互换性实验二.doc

实验二 渐开线齿轮参数测量实验 一、实验目的 1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法； 2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。 二、实验预习的内容 1、渐开线的形成及特性； 2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。 三、实验设备和工具 1、被测齿轮； 2、游标卡尺； 3、计算器。 四、原理和方法 本实验要测定和计算的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数z、模数m、分度圆压力角α、齿顶高系数h*、径向间隙系数c*、和变位系数x等。 1、确定模数m（或径节Dp）和压力角α 要确定m和α，首先应测出基圆齿距pb，因渐开线的法线切于基圆，故由图4-1可知，基圆切线与齿廓垂直。因此，用游标卡尺跨过k个齿，测的齿廓间的公法线距离为wk毫米，再跨过k+1个齿，测的齿廓间的公法线距离为wk+1毫米。为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。 表4-1 齿数与跨齿数的对应关系 Z 12～18 19～27 28～36 37～45 46～54 55～63 64～72 73～81 K 2 3 4 5 6 7 8 9 图4-1齿轮参数测定原理 由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线AB与所对应的基圆上圆弧长度相等，因此得 同理 消去，则基圆齿距为 根据所测得的基圆齿距pb，查表4—4可得出相应的m（或Dp）和α。 因为，且式中m和α都已标准化，所以可查出其相应的的模数m和压力角α。 2、确定变位系数x 要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，就要确定齿轮的变位系数，因此，应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚 得到后，则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x，因为， 由此 式中 ，α为弧度。 若计算数量级为 ，则认为标准齿轮 3、确定齿顶高系数h*a和径向间隙系数c* 当被测齿轮的齿数为偶数时，可用卡尺直接测得齿顶圆直径da及齿根圆直径df。如果被测齿轮齿数为奇数时，则应先测量出齿轮轴孔直径d孔，然后再测量孔到齿顶的距离H顶和轴孔到齿根的距离H根。如图4-2所示，可得： 图4-2单齿数测量方法 又因为 由此推导出h*a及c*得 五、实验步骤 1、直接数出被测齿轮的齿数z 2、测量wk、wk+1及da和df，每个尺寸应测量三次，分别填入表4-2和表4-3 表4-2 公法线测量数据 齿轮号数No： 齿轮齿数Z= 第一次 第二次 第三次 平均值 Wk Wk+1 表4-3 偶数齿齿轮齿顶圆直径和齿根圆直径的测量数据 偶数齿齿轮Z= 测量序号 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 1 2 3 平均值 续表4-3 奇数齿齿轮齿顶圆直径和齿根圆直径的测量数据 奇数齿齿轮Z= 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 测量序号 d孔 H顶 da= d孔+2 H顶 d孔 H根 df= d孔+2 H根 1 2 3 平均值 六、实验报告内容 1、实验目的； 2、被测齿轮的已知参数和测量数据； 3、齿轮参数及尺寸计算 （1）基节pb=wk+1-wk，并由pb值查表4-4，确定m、α。 （2）基圆齿厚 sb= kwk-（k-1）wk+1。 （3）变位系数 （4）分度圆齿厚 （5）齿全高 （6）齿顶高系数 （8）径向间隙系数 表4-4 基圆齿距Pb=πmcosα的数值 模数 径节 Pb=πmcosα m Dp α=22.5o α=20o α=15o α=14.5o 1 25.400 2.902 2.952 3.053 3.041 1.25 20.320 3.682 3.690 3.793 3.817 1.5 16.933 4.354 4.428 4.552 4.625 1.75 14.514 5.079 5.166 5.310 5.323 2 12.700 5.805 5.904 6.096 6.080 2.25 11.289 6.530 6.642 6.828 6.843 2.5 10.160 7.256 7.380 7.586 7.604 2.75 9.236 7.982 8.118 8.345 8.363 3 8.467 8.707 8.856 9.104 9.125 3.25 7.815 9.433 9.594 9.862 9.885 3.5 7.257 10.159 10.332 10.621 10.6