实验二齿轮范成原理实验
—、实验目的
1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成过程；
2、了解根切现象和齿顶变尖现象。

掌握用移距修正法避免根切的方法，建立变位齿轮的基本概念。

二、设备与工具
1、齿轮范成仪、范成纸
2、直尺、铅笔（自备）
现有齿轮范成仪的基本参数分别为：
m=10mm，α= 20°，h a* =1，c*=0.25；
被加工齿轮的齿数m=10mm，z=20；α= 20°，h a* =1，c*=0.25；
d = mz=200mm的标准齿轮，X=0.5的正变位齿轮，X=-0.5的负变位齿轮
1、基体
2、齿条刀
3、变位溜板
4、17齿分度圆
5、9齿分度圆
6、转盘
7、9齿基圆
8、变位溜板锁紧旋钮
9、啮合溜板 10、啮合拉紧手柄 11、变化量调节旋钮
图1（a）
1、基体
2、齿条刀
3、圆盘
4、8齿分度圆
5、纯滚动节线
6、齿条锁紧螺钉
7、变位量调节螺丝
图1（b）
2、同学自备：圆规、三角板、铅笔、橡皮、计算工具等。

三、原理和方法
范成法是应用一对共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮齿廓的。

实验时，图1(a)或(b)中齿条2代表切削刀具，安装在啮合溜板9上。

啮合溜板与被加工齿轮的分度圆作纯滚动。

这样，刀具刀刃各位置的包络线必为被加工齿轮的齿廓。

由于刀刃是齿条型直线（相当于基圆直径无穷大的渐开线），包络出的齿廓必为渐开线。

当齿条中线与被加工齿轮分度圆相切作纯滚动时，所加工齿轮的为标准齿轮；如果是齿条非中线的另—条节线与分度圆相切作纯滚动时，所加工的齿轮为变位齿轮。

四、实验步骤
（一）绘制标准齿轮
1、查看范成仪基本参数（m，α，h a*，c*，z）。

按此参数计算出被加工的
标准齿轮分度圆直径d、顶圆直径d
a 、根圆直径d
f
及基圆直径d
b
，并画在绘图
纸上。

2、将绘图纸夹在转盘上，调节旋钮使齿条刀的中线与被切齿轮分度圆相切（也可调整齿条刀的顶线与被切齿轮的根圆相切）。

3、将啮合溜板9（或圆盘8）推到一端极限位置，向另一端移动（要纯滚动）。

每移动一个距离，在绘图纸上用铅笔描下刀刃全部位置。

逐次进行，直到形成1～2个完整齿（两侧齿廓均形成）为止。

观察齿廓形成过程和根切现象。

（二）绘制变位齿轮
1、根据被加工齿轮齿数Z计算出不根切的最小变位系数xmin和刀具的移动量x min m，计算变位齿轮分度圆直径d、顶圆直径d a、根圆直径d f，并画在绘图纸上。

2、调节齿条刀向外移动x
min
m距离（也可用齿条刀的顶线与变位齿轮根圆相切的方法来实现）。

3、用加工标准齿轮相同的方法进行“切齿”，观察变位齿轮齿形的变化。

五、思考题：
通过实验，说明从加工角度如何理解齿轮分度圆的含义（包括标准齿轮和变位齿轮）。

说明齿轮齿廓曲线是否完全都是渐开线。

你观察到的根切发生在基圆之内还是基圆之外？
“齿轮范成原理实验”实验报告实验日期：年月日
班级：姓名：指导教师：
一、实验目的
二、实验设备与工具
三、实验原理
四、定性比较不同齿轮有关参数的变化。