機械設計基礎實訓指導書(編輯修改稿)

2026-07-14 04:35 本頁面

　

【文章內容簡介】系數c*：a）偶數齒齒輪 b）奇數齒齒輪圖3 齒輪da與df的測量偶數齒齒輪的da、df可直接用游標卡尺測得，如圖3（a）示。奇數齒齒輪的da、df須間接測量，如圖3（b）示。 da=D+2H1 df=D+2H2則： h=（da－df）/2= H1－H2對于標準齒輪h=（2ha*+c*）m，分別將ha*=c*=（正常齒制）或ha*=、c*=（短齒制）代入，若等式成立，即可確定齒輪是正常齒或是短齒，進而確定ha*、c*。若等式都不成立，則齒輪是變位齒輪，根據等式接近成立的原則，可確定齒輪是正常齒還是短齒，進而確定ha*、c*。（3）計算變位系數x：標準齒輪的公法線長度=mcos [(k－)π+zinv] 變位齒輪的公法線長度= mcos [(k－)π+zinv]+2xmsin 若測得與計算值相等，則x=0，該齒輪為標準齒輪；若≠，則齒輪為變位齒輪，變位系數x：（4）計算不根切的最小變位系數xmin：要保證變位齒輪不產生根切，應滿足：sin2α標準齒輪不根切的最小齒數為：所以：3. 漸開線齒輪嚙合傳動過程圖4 漸開線齒輪的嚙合過程一對漸開線出輪嚙合傳動，其理論嚙合線是兩基圓的內公切線N1N2，其實際嚙合線是兩齒頂圓與理論嚙合線交點之間的線段（見圖4），兩輪輪齒在B2點開始進入嚙合，接觸點為從動輪的齒頂圓齒廓與主動輪齒根部位齒廓。隨著傳動的進行，兩齒廓的嚙合點將沿著主動輪的齒廓，由齒根逐漸移向齒頂；沿著從動輪的齒廓，由齒頂逐漸移向齒根。當嚙合進行到B1點時，兩輪齒廓即將脫離嚙合。為使兩輪能夠連續嚙合傳動，實際嚙合線長度應大于（至少等于）齒輪的法向齒距Pn（亦即基節Pb），重合度εa：5. 變位齒輪傳動類型及嚙合參數的確定原理。按照相互嚙合的兩齒輪變位系數和（x1+x2）值的不同，可將變位齒輪傳動分為三種基本類型：（1）x1+x2=0，且x1=x2=0即標準齒輪傳動。（2）x1+x2=0，且x1=x2≠0稱等變位齒輪傳動，又稱高度變位齒輪傳動，亦稱零傳動。（3）x1+x2≠0，稱不等變位齒輪傳動，又稱角度變位齒輪傳動。其中：① x1+x2＞0，稱正傳動；② x1+x2＜0，稱負傳動。三、實驗步驟1. 數出各輪齒數，確定測量公法線長度的跨齒k。確定跨齒數是為了保證在測量時，跨k及k+1個齒時卡尺的量爪均能與齒廓漸開線相切，并且最好能切于分度圓附近。因式中，各輪的變位系數x和壓力角尚未知，k無法算出。現推薦各齒輪的跨齒數為：k1=4；k2=2；k3=3；k4=3；k5=2；k6=4。2. 分別測出各齒輪的公法線長度、+1；3. 通過Pb= +1－=πmcosα確定各齒輪m；4. 測量各偶數齒齒輪的da、df ；5. 測量各奇數齒齒輪的D、HH2 ，算出da、df ；6. 計算齒高，通過h=（2ha*+c*）m確定ha*、c*；7. 計算標準齒輪公法線長度=mcos [(k－)π+zinvα]；與比較：若=，齒輪為標準齒輪 x=0；若≠，齒輪為變位齒輪，x=（－）/（2mcos）8. 通過判斷各齒輪有無根切；9. 分別將齒輪2，齒輪 3，齒輪5，齒輪6裝在實驗儀臺板的齒輪軸上，再裝上相應的面板(將其刻畫面朝下)，轉動各對中的小齒輪，觀察齒輪傳動的嚙合過程，注意嚙合點位置的變化及其與嚙合線的位置關系；10. 初測這四對齒輪的實際嚙合線長度 (當齒項頂圓與理論嚙合線交點B2超出N1點位置時，實際嚙合線長度為)，并計算重合度εa；11. 判斷這四對齒輪傳動的類型，比較其特點，計算其嚙合傳動的幾何參數。四、注意事項1. 實驗儀臺板、被測齒輪及卡尺等應輕拿輕放，不要掉下，以免砸腳及損壞實驗器材。2. 有機玻璃面板應將刻度面朝下（貼近齒輪端面）安裝，板面應避免劃痕。3. 實驗時應攜帶漸開線函數表、計算器、刻度尺等。4. 實驗步驟1～8為單個齒輪進行，9～11為裝在實驗臺板上進行。漸開線齒輪參數測定及嚙合傳動實驗實驗報告專業班級姓名日期同組人指導教師成績實驗儀器：一、漸開線齒輪參數測定被測齒輪123456z跨齒數km(mm)da(mm)df(mm)ha*c*Wkxxmin20二、外嚙合直齒圓柱齒輪傳動的幾何參數計算值參數名稱符號齒輪1—2齒輪1—3齒輪4—5齒輪4—6變位系數傳動類型分度圓直徑基圓直徑嚙合角中心距節圓直徑中心距變動系數齒頂高變動系數齒頂高齒根高全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑分度圓齒厚實際嚙合線長（測試）重合度38三、思考題1. 齒輪的模數m和壓力角是如何確定的？測量齒輪的公法線長度應注意什么？2. 奇數齒齒輪的齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df是如何測出的？3. 齒輪的齒頂高系數ha*、頂隙系數c*是如何確定的？4. 如何確定所測齒輪是否變位，變位系數如何確定？5. 如何判斷所測齒輪是否根切？這六個齒輪中有根切的是哪個（些）齒輪？6. 直齒圓柱齒輪

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