齿轮范成实验

齿轮范成原理实验齿轮是机械传动中常用的一种传动方式，具有传递功率、转速和转矩等特点。

其传动效率高、噪音低、寿命长等优点，被广泛应用在各种机械领域中。

本文将介绍齿轮范成原理实验，旨在帮助读者更好地了解齿轮工作原理。

一、实验原理齿轮传动是利用两个或多个啮合的齿轮，通过齿形的改变而实现转动传递动力和扭矩的机械传动方式。

实验中，通过模型模拟齿轮的啮合过程，演示齿轮的范成原理。

二、实验仪器齿轮模型、测量工具、数据记录器等。

三、实验步骤1.检查齿轮模型是否安装正确，有无异物和损坏。

2.测量齿轮的齿数、模数、压力角等参数，并记录下来。

3.调整齿轮的位置，使得两个齿轮啮合，根据齿轮的齿数和模数计算出齿轮的传动比。

4.启动齿轮模型，观察齿轮的啮合过程，记录齿轮的传动情况，例如转速、转矩、噪音等。

5.根据实验数据，计算齿轮传动效率，分析齿轮传动的优缺点。

四、实验注意事项1.在进行实验前，应当认真检查齿轮模型的装配情况和参数符合要求，确保实验的可靠性和安全性。

2.避免使用过高的转速，以免造成齿轮的损坏或者伤害实验人员。

3.在实验过程中，应注意观察齿轮的转动状态和传动效率等数据，记录实验数据时精确到小数点后一位。

4.实验结束后，应停止电源并拆卸齿轮模型，清洁齿轮和测量工具，并妥善保存。

五、实验结果分析通过齿轮范成原理实验，可以了解齿轮的工作原理及传动特点。

实验数据的分析可以得出以下结论：1.齿轮传动中，齿轮的齿数、模数和压力角等参数对传动效率和精度有着重要的影响。

2.齿轮传动比可以根据齿数和模数计算，传动效率随着传动比的增大而降低，但传动能力增强。

3.齿轮传动的噪音和振动会随着转速的增加而增大，但传动效率也会相应提高。

4.齿轮传动具有简单、可靠、精度高、寿命长等优点，在各种机械传动领域中广泛应用。

总之，齿轮范成原理实验可以帮助读者深入了解齿轮的工作原理及传动特点，为进一步研究机械传动提供了基础。

实验三渐开线齿廓加工原理一、实验任务及目的（一）观察渐开线齿廓的形成过程，掌握用范成法制造渐开线齿轮齿廓的基本原理；（二）观察渐开线齿轮产生根切的现象，了解产生的原因以及如何避免根切；（三）分析比较标准齿轮和变位齿轮的相同点和不同点，理解变位齿轮的概念。

二、实验设备和工具（一）齿轮范成仪；（二）圆规、绘图纸、三角板、剪刀、两支不同颜色的铅笔或者圆珠笔（学生自备）；（三）渐开线齿轮模型、挂图或者“齿轮范成实验”电教片（可省略）。

三、实验原理和方法范成法是利用一对齿轮啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的一种方法。

在实际加工齿轮过程中，工厂采用插齿机加工金属齿轮，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，两者在滚动加工过图中：1——机架；2——圆盘；3——钢丝；4——拖板；5——小拖板；6——刀具；7——螺旋圆盘2绕固定于机架1上的轴心0转动，在圆盘的周缘刻有凹槽，内部嵌有两根钢丝3，其中心线（图3－1中圆盘2上虚线为钢丝3的中心线）形成的圆相当于被加工齿轮的分度圆。

两根钢丝的一端分别固定在圆盘2上B、'B，另一端分别固定在拖板4的A、'A处，拖板4可在机架上沿水平方向移动，钢丝便拖动圆盘转动，这与被加工齿轮相对于刀具的运动是相同的。

在拖板4上还装有带刀具6的小拖板5，转动螺旋7可使其相对拖板4垂直移动，从而调解刀具中线至轮坯中心的距离。

四、实验步骤和要求ha，顶隙系数*c）和被加工齿（一）根据已知刀具参数（齿距p，压力角α，齿顶高系数*轮参数（分度圆直径d），计算被加工齿轮的基圆半径、最小变位系数和最小变位量、标准齿轮的齿顶圆和齿根圆直径、变位齿轮的齿顶圆和齿根圆直径，将这些圆画在同一张绘图纸上并进行标注，沿最大圆直径将绘图纸剪成圆形纸片，作为本实验用的“轮坯”。

（二）将“轮坯”安装在圆盘上，保证其圆心与圆盘中心重合。

（三）调节刀具中线，使其与被加工齿轮分度圆相切，此时处于切制标注齿轮时的安装位置。

齿轮范成原理实验报告数据齿轮是一种常见的传动装置，在机械制造行业中应用广泛。

齿轮的传动原理是利用轮齿之间的啮合来传递动力和运动，因此齿轮的设计和制造非常重要。

本实验主要通过实验数据的分析，探究齿轮的范成原理。

一、实验原理齿轮范成原理是指用一个齿轮来制造另一个齿轮时，制造成品的模具齿轮称为母齿轮，被制造成品的齿轮称为子齿轮。

当母齿轮和子齿轮啮合时，子齿轮可以复制母齿轮的齿形和齿距。

这个过程称为范成。

通常用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范），把范放在待加工的齿轮上，然后利用滚刀或齿轮刀等加工工具，在待加工的齿轮上加工出与母齿轮相同的齿形和齿距的齿轮。

这种方法适用于全部齿数位数相同的齿轮，或少量齿数不同但斜齿轮加工时。

二、实验内容本实验主要通过制作母齿轮、按照范成原理制造子齿轮和检测子齿轮的啮合效果来探究齿轮范成原理。

实验过程如下：1. 选择一个适合制作母齿轮的材料。

2. 设计并制作母齿轮，注意保证母齿轮的齿距和齿数。

3. 利用刀具在母齿轮上切削出与齿形相同的齿槽（即范）。

4. 用此范进行子齿轮的制作，注意子齿轮的齿形和齿距必须与母齿轮相同。

5. 组装母齿轮和子齿轮，检查它们的啮合是否正常。

三、实验步骤1. 选择适合制作母齿轮的材料。

本实验选择了一种金属材料，比较容易加工和表面光滑度好。

2. 设计并制作母齿轮。

我们选择了一个20齿的齿轮作为母齿轮，材料为黄铜。

需要注意的是，首先需要计算出母齿轮的齿距和齿数，才能按照设计进行制作。

3. 在母齿轮上切削出齿槽。

使用刀具在母齿轮表面上切割出与齿形相同的齿槽，即范。

在切削过程中需要控制好加工参数，比如切削深度、速度等。

4. 利用范制造子齿轮。

将范与待制造子齿轮进行啮合，在待制造子齿轮表面上形成与母齿轮相同的齿形和齿距。

同样，在制造子齿轮时需要控制好加工参数和啮合效果。

5. 检查母齿轮和子齿轮的啮合效果。

将母齿轮和子齿轮装配起来，检查它们的啮合效果是否正常。

实验三齿轮范成加工实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿廓的基本原理，观察齿廓的形成过程；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

二、设备和工具1、齿轮范成仪；2、绘图纸两张（自备）尺寸：350*280（mm）、220*220（mm），并按实验步骤1，在实验前预先剪制成图2 所示形状；3、三角板、铅笔（自备）。

三、实验原理和方法范成法是利用一对齿轮齿条互相啮合时，其共轭齿廓是互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时齿条为刀具，另一齿轮为轮坯，它们按固定的速比传动，完全和一对真实的齿轮齿条互相啮合传动一样，同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。

这样制成的齿轮齿廓就是刀具刀刃在轮坯上留下的各位置的包络线。

若用斜直线作为刀具齿廓，则其包络线必为渐开线。

由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动，并用铅笔将刀刃的各个位置记录在轮坯纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成加工的过程。

范成仪所用的刀具模型为齿条插刀，仪器的结构如图1所示。

图1 齿轮范成仪圆盘5绕固定轴心转动，其中半圆4或圆盘5为被加工齿轮的分度圆；用啮合拉紧手柄控制分度圆4或分度圆5使其与啮合溜板压紧。

当啮合溜板在机架上沿水平方向移动时，靠摩擦力带动圆盘5绕固定轴心转动。

在啮合溜板（也叫纵拖板）上装有另一带刀具2的变位溜板3（即横拖板），转动变位调节旋钮13可使其相对于啮合溜板沿垂直方向移动，从而可调节刀具中线至轮坯中心的距离。

齿条刀具的参数为：压力角：α=20º 模 数：m=18mm齿顶高系数：1*=a h径向间隙系数：25.0*=c 被加工齿轮的分度圆半径：mm r 1534= (17183062===m r z ) mm r 815= (9181622===m r z ) 四、实验步骤1、 根据给定的刀具参数α、m 、*a h 、*c 和被加工齿轮的齿数（已由代表两个被加工齿轮的分度圆半径的齿轮范成仪圆盘半径4r 和5r 所规定），计算两个被加工的标准齿轮的基圆、齿根圆及齿顶圆的半径b r 、f r 和a r 的值。

实验二《齿轮范成原理》实验一、目的：1、掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理。

2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的办法。

建立变位齿轮的基本概念。

二、设备和工具：1、齿轮范成仪（有两种，但原理一样）。

2、绘图纸、圆规、三角板、剪刀、2－3支2H铅笔。

三、原理：范成法是利用一对齿轮互相啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。

它们保持固定的角速比传动。

完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，同时刀具还沿轮坯的轴向做切削运动。

由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿廓范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程；范成仪所用刀具模型是齿条刀。

轮坯用绘图纸代表。

传动中，将刀具刀刃的各个位置用铅笔记录在绘图纸上。

这样，我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。

四、构造：范成仪的构造如附图一，轮坯部分结构做成扇形构件4。

是模数18mm，齿数17的齿轮的分度圆；另一半圆是模数18，齿数9的齿轮的分度圆，它们一起装在同一轴上，摇动手柄12，可使轮坯前后移动。

刀具部分的结构是：模数18的齿条刀用铰链装在变位溜板3上，转动旋钮13可使刀具移动实现变位。

变位量可以从刻度尺1读出，变位溜板3又装在啮合溜板11上，在不作变位时，可用旋钮10锁住变位溜板。

啮合溜板11是与分度圆作纯滚动。

在无变位量时（刻度尺零位对齐）刀具2的分度线（中线）与啮合溜板11的一侧（即与分度圆作纯滚动的一侧）在同一垂直平面上。

六、实验步骤：1、根据你所使用的范成仪的参数，计算出被加工齿轮的主要尺寸d 、d a 、d f 、d b ，并将上述四个圆画在一张绘图纸上。

计算最小变位系数X min 及最小变位量（X min ·m ）。

计算该变位齿轮的d f 、d a ，并将此变位齿轮的齿顶圆及齿根圆，还有分度圆、基圆画在第二张绘图纸上。

将超出被加工齿轮齿顶圆的图纸剪去，以所得的圆形图纸作为被加工齿轮的轮坯。

实验渐开线齿轮齿廓范成原理实验一、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）齿轮展成仪。

（2）钢直尺、圆规、剪刀。

（3）铅笔、三角板、绘图纸。

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实验所用的范成仪有两种规格，它们的结构原理相同。

范成仪结构如图1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O1和O2；扇形盘可绕轴心(大扇绕O1，小扇O2)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。

实验三齿轮范成原理实验在工程中，齿轮齿廓的制造方法很多，但其中以用范成法（亦称展成法）制造最为普遍。

因此，有必要对这种方法的基本原理及齿廓的形成过程加以研究。

一、实验目的：1．了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。

2．了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因和避免根切现象的方法——变位法，并比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。

二、实验的原理和方法：1．基本原理：范成法是利用一对齿轮或齿条与齿轮啮合原理来加工齿轮的一种方法。

常见有滚齿（刀具为齿轮滚刀）法，插齿法（刀具为齿轮插刀，齿条插刀）。

我们这里只讨论齿条形刀具。

齿轮滚刀在绕其轴线自转时，其轴向剖面相当于一个沿轴线平移的齿条（见图2－1）。

滚刀范成加工齿轮是强制性地保证刀具和轮坯之间按齿条与齿轮啮合运动关系来保证齿形的准确和分度均匀。

同时再辅以切削及走刀等运动。

这样对于同一把刀具就能加工出同一模数m和压力角α的不同齿数z的齿轮。

齿条型刀具与传动用的齿条在齿形上的差别仅在于：刀具在其中线以上的高度为，比齿条高出了c*m，这部分的齿廓曲线是某种圆角部分，（图2－2）此圆角部分所范成出连接渐开线与齿根圆的某种过渡曲线，使被切齿轮在啮合传动时具有径向间隙。

由齿轮与齿条啮合传动的特点可知：用齿条型刀具加工齿轮时，被加工齿轮的分度圆始终等于节圆，而刀具上与之相切并作纯滚动的直线为节线。

齿轮范成加工中的两个重要因素是：a)运动条件：为了保证被加工齿轮的分度圆（始终等于节圆）与刀具的相切作纯滚动，一定要满足下列关系：。

b）刀具与轮坯的相对位置：加工标准齿轮时，必须以刀具的中线作为节线，使轮坯的分度圆与刀具中线相切作纯滚动，加工正（负）变位齿轮时，刀具的中线相对于轮坯中心外移（内移）一个xm使轮坯的分度圆与齿条刀具上另一条与中线平行的直线（节线）相切作纯滚动。

图2－3为一齿条刀具范成齿轮的过程，轮坯以ω回转，而齿条刀具以移动，通过机床运动链使，且轮坯分度圆与刀具节线相切，图中所示的是齿条插刀在对滚过程中在轮坯上切出的刀刃痕迹，这些刀刃痕迹的包络线即为被加工齿轮的渐开线齿廓曲线。

实验名称：齿轮范成原理实验一、实验目的：1．掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理；2.了解渐开线齿轮产生根切现象的原因，避免产生根切的方法；3.分析比较标准齿轮和移距修正齿轮的异同点。

二、实验原理：范成法是利用一对齿轮互相啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍保持固定的角速度比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿坯的轴向作切削运动。

这样所得到的齿轮齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。

今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线也必为渐开线。

由于实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具之间的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。

范成仪所用的刀具模型为齿条叉刀，仪器的构造如图所示：大圆盘绕其固定的心轴O 转动。

代表刀具的齿条3装在溜板4上。

在代表基圆的外缘上绕着钢丝，钢丝的一端固定在溜板的A处，另一端固定在溜板的B处。

当移动溜板时，通过钢丝的作用使圆盘相对于溜板的运动和被加工齿轮相对于齿条的运动一样。

松开螺钉5和6，可改变齿条刀具相对于轮坯中心的距离。

如将齿条刀具中线安装在相当于齿轮分度圆的圆周相切的位置时，则可以绘制出标准齿轮的轮廓。

当齿条刀具中线与相当于齿轮分度圆的圆周间有距离时（此距离就是移距修正齿轮的移距值xm），则可以绘制出移距修正齿轮的齿廓。

三、实验主要仪器设备1．齿轮范成仪2．用较厚的纸（图纸、挂历反面）准备一张Ф270 mm的圆（可以比270略小1~2 mm）3．带教材4．圆规、直尺、铅笔、橡皮四、实验步骤：根据已知的刀具参数和被加工齿轮的分度圆直径，计算被加工的标准齿轮和变位齿轮的基圆、根圆、顶圆的直径。

1 小园盘2 大园盘（轮坯）3 齿条刀具4 溜板5 固定螺母6 固定螺母7 定位销（孔）8 A、B调整旋钮（注：A、B不可自己调整）1．将剪好的圆形纸（轮胚）放在圆盘2上，用圆盘1压紧。

齿轮范成原理实验报告齿轮范成原理实验报告引言：齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。

齿轮传动具有传递力矩平稳、效率高、传动比可调等优点，被广泛应用于各个行业。

本实验旨在通过实验验证齿轮的范成原理，深入了解齿轮传动的工作原理和特性。

一、实验目的本实验的主要目的是验证齿轮的范成原理，并通过实验观察齿轮传动的工作过程，探究齿轮传动的特性。

二、实验器材与原理1. 实验器材：- 齿轮传动装置：包括齿轮轴、齿轮、传动带等。

- 动力源：如电动机或手摇装置。

- 轴承：用于支撑齿轮轴。

- 测力计：用于测量传动带的张力。

2. 实验原理：齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递动力和运动的一种机械传动方式。

齿轮传动的范成原理是指齿轮的齿数比和模数之间的关系。

在齿轮传动中，两个齿轮的齿数比应满足一定的条件，才能保证齿轮传动的正常工作。

三、实验步骤与结果1. 实验步骤：- 将齿轮传动装置安装在实验台上，确保齿轮轴与轴承的配合精度。

- 连接动力源，使齿轮传动装置开始运转。

- 通过测力计测量传动带的张力，并记录数据。

2. 实验结果：通过实验观察和数据记录，我们可以得出以下结论：- 齿轮传动装置在正常运转时，齿轮之间的啮合要平稳，不应出现卡滞或跳齿现象。

- 传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化，传动带的张力越大，传动效果越好。

四、实验分析与讨论通过本次实验，我们验证了齿轮的范成原理，并对齿轮传动的工作过程进行了观察和分析。

在实验过程中，我们发现齿轮的齿数比对传动效果有着重要的影响。

当齿轮的齿数比符合范成原理时，传动效率较高，传动过程平稳；反之，如果齿轮的齿数比不合理，传动效果会受到影响，甚至可能导致齿轮传动的故障。

另外，我们还观察到传动带的张力会随着齿轮传动的工作而变化。

传动带的张力越大，传动效果越好，但过大的张力也会增加传动带的磨损和能量损耗。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况调整传动带的张力，以达到最佳的传动效果。

实验三齿轮范成实验一、实验目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线及过渡曲线的形成过程;2.熟悉渐开线齿廓的基本特征，掌握齿轮各部分的名称及基本尺寸的计算;3.了解渐开线齿轮齿廓的根切现象和用变位法避免根切的方法;4.分析比较标准齿轮与变位齿轮齿形的异同。

二、实验量仪说明1 . CFY-C型齿轮范成仪。

齿轮范成仪结构如图2-12所示，圆盘6代表被切削加工的齿轮毛坯，平放在底座5上，代表齿条刀具的齿条1的模数m=20mm ( 10 ) ;z=10,(20)，压力角=20°，通过螺钉安装在基座上。

齿条刀具的齿根高和齿顶高均为1.25mm，齿顶上端0.25m处不是直线，而是圆弧，用于加工齿轮齿根部分的过渡曲线。

毛坯3面上的齿轮4与范成仪滑板齿2啮合，保证了毛坯的分度圆沿着齿条刀具的分度线作无滑动的纯滚动。

2、铅笔、橡皮、剪刀、圆规、三角尺、绘图纸(学生自备)图2-12 CFY_C型齿轮范成仪1-齿条刀具; 2- 滑板齿; 3- 齿轮坯; 4- 齿轮;5-底座;6--圆盘;7-压紧螺母;8--小轴;9-螺母-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(齿轮啮合原理)。

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，一个轮为齿条的刀具，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，刀具与轮坯按作定传动比作回转运动，同时，刀具还一-边作径向进给运动(直至全齿高)，另一边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廓的过程，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。

齿轮范成加工实验报告齿轮范成加工实验报告摘要：本实验旨在通过齿轮范成加工实验，探究齿轮的制造工艺和加工过程。

实验采用了数控机床进行加工，并通过测量齿轮的几何参数，分析了加工精度和表面质量。

实验结果表明，齿轮范成加工能够实现高精度的齿轮制造，并且加工过程中的参数选择和操作技巧对最终产品的质量有重要影响。

1. 引言齿轮作为机械传动中常见的元件，具有重要的作用。

齿轮的制造工艺和加工精度直接影响到传动系统的性能和寿命。

齿轮范成加工是一种常见的齿轮加工方法，通过利用范模和数控机床，将工件材料加工成具有特定齿形的齿轮。

本实验旨在通过齿轮范成加工实验，研究齿轮加工的工艺参数和加工质量。

2. 实验装置和方法本实验采用了数控机床进行齿轮范成加工。

实验装置包括数控机床、齿轮范模、测量仪器等。

实验过程如下：（1）选择适当的齿轮范模，并将其安装在数控机床上；（2）将待加工的工件材料固定在数控机床上，并根据齿轮范模的要求进行定位；（3）设置数控机床的加工参数，包括转速、进给速度、切削深度等；（4）启动数控机床，开始加工齿轮；（5）加工完成后，使用测量仪器测量齿轮的几何参数，包括齿高、齿距、齿顶径等。

3. 实验结果与分析通过实验得到的齿轮样品，进行了几何参数的测量和分析。

结果显示，齿轮的几何参数符合设计要求，并且加工精度较高。

通过测量结果可以得出以下结论：（1）齿高和齿距的测量结果与设计值相近，表明齿轮的加工精度较高；（2）齿顶径的测量结果与设计值存在一定的偏差，这可能是由于加工过程中的刀具磨损和数控机床的误差所导致；（3）齿轮的表面质量较好，没有明显的划痕和毛刺。

4. 影响加工精度和表面质量的因素在齿轮范成加工过程中，加工精度和表面质量受到多种因素的影响。

以下是一些重要因素的讨论：（1）切削参数的选择：切削速度、进给速度和切削深度等参数的选择对齿轮加工的精度和表面质量有重要影响。

合理的切削参数能够提高加工效率和加工质量。

齿轮的范成实验报告引言齿轮是一种常见的机械传动元件，在各行各业都有着广泛的应用。

为了研究齿轮的制造工艺和性能，我们进行了齿轮的范成实验。

本实验主要通过不同工艺参数和压力角来制造齿轮，并对齿轮的尺寸、硬度和齿形等性能进行了测试和分析。

实验目的本实验的主要目的是探究不同工艺参数和压力角对齿轮制造和性能的影响。

具体目标如下：1.制造不同参数和压力角的齿轮样品；2.对齿轮的尺寸、硬度和齿形等性能进行测试和分析；3.探究不同参数和压力角对齿轮性能的影响规律。

实验原理齿轮的范成是通过模具制造出与理论计算相符合的齿轮样品。

实验中使用的齿轮制造方法有铸造法、锻造法和数控加工法等。

实验中，我们首先根据已知的参数和压力角设计齿轮的模具，然后通过不同的制造工艺来制备齿轮样品。

在制造完成后，对齿轮样品的尺寸、硬度和齿形等性能进行测试，并与理论计算结果进行比较和分析，以评估制造工艺的准确性和齿轮性能的优劣。

实验过程1.设计齿轮模具：根据给定的参数和压力角，利用CAD软件设计齿轮的模具，包括齿形、齿数、模数等；2.制造齿轮样品：根据设计好的模具，选择相应的制造工艺进行齿轮样品的制造。

具体的制造工艺包括铸造法、锻造法和数控加工法等，根据使用的具体工艺按照步骤进行；3.测试齿轮样品：制造完成后，对齿轮样品进行尺寸测量、硬度测试和齿形分析等。

使用相应的设备和测试方法进行测试，并记录测试结果；4.分析齿轮性能：根据测试结果，与理论计算结果进行比较和分析，评估齿轮制造的准确性和性能的优劣；5.记录实验数据：将实验过程和测试结果记录下来，准备撰写实验报告。

实验结果与分析经过实验，我们制造了不同参数和压力角的齿轮样品，并进行了尺寸测量、硬度测试和齿形分析等。

根据测试结果和理论计算结果对比，我们得到了以下结论：1.工艺参数对齿轮尺寸的影响：我们发现，不同工艺参数会对齿轮的尺寸产生一定的影响。

特定的模具设计和制造工艺可以使齿轮的尺寸符合理论计算的要求；2.压力角对齿轮硬度的影响：我们发现，不同压力角对齿轮的硬度有一定的影响。

齿轮范成实验概述齿轮是机械传动中常用的元件，广泛应用于各种机械设备中。

为了确保齿轮的质量和性能，齿轮的范成实验变得尤为重要。

本文将探讨齿轮范成实验的目的、实验过程以及实验结果的分析和应用。

一、实验目的1. 了解齿轮范成实验的基本原理和意义；2. 掌握齿轮范成实验的实验方法和步骤；3. 分析实验结果，评估齿轮的质量和性能。

二、实验装置和材料1. 实验装置：齿轮范成实验台；2. 实验材料：齿轮范成工件、测量工具（卡尺、指示表等）。

三、实验步骤1. 准备工作：清洁实验装置，检查齿轮范成工件的状态；2. 安装齿轮范成工件：将齿轮范成工件安装在实验台上，并调整好夹具；3. 调整实验参数：根据实验要求，调整齿轮范成实验台的参数，如模数、齿数等；4. 进行范成实验：启动实验台，让刀具和齿轮范成工件进行切削和成型；5. 测量齿轮参数：使用测量工具对齿轮进行测量，包括齿宽、齿高、齿距等参数，并记录下来；6. 分析实验结果：根据实验测量数据，计算并分析齿轮的质量和性能；7. 实验报告：根据实验结果编写实验报告，总结实验过程和结果。

四、实验结果分析和应用1. 齿轮质量评估：根据实验结果，评估齿轮的质量是否符合要求，如齿形误差、跳动度等；2. 齿轮性能分析：根据实验结果，分析齿轮的载荷能力、传动效率等性能指标；3. 优化改进建议：根据实验结果，提出优化改进齿轮的建议，以提高其质量和性能；4. 实际应用：根据实验结果，引导齿轮生产中的工艺控制和质量管理，以确保齿轮在实际使用中的可靠性和耐久性。

结论通过齿轮范成实验，我们可以全面了解齿轮的质量和性能，为齿轮的设计和制造提供科学依据。

齿轮范成实验可以帮助我们评估齿轮的质量，分析其性能，并提出优化改进的建议。

在实际应用中，齿轮范成实验还可以作为质量控制和管理的重要手段，确保齿轮在各种机械设备中的正常运行和可靠性。

总结本文介绍了齿轮范成实验的目的、实验步骤和实验结果分析及应用。

齿轮范成实验对于确保齿轮质量和性能起着重要作用，能够为齿轮的设计、制造和应用提供科学依据。

实验齿轮加工范成法加工实验一、目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的原理，观察用齿条(刀具)绘制齿廓曲线的过程；2、了解标准齿轮Z<Zmin时产生根切的现象及用移距修正法避免根切的方法，以建立变位齿轮的概念3、比较标准齿轮与变位齿轮约顶圆齿厚和根圆齿厚。

二、设备和工具1、三角尺；2、齿轮范成仪：3、圆规：4：绘图纸(280mmxl50mm)，5、剪刀：6、两种不同颜色的铅笔或圆珠笔三、齿轮范成仪的技术规范1、齿条刀具的参数：模数m=2.5mm；压力角α=20°；齿顶高系数ha*=1;径向间隙系数C*=0.25；2、被加工齿轮的参数：分度圆直径d=200mm，齿数z＝d／m=8：3、仪器的最大移距量：x m=-5mm～+20mm。

四、齿轮范成仪的工作原理与构造范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿条)互相啮合时其共轭齿廓为包络线的原理来切齿的。

本实验所用的齿轮范成仪是模仿齿轮与齿条的啮合过程来设计的，刀具模型为一齿条(相当于齿条插刀)，齿轮模型则为相当于被切削齿轮的半圆盘，其结构如图2所示。

半圆盘1可绕其固定的轴心o转动，在半圆盘1边缘刻有代表分度圆的凹槽，槽内绕有钢丝3，两端分别固定在半圆盘1及纵拖板5上的a，b和c，d处，纵拖板5可在机架8上沿水平方向左右移动，并通过钢丝3带动半圆盘1亦相应地向左或向右转动，这与被加工齿轮相对于齿条刀具的运动过程相同，齿条刀具6通过两只销钉固定在横拖板4上，横拖板4装在纵拖板5的径向导槽内，旋转螺秆7，可使横拖板4带着齿条6沿垂直方向相对于半圆盘l的中心O作径向移动，用以调节齿条中线与半圆盘中心之间的距离当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时，齿条中线与节线重合，便能切制出标准齿轮。

这时均匀地移动纵拖板5，将刀刃各个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便能清楚地观察到齿轮的范成过程。

图2 齿轮范成仪结构简图1、半圆盘2、压环3、钢丝4、横拖板5、纵拖板6、齿条刀具7、螺杆8、机架若旋转螺杆8，改变齿条中线与半圆盘l中心o的距离，使齿条中线与刀具节线分离，如图2所示，此时齿条中线与被切齿轮分度圆分离xm，但刀具节线仍与被切齿轮分度圆相切，这样便能切制出变位齿轮。

齿轮的范成实验报告
齿轮的范成试验报告
一、试验结果原始数据
1．齿条刀具：
模数m=mm；压力角u=；齿顶高系数ha；
顶隙系数c；2．齿轮：
半径r=mm。

齿轮几何参数计算
二、思索题
1．记录得到的标准齿轮齿廓和正变位齿轮齿廓外形是否相同为什么
2．通过试验，你所视察到的根切现象发生在基圆之内还是在基圆之外什么缘由引起的如何避开根切
3．比较用同一齿条刀具加工的标准齿轮和正变位齿轮的以下尺寸参数：m、a、r、rb、ha、hf、h、p、s、e,哪些变了哪些没有变化为什么
4．假如是负变位齿轮，那么齿廓外形和主要尺寸参数又发生哪些变化
5．齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（ho_c_）m
6．用齿条刀具加工标准齿轮时,刀具和轮坯之间的相对位置和相对运动有何要求
三、试验心得与建议。

齿轮范成实验一、实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理。

2. 了解齿轮的根切现象及用变位修正来避免根切的方法。

3. 分析比较变位齿轮与标准齿轮的异同点。

二、实验内容使用范成仪模拟加工渐开线标准齿轮和变位齿轮，要求在图纸上分别绘出两个完整的齿形。

三、实验用具1 齿轮范成仪、剪刀、钢皮尺、4号图纸。

2 圆规、铅笔或双色圆珠笔(学生自带)。

四、实验原理1. 范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时刀具和轮坯以恒定的角速比传动，犹如一对齿轮啮合传动一样；同时刀具还沿着轮坯齿宽方向作往复切削运动。

这样，刀具的渐开线齿廓就在轮坯上包络出与刀具齿廓共轭的渐开线齿廓。

由于实际加工中看不到包络线的形成过程，所以本实验用范成仪来模拟切制渐开线齿轮的加工过程，并在刀具与轮坯对滚时绘出刀具刀刃在各个位置上的投影线，这些投影线的包络线即为被切齿轮的渐开线齿廓。

2. 范成仪的结构范成仪的结构如图所示，半圆盘2可绕其固定轴o转动。

在半圆盘的周缘刻有凹槽，槽内绕有钢丝ab和a′b′，钢丝的a和a′端固定在滑架4上，滑架装在机架1的水平导向槽内。

通过钢丝可带动滑架在机架上沿水平方向左右移动，并能保证半圆盘凹槽内钢丝的中心线所在圆(代表被切齿轮的分度圆)始终与滑架上的直线E(代表刀具节线)作纯滚动，从而实现对滚运动。

在滑架的径向导槽内装有固定齿条刀具5的刀架6，旋转螺旋7可使刀架带着刀具沿垂直方向相对于半圆盘中心作前后移动，以调节齿条中线与半圆盘中心之间的径向距离。

图8.1 范成仪结构示意图1．机架2．半圆盘3．压环4．滑架5．齿条刀具6．刀架7．螺旋3. 当齿条中线与被切齿轮分度圆相切时，齿条中线与刀具节线E重合，这样便能切制出标准齿轮；当齿条中线与被切齿轮分度圆分离时(这时齿条中线与刀具节线分离，但刀具节线仍与被切齿轮分度圆相切)，便切制出变位齿轮。

五、原始参数齿条型刀具的模数m=25mm，压力角α=20°，齿顶高系数ha*=1.0，顶隙系数C*=0.25,被切齿轮分度圆直径d=200mm。