齒輪參數(shù)的測定

實驗三 齒輪參數(shù)的測定目的熟悉齒輪各部分名稱和幾何關系。學會運用一般測量工具測定漸開線齒輪的各基本參數(shù)，通過參數(shù)測量，從中掌握標準齒輪與變位齒輪的基本判別方法。學會測量齒厚的一般方法。二、設備和工具被測齒輪、游標卡尺，并自備計算器和稿紙。三、測量原理和方法齒數(shù)Z、模數(shù)m、壓力角a、齒頂高系數(shù)hz、頂隙系數(shù)Cx、變位系數(shù)X等是齒輪的基o本參數(shù)，這些參數(shù)可能過測量或計算而得。這些參數(shù)一旦被確定，則該齒輪的各部分尺寸即可確定。由圖3—1可知，當游標卡尺的兩卡腳分別與兩漸開線齒廓的不同位置相切時，兩切點間距A百和AB均為兩漸開線的公法線，根據(jù)1122漸開線性質(zhì)可知：AB=AB=AB，且必與112200基圓相切?？_與齒廓的切點位置與卡測數(shù)K的多少有關，如果卡測齒數(shù)過多，則卡腳可能與兩齒頂相接觸而不是相切；相反，如果卡齒數(shù)過少，則兩卡腳可能與齒根接觸，也不一定是相切。這時所測出的兩觸點間的距離不是真正的公法線長度。測量公法線長度時，最好使兩卡腳與兩齒廓的切點大致落在分度線附近。為此卡測齒線K可按下表選取:z12?1819?2627?3637?4546?5455?6364?72k2345678通過測量公法線長度Wk、Wk』齒數(shù)Z、頂圓直徑da則可求出齒輪的主要參數(shù)：m、a、x、h*和Cx。方法如下:a齒數(shù)z：可直接由具體齒輪數(shù)出。模數(shù)m和壓力角a

根據(jù)齒數(shù)Z由上表查出卡測數(shù)K（或由附表3—1）求得’并分別測出公法線長度W'、W' （W'亦可），由圖3—2可得,(1)k+1 k-(1)Wk'=Pb(k-1)+SbW'kW'k+1=Pb?k+S(2)由（2）與（1）相減得基圓齒距P=W'-W'由（2）與（1）相減得基圓齒距P=W'-W'=ncosabk+1kP?:模數(shù)m=b （3）兀cosa其中：a――分度圓壓力角。一般a=20°但也有a=15°，故分別以a=20°和15°代入式求出m值，如與標準值相符或極接近者，則此壓力角為該齒輪壓力角。所求得的m值為該齒輪的模數(shù)。3.變位系數(shù)根據(jù)測得的公法線長度W'和W（由附表3—1k k求得），則可得齒輪變位系數(shù)W'-WX=hk （4）2msmaWk根據(jù)計算結果：如X=0,則為標準齒輪；如果X>0,則為正變位齒輪；如果X<0,則為負變位齒輪。對非機類專業(yè)，由于變位齒輪是超出其教學要求，故不要求非機類同學進步測定和計算變位齒輪的有關參數(shù)和尺寸。分度圓直徑d：對直齒圓柱齒輪d=mz測量齒頂圓直徑d和齒根圓直徑df,當齒數(shù)Z為

偶數(shù)時，可直接量出d'和d\.。當齒數(shù)Z為奇數(shù)時

af\o"CurrentDocument"d'=d+2H （6）a 0 1\o"CurrentDocument"d'二d+2H （7）f0 2H1和H2分別為從齒輪孔壁到齒頂和齒根之距（見圖3—3）(5)6.齒頂高系數(shù)h*a齒頂高圖—對標準直齒圓柱齒輪ho=mha由（8）和（9）式得出齒頂高系數(shù)h*(10h*(10)如果求出的h*符合標準值：如h*=1則為正常齒，此時Cx=0.25,如h*=0.8,則為短齒,a a a此時Cx=0.80。7.齒厚測量齒厚測量常是切齒過程用以測量和檢驗切削用量以及控制齒側間隙的一種方法。圓柱齒輪齒厚測量常用公法線長度或分度圓弦齒厚（或固定弦齒厚）。公法線長度的測量原理和它所用的工具如前所述。測量時，卡測齒數(shù)K及公法線長度Wk的理論值可由附表3—1求得。分度圓弦齒厚S的測量可用齒輪游標卡尺來進行（圖3—4）。齒輪游標卡尺實際上是由垂直和水平方向上的兩把游標卡尺組成。測量時，分度圓弦齒高r按附表3—2求得，以齒頂為基準，并a按r調(diào)整垂直方向上的游標卡尺。然后在水平游標卡尺a上讀出分度圓弦齒厚S。四、實驗步驟單個齒輪參數(shù)的測量可按下列方框圖所示的方法和步驟進行。五、思考題決定齒廓形狀的基本參數(shù)有哪些？測量公法線長度時，卡尺的卡腳若放在漸開線齒廓的不同位置上，對所測定的公法線長度W'和W'有無影響？為什么？k k+11.在測量頂圓直徑d和根圓直徑df時，對偶數(shù)齒和奇數(shù)齒的齒數(shù)的齒輪在測量方法上f有什么不同?實驗報告（實驗三）班另0 日期 班另0 日期 學號 成績 姓名 教師簽名 一、測量與計算結果齒輪齒數(shù)Z跨測齒數(shù)K公法線長度測量值WkW，k+1W，kW，k+1W，kW，k+1測量次數(shù)123公法線長度平均值基節(jié)p=W'-W'b k+1 kPm= b—兀cosaa—20°a—15°與標準比較后取值ma公法線長度計算值WWW變位系數(shù)X—ck.k2msina判斷齒輪屬標準齒輪屬變位齒輪齒輪的其他參數(shù)測量值計算值測量值計算值測量值計算值分度圓直徑d頂圓直徑d根圓直徑df分度圓弦齒厚S分度圓弦齒高ho二、思考題討論

附表3—1標準直齒圓柱齒輪公法線長度Wk與卡測齒數(shù)K(a=20°)Z1218253334W(m=1mm)ko4.5824.6807.73010.79510.809K22344注：1.當mH1時，公法線長度：Wk等于表中數(shù)值乘以該輪模數(shù)而得。2.變位直齒圓柱齒輪公法線長度Wk=(Wk+0.684x)mko卡測齒數(shù)k=0.111Z+0.5+1.75x附表3—2標準圓柱齒輪分度圓弦齒厚S和弦齒高h(a=20°,m=