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    各类齿轮的画法及参数说明

    信息来源:本站 | 发布日期: 2017-07-25 | 浏览量:
    关键词:齿轮的画法,齿轮的参数

    齿轮是常用件,广泛用于机器或部件中的传动机构。齿轮的结构参数中只有模数、压力角已经标准化,其它参数应根据设计要求确定。齿轮不仅可以用来传递动力,还能改变转速和回转方向。

    图1表示三种常见的齿轮传动形式,其中:圆柱齿轮通常用于平行两轴之间的传动,圆锥齿轮用于相交两轴之间的传动,蜗杆与蜗轮则用于交叉两轴之间的传动。

    图1

    一、圆柱齿轮

        圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿和人字齿等,是应用最广的一种齿轮。

    1、直齿圆柱齿轮各部分名称及尺寸计算

        直齿圆柱齿轮各部分名称如图2所示。

    图2

    说明:

    * 对标准齿轮来说,分度圆是齿厚与齿槽相等处的一个假想圆,它是设计齿轮时计算各部分尺寸的依据。

    *  模数m,齿轮设计的重要参数。

        分度圆的周长可由下式求得:周长=πd=pz,即d=pz/π,

        令 m=d/π ,m称为模数,由于π是一个无理数,为设计制造方便,国家标准规定了一系列标准模数值(见表1)。

        在选用模数时,应优先选用第一系列,其次选用第二系列,扩号内的模数尽可能不选用。

    表1  渐开线圆柱齿轮模数(摘自 GB1357-87)           单位:mm

       当标准直齿轮的基本参数m和z确定之后,其它基本尺寸就可用公式计算,请看表2。

       表2  标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式

    *  节圆,中心距与压力角

        如图3所示,当一对齿轮啮合时,齿廓在连心线O1O2上的接触点P称为节点。分别以O1、O2为圆心,O1P、O2P为半径作相切的两个圆,称为节圆,其直径用d'1、d'2表示。对于标准齿轮来说,节圆和分度圆是重合的。连接两齿轮中心的连线O1O2称为中心距,用a表示。在节点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的内公切线(即节点P处的瞬时运动方向)所夹的锐角,称为齿形角或压力角,我国标准压力角为20°。

    图3

    2、 直齿圆柱齿轮的画法

    (1)单个圆柱齿轮的画法

    一般用两个视图来表示单个齿轮(如图4所示)。其中平行于齿轮轴线的投影面的视图常画成全剖视图或半剖视图。根据国标规定,齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制;分度圆和分度线用细点划线绘制;齿根圆和齿根线用细实线绘制,也可省略不画;在剖视图中,当剖切平面通过齿轮轴线时,轮齿一律按不剖处理,齿根线则用粗实线绘制。

    图4

    (2)圆柱齿轮的啮合画法

    一对啮合圆柱齿轮的模数m应相同。

    根据国标规定:

    在垂直于齿轮轴线的投影面的视图中,啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制(看图5a),也可省略不画(看图5b),相切的两分度圆用点划线画出,两齿根圆省略不画。

    在平行于齿轮轴线的投影面的外形视图中,不画啮合区内的齿顶线,节线用粗实线画出,其它处的节线仍用点划线绘制。在剖视图中,在啮合区内,将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制,另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分,用虚线绘制,如图5所示。图6为一直齿圆柱齿轮的零件工作图。

    图6

    3、斜齿圆柱齿轮的画法

    斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮,斜齿轮的齿在一条螺旋线上,螺旋线和轴线的夹角称为螺旋角,用β表示。由于轮齿倾斜,斜齿轮的端面齿形与法面齿形不同,因此斜齿轮有端面齿距Pt和法面齿距Pn,与之对应的也有端面模数mt和法面模数mn。法面模数mn按表1的标准模数选取。

    斜齿轮的画法和直齿轮相同,但一般需要用三条与齿向相同的细实线表示螺旋线倾斜方向。图7是斜齿轮的单独画法。

    在啮合画法中,两斜齿轮的螺旋线旋向应相反。图8是斜齿轮的啮合画法。

    图7

    图8

    二、直齿圆锥齿轮

    圆锥齿轮通常用于垂直相交两轴之间的传动。由于轮齿位于圆锥面上,所以锥齿轮的轮齿一端大、另一端小,齿厚是逐渐变化的,直径和模数也随着齿厚的变化而变化。规定以大端的模数为准,用它决定轮齿的有关尺寸。

    图9是圆锥齿轮的形体结构图。

    锥齿轮各部分几何要素的尺寸都与模数m、齿数z及分度圆锥角δ有关。其计算公式:齿顶高ha=m,齿根高hf=1.2m,齿高h=2.2m,分度圆直径d=mz,齿顶圆直径da=m(z+2cosδ),齿根圆直径df=m(z-2.4cosδ)。

    图9

    锥齿轮的规定画法,与圆柱齿轮基本相同。

    单个锥齿轮的画法及各部分名称,如图10所示,一般用主、左两视图表示,主视图画成剖视图,在投影为圆的左视图中,用粗实线表示齿轮大端和小端的齿顶圆,用点划线表示大端的分度圆,不画齿根圆。

    对标准锥齿轮来说,节圆锥面和分度圆锥面,节圆和分度圆是一致的。

    图10

    一对锥齿轮啮合必须有相同的模数。

    安装准确的标准锥齿轮,两分度圆锥相切,两分锥角δ1和δ2互为余角。

    锥齿轮的啮合画法,如图11所示。主视图画成剖视图,两齿轮的节圆锥面相切,其节线重合,画成点划线;在啮合区内,轮齿的画法同直齿圆柱齿轮,即将其中一个齿轮的齿顶线画成粗实线,而将另一个齿轮的齿顶线画成虚线或省略不画。左视图画成外形视图。

    图11

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