叶友东，张勇，乔振，李军剑

（安徽理工大学 机械工程学院，安徽 淮南 232001）

0 引言

范成法是齿轮加工最常见的方法之一，如滚齿和插齿加工齿轮，其原理是利用齿廓啮合基本定律来切制齿廓的，假想将一对相啮合的齿轮（或齿轮与齿条）之一作为刀具，而另一个作为轮坯，并使两者仍按原传动比传动，同时刀具还沿轮坯轴向作切削运动和让刀运动，则在轮坯上便可加工出与刀具齿廓共轭的齿廓［1］。如果刀具刀刃的轮廓为渐开线，则根据共轭原理，其切削包络出的轮齿也必定是渐开线。常见的渐开线齿轮的齿廓大多数就是用范成法加工而成，但在实际加工过程中看不到刀刃包络出齿廓的过程，不便于人们理解齿轮加工时渐开线齿轮发生根切的原因、用变位修正来避免根切的方法以及齿轮变位后的参数变化规律。为此，国内各大、中专院校机械类各专业在学习相关课程时，均开设渐开线齿轮范成实验，该实验是验证和模拟齿轮加工原理的一个实验，让学生亲身感受渐开线齿廓生成的整个过程，该实验具有很强的针对性和实用性。

1 范成仪的工作原理

目前齿轮范成实验使用的齿轮范成仪的结构如图1所示。实验时，将待加工齿轮的齿坯（图纸）与齿条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，在不考虑切削和让刀运动的情况下，齿条刀具与轮坯对滚时，刀刃在图纸上所印出的各位置的包络线，就是被加工齿轮的渐开线齿廓曲线。……