圆柱齿轮的规定画法共13页.docx

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圆柱齿轮的规定画法共13页

第六节 齿轮（chǐlún）

6.1概述（ɡàishù）

齿轮是机器中的传动（chuándòng）零件，它用来将主动轴的转动传送到从动轴上，以完成传递功率，变速及换向等功能。

按两轴的相对位置（wèizhi）不同，齿轮可分为三大类:

圆柱齿轮:

用于传递两平行（píngxíng）轴的运动； 

圆锥齿轮:

用于传递两相交轴的运动； 

蜗轮、蜗杆:

用于传递两相错且垂直轴的运动。

按齿轮轮齿方向的不同可分为直齿、斜齿、人字齿等。

锥齿轮也有直齿、斜齿等形式。

齿形轮廓曲线有渐开线、摆线及圆弧等，通常采用渐开线齿廓。

6.2圆柱齿轮

6.2.1标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸（chǐcun）关系 

（1）齿顶圆直径（zhíjìng）（da）是通过轮齿顶部（dǐnɡbù）的圆周直径； 

（2）齿根（chǐɡēn）圆直径（df）是通过轮齿（lúnchǐ）根部的圆周直径； 

（3）分度圆直径（d）是齿顶圆和齿根圆之间的一个圆的直径，在该圆的圆周上齿厚（s）和齿槽宽（e）相等（对标准齿轮而言）。

（4）齿距（p）在分度圆上，是两个相邻齿对应点间的弧长，标准齿轮s=e，p=s+e。

（5）齿高（h）是从齿顶到齿根（chǐɡēn）的径向距离，h=ha+hf；

齿顶高（ha）是从齿顶圆到分度圆的径向（jìnɡxiànɡ）距离； 

齿根（chǐɡēn）高（hf）是从分度圆到齿根圆的径向距离。

（6）模数（m）：

设齿轮（chǐlún）的齿数为ｚ，则有 

ｄ＝ｐ/π*ｚ令ｐ/π＝ｍ，则ｄ＝ｍｚ

（7）压力（yālì）角、齿形角

在分度圆齿廓上的点K在齿轮转动时，它的运动方向（分度圆的切线方向）和正压力方向（渐开线的法线方向）所夹的锐角，称为压力角。

而加工齿轮用的基本齿条的法向压力角，称为齿形角。

压力角和齿形角均以α表示。

我国标准规定α角为20°

（8）节圆（d′）：

当两齿轮（chǐlún）啮合时，在中心的连线上，两齿廓的接触点，称为节点（p）。

以o1，o2为圆心，分别过节点ｐ所作的两个圆，称为节圆，两节圆相切，其直径分别用d1′、d2′表示（biǎoshì）。

6.2.2圆柱齿轮的规定（guīdìng）画法

（1）单个直齿圆柱齿轮画法（huàfǎ） 

表示轴孔有键槽的齿轮可采用两个视图（shìtú），常用一个视图和一个局部视图（即左视图中只画键槽口）。

如需要表示轮齿（斜齿、人字齿）的方向时，可用三条与轮齿方向一致的细实线表示。

圆柱齿轮的图样（túyàng）格式 

轮齿（lúnchǐ）部分的三个直径尺寸，只需注出分度圆直径和齿顶圆直径

（2）直齿圆柱齿轮啮合（nièhé）图的画法

在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面上的视图（shìtú）中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制（图a），其省略画法如图b所示。

在平行于齿轮轴线的投影面上的外形视图（shìtú）中，啮合区只用粗实线画出节线，齿顶线和齿根线均不画。

在两齿轮其它处的节线仍用细点画线绘制（图a）。

如需表示轮齿的方向时，画法与单个齿轮相同（图b和c）。

6.3圆锥齿轮

圆锥齿轮俗称伞齿轮，用于传递两相交轴间的回转（huízhuǎn）运动，以两轴相交成直角的圆锥齿轮传动应用最广泛。

由于锥齿轮的轮齿位于锥面上，所以轮齿的齿厚从大端（dàduān）到小端逐渐变小，模数和分度圆也随之变化。

为了设计和制造的方便，规定几何尺寸的计算以大端为准，因此以大端模数为标准模数，来计算大端轮齿的各部分尺寸。

直齿圆锥齿轮各部分（bùfen）名称和画法

6.4蜗轮、蜗杆

蜗轮蜗杆是用来传递空间交叉两轴间的回转运动，最常见的是两轴交叉成直角（zhíjiǎo）。

蜗杆为主动件，蜗轮为从动件 

蜗杆的齿数z1，称为（chēnɡwéi）头数，相当于螺杆上螺纹的线数. 

用蜗杆和蜗轮传动（chuándòng），可得到较大的速比（i＝z2／z1，z2为蜗轮齿数） 

蜗杆蜗轮传动的优点是：

速比大，结构紧凑，传动平稳。

缺点是：

摩擦大，发热多，效率低。

多用于传动速比较大或间歇工作的场合。

一对啮合的蜗杆和蜗轮，必须有相同的模数和齿形角。

画法

 圆柱齿轮根据轮齿的方向（fāngxiàng），可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮。

这里主要介绍直齿圆柱齿轮。

图2齿轮（chǐlún）工作图

在投影为非圆的外形（wàixínɡ）视图中，齿根线与齿顶线在啮合区内均不画出，而节线用粗实线表示。

图3圆柱齿轮的画法（huàfǎ）

a） 直齿（外形视图（shìtú））b）直齿（全剖）c）斜齿（半剖）d）人字齿（局部剖）

（1）直齿圆柱齿轮各部分（bùfen）名称

图4a为互相啮合（nièhé）的两齿轮的一部分；图4b为单个齿轮的投影图。

l）节圆直径（zhíjìng）d’、分度圆直径d——连心线O1O2上两相切的圆称为节圆。

对单个齿轮而言，作为设计（shèjì）、制造齿轮时进行各部分尺寸计算的基准圆，也是分齿的圆，称为分度圆。

标准齿轮d=d’。

图4直齿圆柱齿轮各部分（bùfen）名称

a）啮合图b）单个齿轮图

2）齿顶圆直径da—通过轮齿顶部的圆，称为齿顶圆。

3）齿根圆直径df—通过齿槽根部的圆，称为齿根圆。

4）齿顶高ha齿根高hf齿高h—齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高；分度圆与齿根圆的径向距离称为齿根高；齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。

其尺寸关系为：

h＝ha+hf

5）齿厚s、槽宽e、齿距p——每个轮齿在分度圆上的弧长称为齿厚；每个齿槽在分度圆上的孤长称为槽宽；相邻两齿廓对应点间在分度圆上的弧长称为齿距。

两啮合齿轮的齿距必须相等。

齿距p、齿厚S、槽宽e间的尺寸关系为：

p=s+e，标准齿轮的s=e。

6）模数——若以Z表示（biǎoshì）齿轮的齿数，则：

分度圆周长=πd=zp，即d=zp/π。

令p/π=m，则d=mz式中。

称为模数。

因为两齿轮的齿距p必须相等，所以它们的模数也相等。

为了齿轮设计与加工的方便，模数的数值已标准化。

如表1所列。

模数越大，轮齿（lúnchǐ）的高度、厚度也越大，承受的载荷也越大，在相同条件下，模数越大，齿轮也越大。

表1标准（biāozhǔn）模数（GB1357—78）

第一系列

11.251.522.53456

81012162025324050

第二系列

1.752.252.75（3.25）3.5（3.75）4.55.5

（6.5）79（11）14182228（30）3645

注：

选用模数时应选用第一系列：

其次（qícì）选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。

7）压力角α——在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。

对单个齿轮即为齿形角。

标准（biāozhǔn）齿轮的压力角一般为20”。

8）中心距a——两啮合圆柱齿轮轴线间的最短距离a=m（Z1+Z2）／2。

9）传动比i——主动齿轮的转速n1与从动齿轮的转速n2之比，即n1/n2。

因为n1Z1=n2Z2,

故可得i=n1/n2=Z2/Z1

一对互相啮合的齿轮，其模数、压力角必须相等。

（2）直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系

齿轮的模数与各部分的尺寸都有重要关系，其计算公式见表2

表2标准直齿圆柱齿轮尺寸计算公式

名称

计算公式

齿顶高ha

齿根高hf

齿高h

分度圆直径d

齿顶圆直径da

齿根圆直径df

ha=m

hf=1.25m

h=2.25m

d=mZ

da=m（Z+2）

df=m（Z-2.5）

（3）圆柱齿轮的规定（guīdìng）画法

齿轮的轮齿曲线是渐开线，如按投影绘制图形费时、费事（fèishì）。

为了设计方便，特采用规定法。

l）单个齿轮（chǐlún）的画法如图3a齿轮轮齿部分在外形视图（shìtú）中，分度圆和分度线用点划线表示；齿顶圆和齿顶线用粗实线表示；齿根圆和齿根线用细实线表示（也可省略不画）。

在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿部分按不剖处理；齿根线用粗实（cūshi）钱表示如图3b；若为斜齿或人字齿时，可画成半剖视或局部剖视，并在未剖切部分，画三条与齿形方向一致的细实线，如图3c、d。

图1为直齿圆柱齿轮的工作图。

图中，齿轮轮齿部分的尺寸应标注齿顶圆直径、分度圆直径，而齿根圆直径规定不标注。

并在图样右上角中列出模数、齿数等基本参数。

 2）两啮合齿轮的画法在投影为圆的外形视图中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制。

两节圆相切，根圆省略不画，如图5a所示；啮合区也可按省略画法绘制，见图5b。

a） 规定画法        b）省略画法            c）、d）外形（wàixínɡ）视图

图5圆柱齿轮啮合（nièhé）的画法

内容总结

（1）第六节 齿轮

6.1概述

齿轮是机器中的传动零件，它用来将主动轴的转动传送到从动轴上，以完成传递功率，变速及换向等功能

（2）（4）齿距（p）在分度圆上，是两个相邻齿对应点间的弧长，标准齿轮s=e，p=s+e

（3）其尺寸关系为：

h＝ha+hf

5）齿厚s、槽宽e、齿距p——每个轮齿在分度圆上的弧长称为齿厚

（4）6）模数——若以Z表示齿轮的齿数，则：

分度圆周长=πd=zp，即d=zp/π