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齿轮的知识及其画法

齿轮是应用非常广泛的传动件,用以传递动力和运动,并具有改变转速和转向的作用。依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同,常见的齿轮传动可分为下列三种形式(图9-43): 

(1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。

(2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。

(3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。

齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动(图9-44),可用于转动和移动之间的运动转换。

常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。齿轮又有标准齿和非标准齿之分,具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。

一、直齿圆柱齿轮(直齿轮)

(一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数(图9-45)

1、齿顶圆(直径d1)

通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。

2、齿根圆(直径d2)

通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。

 

3.分度圆(直径d)

齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。它位于齿顶圆和齿根圆之间,是一个约定的假想圆。

4.节圆(直径d)

两齿轮合时,位于连心线OO上的两齿廓点P,称为节点。分别以O O为圆心,OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。 正确安装的标准齿轮的d=d。

5.齿高h

轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。齿高h分为齿顶高h,齿根高h两段(h=h+h):

齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离;

吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离;

6.齿数z

即轮齿的个数,它是齿轮计算的主要参数之一。

8.模数m

由于分度圆周长    πd=pz

所以 d=p/πz

令  p/π=m

则 d=mz

式中m称为齿轮的模数,它等于齿距与圆周率π的比值。模数以毫米为单位,为了便于设计和制造,模数的数值已标准化,如图9-12所示。

模数是设计、制造齿轮的重要参数。由于模数m与齿距p成正比。而p决定了轮齿的大小,所以m的大小反映了轮齿的大小。模数大,轮齿大,在其他条件相同的情况下,轮齿的承载能力也就大,反之承载能力就小。另外,能配对折合的两个齿轮,其没,模数必须相等。加工齿轮也须选用与齿轮模数相同的刀具,因而模数又是选择刀具的依据。

9.压力角、齿形角a

如图9-45所示,轮齿在分度圆上齿合点p的受力方向(即渐开线齿廓曲线的法线方向)与该点的瞬时速度方向(分度圆的切线方向)所夹的锐角a称为压力角。我国规定的标准压力角a=20度。

加工齿轮用的基本齿条的法向压力角称为吃形角。故齿形角也为20度,也用a表示。

10.中心距a

两圆柱齿轮轴线之间的距离称为中心距。装配准确的标准齿轮,其中心距a=d1/2+d2/2=1/2(z1+z20

 

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