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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划直齿圆柱齿轮参数测定实验报告数据渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、实验目的1掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。2通过测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量，确定其基本参数(模数m和压力角)并判别它是否为标准齿轮，对非标准齿轮，求出其变位系统X。三、实验设备和工具1待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮，齿数各为奇数、偶数。2游标卡尺，公法线千分尺。3渐开线函数表(自备)。4计算器(自备)。四、实
2、验原理及步骤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?齿顶高系数h*a、顶隙系数C*、中心距和变位系数x等。本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。1确定齿数Z齿数Z从被测齿轮上直接数出。?确定模数m和分度圆压力角?在图4-1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB与所对应的基圆弧长00相等。根据这一性质，用公法线千分尺跨过n个齿，测得齿廓间公法线长度为Wn，然后再跨过n+1个齿测得其长度为Wn?1。Wn?(n?1)Pb?Sb,Pb?Wn?1?Wn?Wn?1?nPb?Sb式中，Pb为基圆齿距，Pb?mcos?(mm)，与齿轮变位与否无关。Sb
3、为实测基圆齿厚，与变位量有关。由此可见，测定公法线长度Wn?和Wn?1后就可求出基圆齿距Pb，实测基圆齿厚Sb，进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。因此，齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。图41公法线长度测量测定公法线长度W?n和Wn?1根据被齿轮的齿数Z，按下式计算跨齿数：a?n?Z?180?式中：?压力角；z被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20和15。若压力角为20可直接参照下表确定跨齿数n。公法线长度测量按图41所示方法进行，首先测出跨n个齿时的公法线长度Wn?。测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切。为减少测量误差，Wn?值
4、应在齿轮一周的三个均分位置各测量一次，取其平均值。按同样方法量出跨测n+1齿时的公法线长度Wn?1。确定基圆齿距Pb，实际基圆齿厚SbPb=Wn?1Wn?Sb=Wn-(n-1)Pb确定模数m和压力角?根据求得的基圆齿距Pb，可按下式计算出模数：m=Pb/(cos?)由于式中?可能是15也可能是20，故分别用?=15和?=20代入计算出两个相应模数，取数值接近于标准模数的一组m和?，即是被测齿轮的模数m和压力角?。3测定齿顶圆直径da和齿根圆直径df及计算全齿高h为减少测量误差，同一数值在不同位置上测量三次，然后取其算术平均值。当齿数为偶数时，da和df可用游标卡尺直接测量，如图42所示。当齿数
5、为奇数时，直接测量得不到da和df的真实值，而须采用间接测量方法，如图43所示，先量出齿轮安装孔值径D，再分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1，和孔壁到某一齿根的距离H2。则da和df可按下式求出；齿顶圆直径dada=D+2H1齿根圆直径dfdf=D+2H2计算全齿高h奇数齿全齿高hh=H1-H21偶数齿全齿高hh=(da-df)2dkdkda图42偶数齿测量图43奇数齿测量4确定变位系数x与标准齿轮相比，变位齿轮的齿厚发生了变化，所以它的公法线长度与标准齿轮的公法线长度也就不相等。两者之差就是公法线长度的增量，增量等于2xmsIn?。?若实测得齿轮的公法线长度Wn，标准齿轮的理论公法线长度为Wn
6、，则变位系数按下式求出：Wn?WnX?2msin?5确定h*a、C*由于按实侧，计算所得的h值中包含有，而全齿高的计算公式为：h=m由实测h，m，x，且h*a，C*为标准值正常齿ha*=1，C*=短齿h*=，C*=就可判定ha*,C*的值五、思考题1测量公法线长度时，游标卡尺卡脚放在渐开线齿廓工作段的不同位置上，对测量结果有无影响，为什么？2同一模数、齿数、压力角的标准齿轮的公法线长度是否相等？为什么？六、实验报告渐开线直齿圆柱齿轮参数测定与分析实验报告一、测量数据记录直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验一、实验目的1掌握应用普通游标卡尺和公法线千分尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。2进一步
7、巩固并熟悉齿轮各部分名称、尺寸与基本参数之间的关系及渐开线的性质。二、实验内容测定一对渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数，并判别它是否为标准轮。对非标准齿轮，求出其变位系数。三、实验设备和工具1一对齿轮(齿数为奇数和齿数为偶数的各一个)。2游标卡尺，公法线千分尺。3渐开线函数表(自备)。4计算器(自备)。四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、分度圆压力角齿顶高系数h*a、顶隙系数C*、中心距和变位系数x等。本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。1确定齿数z：齿数z可直接从被测齿轮上数出。2确定模数m和分度圆压力角?在图1中，由渐开线性质可知，
8、齿廓间的公法线长度与所对应的基圆弧长相等。根据这一性质，用公法线千分尺跨过n个齿，测得齿廓间公法线长度为Wn，然后再跨过n+1个齿测得其长度为由图51可知。式中，Pb为基圆齿距，(mm)，与齿轮变位与否无关。为实测基圆齿厚，与变位量有关。由此可见，测定公法线长度和后就可求出基圆齿距Pb，实测基圆齿厚Sb，进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。因此，准确测定公法线长度是齿轮基本参数测定中的关键环节。图1公法线长度测量测定公法线长度和首先根据被齿轮的齿数Z，按下列公式计算跨齿数。式中：?压力角；z被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20和15。若压力角为20可直接参照下
9、表确定跨齿数n。公法线长度测量按图1所示方法进行，首先测出跨n个齿时的公法线长度。测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切，即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度圆附近。为减少测量误差，值应在齿轮一周的三个均分位置各测量一次，取其平均值。为求出基圆齿距Pb，还应按同样方法量出跨测n+1齿时的公法线长度确定基圆齿距Pb，Pb=确定模数m和压力角根据求得的基圆齿距Pb，可按下式计算出模数：m=Pb/(cos)由于式中可能是15也可能是20，故分别代入计算出两个相应模数，取其最接近于标准值的一组m和。3测定齿顶圆直径da和齿根圆直径df及计算全齿高h为减少测量误差，同一数值在不同位置上测量三
10、次，然后取其算术平均值。当齿数为偶数时，da和df可用游标卡尺直接测量，如图2所示。当齿数为奇数时，直接测量得不到da和df的真实值，而须采用间接测量方法，如图3所示，先量出齿轮安装孔值径D，再分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1，和孔壁到某一齿根的距离H2。则da和df可按下式求出；齿顶圆直径dada=S+2H1(mm)齿根圆直径dfdf=S+2H2(mm)计算全齿高h奇数齿全齿高hh=H1-H2(mm)偶数齿全齿高hh=(da-df)(mm)图2偶数齿测量图3奇数齿测量4确定变位齿轮传动类型和变位系数x标准齿轮的理论公法线长度Wn=mcos()+ZinvWn?Wn?2xsin?若实测得齿轮的公
11、法线长度Wn(由于齿轮在实际使用中，用齿厚的加工允差(负值)来保证有齿侧间隙，公法线长度就有了一定的减簿量，所以要注意加上此减簿量，其值根据估计的齿轮精度，查公差数值表确定)与同样跨齿数的标准齿轮公法线长度Wn不一致时，所测的齿轮就是变位齿轮。x?(Wn?Wk)/2msin?5.确定h*a、C*由于按实侧，计算所得的da，df，h值中包含有，正常齿ha*=1，C*=短齿h*=，C*=就可判定ha*,C*的值计算核对齿轮的设计几何尺寸根据确定的Z，m，ha*，C*，x，就可算出几何尺寸。五、思考题1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些？2.测量公法线长度时，游标卡尺卡脚放在渐开线齿廓工作段的不同
12、位置上，对测量结果有无影响，为什么？3同一模数、齿数、压力角的标准齿轮的公法线长度是否相等？基圆齿距是否相等？为什么？六、实验报告齿轮参数的测定一、目的1.熟悉齿轮各部分名称和几何关系。2.学会运用一般测量工具测定渐开线齿轮的各基本参数，通过参数测量，从中掌握标准齿轮与变位齿轮的基本判别方法。3.学会测量齿厚的一般方法。二、设备和工具被测齿轮、游标卡尺，并自备计算器和稿纸。三、测量原理和方法z齿数Z、模数m、压力角、齿顶高系数ho、顶隙系数Cx、变位系数X等是齿轮的基本参数，这些参数可能过测量或计算而得。这些参数一旦被确定，则该齿轮的各部分尺寸即可确定。由图31可知，当游标卡尺的两卡脚分别与两
13、渐开线齿廓的不同位置相切时，两切点间距A1B1和A2B2均为两渐开线的公法线，根据渐开线性质可知：A1B1A2B2A0B0，且必与基圆相切。卡脚与齿廓的切点位置与卡测数的多少有关，如果卡测齿数过多，则卡脚可能与两齿顶相接触而不是相切；相反，如果卡齿数过少，则两卡脚可能与齿根接触，也不一定是相切。这时所测出的两触点间的距离不是真正的公法线长度。测量公法线长度时，最好使两卡脚与两齿廓的切点大致落在分度线附近。为此卡测齿线可按下表选取：?、Wk?1，齿数Z、顶圆直径da则可求出齿轮的主要参数：通过测量公法线长度Wkxm、x、h*a和C。方法如下：1.齿数Z：可直接由具体齿轮数出。2.模数m和压力角根
14、据齿数Z由上表查出卡测数K求得，并分别测出公法线长度Wk?、Wk?1，由图32可得，Wk?=Pb+SbWk?1=Pbk+Sb由与相减得基圆齿距Pb=Wk?1-Wk?=mcos模数m=Pb?cos?其中：分度圆压力角。一般=20但也有=15，故分别以=20和15代入式求出m值，如与标准值相符或极接近者，则此压力角为该齿轮压力角。所求得的m值为该齿轮的模数。测量时，千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切，即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度圆的附近。3.变位系数根据测得的公法线长度Wk?和Wk，则可得齿轮变位系数X=Wk?Wk2msin?根据计算结果：如X=0，则为标准齿轮；如果X0，则为正变位齿轮；如果X0，则为负变位齿轮。对非机类专业，由于变位齿轮是超出其教学要求，故不要求非机类同学进一步测定和计算变位齿轮的有关参
