实验三渐开线齿轮参数的测定一、概述齿轮是最重要的传动零件之一。我们除了经常接触到齿轮的设计、制造工作以外，在进口设备测绘、零件仿制、设备维修及更新设计中还可能接触到齿轮的另一类工作，即齿轮参数测定。这项工作一般是指手头没有现成的图纸、资料，需要根据齿轮实物，用必要的技术手段和工具（量具、仪器等）进行实物测量，然后通过分析、推算，确定齿轮的基本参数，计算齿轮的有关几何尺寸，从而绘出齿轮的技术图纸。渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：（1）齿数(z)；（2）模数(m)；（3）压力角(α)；（4）齿顶高系数(ha)；（5）顶隙系数(c*)；（6）变位系数(x)。由于齿轮有模数制和径节制之分，有正常齿和短齿等不同齿制,以及标准齿轮和变位齿轮的区别，压力角的标准值也有差异。所以，齿轮在实测工作中，有一定的难度。在*测绘前，应作好一系列准备工作。例如，了解设备的生产日期、厂家、齿轮在设备传动中所处的部位等等，这是一项比较复杂的工作。本次实验只要求学生对模数制正常齿（ha*=1,c*=0.25）渐开线直齿圆柱齿轮进行简单的测绘，从而确定它的基本参数，初步掌握齿轮参数测定的基本方法。二、实验目的（1）运用所学过的齿轮基本知识，掌握测定齿轮基本参数的方法。（2）进一步巩固齿轮基本尺寸的计算方法，明确参数之间的相互关系和渐开线的有关性质。三、实验用具（1）待测齿轮：2个。（2）量具：游标卡尺、公法线长度千分尺。四、实验步骤1.齿数z的确定直接数出。2.测定齿轮齿顶圆直径da和齿根圆直径df齿轮齿顶圆直径da和齿根圆直径df可用游标卡尺测出。为了减少测量误差,同一测量值，应在不同位置上测量3次（例：在圆周上每隔120º测一数据）然后取其算数平均值。（1）齿轮为偶数时：da和df可用游标卡尺直接测出，如图3-1所示。（2）齿轮为奇数时：da和df须采用间接测量的方法，如图3-2所示。先量出齿轮安装孔直径D，然后分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1，和孔壁到某一齿根的距离H2，同一数值在不同位置测量3次，求出算数平均值。再按下式计算出da和df值。齿顶圆直径：da=D+2H1（mm）齿根圆直径：df=D+2H2（mm）3.计算全齿高偶数齿轮:h=(da－df)/2（mm）奇数齿轮:h=H1－H2（mm）df（3-1）（3-2）（3-3）（3-4）DDdaH1H2图3-1偶数齿测量图3-2奇数齿测量4.计算齿轮模数m已知待测齿轮是模数制正常齿直齿圆柱齿轮，所以ha*=1,c*=0.25由于全齿高h=(2ha*+c*)m,由已测得的全齿高可计算出m=h/(2ha*+c*)=h/2.25′5.测定公法线长度w′k，wk+1测量公法线长度Wk的目的，是为了测定基圆齿距Pb，从而确定齿轮的压力角α，模数m和变位系数x，这是测定齿轮基本参数的关键项目。Wk值按图3－3所示的方法，用公法线长度千分尺测量。具体测量方法如下：（1）确定跨测齿数k:①根据被测齿轮齿数Z，参考标准齿轮公法线表选取跨测齿数k。②用目测方法，将千分尺爪与齿轮渐开线齿廓在分度圆附近相切。（2）公法线千分尺跨测k个齿，量出齿轮公法线长度值w′k，为了减少测量误差，w′k值应在不同齿上重复测量3次，然后取算数平均值。为了计算基节Pb，还需按同样。考虑到齿轮有公法线长度变动量误方法量出跨测（k+1）个齿时的公法线长度值w′k+1′差，测量w′k和wk+1值时，应在相同的几个齿上进行。6.确定基节Pb、模数m和压力角α已知基节公式Pb=πmcosα(mm)(3-5)根据实测的w′′+1公法k和wk线长度值，可知′′p′b=wk+1−wk图3-3用千分尺测量公法线长度然后在基节表中查找与p′b相近的值（由于齿轮制造误差、实测误差等因素存在,′只能近似等于pb）pb，即可确定该齿轮的模数m和压力角α。7.判定是否为标准齿轮并确定变位系数x判定一个齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，最好用公法线长度测量值w′k和理论计算值wk进行比较。由于齿轮的Z、m、α已知，所以可从标准齿轮的公法线长度表中查得公法线长度的理论值wk。若w′k=wk，则说明被测齿轮为标准齿轮。若w′k≠wk，则被测齿轮为变位齿轮。根据公式：w′k=wk+2xmsinα即可求出该齿轮的变位系数：（3-6）x=(w′k−wk)/(2msinα)当x>0时，为正变位齿轮。当x<0时，为负变位齿轮。附：公法线千分尺的应用公法线千分尺主要用来测量模数大于1的外啮...
