一、实验目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,观察渐开线齿轮齿廓曲线的形成 过程。 2.了解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用径向变位避免根切的方法。 3.分析比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同。 二、实验仪器和工具 1.齿轮范成仪一台; 2.直径300mm白纸一张; 3.普通测量尺及圆规、铅笔、量角器、橡皮、剪刀(学生自备)。 三、实验原理 由齿轮啮合原理可知:一对渐开线齿轮(或齿轮和齿条)啮合传动时,两轮的齿廓曲线互 为包络线。范成法就是利用这一原理来加工齿轮的。用范成法加工齿轮时,其中一轮为形同 齿轮或齿条的刀具,另一轮为待加工齿轮的轮坯。刀具与轮坯都安装在机床上,在机床传动 链的作用下,刀具与轮坯按齿数比作定传动比的回转运动,与一对齿轮(它们的齿数分别与 刀具和待加工齿轮的齿数相同)的啮合传动完全相同。在对滚中刀具齿廓曲线的包络线就是 待加工齿轮的齿廓曲线。与此同时,刀具还一面作径向进给运动(直至全齿高),另一面沿轮 坯的轴线作切削运动,这样刀具的刀刃就可切削出待加工齿轮的齿廓。由于在实际加工时看 不到刀刃包络出齿轮的过程,故通过齿轮范成实验来表现这一过程。在实验中所用的齿轮范 成仪相当于用齿条型刀具加工齿轮的机床,待加工齿轮的纸坯与刀具模型都安装在范成仪 上,由范成仪来保证刀具与轮坯的对滚运动(待加工齿轮的分度圆线速度与刀具的移动速度 相等)。对于在对滚中的刀具与轮坯的各个对应位置,依次用铅笔在纸上描绘出刀具的刀刃 廓线,每次所描下的刀刃廓线相当于齿坯在该位置被刀刃所切去的部分。这样我们就能清楚 地观察到刀刃廓线逐渐包络出待加工齿轮的渐开线齿廓,形成轮齿切削加工的全过程。 四、齿轮范成仪的结构及使用方法简介 范成仪结构如图 所示,由机座1,扇形盘 2,旋钮 3,齿条刀4,溜板5,螺母6 等组成。机座上有两孔为 )转动,扇形盘上装有扇形齿轮,溜板上装有齿条,它与扇形齿轮相啮合,在扇形齿轮的分度圆与溜板齿条的 节线(分度线)上该有数字,移动溜板时可看到它们一一对应,即表示齿轮的分度圆与齿条的 节线(分度线)作纯滚动。把一个分度圆直径与扇形齿轮的分度圆直径相等的待加工齿轮的纸 坯固联在扇形盘上,把齿条型刀具固联在溜板上,随着扇形齿轮与溜板齿条的啮合传动,轮 坯的分度圆与齿条型刀具的某条节线作纯滚动。旋钮3 是用来固联纸坯,螺母6 可把齿条刀 具固联在溜板上,松开