漸開線齒輪參數(shù)的測定

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗三漸開線齒輪參數(shù)的測定一、 概述齒輪是最重要的傳動零件之一。我們除了經(jīng)常接觸到齒輪的設(shè)計、制造工作以外， 在進口設(shè)備測繪、零件仿制、設(shè)備維修及更新設(shè)計中還可能接觸到齒輪的另一類工作， 即齒輪參數(shù)測定。這項工作一般是指手頭沒有現(xiàn)成的圖紙、資料，需要根據(jù)齒輪實物， 用必要的技術(shù)手段和工具（量具、儀器等）進行實物測量，然后通過分析、推算，確定 齒輪的基本參數(shù)，計算齒輪的有關(guān)幾何尺寸，從而繪出齒輪的技術(shù)圖紙。漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：（1） 齒數(shù)(z)；（2） 模數(shù)(m)；（3） 壓力角()；（4） 齒頂高系數(shù)(ha*)；（5） 頂隙系數(shù)(c*)；（6） 變位系數(shù)(

2、x)。 由于齒輪有模數(shù)制和徑節(jié)制之分，有正常齒和短齒等不同齒制,以及標準齒輪和變位齒輪的區(qū)別，壓力角的標準值也有差異。所以，齒輪在實測工作中，有一定的難度。在 測繪前，應(yīng)作好一系列準備工作。例如，了解設(shè)備的生產(chǎn)日期、廠家、齒輪在設(shè)備傳動 中所處的部位等等，這是一項比較復(fù)雜的工作。本次實驗只要求學生對模數(shù)制正常齒（ha*=1, c*=0.25）漸開線直齒圓柱齒輪進行簡 單的測繪，從而確定它的基本參數(shù)，初步掌握齒輪參數(shù)測定的基本方法。二、實驗?zāi)康模?） 運用所學過的齒輪基本知識，掌握測定齒輪基本參數(shù)的方法。（2） 進一步鞏固齒輪基本尺寸的計算方法，明確參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線的 有關(guān)性質(zhì)。三、實

3、驗用具（1） 待測齒輪：2 個。（2）量具：游標卡尺、公法線長度千分尺。四、實驗步驟1.齒數(shù) z 的確定直接數(shù)出。2.測定齒輪齒頂圓直徑 da 和齒根圓直徑 df齒輪齒頂圓直徑 da 和齒根圓直徑 df 可用游標卡尺測出。為了減少測量誤差,同一測量值，應(yīng)在不同位置上測量 3 次（例：在圓周上每隔 120º測一數(shù)據(jù)）然后取其算數(shù)平均 值。（1） 齒輪為偶數(shù)時：da 和 df 可用游標卡尺直接測出，如圖 3-1 所示。（2） 齒輪為奇數(shù)時：da 和 df 須采用間接測量的方法，如圖 3-2 所示。 先量出齒輪安裝孔直徑 D，然后分別量出孔壁到某一齒頂?shù)木嚯x H1，和孔壁到某一齒根的距離

4、H2，同一數(shù)值在不同位置測量 3 次，求出算數(shù)平均值。專心-專注-專業(yè)再按下式計算出 da 和 df 值。齒頂圓直徑：da=D+2H1（mm）（3-1） 齒根圓直徑：df=D+2H2（mm） （3-2）3.計算全齒高偶數(shù)齒輪: h=(dadf)/2 （mm） （3-3） 奇數(shù)齒輪: h=H1H2（mm）（3-4）dfDDdaH1H2圖 3-1 偶數(shù)齒測量圖 3-2 奇數(shù)齒測量4.計算齒輪模數(shù) m已知待測齒輪是模數(shù)制正常齒直齒圓柱齒輪，所以ha*=1,c*=0.25由于全齒高 h=(2ha*+c*)m,由已測得的全齒高可計算出m = h/(2ha*+c*) = h/2.255.測定公法線長度 w

5、k ，wk +1測量公法線長度 Wk 的目的，是為了測定基圓齒距 Pb，從而確定齒輪的壓力角， 模數(shù) m 和變位系數(shù) x，這是測定齒輪基本參數(shù)的關(guān)鍵項目。Wk´ 值按圖 33 所示的方 法，用公法線長度千分尺測量。具體測量方法如下：（1）確定跨測齒數(shù) k:根據(jù)被測齒輪齒數(shù) Z，參考標準齒輪公法線表選取跨測齒數(shù) k。用目測方法，將千分尺爪與齒輪漸開線齒廓在分度圓附近相切。（2）公法線千分尺跨測 k 個齒，量出齒輪公法線長度值 wk ，為了減少測量誤差，wk 值應(yīng)在不同齒上重復(fù)測量 3 次，然后取算數(shù)平均值。為了計算基節(jié) Pb，還需按同樣方法量出跨測（k+1）個齒時的公法線長度值 wk

6、+1。考慮到齒輪有公法線長度變動量誤差，測量 wk 和 wk +1 值時，應(yīng)在相同的幾個齒上進行。6.確定基節(jié) Pb、模數(shù) m 和壓力角已知基節(jié)公式Pb=mcos (mm)(3-5)根據(jù)實測的 wk 和 wk +1 公法線長度值，可知圖 3-3 用千分尺測量公法線長度pb= wk +1 wk然后在基節(jié)表中查找與 pb 相近的值（由于齒輪制造誤差、實測誤差等因素存在,pb 只能近似等于 pb ），即可確定該齒輪的模數(shù) m 和壓力角 。7.判定是否為標準齒輪并確定變位系數(shù) x判定一個齒輪是標準齒輪還是變位齒輪，最好用公法線長度測量值 wk 和理論計算值 wk 進行比較。由于齒輪的 Z、m、 已知，

7、所以可從標準齒輪的公法線長度表中查得公法線長度的理論值 wk 。若 wk = wk，則說明被測齒輪為標準齒輪。若 wk wk ，則被測齒輪為變位齒輪。根據(jù)公式： wk = wk+ 2xmsin （3-6）即可求出該齒輪的變位系數(shù)：x = ( wk wk )/(2msin)當 x>0 時，為正變位齒輪。 當 x<0 時，為負變位齒輪。附：公法線千分尺的應(yīng)用公法線千分尺主要用來測量模數(shù)大于 1 的外嚙合圓柱齒輪 2 個不同齒面的公法線長 度，直齒與斜齒都可以用，其形狀與結(jié)構(gòu)類似于外徑百分尺，所不同的只是在測量面上 安裝了 2 個精確的圓盤形平面量鉗，公法線千分尺的讀數(shù)值為 0.01 毫

8、米。計算公法線長度和跨齒數(shù)的公式如下：L=(2.9521(n0.5)+0.014Z)m（3-7） n=0.111Z+0.6（3-8） 式中,L 為公法線長度； Z 為齒數(shù)；n 為跨齒數(shù)； m 為模數(shù)。公法線千分尺的讀數(shù)原理及方法： 這種尺有一對讀數(shù)套筒：微分筒與刻度套筒。當千分尺的 2 個測量面接觸時，微分筒的邊線正好對準刻度套筒的零線，而刻度套筒的基線正好對準微分筒的零線，這就是 所謂的“對零”。當微分筒旋轉(zhuǎn)一周（進或退），2 個測量面 之間的 距離 便移動 了一 個螺距 的距 離：即 0.5mm。微分筒圓周上標刻著 50 條等分線，每 轉(zhuǎn)過一 格， 2 個 測 量 面 之間的 距離 便進退

9、 0.01mm。在刻度套筒的表面，基準線的兩側(cè)有 兩排刻線，間距均為 1mm，上下刻線相互錯開0.5mm。 讀數(shù)分為三步：(1) 讀出微分筒邊線對準刻度套筒上刻線 之數(shù)值（整數(shù)或加 0.5）。(2) 讀出刻度套筒基準線對準微分筒上某 格的數(shù)值，注意如果下排刻線顯出，讀出十分位 和百分位時，需加上 0.5mm，如圖 3-4 所示。(3) 把兩者加起來即可。圖 3-4 上、下排刻線及基準線圖1-基準線 2-上排刻線 3-下排刻線4-刻度套筒 5-微分筒漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定實驗報告專業(yè) 班級 姓名 實驗時間 一、實驗?zāi)康亩?、實驗用具三、預(yù)習思考題1. 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：2. 測量齒輪公

10、法線長度時，跨齒數(shù) K 的確定有以下 3 種方法：（1） ；（2） ；（3） 。3.齒輪測量時，每一數(shù)據(jù)為什么要測 3 次？考慮了哪些影響因素？四、實驗報告1.被測齒輪已知條件模數(shù)制、正常齒、直齒圓柱齒輪ha*=1, C*=0.25齒數(shù)：偶數(shù)齒輪齒數(shù)：Z =奇數(shù)齒輪齒數(shù)：Z =2.測量數(shù)據(jù)齒頂圓直徑 da、齒根圓直徑 df、孔徑 D 和全齒高 h（單位：mm）表 3-1 齒頂圓、齒根圓、孔徑、全齒高測量結(jié)果偶 數(shù) 齒 輪齒數(shù)測量次數(shù)123平均值dadfDh（=da df）/2奇 數(shù) 齒 輪齒數(shù)測量次數(shù)123平均值DH1H 2da=D +2H1df=D +2H2h=H1H23.公法線長度 Wk、Wk+1及基節(jié) Pb 、模數(shù) m 、壓力角 的確定表 3-2 公法線長度、基節(jié)、模數(shù)、壓力角測量結(jié)果偶數(shù)