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机械工程综合实验II —P70~114
• 几何精度对机械性能影响的综合检测
•
几何精度一；
•
几何精度二；
• 齿轮综合实验 — P 90~112
•
齿轮设计； P 90~102
•
齿轮制造； P 103~109
•
齿轮检测。 P 109~112
要求必须人手一本新教材 2009.1出版
带《机械设计》教材
齿轮综合实验 ----90~112页
一、实验目的：
1、综合运用《工程图学》、《机械设
计》和《制造技术基础》等课程的知识，
掌握齿轮设计、制造与检测的完整过程；
培养综合运用所学知识的能力；
2、了解滚齿机的结构，齿坯在机床上
安装、调整的方法，观察齿轮加工的过程；
3、巩固齿轮精度和检测知识，了解齿
轮检测仪器的使用方法，培养动手能力。
二、齿轮综合实验的安排、学时：
实验步骤
实验内容
实验学时
实验地点
第一步
齿轮设计
一、二、三
6
三教218
第二步
齿轮制造
2
白楼
2
机械馆
543
第三步
齿轮检测
三、实验所用主要仪器、软件
1、计算机、滚齿机 ；
2、齿轮精度检测仪器：
齿轮测量中心；
3、CAXA，CATIA，AutoCAD
“机械设计课程设计系统”。
四、“齿轮设计” 的步骤及要求：
（一）拟定系统传动方案
nm
n1 
ibelt
P1  Ped belt
nm
Ped
电
机
1
2
3
nm
n2 
ibelt  i1
P2  Ped belt 承 齿
四、“齿轮设计” 的步骤及要求：
(二) 按照实验指导书表5-1的数据，课
外手工查表法设计出齿轮传动
（1）每个题号由四名同学完成；
（2）前两名高速级齿轮强度设计，后
两名低速级齿轮强度设计；
（3）学号为单号同学完成小齿轮结构造型
和绘图，学号为双号同学完成大齿轮结构
造型和绘图。
四、“齿轮设计” 的步骤及要求：
（三）运用“机械设计课程设计系统”
软件进行齿轮传动强度设计，记录设计
结果(软件：“保存结果”)，并写到实验
报告中。
软件下载：
http://mach.jlu.edu.cn/jxcx
→素材下载
表5-2 齿轮传动主要设计结果
小齿轮分
度圆直径
d1
中心
距a
模数m
小齿轮 大齿轮
齿数z1 齿数z2
齿轮
精度
等级
齿宽系
数φd
小齿轮材
载荷系 材料弹
及热处理
数K
性系数ZE
硬度/ HBS
P95
大齿轮分度
圆直径d2
小齿轮齿
宽B1
大齿轮材及
热处理硬度
/ HBS
安全系数
表5-3 齿轮精度设计结果
齿距累积
总公差Fp
跨齿数
k
单个齿距极
限偏差±fpt
公法线长度
公称值Wk
齿廓总公
差Fa
螺旋线总
公差Fb
公 法 线 长 公法线长度
度 上 偏 差 下偏差Ebni
Ebns
分度圆弦
齿厚S
径向跳动
公差Fr
SFmin
大齿轮
齿宽B2
SHmin
P95
公称弦
齿高h
齿厚上
偏差Esns
齿厚下
偏差Esni
（四）运用《机械设计》和《制造技术
基础》课程知识进行齿轮的结构设计；
齿轮的齿坯
大齿轮的结构设计 参见机械设计 P153
查平键国标
b
d01+t1
查平键国标
小齿轮的结构设计 参见《机械设计》 教材
查平键国标
b
d01+t1
查平键国标
小齿轮的结构设计 参见《机械设计》 P153
n
d0
c1
da d1
l
n1×45o
d02
D1
D0
dk
B2
a)
在图中，d1=1.6d02, l =(1.2~1.5)d02≥B2, c1=0.3 b, n=0.5mn，
δ0 =(2.5~4)mn>8mm，dk=0.25(D1-d1)（dk较小时不钻孔）,
D0=0.5（D1+d1）, D1=da-10 mn .
大齿轮的结构设计 参见《机械设计》 P153
（五）运用电子图版软件CAXA
下载：http://mach.jlu.edu.cn/jxcx
生成渐开线齿轮的齿廓曲线 （齿槽）
文件格式： *. igs
（六）用“CATIA”软件创建齿轮的齿坯，
并生成二维零件图，标注尺寸、精度，用
AutoCAD编辑，绘图仪出图（图幅：A3）。
齿轮的齿坯
另存为dwg类型文件
下载并打开AutoCAD图框（A3）
http://mach.jlu.edu.cn/jxcx
6、AutoCAD 标准图框及零
部件库 (rar压缩包)
插入CATIA生成的dwg块
插入CATIA生成的dwg块
插入CATIA生成的dwg块
块分解、加齿根线、分度线、轮廓线
齿轮的零件图
例图P102
齿轮的零件图
例图P102
齿轮参数及公差
项目表5-4
0.018 A
Ra 3.2
0.020 A
Ra 3.2
Ra 1.6
A
64
96h11
40H7 E
Ra 1.6
1、材料45，调质硬度为217~255HBS；
2、未注倒角C1，未注圆角R1；
3、线性尺寸的未注公差按GB/T1804-m；
4、未注形位公差按GB/T1184-K 。
Ra 3.2
12 -0.018
-0.061
88
技 术 要 求
Ra3.2
30
43.3+0.2
0
40
Ra12.5
(
设计 （姓名）（年月日）
绘图
审核
指导教师
材料
)
重量
45
比例
1:1
共1张
第 1 张
齿轮
（学校名称）
（班
级）
（ “公差标注要求用新国标！！
创建齿轮的三维模型
创建齿轮的三维模型
（七）“齿轮制造” 的实验步骤及要求：
1、了解滚齿机结构，传动原理；
2、挂轮的选择与安装；
3、齿坯的安装、定位与调整；
4、观察齿轮加工过程。
（八）“齿轮检测” 的实验步骤及要求：
1、根据齿轮的检测指标，选择仪器，
了解仪器的结构，测量原理；
2、动手测量，数据处理，判定齿轮
是否合格；
3、若不合格，分析产生的原因。
写出实验报告
（九）实验报告的内容要求： P112
1、齿轮手工查表和软件设计的结果;
2、齿轮三维图片1张(A4) ；齿轮零件
图1张(A3) （AutoCAD出图）；
3、滚齿加工的实验报告；
4、齿轮检测的实验报告（P113）。
齿轮设计进度
齿轮设计一
P90~95
完成强度设计和结构设计；
齿轮设计二
P96~99
完成三维造型；
齿轮设计三
P100~102
完成零件图的设计。