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机械课件第4章齿轮机构07
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齿轮切削加工与变位齿轮的概念
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机械设计第4章齿轮机构
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机械设计第4章齿轮机构
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3秒自动关闭窗口切好的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象就称为根切；齿轮不产生根切的最小变位系数的计算公式：；xmin=(zmin-z)ha*Mzmin.；所以，只需将齿条刀具平行向齿轮毛坯齿顶部移动距离；具体过程如下：；1．根据已知的刀具基本参数a、m、ha*、C*和；2．拧下范成仪齿轮上的压板，将毛坯图纸的中心与范；3．调节刀具的中线，使与被加工齿轮的分度圆相切（；4．开
切好的渐开线齿廓被切去一部分，这种现象就称为根切现象。为了避免根切现象，使齿条刀具的分度线（中线）向后（远离齿轮毛坯中心）平行移动一段距离xm，使刀具的齿顶线不超出极限啮合点N1就可以，作一个正变位齿轮的范成实验。取移距值要适宜，当移距值超过一定极限时，齿顶会变尖。（一般齿顶圆的齿厚应保证在0.25m~0.4m）。
齿轮不产生根切的最小变位系数的计算公式：
xmin=(zmin-z)ha*Mzmin.。
所以，只需将齿条刀具平行向齿轮毛坯齿顶部移动距离不小于xminm，这样加工出来的变位齿轮可避免根切现象。
具体过程如下：
1．根据已知的刀具基本参数a、m、ha*、C* 和被加工齿轮的分度圆直径，计算出被加工的标准齿轮的齿数、基园、齿根圆及齿顶圆的直径。
2．拧下范成仪齿轮上的压板，将毛坯图纸的中心与范成仪的中心重合，然后将压板拧紧。
3．调节刀具的中线，使与被加工齿轮的分度圆相切（或调节刀具的齿顶线，使与毛坯的齿根圆相切），此时，刀具处在切制标准齿轮的位置上。
4．开始“切制”齿廓时，即将所有的准备工作都做好了，此时将齿条刀和毛坯作纯滚动的移动到一端，然后向另一端走刀（移动），移动的距离不要太大，太大了会使渐开线出现不圆滑，造成产品报废现象，标准移动距离为不使渐开线出现毛刺为宜。当移动了一个不大的距离使齿条刀刃切入毛坯齿顶圆时，用削尖的铅笔描下刀具刀刃的位置，直到形成两个完整的轮齿齿廓，刀具走到另一端不能再走为止。
5．用标准渐开线齿廓检验所绘得的渐开线齿廓，观察有无根切现象。如有根切，分析其原因。观察刀具的齿顶线是否超过极限啮合点N，若超过了，就会产生根切。
6．计算正变位齿轮的基园，齿根圆及齿顶圆的直径；重新调整刀具，使刀具离开毛坯的分度圆，即向毛坯的齿顶部移动一段距离xminm，这时刀具的齿顶线与变位齿轮的根圆相切。按2、4步骤切制变位齿轮的轮齿齿廓。
7．全部加工完时，取下图纸，观察标准齿廓与变位齿廓有什么异同点并按要求写出实验报告。
四、实验报告及实验感想
实验报告应包含：实验目的，实验设备及工具，实验原理及内容，实验过程及步骤，实验数据分析及总结，
实验感想即本次实验参观后的所见所感的总结。
实验项目5：渐开线齿轮几何参数测定实验
一．实验目的
1．初步掌握用游标卡尺等工具测量渐开线齿轮基本参数的方法；
2．综合应用机制工艺、技术测量等学科知识以巩固所学的渐开线性质及齿轮基本参数和几何尺寸之间的关系。
3．巩固齿轮传动几何尺寸的计算
二、实验设备及工具
1．渐开线圆柱齿轮两个（齿数为奇数和偶数的齿轮各一个）；
2、游标卡尺及齿厚尺等测量工具。
3、自备计算工具、草稿纸等。
由渐开线的性质可知，齿轮齿廓的公法线长度与其对应的基圆上的圆弧长度相等，
WK =（k-1）Pb + Sb ；
WK+1 = K?Pb + Sb
由此可得：
Pb = Wk+1 - WK ；
Sb = WK+1 - K?Pb
一对相啮合的齿轮的基圆齿距是相等的，所以经测量求得的Pb1和P b2应近似相等。
由求得的P b可按下式算出模数m；
压力角α的标准值一般为20°或15°（不常用），分别将这两个值代入上
式，计算出与标准值相接近的一组模数和压力角，即为所求的值。一对相啮合的齿轮的模数、压力角相等。
标准模数系列（GB1375-78）
注：优先选用第一系列，其次是第二系列，括号内的模数尽可能不用。
4．分度圆直径d和基圆直径d b：
d = m Z ；
d b = d cosa
5．齿顶高ha和齿根高hf：
ha = (da-d ) /2 ；
hf = (d-df ) /2
齿轮为标准齿轮，以下内容6、7、9不再进行，直接进行第8项，测量计算中心距。
6．分度圆齿厚S：
S b= S?r b / r -2 r b ( invαb- invα)=S cosα+2 r b invα
S = S b / cosα-2 r?invα
（式中S b已测出，2 r = m Z）
7．确定变位系数x
变位后，分度圆齿厚S = m (π/2+2x?tgα)，故x = ( S /m-π/2 ) / 2 tgα。
8．无侧隙传动的齿轮中心距：
用间接测量法测出实际中心距 A =（A1+A2）/ 2 ；（方法见图三）
由无侧隙啮合方程 invα' = invα+[2(x1+x 2)/ (Z1+Z2)]tgα 求出α' ；
标准齿轮传动计算中心距 a = m /2 (Z1+Z2) ；
变位齿轮传动计算中心距 a ' = m /2 (Z1+Z2) cosα/cosα' ；
9．确定齿顶高系数ha*和径向间隙系数C*：
因为 hf = m ( ha*+C*-x ) = ( mZ-df ) /2 ；
ha*+C* = x+( mZ-df ) / 2m ；
将所测得的结果和两组标准值（ha*=1，C*= 0.25和ha*= 0.8，C*= 0.3）代入上式，较符合等式的一组即为所求的值。
四、实验报告及实验感想
实验报告应包含：实验目的，实验设备及工具，实验原理及内容，实验过程及步骤，实验数据分析及总结，
实验感想即本次实验参观后的所见所感的总结。
实验项目6：机构运动创新组合设计实验
一．实验目的
1．加深对下面机构组成原理及运动特点的认识，提高机构综合创新设计能力。
2．通过实验机构的搭接训练、测试系统的组建及机构运动参数的测试，提高实践动手能力。
3．掌握机构运动参数测试方法，对比分析机构运动性能。
二、实验设备及工具
机构运动创新组合设计实验台
三．实验原理及内容
对于某种从动件工作的运动要求，往往可以通过多种机构宋实现。本实验从机构运动方案设计开始，利用实验台提供的多功能零件，将其组装成机构模型；再制定测试方案，组建测试系统，测试实验机构运动参数，自动生成线位移、线速度、线加速度及角位移、角速度、角加速度曲线，比较分析实现同一从动件运动功能的不同机构的性能。
实验方法和步骤：
1掌握平面机构组成原理；
2熟悉本实验中的实验设备，各零、部件功用，安装、拆卸工具和测试器件；
3根据指导教师要求选定平面机构运动方案，画出机构运动简图：
4根据简图选择拼接零件，确定拼接方法；
5将各基本杆组按运动传递规律顺序拼接到原动件和机架上；(注意：拼装时，首先要分清机构中各构件所占据的运动平面，其目的是避免各运动构件发生运动干涉。然后，以实验台台架铅垂面为拼装的起始参考面，按预定拼装计划拼装，注意各拼装构件的运动平面应相互平行的)。
6机构拼装好后，先检查机构运动的情况，至少在一个运动周期内能够正常运动，否则应重新调整(注意：启动电机前把调速器旋钮逆时针旋至最小，启动电机后慢慢顺时针调节调速器旋钮使机构慢动，待无问题后再根据机构需要选择合适的转速)。
7正确安装测试元器件；
8打开计算机，点击“平面机构创意组合测试分析系统”，进行测试、分析；
9完成实验测试内容。
10完成实验后，应将零散的零件分类放入零件盘中，经老师检查后方可离开。 可以用齿轮曲柄滑块机构等23个机构为例，做拼装实验。
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　精密机械设计基础 实验指导书 机电工程学院 2012 年...草稿纸; 四、实验步骤和要求 1.对于指定的几种...(4)对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图... 　3.培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力以及典型零、部件的精度分析的能 力。 4.了解常用机构和零、 部件的实验研究方法; 初步掌握某些零、 部件的... 　天津大学《精密机械设计基础》课程教学大纲 课程代码: 学时: 20168 96 授课: 80 上机: 课程名称: 学 实验: 16 分: 精密机械设计基础 6 实践 (周...