直齿圆柱齿轮.doc

10.1 齿轮10.1.1齿轮的基本知识齿轮是机械传动中广泛应用的传动零件，它可以用来传递动力、改变转动方向和速度以及改变运动方式等，但必须成对使用。齿轮的种类很多，常见的齿轮有圆柱齿轮（用于两平行轴传动）、 圆锥齿轮（用于两相交轴传动，最常见情况是两轴相交成90）和 蜗轮蜗杆（用于两垂直交叉轴传动）三种，如图10.1.1-1所示。平行 轴齿轮传动(a)直齿圆柱齿轮 (b) 含内齿轮的直齿圆柱齿轮 (c) 螺旋齿轮(d) 人字齿圆柱齿轮 相交轴齿轮传动(e) 直齿圆锥齿轮 交叉轴齿轮传动(f) 蜗轮蜗杆 (g) 斜齿圆柱齿轮10.1.1-1齿轮上的齿称为轮齿，轮齿是齿轮的主要结构，只有当轮齿符合国家标准中规定的齿轮才能称为标准齿轮。在齿轮的性能参数中，只有模数和齿形角已标准化。本节只介绍标准齿轮的基本知识及其规定画法。10.1.2直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时，称为直齿圆柱齿轮。表10.1.2-1列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。表10.1.2-1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数名称符号说 明示意图齿 数z模 数md=zp, d=p/z, 令m=p/齿顶圆da通过轮齿顶部的圆周直径齿根圆df通过轮齿根部的圆周直径分度圆d齿厚等于槽宽处的圆周直径齿 高h齿顶圆与齿根圆的径向距离齿顶高ha分度圆到齿顶圆的径向距离齿根高hf分度圆到齿根圆的径向距离齿距p在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长(齿厚槽宽)齿厚s每个齿在分度圆上的弧长节圆d一对齿轮传动时，两齿轮的齿廓在连心线O1O2上接触点C处，两齿轮的圆周速度相等，以O1C和O2C为半径的两个圆称为相应齿轮的节圆。压力角齿轮传动时，一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点C的受力方向与运动方向所夹的锐角称压力角。我国采用标准压力角为20。啮合角在点C处两齿轮受力方向与运动方向的夹角模数m是设计和制造齿轮的重要参数。不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。为了便于设计和加工，模数数值已标准化，其数值如表10.1.2-2所示。 表10.1.2-2 齿轮模数标准系列（摘录GB/T1357-1987）第一系列1 1.25 1.5 22.5 3 4 5 6 81012 162025324050 第二系列1.752.252.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5)79(11)141822283645注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式如表10.1.2-3。表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算名 称符 号公 式分度圆直径ddmz齿顶圆直径dada d+2 ha m(z+2)齿根圆直径dfdf d+2hf m(z-2.5)齿顶高haha m齿根高hfhf 1.25m全齿高hh ha + hf = 2.25m中心距aa m2 (z1+z2)齿 距pP = m一对相互啮合的齿轮，模数、压力角必须相等。标准齿轮的压力角（对单个齿轮而言即为齿形角）为20。 10.1.3直齿圆柱齿轮的规定画法（GB/T4459.2-1984）1. 单个齿轮的画法（如图10.1.3-1）齿轮一般用两个视图或一个视图和一个局部视图表示。国家标准规定了齿轮的画法： 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（分度线应超出轮廓线23mm）；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的轴线时，轮齿一律按不剖绘制，齿根线用粗实线绘制。 如需表明齿形时，可在图形中用粗实线画出一个或两个齿，或用适当比例的局部放大图表示。 (a)不剖画法 (b) 剖视画法图10.1.3-12. 直齿圆柱齿轮的啮合画法（如图10.1.3-2）一对模数、压力角相同且符合标准的圆柱齿轮处于正确的安装位置（装配准确）时，其分度圆和节圆重合。啮合区的画法规定如下： 在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中，两节圆应相切；啮合区内的齿顶圆用粗实线绘制，也可省略不画；齿根圆全部不画。 在平行于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中，啮合区内的齿顶线不需要画出，节线用粗实线绘制。 在剖视图中，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，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，这根虚线也可省略不画。当剖切平面不通过啮合齿轮的轴线时，齿轮一律按不剖绘制。图10.1.3-2图10.1.3-3为一直齿圆柱齿轮的零件图，供画图时参考。 图10.1.3-3 雷