齒輪參數(shù)的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)三 齒輪參數(shù)的測(cè)定目的熟悉齒輪各部分名稱(chēng)和幾何關(guān)系。學(xué)會(huì)運(yùn)用一般測(cè)量工具測(cè)定漸開(kāi)線齒輪的各基本參數(shù)，通過(guò)參數(shù)測(cè)量，從中掌握標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的基本判別方法。學(xué)會(huì)測(cè)量齒厚的一般方法。二、設(shè)備和工具被測(cè)齒輪、游標(biāo)卡尺，并自備計(jì)算器和稿紙。三、測(cè)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(guò)測(cè)量或計(jì)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(dāng)游標(biāo)卡尺的兩卡腳分別與兩漸開(kāi)線齒廓的不同位置相切時(shí)，兩切點(diǎn)間距A百和AB均為兩漸開(kāi)線的公法線，根據(jù)1122漸開(kāi)線性質(zhì)可知：AB=AB=AB，且必與112200基圓相切?？_與齒廓的切點(diǎn)位置與卡測(cè)數(shù)K的多少有關(guān)，如果卡測(cè)齒數(shù)過(guò)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(guò)少，則兩卡腳可能與齒根接觸，也不一定是相切。這時(shí)所測(cè)出的兩觸點(diǎn)間的距離不是真正的公法線長(zhǎng)度。測(cè)量公法線長(zhǎng)度時(shí)，最好使兩卡腳與兩齒廓的切點(diǎn)大致落在分度線附近。為此卡測(cè)齒線K可按下表選取:z12?1819?2627?3637?4546?5455?6364?72k2345678通過(guò)測(cè)量公法線長(zhǎng)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(cè)數(shù)K（或由附表3—1）求得’并分別測(cè)出公法線長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)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(cè)得的公法線長(zhǎng)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(jì)算結(jié)果：如X=0,則為標(biāo)準(zhǔn)齒輪；如果X>0,則為正變位齒輪；如果X<0,則為負(fù)變位齒輪。對(duì)非機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，由于變位齒輪是超出其教學(xué)要求，故不要求非機(jī)類(lèi)同學(xué)進(jìn)步測(cè)定和計(jì)算變位齒輪的有關(guān)參數(shù)和尺寸。分度圓直徑d：對(duì)直齒圓柱齒輪d=mz測(cè)量齒頂圓直徑d和齒根圓直徑df,當(dāng)齒數(shù)Z為

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

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(jiàn)圖3—3）(5)6.齒頂高系數(shù)h*a齒頂高圖—對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值：如h*=1則為正常齒，此時(shí)Cx=0.25,如h*=0.8,則為短齒,a a a此時(shí)Cx=0.80。7.齒厚測(cè)量齒厚測(cè)量常是切齒過(guò)程用以測(cè)量和檢驗(yàn)切削用量以及控制齒側(cè)間隙的一種方法。圓柱齒輪齒厚測(cè)量常用公法線長(zhǎng)度或分度圓弦齒厚（或固定弦齒厚）。公法線長(zhǎng)度的測(cè)量原理和它所用的工具如前所述。測(cè)量時(shí)，卡測(cè)齒數(shù)K及公法線長(zhǎng)度Wk的理論值可由附表3—1求得。分度圓弦齒厚S的測(cè)量可用齒輪游標(biāo)卡尺來(lái)進(jìn)行（圖3—4）。齒輪游標(biāo)卡尺實(shí)際上是由垂直和水平方向上的兩把游標(biāo)卡尺組成。測(cè)量時(shí)，分度圓弦齒高r按附表3—2求得，以齒頂為基準(zhǔn)，并a按r調(diào)整垂直方向上的游標(biāo)卡尺。然后在水平游標(biāo)卡尺a上讀出分度圓弦齒厚S。四、實(shí)驗(yàn)步驟單個(gè)齒輪參數(shù)的測(cè)量可按下列方框圖所示的方法和步驟進(jìn)行。五、思考題決定齒廓形狀的基本參數(shù)有哪些？測(cè)量公法線長(zhǎng)度時(shí)，卡尺的卡腳若放在漸開(kāi)線齒廓的不同位置上，對(duì)所測(cè)定的公法線長(zhǎng)度W'和W'有無(wú)影響？為什么？k k+11.在測(cè)量頂圓直徑d和根圓直徑df時(shí)，對(duì)偶數(shù)齒和奇數(shù)齒的齒數(shù)的齒輪在測(cè)量方法上f有什么不同?實(shí)驗(yàn)報(bào)告（實(shí)驗(yàn)三）班另0 日期 班另0 日期 學(xué)號(hào) 成績(jī) 姓名 教師簽名 一、測(cè)量與計(jì)算結(jié)果齒輪齒數(shù)Z跨測(cè)齒數(shù)K公法線長(zhǎng)度測(cè)量值WkW，k+1W，kW，k+1W，kW，k+1測(cè)量次數(shù)123公法線長(zhǎng)度平均值基節(jié)p=W'-W'b k+1 kPm= b—兀cosaa—20°a—15°與標(biāo)準(zhǔn)比較后取值ma公法線長(zhǎng)度計(jì)算值WWW變位系數(shù)X—ck.k2msina判斷齒輪屬標(biāo)準(zhǔn)齒輪屬變位齒輪齒輪的其他參數(shù)測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)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h(yuǎn)o二、思考題討論

附表3—1標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度Wk與卡測(cè)齒數(shù)K(a=20°)Z1218253334W(m=1mm)ko4.5824.6807.73010.79510.809K22344注：1.當(dāng)mH1時(shí)，公法線長(zhǎng)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(zhǎng)度Wk=(Wk+0.684x)mko卡測(cè)齒數(shù)k=0.111Z+0.5+1.75x附表3—2標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪分度圓弦齒厚S和弦齒高h(yuǎn)(a=20°,m=