實驗六齒輪參數(shù)測量實驗(精)

實驗六齒輪參數(shù)測量實驗實驗項目性質(zhì)：驗證性實驗計劃學(xué)時：1一、實驗?zāi)康?．通過測量和計算，進(jìn)一步掌握有關(guān)齒輪各幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系和理解漸開線性質(zhì)。2．掌握用游標(biāo)卡尺測定漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)的方法；3．掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪與變位齒輪的判別方法。二、實驗設(shè)備與工具1．漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒和變位圓柱齒輪、游標(biāo)卡尺，并自備計算器和稿紙；2．游標(biāo)卡尺；3．學(xué)生自備筆、計算器。三、實驗內(nèi)容測定一對相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)，并判別它是否為標(biāo)準(zhǔn)輪，計算齒輪各部分尺寸。對非標(biāo)準(zhǔn)齒輪，求出其變位系數(shù)。四、實驗原理漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)Z、模數(shù)m、分度圓壓力角Q齒頂高系數(shù)h*、頂隙系數(shù)C*、中心距a和變位系數(shù)X等。本實驗是用游標(biāo)卡尺和公法千分a尺測量，并通過計算來確定齒輪的基本參數(shù)。1．確定齒數(shù)Z齒數(shù)Z從被測齒輪上直接數(shù)出。2.確定模數(shù)m和分度圓壓力角a在圖4-1中，由漸開線性質(zhì)可知，齒廓間的公法線長度AB與所對應(yīng)的基圓弧長AB相等。根據(jù)這一性質(zhì)，用公法線千分尺跨過n個齒，測得齒廓間公法線長度為00W'，然后再跨過n+1個齒測得其長度為W'。nn+1W，二(n-1)P+S,nbbW'二nP+Sn+1bbP二W'-W'bn+1n式中’Pb為基圓齒距，P=兀肌COSa(mm),與齒輪變位與否無關(guān)。bbS為實測基圓齒厚，與變位量有關(guān)。由此可見，測定公法線長度W'和W'后bnn+1就可求出基圓齒距Pb，實測基圓齒厚sb，進(jìn)而可確定出齒輪的壓力角a、模數(shù)m和bb變位系數(shù)X。因此，齒輪基本參數(shù)測定中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是準(zhǔn)確測定公法線長度。

圖6-1公法線長度測量(1)測定公法線長度W'和W'nn+1根據(jù)被齒輪的齒數(shù)乙按下式計算跨齒數(shù)：a°

n=Z+0.5180。式中：a—壓力角；z—被測齒輪的齒數(shù)我國采用模數(shù)制齒輪，其分度圓標(biāo)準(zhǔn)壓力角是20°和15°。若壓力角為20°可直接參照下表確定跨齒數(shù)n。z12?1819?2728?3637?4546?5455?6364?7273?8182?90n2345678910公法線長度測量按圖6-1所示方法進(jìn)行，首先測出跨n個齒時的公法線長度W'。n測定時應(yīng)注意使千分尺的卡腳與齒廓工作段中部(齒輪兩個漸開線齒面分度圓)附近相切。為減少測量誤差，W'值應(yīng)在齒輪一周的三個均分位置各測量一次，取其n平均值。按同樣方法量出跨測n+1齒時的公法線長度W。n+1確定基圓齒距Pb，實際基圓齒厚SbbbTOC\o"1-5"\h\zP=W'—W'bn+1nS=W-(n-1)Pbnb確定模數(shù)m和壓力角a

根據(jù)求得的基圓齒距pb,可按下式計算出模數(shù)：bm=Pb/(ncosa)由于式中Q可能是15°也可能是20°，故分別用a=15。和a=20°代入計算出兩個相應(yīng)模數(shù)，取數(shù)值接近于標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的一組m和a,即是被測齒輪的模數(shù)m和壓力角a。3.測定齒頂圓直徑d'和齒根圓直徑d'及計算全齒高h(yuǎn)'af為減少測量誤差，同一數(shù)值在不同位置上測量三次，然后取其算術(shù)平均值。當(dāng)齒數(shù)為偶數(shù)時，d'和d'可用游標(biāo)卡尺直接測量，如圖6-2所示。af當(dāng)齒數(shù)為奇數(shù)時，直接測量得不到d'和d'的真實值，而須采用間接測量方f法，如圖6-3所示，先量出齒輪安裝孔值徑D,再分別量出孔壁到某一齒頂?shù)木嚯x耳，和孔壁到某一齒根的距離H2。則d'和d'可按下式求出;12f齒頂圓直徑d'd'=D+2H1齒根圓直徑d；d；=D+2H2計算全齒高h(yuǎn)奇數(shù)齒全齒高h(yuǎn)偶數(shù)齒全齒高h(yuǎn)h'=H1奇數(shù)齒全齒高h(yuǎn)偶數(shù)齒全齒高h(yuǎn)h'=H1-H2h'=2（da-d）riMida圖6-2偶數(shù)齒測量圖6-3奇數(shù)齒測量4．確定變位系數(shù)X與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，變位齒輪的齒厚發(fā)生了變化，所以它的公法線長度與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的公法線長度也就不相等。兩者之差就是公法線長度的增量，增量等于2xmsina。若實測得齒輪的公法線長度W'，標(biāo)準(zhǔn)齒輪的理論公法線長度為W(可從機(jī)nn械零件設(shè)計手冊中查得)，則變位系數(shù)按下式求出：W'-WX=nn2msina5．確定h*、C*a由于按實側(cè)，計算所得的h值中包含有（h*、c*）,而全齒高的計算公式為：ah=m（2h*+C*－X）a由實測h',m,X,且h*,C*為標(biāo)準(zhǔn)值a正常齒h*=1,C*=0.25a短齒h*=0.8,C*=0.3就可判定h*,C*的值a五、實驗步驟任選兩個齒數(shù)（奇數(shù)，偶數(shù)各一個）查出齒數(shù)Z］、z2