shù)出齒輪的齒數(shù)。2. 由式(7.3)計算或查表確定跨齒數(shù)。3. 測量公法線長度和及齒根圓直徑、中心距，讀數(shù)精度至0.01mm。注意，每個尺寸應(yīng)測量三次，記入實驗報告附表，取其平均值作為測量結(jié)果。4. 逐個計算齒輪的參數(shù)，記入實驗報告附表。最后將計算的中心距與實測中心距進(jìn)行比較。7.5 思考題與實驗報告1. 思考題(1) 通過兩個齒輪的參數(shù)測定，試判別該對齒輪能否互相嚙合。如能，則進(jìn)一步判別其傳動類型是什么？(2) 在測量齒根圓直徑時，對齒數(shù)為偶數(shù)和奇數(shù)的齒輪在測量方法上有何不同？(3) 公法線長度的測量是根據(jù)漸開線的什么性質(zhì)？(4) 如何分析跨齒數(shù)的計算公式(7.3)？2. 實驗報告基本內(nèi)容(1) 填寫完成下表內(nèi)容實驗7：漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測定與分析實驗報告學(xué)生姓名學(xué) 號組 別實驗日期成 績指導(dǎo)教師齒輪編號測量數(shù)據(jù)齒數(shù)跨齒數(shù)測量次數(shù)123平均值123平均值齒公法線長度齒公法線長度孔徑