实验三：齿轮参数的测定实验一、 目的l、掌握应用“游标卡尺”测定渐开线直齿轮各基本参数的方法2、巩固并熟悉齿轮的各部分尺寸，参数关系和渐开线的几何性质二、设备和工具l、变位齿轮一对2、游标卡尺（游标读数值为0.02毫米）3、渐开线函数表（自备）4、计算工具(自备)三、原理和方法渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、齿顶高系数ha*、径向间隙系数c*、分度圆压力角和变位系数X等本实验是用游标卡尺来测量，并通过计算确定齿轮的基本参数，测量方法如图3─2所示 1、确定模数m和压力角（1）利用游标卡尺跨过n个齿，测得齿廓之间的公法线距离为Wn毫米；然后再跨过（n+1）个齿，测得其距离为Wn+1毫米为了保证使卡尺的两个量足与齿廓的渐开线部分相切，n值应根据被测齿轮的齿数Z参照表3一1决定表3—1 按齿数Z确定跨齿数n齿 数 Z12─1718─2627─3536─4445─53跨 齿 数 n23456备注：当按表中跨齿数n测量变位齿轮时，如发现卡尺卡脚在齿廓顶部（或根部）接触时，应减少（或增加）跨齿数2）由渐开线的性质可知，齿廓之间的公法线ab（图3—1）与所对应的基圆上的圆弧长度相等。
因此Wn=(n-1)pb+Sb （3一1）同理 Wn+1=n·pb+Sb （3一2）所以 Wn+1―Wn= pb（毫米） （3一3）（3）根据（3—3）求得的基圆周节pb，可按下式算出模数mm=（毫米） （3—4）由于式（3一4）中的压力角可能是15°也可能是20°，故分别代入式（3—4）算出其相应的模数m，其数值最近于标准值的一组m和即为所求的值4）也可按求得的基圆周节pb，从表3—2来确定m和表3—2 按pb确定m和m22.53456pb（=20°）5.9047.3808.85611.80914.76117.13pb（=15°）6.0697.5869.10412.13815.17318.2072、确定变位系数x（被测齿轮可能是变位齿轮）利用基圆齿厚公式来确定x因为 Sb=Scos+2rbinv =m可得 x= （3—5）式中 Sb=Wn+1―n·pb3、确定齿顶高系数ha*和径向间隙系数C*利用齿顶高公式来确定ha*和C*因为 （3—6）式中df——齿根圆直径，可用游标卡尺测定。
m、x和z均为已知分别用ha*=1，c*=0.25和ha*=0.8，c*=0.3两组标准值代入式（3一6），符合等式的一组，即为所求的值4、确定齿数z由实测用齿轮直接数得5、确定齿顶降低系数υ利用齿顶高公式来确定υ因为 υ （3—7）式中da—齿顶圆直径，可用游标卡尺测定m、ha*、x和z均为已知将式（3—7）中各已知值代入即可得υ的值6、计算啮合角和中心距 = （3—8）= （3—9） 7、用游标卡尺直接测量这对齿轮的实际中心距 测量方法如图3—2所示首先使该对齿轮作无齿侧间隙啮合，然后分别测量齿轮的孔径dk1和dk2以及尺寸或此时即可得： （3—10） （3—11） 四、实验步骤 l、直接计数齿轮的齿数z1和z2 2、测量Wn、 Wn+1和或，对每一个尺寸应测量三次，各次测量位置应相隔120°，取其平均值作为测量数据 3、测量da、df、dk1和dk2 ，对每一个尺寸应测量三次，各次测虽位置度相隔60°，取其平均值作为测量数据 4、计算m、、x、ha*、c*和υ值 5、计算和6、计算，并与相比较 五、实验报告的要求和内容1．在专用实验报告纸上完成实验报告。
2．实验报告内容包括：（1）实验目的（2）实验设备与工具（3）实验原理与方法（4）测量和计算数据齿 轮 编 号计算公式项 目单位测 量 数 据平均测量值或计算值测 量 数 据平均测量值或计算值123123齿 数 z————————直接计数n=Wn————n+1=Wn+1————根 圆 直 径 df————基 圆 周 节 pb（3—3）模 数m（3—4）或表3—2压 力 角 表3—2基 圆 齿 厚 sb（3—2）变 位 系 数 x（3—5）齿顶高系数ha*（3—6）径向间隙系数C*（3—6）齿 轮 孔 径 dk————或测 量 数 据————实际中心距（3—10）或（3—11）啮 合 角（3—8）计算中心距（3—9）误差|－|————1。