一．實驗?zāi)康?/span>

1．掌握用范成法加工漸開線齒輪的基本原理，觀察齒廓形成的過程。

2．理解漸開線齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切的方法，建立變位齒輪的基本概念。

3．了解刀具變位后輪坯齒形的變化及對齒輪各參數(shù)的影響，分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點。

二．儀器與工具

1．齒輪范成儀。

2．繪圖紙（260X250）、圓規(guī)、三角板、鉛筆、鉛筆刀、橡皮等繪圖工具。

3.大圓盤 2.橫拖板 3.底座 4.齒條形刀具 5.壓板毛坯紙樣

三．大連齒輪范成加工原理和方法

齒輪范成法加工是利用一對齒輪互相嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來加工齒輪的。加工時其中一輪為刀具，另一輪為毛坯，毛坯與刀具之間仍然保持固定的角速度比運動。它們的對滾運動與一對相互嚙合的齒輪的運動完全一樣；同時刀具還沿輪坯的軸向作切削運動。這樣切制的齒輪的齒廓就是刀具的刀刃在輪坯上各個位置的包絡(luò)線；若用漸開線作為刀具的齒廓，則其包絡(luò)線亦為漸開線。由于在實際加工時，看不到刀刃在各個位置形成包絡(luò)線的過程，故通過齒輪范成儀來實現(xiàn)輪坯與刀具之間的傳動過程，并用鉛筆將刀具刀刃的各個位置所形成的包絡(luò)線跡描繪在毛坯紙上。這樣我們就能清楚地看到漸開線齒廓形成的過程。

齒輪范成儀是根據(jù)用齒條刀具加工齒輪來設(shè)計的。范成儀主要由裝卡輪坯（毛坯紙）的大圓盤1、安裝齒條刀具的橫拖板2及底座3等三部分組成；大圓盤通過其底部的傳動齒輪與橫拖板底部的齒條嚙合傳動，保證了輪坯與齒條刀具的對滾運動。

四．實驗步驟

注意：以下第1、2、3步應(yīng)在實驗課前預(yù)先完成！

1．被加工齒輪的參數(shù)：

項目 m   z

數(shù)值 20 20 1 0.25 10

2．根據(jù)被加工齒輪的參數(shù)制作標準齒輪輪坯（X=0）和變位齒輪輪坯（X=Xmin），將兩種輪坯各畫一半組成一個整圓輪坯圖；并在圖中畫出各自的基圓、分度圓、齒根圓及齒頂圓；沿兩個齒頂圓剪掉多余的紙，形成輪坯紙樣。

        分度圓半徑：      r = m Z / 2

        基圓半徑：       r b = r cosα

        齒根圓半徑：     r f = m [ Z - 2 (ha*+C* ) +2X ]/2

        齒頂圓半徑：     r a = m ( Z+2ha*+2X ) / 2   （注：忽略齒高變動系數(shù)）

        最小變位系數(shù)：Xmin = ha* ( Zmin - Z ) / Zmin   ( 取ha* =1,  Zmin =17)

3．在輪坯圖中間精確剪出一個Ф30的定位裝配孔，用于與大圓盤1的中心定位凸臺配合定位；在φ65的圓上均布3個Ф10的圓孔（事先畫好位置，實驗時用沖頭沖孔），用于通過圓形壓板5進行夾緊。

4．擰下范成儀大圓盤上的3個蝶形螺母，拆下圓形壓板5，將輪坯紙樣安裝在大圓盤上，壓上圓形壓板，并用3個蝶形螺母壓緊，完成輪坯的裝夾過程。

5．旋松齒條形刀具4上的2個蝶形螺母，調(diào)整刀具的徑向位置，使齒條刀具4的齒頂線與輪坯圖上的標準齒輪的齒根圓相切，并左右拉動刀具橫拖板，檢查并保證刀具的每個齒的齒頂都與輪坯的齒根圓相切；然后通過2個蝶形螺母壓緊刀具；完成對刀過程。

6．將齒條刀具與輪坯對滾并橫向移動到一端極限位置（以保證刀具橫拖板底部齒條與大圓盤底部的齒輪不脫開為限），然后向另一端走刀（橫向移動刀具），每次移動距離不要太大（每次移動3-4mm），以免漸開線不圓滑；每移動一次，用鉛筆描下刀具的位置（注意：應(yīng)把壓著紙的刀具齒廓完全描下，不要漏描；否則漸開線不完全）；直至刀具拖板走到另一端不能再走為止（應(yīng)保證畫出2個完整齒的漸開線齒廓）。

7．觀察所加工的標準齒輪的根切現(xiàn)象；觀察刀具的齒頂線是否超過了極限嚙合點N；觀察和體會漸開線的形成過程和根切的形成過程。

8. 大連加工變位齒輪：重新調(diào)整刀具位置（對刀），將刀具離開輪坯分度圓移動一段距離（m·Xmin）,這時刀具的齒頂線與變位齒輪毛坯的齒根圓相切。然后按上述方法加工變位齒輪。

五．實驗報告：

1.齒坯圖尺寸的計算。

2.附上齒廓加工圖。

3.比較正、負變位齒輪齒型相對標準齒輪的變化情況：包括模數(shù)、基圓半徑、分度圓半徑、齒頂圓半徑、齒根圓半徑、齒距、分度圓齒槽寬、分度圓齒厚、齒頂圓齒厚、齒頂高、齒根高等。（不計算，只描述變化情況）