7.3.1 圆柱齿轮（课件）-高一《机械制图》同步教学（人民邮电版）

第3节 齿轮 　　齿轮是机器中广泛应用的一种传动件，常用于传递动力、改变转速和旋转方向。 齿轮种类很多，按传动形式分为圆柱齿轮（用于两平行轴间的传动（见图7-18（a））、锥齿轮（用于两相交轴间的传动（见图7-18（b））、蜗杆蜗轮（用于两交叉轴间的传动（见图7-18（c））。 图7-18 齿轮传动 　7.3.1 圆柱齿轮 　　圆柱齿轮有直齿、斜齿、人字齿等，如图7-19所示。其中常用的是直齿圆柱齿轮（简称直齿轮），其结构一般由轮体（轮毂、轮辐、轮缘）及轮齿组成。常见轮齿的齿廓曲线为渐开线。 图7-19 圆柱齿轮 　 1．齿轮的部分名称、代号和尺寸关系 （1）齿数：是一个齿轮上的齿的个数，用“z”表示。 （2）单个齿轮上有三个圆，如图7-20所示。 齿顶圆——通过齿轮齿顶的圆称为齿顶圆，其直径代号为“da”； 齿根圆——通过齿轮齿槽根部的圆称为齿根圆，其直径代号为“df”； 分度圆——是假想介于齿顶和齿根的圆，并用它作为齿轮轮齿分度的圆，称为分度圆，其直径代号用“d”表示。分度圆是设计、制造齿轮时进行尺寸计算的基准圆和测量的依据，也是加工齿轮时作为齿数分度的圆。 图7-20 齿轮各部分名称与代号 　 　（3）齿高： 齿顶高——齿顶圆到分度圆的径向距离，其代号用“ha”表示； 齿根高——分度圆到齿根圆的径向距离，其代号用“hf”表示； 全齿高——齿顶圆到齿根圆的径向距离，其代号用“h”表示，h = ha + hf。 （4）齿距：在分度圆上相邻的两个齿廓对应点之间的圆弧长，称为齿距p，若是标准齿轮，分度圆上的齿厚s与齿槽宽e近似相等，即s ≈ e = p/2。 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、2.25、（3.25）、3.5、（3.75）、4.5、5、5、（6.5）、7、9、（11）、14、18、22、28、（30）、36、45 表7-3 　　　　　　　模数的标准系列 （5）模数：当齿轮齿数为z时，分度圆圆周周长为d = pz。因此分度圆直径为d = z。 为了便于设计和制造，国家标准对模数规定了标准数值，如表7-3所示。 　　（6）节圆：一对互相啮合的渐开线齿轮，两齿轮的齿廓在两中心线O1O2上的啮合接触点P称为节点，过节点的两个相切的圆称为节圆，其直径代号用“d ”表示。 齿轮在啮合传动时，可想象这两个节圆作纯滚动。一对正确安装的标准齿轮，其节圆与分度圆正好重合。单个齿轮不存在节圆。 （7）压力角：一对啮合齿轮，在接触点P处的受力方向（齿廓曲线公法线）与瞬时运动方向（两节圆内公切线）之间的夹角称为压力角，其代号用“”表示。我国采用的压力角为20°。 （8）中心距：两啮合齿轮轴线之间的距离称中心距，用“a”表示。 直圆柱齿轮各部分尺寸计算关系见表7-4。 a= = 表7-4 　　　直齿圆柱齿轮轮齿各部分尺寸计算 名 称 代 号 计 算 公 式 说 明 齿数 z 根据设计要求或测绘而定 Z、m是齿轮的基本参数。设计计算时，先确定m、z，然后得出其他各部分尺寸 模数 m m=p/π=d/z根据强度计算或测绘而得 分度圆直径 d d=mz 齿顶圆直径 da da=d+2ha=m(z+2) 齿顶高ha=m 齿根圆直径 df df=d2hf=m(z2.5) 齿根高hf=1.25m 齿宽 b b=2p～3p 齿距p=πm 中心距 a (z1+z2) 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2．直齿圆柱齿轮的规定画法 　 　　（1）单个圆柱齿轮的画法： 　　国家标准规定齿顶圆和齿顶线画粗实线；分度圆和分度线画点画线；齿根圆和齿根线画细实线，也可省略，如图7-21（a）所示。 当剖切面通过齿轮轴线时，剖视图上的轮齿部分不剖，齿根线画粗实线，如图7-21（b）所示。 斜齿、人字齿轮在非圆外形视图上用三根与齿线方向相一致的细实线表示，如图7-21（c）、（d）所示。 图7-21 圆柱齿轮的规定画法 　　（2）单个齿形的近似画法 有的齿轮图因尺寸标注的需要，需单独画出一个齿形。此时可用圆弧代替渐开线的齿廓形状，如图7-22所示。图中s为齿厚，r为齿根部圆角（r ≈ 0.2 m）。 图7-22 齿形的近似画法 　　（3）两齿轮的啮合规定画法 反映为圆的视图上，啮合区内两齿轮顶圆均画粗实线，也可省略；两节圆相切，用点画线画出，两齿根圆省略，如图7-23（a）、（b）所示。 在平行于齿轮轴的投影面的视图内，其啮合区的齿顶线省略，节线用粗实线绘制，其他处的节线