摘要：本文以机械原理课程中渐开线齿轮的范成实验的设备为对象。提出一种可以绘出不同种齿数的齿轮齿形的实验教学用设备—可调参数齿轮范成仪。通过更换传动齿轮与传动齿条间的传动小齿轮来改变传动比，可以画出不同种齿数的齿轮齿廓；通过改变描绘齿条，画出不同模数的齿轮齿廓。

    当前应用最广泛的“渐开线齿轮范成仪”主要是模仿展成法加工齿轮的一种实验教学仪器。渐开线齿廓范成仪多数只能绘制出单一模数和齿数的齿形齿廓。在实验中，学生只是被动的画出齿形和进行简单的计算，不能很好的理解齿轮加工过程，也不能很好地理解渐开线齿廓根切的现象及其防止根切的方法。为此，本文另辟蹊径，提出“零压力角的齿轮传动齿轮范成仪”的一种实验教学仪器，可解决“渐开线齿轮范成仪”存在的问题。
    1 范成仪总体结构
    第一齿轮通过第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮将运动传递给第五齿轮，或者第一齿轮直接和第五齿轮啮合，更换齿轮的齿数，能够描绘出不同齿数的渐开线齿轮齿廓，通过调节两个刀齿之间的距离，能够描绘出不同模数的渐开线齿轮齿廓。如图1所示。

    2 范成仪工作原理
    范成仪由零压力角模拟齿条插刀、第五齿轮（齿条）、第四齿轮、第三齿轮、第二齿轮、第一齿轮、底板、托纸圆盘和联接环组成，第一轴固定在底板上，其位置根据需要可以在槽内上下调整，第一齿轮和联接环固定在一起并套设在第一轴上，联接环与第一轴之间套设轴承，联接环的盘面外周套设固定托纸圆盘，联接环的立柱具有外螺纹，联接环上套设压纸盘并以旋钮旋紧，第三齿轮位于第二齿轮之上，第三齿轮和第二齿轮以第二轴枢接在底板上，第三齿轮和第二齿轮固定在一起，第四齿轮以第三轴枢接在底板上，第一齿轮与第二齿轮啮合在一起，第三齿轮和第四齿轮啮合在一起，底板上开设有燕尾槽，滑枕滑设在燕尾槽中，滑枕上固定第五齿轮（齿条），零压力角模拟齿条插刀通过自身的滑槽和锁紧螺母固定在齿条上，第四齿轮与齿条啮合在一起。
    底板上开设有槽，第一轴和第二轴穿设固定在底板的槽中，第一轴和第二轴可以在底板的槽中上下移动，第三轴固定在底板上。
    底板开有圆孔并装有弹簧与钢珠组成弹簧柱塞，滑枕的边缘具有条齿，弹簧柱塞的钢珠与滑枕边缘的条齿接触，弹簧柱塞所在位置保证钢珠一直可与滑枕接触，从而使齿条移动过一个凸起距离时，钢珠位于条齿中，将滑枕定位，以便均匀绘制齿形。如图2所示。

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