機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗報告

機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗報告專業(yè) 班級姓名 學號 20年月日目錄目錄實驗一、機構(gòu)學（現(xiàn)場課）實驗二、齒輪參數(shù)測定實驗三、零件設(shè)計（現(xiàn)場課）實驗四、減速器拆裝漸開線齒輪參數(shù)測定及嚙合傳動實驗指導書一、 實驗?zāi)康??測定漸開線直齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)；通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角?:通過測量齒頂圓直徑da和齒根圓直徑《，確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*；通過標準齒輪公法線長度與實測公法線長度的比較，判斷齒輪的變位類型，并計算變位系數(shù)x，確定齒輪是否根切；觀察直齒圓柱齒輪的嚙合傳動過程，測定重合度。確定變位齒輪的傳動類型二、 實驗儀結(jié)構(gòu)及實驗原理實驗儀結(jié)構(gòu)，如圖1所示：有機玻璃面板齒輪軸龍 齒輪軸1027有機玻璃面板齒輪軸龍 齒輪軸1027I T圖1 實驗儀結(jié)構(gòu)圖齒輪軸1、2固定在臺板上，其中心距為100±0.027mm，齒輪1的軸頸上可分別安裝2#、3#、5#、6#實驗齒輪，齒輪2的軸頸上可分別安裝1#、4#實驗齒輪，1#齒輪可分別與2#、3#齒輪嚙合，4#齒輪可分別與5#、6#齒輪嚙合，共組成四對不同的齒輪傳動。實驗儀還配有4塊有機玻璃制的透明面板，面板相當于齒輪箱體的一部分，面板上刻有齒頂圓、基圓、嚙合線等，兩孔同時安裝在齒輪軸1、2的軸頸上。面板I和面板II分別用于齒輪1?2和齒輪1?3兩對嚙合傳動，面板III和面板IV分別用于齒輪4?5和齒輪4?6兩對嚙合傳動。漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定原理漸開線齒輪的基本參數(shù)有五個：z、m、a、ha*、c*，其中m、a、ha*、c*均應(yīng)取標準值，z為正整數(shù)。對于變位齒輪，還有一個重要參數(shù)，即變位系數(shù)X,變位齒輪及變位齒輪傳動的諸多尺寸均與X有關(guān)。（1）通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角a見圖2。確定跨齒數(shù)k確定跨齒數(shù)是為了保證在測量時，跨k及k+1個齒時卡尺的量爪均能與齒廓漸開線相切，并且最好能切于分度圓附近。按式k +0.5計180°算出跨齒數(shù)初值，跨齒測量時要檢查是否切于分度圓附近。如果切點偏于齒頂圓,則減少跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止；如果切點偏于齒根圓，則增加跨齒數(shù),直至切于分度圓附件為止。測量公法線長度W/和W'。并注意卡尺在測量時不要傾斜，造成卡腳與k k+1齒廓的局部接觸，卡尺面應(yīng)與齒輪面平行。確定模數(shù)m、壓力角a:根據(jù)漸開線性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長。W'=（k一1）p+s W'=kp+sk bb k+1 bb所以p=W'-W'=兀mcosab k+1 k式中因a一般只為20。或15。m應(yīng)符合標準模數(shù)系列，由此可試算確定齒輪的模數(shù)m和壓力角a。（2）通過測量齒頂圓直徑da與齒根圓直徑f確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*：

a)a)偶數(shù)齒齒輪 b)奇數(shù)齒齒輪圖3齒輪da與df的測量偶數(shù)齒齒輪的da、df可直接用游標卡尺測得，如圖3(a)示。奇數(shù)齒齒輪的d、d須間接測量，如圖3(b)示。TOC\o"1-5"\h\za Jd=D+2H1 d=D+2H21 f 2貝V：h=(d-d)/2=H1-H2f 1 2對于標準齒輪h=(2h*+c*)m,分別將h*=l、c*=0.25(正常齒制)或h*=0.8、ci a ac*=0.3(短齒制)代入，若等式成立，即可確定齒輪是正常齒或是短齒，進而確定ha*、c*。若等式都不成立，則齒輪是變位齒輪，根據(jù)等式接近成立的原則，可確定齒輪是正常齒還是短齒，進而確定ha*、c*。計算變位系數(shù)x：標準齒輪的公法線長度W=mcosa[(k-0.5)n+zinva]k變位齒輪的公法線長度W'=mcosa[(k-0.5)n+zinva]+2xmsinak若測得W，與計算值W相等，則x=0，該齒輪為標準齒輪；k k若WrHW，則齒輪為變位齒輪，變位系數(shù)x：x=叭.叭kk zmsina(4)計算不根切的最小變位系數(shù)Xmin要保證變位齒輪不產(chǎn)生根切，應(yīng)滿足:((4)計算不根切的最小變位系數(shù)Xmin要保證變位齒輪不產(chǎn)生根切，應(yīng)滿足:(ha*-x.)m<mZsin2amin， 2標準齒輪不根切的最小齒數(shù)為:2h*Z?= a—min sin2a所以：x>h*(z -z)/zminamin min漸開線齒輪嚙合傳動過程Oz圖4漸開線齒輪的嚙合過程一對漸開線出輪嚙合傳動，其理論嚙合線是兩基圓的內(nèi)公切線N]N2，其實際嚙合線是兩齒頂圓與理論嚙合線交點之間的線段麗（見圖4），兩輪輪齒在B221/點開始進入嚙合，接觸點為從動輪的齒頂圓齒廓與主動輪齒根部位齒廓。隨著傳動的進行，兩齒廓的嚙合點將沿著主動輪的齒廓，由齒根逐漸移向齒頂；沿著從動輪的齒廓，由齒頂逐漸移向齒根。當嚙合進行到B1點時，兩輪齒廓即將脫離嚙合。為使兩輪能夠連續(xù)嚙合傳動，實際嚙合線BB長度應(yīng)大于（至少等于）齒輪的法21向齒距P（亦即基節(jié)P）重合度8：￡=~BB/p>1b aa 2 1b5.變位齒輪傳動類型及嚙合參數(shù)的確定原理。按照相互嚙合的兩齒輪變位系數(shù)和（X]+x2）值的不同，可將變位齒輪傳動分為三種基本類型：（1） x1+x2=0，且x1=x2=0即標準齒輪傳動。（2） x1+x2=0，且x1=-x2H0稱等變位齒輪傳動，又稱高度變位齒輪傳動，亦稱零傳動。（3） X]+x2H0,稱不等變位齒輪傳動，又稱角度變位齒輪傳動。其中：①X]+x2>0，稱正傳動；②X]+x2V0，稱負傳動。三、實驗步驟數(shù)出各輪齒數(shù)z,確定測量公法線長度的跨齒k。按式k=上仝+0.5計算出跨齒數(shù)初值，跨齒測量時要檢查是否切于分度圓附180°近。如果切點偏于齒頂圓，則減少跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止；如果切點偏于齒根圓，則增加跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止。現(xiàn)推薦各齒輪的跨齒數(shù)為：k1=4；k2=2；k3=3；k4=3；k5=2；k6=3。1 2 3 4 5 6分別測出各齒輪的公法線長度氣、Wk+1,對每一個測量尺寸應(yīng)測量三次，各次測量位置應(yīng)相隔120，取其平均值作為測量數(shù)據(jù)，下同。通過Pb=W' W'=nmcosa確定各齒輪m、a；b k+1k測量各偶數(shù)齒齒輪的da、df；測量各奇數(shù)齒齒輪的D、H1、H2，算出da、df；計算齒高，通過h=(2ha*+c*)m確定ha*、c*；計算標準齒輪公法線長度W=mcosa[(k—0.5)兀+zinva]；kW與W'比較：kk若W'=W，齒輪為標準齒輪x=0；kk若W'半W，齒輪為變位齒輪，x=(W'—W)/(2msina)kk kk通過x>h*(z-z)/z判斷各齒輪有無根切；minaminmin分別將齒輪1、2，齒輪1、3，齒輪4、5，齒輪4、6裝在實驗儀臺板的齒輪軸上，再裝上相應(yīng)的面板(將其刻畫面朝下)，轉(zhuǎn)動各對中的小齒輪，觀察齒輪傳動的嚙合過程，注意嚙合點位置的變化及其與嚙合線的位置關(guān)系；初測這四對齒輪的實際嚙合線長度BB(當齒項頂圓與理論嚙合線交點b2212超出N點位置時，實際嚙合線長度為NB)，并計算重合度￡a；111a判斷這四對齒輪傳動的類型，比較其特點。四、注意事項實驗儀臺板、被測齒輪及卡尺等應(yīng)輕拿輕放，不要掉下，以免砸腳及損壞實驗器材。有機玻璃面板應(yīng)將刻度面朝下(貼近齒輪端面)安裝，板面應(yīng)避免劃痕。實驗時應(yīng)攜帶漸開線函數(shù)表、計算器、刻度尺等。實驗步驟1?8為單個齒輪進行，9?11為裝在實驗臺板上進行。漸開線齒輪參數(shù)測定及嚙合傳動實驗

實驗報告一、漸開線齒輪參數(shù)測定二、外嚙合直齒圓柱齒輪傳動的幾何參數(shù)計算值三、思考題1.測量齒輪的公法線長度應(yīng)注意什么？2.如何判斷所測齒輪是否根切？這六個齒輪中有根切的是哪個（些）齒輪？3通過兩個齒輪參數(shù)的測定，如何判斷該對齒輪能否嚙合？如能嚙合，又怎樣辨別他們的傳動類型？減速器拆裝實驗指導書一、 實驗?zāi)康?、 熟悉、了解減速器的結(jié)構(gòu)、功用。2、 分析裝配關(guān)系，加深對軸系部件結(jié)構(gòu)的理解。3、 練習基本參數(shù)的測定及裝拆方法。二、 設(shè)備及工具1、 各類減速器；2、 卡尺及鋼板尺；3、 減拆工具若干。三、 實驗步驟1、觀察分析減速器外型及特點;2、 按序把箱蓋打開，分析其結(jié)構(gòu)；3、 按要求測量有關(guān)幾何參數(shù)，填入報告中;4、 減速器復原。實驗報告減速器名稱： 一、 外廓最大尺寸（MM）TOC\o"1-5"\h\z長X寬X咼 。二、 箱體有關(guān)尺寸（MM）1、上箱體壁厚 下箱體壁厚J 。2、軸承凸臺高度和寬度：高h 寬1] 。3、 上下箱體凸椽咼度和寬度。上箱體：高b] 寬 。下箱體：高b 寬 。4、 上下箱體筋板厚：上ml 下m 。5、 齒輪端面距箱體內(nèi)側(cè)面（最小處）距離。第一級△1 第二級 。6、大齒輪頂圓距上箱體內(nèi)表面距離 。7、大齒輪頂圓或蝸輪頂圓距下箱體內(nèi)底面距離 。8、視孔蓋尺寸：長 寬 。9、定位銷尺寸：直徑 長度 個 。三、 測量各種螺釘尺寸（MDXL）1、軸承旁螺釘 。2