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大連齒輪加工
大連齒輪范成加工原理實驗

大連齒輪范成加工原理實驗

發布日期:2016-01-06 00:00 來源:http://www.upnson.buzz 點擊:

大連齒輪

一.實驗目的

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.理解漸開線齒廓產生根切現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、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線;若用漸開線作為刀具的齒廓,則其包絡線亦為漸開線。由于在實際加工時,看不到刀刃在各個位置形成包絡線的過程,故通過齒輪范成儀來實現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。

齒輪范成儀是根據用齒條刀具加工齒輪來設計的。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步應在實驗課前預先完成!

1.被加工齒輪的參數:

項目 m   z

數值 20 20 1 0.25 10

2.根據被加工齒輪的參數制作標準齒輪輪坯(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)

        最小變位系數: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、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)

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