我爱机械制图网
收藏本站 | 设为首页 | 返回首页 | 新版 | 手机版 | 会员登录

机械制图教程(6.3)齿轮

6.3 齿轮

    齿轮为常用件,广泛应用于机器中的传动零件,它能将一根轴的动力及旋转运动传递给另一轴,也可改变转速和旋转方向,齿轮上每一个用于啮合的凸起部分称轮齿。齿轮的种类很多,常用的齿轮按两轴的相对位置不同分如下三类:

    圆柱齿轮传动——用于两轴平行时,如图6-15a所示。

    圆锥齿轮传动——用于两轴相交时,如图6-15b所示。

    蜗轮蜗杆传动——用于两轴交叉时,如图6-15c所示。

    圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿和人字齿等,其中最常用的是直齿圆柱齿轮。本节主要介绍直齿圆柱齿轮的基本参数及画法。

 

(a)          (b)          (c)

图6-15 齿轮

6.3.1 直齿圆柱齿轮

    最基本的齿轮传动是圆柱齿轮传动。常见的圆柱齿轮按其齿的方向分成直齿、斜齿和人字齿等。直齿圆柱齿轮由轮齿、幅板(或幅条)、轮毂等组成。

现以标准直齿圆柱齿轮为例,说明圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系,如图6-16所示。

图6-16 轮齿各部分的名称

1. 直齿圆柱齿轮轮齿的各部分名称及代号

(1) 齿顶圆:通过轮齿顶部的圆,其直径用da表示。

(2) 齿根圆:通过轮齿根部的圆,其直径用df表示。

(3) 分度圆:设计、制造齿轮时计算轮齿各部分尺寸的基准圆,其直径用d表示。

(4) 齿距:在分度圆周上相邻两齿对应点之间的弧长,用p表示。

(5) 齿厚:一个轮齿在分度圆上的弧长,用s表示。

(6) 槽宽:一个齿槽在分度圆上的弧长,用e表示。在标准齿轮中,齿厚与槽宽各为齿距的一半,即s=e=p/2,p=s+e。

(7) 齿顶高:分度圆到齿顶圆之间的径向距离,用ha表示。

(8) 齿根高:分度圆到齿根圆之间的径向距离,用hf表示。

(9) 齿高:齿顶圆到齿根圆之间的径向距离,用h表示。

(10)齿宽:沿齿轮轴线方向量得的轮齿宽度,用b表示。

2. 直齿圆柱齿轮的基本参数与齿轮各部分的尺寸关系

(1) 模数:如以z表示齿轮的齿数,齿轮上有多少齿,在分度圆周上就有多少齿距,因此,分度圆周长=齿距×齿数,即πd=pz

式中π是无理数,为了便于计算和测量,齿距p与π的比值称为模数(单位为mm),用符号m表示,即

m=p/π

d=mz

    由于模数是齿距p与π的比值,因此齿轮的模数m愈大,其齿距p也愈大,齿厚s也愈,因而齿轮承载能力也愈大。

    模数是设计和制造齿轮的基本参数。不同模数的齿轮,要用不同模数的刀具来制造。为了便于设计和制造,减少齿轮成形刀具的规格,模数已经标准化,我国规定的标准模数值见表8-3。

 表6-3  标准模数

 第一系列

1  1.25  1.5  2  2.5  3  4  5  6  8  10  12  16  20  25  32  40  50

第二系列

1.75  2.25  2.75  (3.25)  3.5  (3.75)  4.5  5.5  (6.5)  7  9  (11)  14  18  22  28  36  45 

    注:选用时,优先选用第一系列。

(2) 齿形角:齿轮的齿廓曲线与分度圆交点P的径向与齿廓在该点处的切线所夹的锐角α称为分度圆齿形角,通常所称齿形角是指分度圆齿形角,我国标准齿轮的分度圆齿形角为20°。

只有模数和齿形角都相同的齿轮才能相互啮合。

    在设计齿轮时要先确定模数和齿数,其他各部分尺寸都可由模数和齿数计算出来。

    标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系见表8-4。

 表6-4  标准直齿圆柱齿轮的计算公式

基本参数:模数m,齿数z

计算举例

名称

符号

计算公式

已知:m=3,z=50

齿顶高

齿根高

齿高

分度圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径

齿距

中心距

h a

h f

h

d

d a

d f

p

a

h a = m

h f = 1.25m

h = h a+h f  =2.25m

d = mz

d a= d+2h a= m(z+2)

d f = d-2h f  = m(z-2.5)

p= pm

a= m(z1+z2)/2

h a = 3

h f = 3.75

h = 6.75

d= 150

d a= 156

d f = 142.5

 

 

6.3.2 直齿圆柱齿轮的画法

1. 单个圆柱齿轮的画法

    国家标准规定,齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制,分度圆和分度线用点画线绘制,齿根圆和齿根线用细实线绘制(或省略不画)。

    在剖视图中,当剖切平面通过齿轮的轴线时,轮齿一律按不剖处理,齿根线用粗实线绘制,如图6-17所示。

未剖画法          剖视画法

图6-17 单个圆柱齿轮的规定画法 

2. 圆柱齿轮的啮合画法

    在端视图中,啮合区内的齿顶圆用粗实线绘制,如图6-18a所示;也可省略不画,如图6-18b所示。相切的两个分度圆用点画线绘制。齿根圆省略不画。

    在剖视图上,啮合区内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,虚线也可省略不画,如图6-19所示。

    若不作剖视,则啮合区内的齿顶线不必画出,此时分度线用粗实线绘制,如图6-18c所示。

 

图6-18 齿轮啮合的规定画法

图6-19 两个齿轮啮合的间隙

 

免责申明:本网站旨在相互学习交流,是一个完全免费的网站,部分原创作品,欢迎转载,部分内容来自互联网,如果侵犯了您的权利请尽快通知我们。 Copyright 2008-2015 机械制图网 湘ICP备17005312号