画法几何及工程制图第章常用件副课件

第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院2蜗杆圆柱齿轮蜗轮§11.0概述常用件包括齿轮、蜗杆、蜗轮、滚动轴承、弹簧等常见零件。17:03:20东华大学机械工程学院2蜗杆圆柱齿轮蜗轮§11第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院4直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮个部分尺寸计算直齿圆柱齿轮画法斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮的尺寸计算斜齿圆柱齿轮的画法§11.1圆柱齿轮的画法-齿轮传动概述

齿轮是机器中的传动件，它用来将主动轴的转动传递给从动轴，以完成动力传递、转速及旋向的改变。17:03:20东华大学机械工程学院4直齿圆柱齿轮§11.109:36:05东华大学机械工程学院5节圆直径d′和分度圆直径d两齿轮齿廓在连心线O1O2上的啮合接触点P称为节点；分别以O1、O2为圆心，以O1P、O2P为半径画的圆称为齿轮的节圆；节圆的直径用d′表示；齿轮传动可以假象是两个节圆坐纯滚动；分度圆时设计制造时假象的圆,直径为d;在分度圆上齿槽宽e等于齿厚s;标准齿轮正确安装时分度圆与节圆重合，即d=d′O2d1、d1′O1n1n2Pdf2中心距ada1齿顶圆分度圆齿根圆df1da2d2、d2′αsepABhfhah§11.1圆柱齿轮的画法-直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院5节圆直径d′和分度圆直09:36:05东华大学机械工程学院6齿距p分度圆上相邻两齿对应点（A、B）之间的弧长称为齿距。分度圆上，s=e=p/2且，zp=πd，即d=zp/π模数m模数是齿距p与π的比值。因此，齿轮分度圆直径为：d=mzO2d1、d1′O1n1n2Pdf2中心距ada1齿顶圆分度圆齿根圆df1da2d2、d2′αsepABhfhah§11.1圆柱齿轮的画法-直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院6齿距pO2d1、d1′09:36:05东华大学机械工程学院7标准模数系列表（GB1357－87）0.10.120.150.20.250.50.40.50.60.8第一系列11.251.522.5345681012162025324050为便于制造、检验和互换使用，国标GB1357-87规定了标准模数系列。0.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)第二系列4.55.5(6.5)79(11)14182228(30)3645§11.1圆柱齿轮的画法-直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院7标准模数系列表（GB109:36:05东华大学机械工程学院8齿形角α在节点P处两齿廓间作用力的方向与P点瞬时速度方向之间的夹角称为齿形角。我国规定标准齿轮的齿形角为20°。O2d1、d1′O1n1n2Pdf2中心距ada1齿顶圆分度圆齿根圆df1da2d2、d2′αsepABhfhah传动比i主动齿轮转速与从东齿轮转速之比称为传动比；传动比用i12表示；i12=ω1/ω2=n1/n2

=z2/z1§11.1圆柱齿轮的画法-直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院8齿形角αO2d1、d109:36:05东华大学机械工程学院9直齿圆柱齿轮的尺寸计算名称及代号公式名称及代号公式模数mm=p/π齿根圆直径dfdf=d-2hf分度圆直径dd1=mz1；d2=mz2齿距pp=πm齿顶高haha=mc*齿厚ss=p/2齿根高hfhf=m(c*+ha*)齿槽ee=p/2全齿高hh=ha+hf中心距aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2齿顶圆直径dada1=d1+2ha1传动比ii=n1/n2=z2/z1§11.1圆柱齿轮的画法-直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算对于标准齿轮，c*=1，ha*=0.2517:03:20东华大学机械工程学院9直齿圆柱齿轮的尺寸计算09:36:05东华大学机械工程学院10名称及代号公式名称及代号公式模数mm国标选取齿距pp=πm分度圆直径dd1=mz1；d2=mz2齿厚ss=p/2齿顶圆直径dada1=m(z1+2);da2=m(z2+2)齿形角αα=20°齿根圆直径dfdf1=m(z1-2.5);df2=m(z2-2.5)中心距aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2齿顶高haha=m传动比ii=n1/n2=z2/z1齿根高hfhf=1.25m齿槽ee=p/2全齿高hh=ha+hf=2.25m§11.1圆柱齿轮的画法-标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院10名称及代号公式名称及09:36:05东华大学机械工程学院11齿顶圆用粗实线表示齿顶线用粗实线表示分度圆用点划线表示齿根圆用细实线表示或省略不画剖视图上齿根线用粗实线表示分度线用点划线表示视图上齿根线省略不画§11.1圆柱齿轮的画法-单个直齿圆柱齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院11齿顶圆用粗实线表示齿09:36:05东华大学机械工程学院12两齿轮正确传动的前提之一：模数相等。17:03:20东华大学机械工程学院12两齿轮正确传动的前提09:36:05东华大学机械工程学院13a§11.1圆柱齿轮的画法-齿轮啮合画法17:03:20东华大学机械工程学院13a§11.1圆柱齿09:36:05东华大学机械工程学院14(图号)制图校核审核班级06.745比例共张第张圆柱齿轮1:1φ12+0.0180φ42φ403.23.21×45°1×45°160.03AA3.24±0.01513.8+0.100.03A其余

12.5模数m1齿数z40齿形角α20°东华大学技术要求热处理：正火§11.1圆柱齿轮的画法-齿轮零件图17:03:20东华大学机械工程学院14(图号)制图校核09:36:05东华大学机械工程学院15斜齿圆柱齿轮的轮齿做成螺旋形状，这种齿轮传动平稳，适用于较高速度的传动。斜齿圆柱齿轮的尺寸计算名称及代号公式名称及代号公式端面齿距ptpt=πd/z齿根高hfhf=mn(c*+ha*)发面齿距pnpn=pt/cosβ全齿高hh=ha+hf端面模数mtmt=pt/π齿顶圆直径dada=d+2ha发面模数mnmn=pn/π=mtcosβ齿根圆直径dfdf=d--2hf分度圆直径dd=zmt=zmn/cosβ中心距aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2齿顶高haha=mnha*§11.1圆柱齿轮的画法-斜齿圆柱齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院15斜齿圆柱齿轮的轮齿做09:36:05东华大学机械工程学院16单个斜齿圆柱齿轮画法β§11.1圆柱齿轮的画法-斜齿圆柱齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院16单个斜齿圆柱齿轮画法09:36:05东华大学机械工程学院17斜齿圆柱齿轮的啮合画法§11.1圆柱齿轮的画法-斜齿圆柱齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院17斜齿圆柱齿轮的啮合画09:36:05东华大学机械工程学院18东华大学(图号)制图校核审核班级06.7QT600-3比例共张第张斜齿圆柱齿轮1:25±0.01516.3+0.100.05A法面模数mn3.25齿数z21齿形角α20°螺旋角β21°47’12”旋向左旋6.312.5其余

φ80

0-0.19φ546.3343.212.53.23.2φ73.5φ30φ14+0.0180172312.53.2技术要求齿轮周边去毛刺。未注铸造圆角为R2～R3。倒角1×45°。§11.1圆柱齿轮的画法-斜齿圆柱齿轮的零件图A0.03A17:03:20东华大学机械工程学院18东华大学(图号)第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院20

直齿圆锥齿轮的作用：主要用于垂直相交的两轴之间的运动传递。ddalH1bRH2hahf∑δ1δ2δfδaθaθf§11.2直齿圆锥齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院20直齿圆锥齿轮09:36:05东华大学机械工程学院21直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算名称符号计算公式及参数的选择模数

me

按GB12368-90取值传动比i

i=z2/z1=tgδ2

=ctgδ1

单级i

<6～7分度圆直径d1

、

d2

d1=mez1

，

d2=mez2

齿顶高ha

ha=ha*me，

ha*=1齿顶圆直径da1

、da2

da1=d1+2mecosδ1，da2=d2+2mecosδ2

分度圆锥角δ1

、

δ2

δ2

=arctg

z2/z1

，δ1=90°－δ2顶隙cc=0.2me齿根圆直径df1

、

df2

df1=d1-2.4mecosδ1,df2=d2-2.4mecosδ2

齿根高hf

hf=(ha*+c*)me

=1.2

me，c*

=0.2全齿高hh=hf+hf

=2.2me§11.2直齿圆锥齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院21直齿圆锥齿轮的几何尺09:36:05东华大学机械工程学院22单个直齿圆锥齿轮的画法主视图全剖视在投影为圆的视图上规定用粗实线画出大端和小端的齿顶圆；用点划线画出大端分度圆§11.2直齿圆锥齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院22单个直齿圆锥齿轮的画09:36:05东华大学机械工程学院23§11.2直齿圆锥齿轮的画法-单个直齿圆锥齿轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院23§11.2直齿圆锥09:36:05东华大学机械工程学院24§11.2直齿圆锥齿轮的画法-直齿圆锥齿轮的啮合画法17:03:20东华大学机械工程学院24§11.2直齿圆锥09:36:05东华大学机械工程学院25(图号)制图校核审核班级06.745比例共张第张直齿圆锥齿轮东华大学1:1.5模数m12齿数z20齿形角α20°技术要求正火处理。倒角1×45°。0.03

A24.8-0.106±0.0156.3其余

12.5φ62.29+0.0210φ22+0.0210Aφ34φ6236.2106.33.23015.939.6411.23.235°223.251.5°55°58.07°§11.2直齿圆锥齿轮的画法-直齿圆锥齿轮的零件图17:03:20东华大学机械工程学院25(图号)制图校核第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院27

作用：传递垂直交叉轴间的运动。特点：传动比大、机构紧凑、传动平稳；但传动效率低。

蜗杆蜗轮常用于降速传动，蜗杆主动、蜗轮从动。蜗杆蜗轮传动的传动比是：i=蜗杆转速n1蜗轮转速n2蜗轮齿数z1蜗杆齿数z2=§11.3蜗杆蜗轮的画法-概述17:03:20东华大学机械工程学院27作用：传递垂直交叉09:36:05东华大学机械工程学院28导程角γd2齿形角α蜗杆轴向齿距px蜗轮端面齿距ptd1中心距a1、模数m和齿形角α蜗轮模数规定以端面模数为标准模数，蜗杆的轴向模数（通过蜗杆轴线截面中轮齿的模数）等于蜗杆的端面模数。蜗轮的端面齿形角应等于蜗杆的轴向齿形角。§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院28导程角γd2齿形角α09:36:05东华大学机械工程学院292、蜗杆直径系数q定义：q=蜗杆分度圆直径d1/模数m

为蜗杆特性系数。蜗轮的齿形主要取决于蜗杆的齿形，一般蜗轮是用分度圆直径等尺寸、形状与蜗杆类同的蜗轮滚刀来加工的。为了限制滚刀的数量，国标规定分度圆直径只能取标准值，并与模数相配。

表11-5标准模数和蜗杆的直径系数（摘录）模数11.251.622.53.15456.381012.516蜗杆的直径系数q18.00016.00012.5009.0008.9608.8897.8758.0007.9367.8757.1007.2007.00011.20011.20011.27010.00010.00010.00010.0009.0008.9608.75017.00017.50014.000014.20014.28612.50012.60012.50012.50011.20011.20011.25017.55018.00017.77817.75018.00017.77817.50016.00016.00015.625§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院292、蜗杆直径系数q09:36:05东华大学机械工程学院303、蜗杆的导程角λ蜗杆分度圆柱面上的螺旋升角。将分度圆柱展开得：=z1

px1/πd1

=mz1/d1

tgγ1=l/πd1

πd1lpx1γ1d1γ1β1=z1/q§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院303、蜗杆的导程角λ蜗09:36:05东华大学机械工程学院31导程角γd2齿形角α蜗杆轴向齿距px蜗轮端面齿距ptd1中心距a4、中心距aa=r1+r2=m(q+z2)/2§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸计算17:03:20东华大学机械工程学院31导程角γd2齿形角α09:36:05东华大学机械工程学院32蜗轮通常用剖视图来表示df2d2da2DHd1ahfrarfha§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗轮的画法17:03:20东华大学机械工程学院32蜗轮通常用剖视图来表09:36:05东华大学机械工程学院33蜗杆一般用一个主视图和表示轴向齿形的断面图Ld1df1da1αpxhahfh轴向齿形4:1§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆的画法17:03:20东华大学机械工程学院33蜗杆一般用一个主视图09:36:05东华大学机械工程学院34§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆蜗轮啮合的画法17:03:20东华大学机械工程学院34§11.3蜗杆蜗轮09:36:05东华大学机械工程学院35(图号)制图校核审核班级06.7QAl9-4比例共张第张蜗轮东华大学1:1.5模数mx2齿数z26齿形角α20°螺旋角β4°05’08”旋向右旋24.8+0.100.03

A6±0.0156.3其余

12.50.02

A206.33.23.23.2Φ22+0.0210Aφ52φ56φ60403.2R12φ281.5×45°§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗轮的零件图17:03:20东华大学机械工程学院35(图号)制图校核09:36:05东华大学机械工程学院36轴向模数mt2头数z11齿形角α20°导程角γ4°05’08”螺旋方向右旋轴向齿形2:140φ18362×0.33.214φ182×0.310214φ14176.33.2Bφ150.012+0.0011.63.21.6φ15+0.0120.001A1580-0.51×45°122AA3.20.02A-Bφ15+0.0120.001M5-6H10孔1320°6.28φ32φ28φ23.21.60.02A-B40-0.036.39.50-0.1A-A其余

12.5(图号)制图校核审核班级06.745比例共张第张蜗杆轴东华大学1:1.5技术要求调质处理241～269HB§11.3蜗杆蜗轮的画法-蜗杆的零件图17:03:20东华大学机械工程学院36轴向模数mt2头数z第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院38

支撑轴的零件称为轴承。轴承分滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承摩擦损失比滑动轴承小，且已经标准化，故广泛采用。内圈外圈滚动体保持架§11.4滚动轴承的表示法17:03:20东华大学机械工程学院38支撑轴的零件称为轴09:36:05东华大学机械工程学院39§11.4滚动轴承的表示法-滚动轴承的基本代号类型代号宽(高)度系列代号直径系列代号尺寸系列代号内径代号轴承的内径代号内径代号轴承内径尺寸（mm）001001020304－99数字×5121517轴承类型类型代号常用的尺寸系列代号深沟球轴承6（0）2，（0）3，(0)4圆锥滚子轴承312,13,14推力球轴承502,03,2217:03:20东华大学机械工程学院39§11.4滚动轴承09:36:05东华大学机械工程学院40宽度系列代号，0(窄)系列，代号为0，不标出公差等级为0级;游隙组为0组；622037(0)312AC/P6轴承内径d=17mm直径系列代号，2(轻)系列宽度系列代号，2(宽)系列深沟球轴承公称接触角α=25˚轴承内径d=12×5=60mm直径系列代号，3(中)系列角接触球轴承公差等级6级游隙组为0组；§11.4滚动轴承的表示法-滚动轴承的基本代号17:03:20东华大学机械工程学院40宽度系列代号，0(窄09:36:05东华大学机械工程学院41N105/P5公差等级5级轴承内径d=25mm直径系列代号，1(特轻)系列圆柱滚子轴承游隙组为0组；30213轴承内径d=65mm直径系列代号，2(轻)系列宽度系列代号，0(窄)系列圆锥滚子轴承公差等级为0级;游隙组为0组；§11.4滚动轴承的表示法-滚动轴承的基本代号17:03:20东华大学机械工程学院41N105/09:36:05东华大学机械工程学院42§11.4滚动轴承的表示法-深沟球轴承17:03:20东华大学机械工程学院42§11.4滚动轴承09:36:05东华大学机械工程学院43dD1D2A/2B/2A/2AB30°D1=D+d2钢球直径=A/2A=D-d2§11.4滚动轴承的表示法-深沟球轴承17:03:20东华大学机械工程学院43dD1D2A/2B/09:36:05东华大学机械工程学院44§11.4滚动轴承的表示法-圆锥滚子轴承17:03:20东华大学机械工程学院44§11.4滚动轴承09:36:05东华大学机械工程学院45DAA/4BCTT/2αdA/2A/2A=D+d2α=15°滚子直径=A/2§11.4滚动轴承的表示法-圆锥滚子轴承17:03:20东华大学机械工程学院45DAA/4BCTT/09:36:05东华大学机械工程学院46§11.4滚动轴承的表示法-推力球轴承17:03:20东华大学机械工程学院46§11.4滚动轴承09:36:05东华大学机械工程学院47dD30°Td1D1T/2D1=D+d2钢球直径=T/2§11.4滚动轴承的表示法-推力球轴承17:03:20东华大学机械工程学院47dD30°Td1D1第11章常用件§11.0概述§11.1圆柱齿轮的画法§11.2直齿圆锥齿轮的画法§11.3蜗杆、蜗轮的画法§11.4滚动轴承表示法§11.5弹簧画法第11章常用件§11.0概述09:36:05东华大学机械工程学院49工作特点：弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形，在机械设备中被广泛用作弹性元件。功用：控制机构运动或零件的位置，如凸轮机构、离合器、阀门等；缓冲吸振，如车辆弹簧和各种缓冲器中的弹簧；3.存储能量，如钟表仪器中的弹簧；4.测量力的大小，如弹簧秤中的弹簧；5.改变系统的自振频率。拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧分类：§11.5弹簧的画法17:03:20东华大学机械工程学院49工作特点：弹簧在外力09:36:05东华大学机械工程学院50§11.5弹簧的画法17:03:20东华大学机械工程学院50§11.5弹簧的画09:36:05东华大学机械工程学院51H

0tD1D2Dd

材料直径d：弹簧丝直径外径D：弹簧的最大直径，D1=D+d

内径D1：弹簧的最大直径，D2

=D+d

中径D2：弹簧的平均直径，D2=(D+D1)/2

节距t:除支承圈外，相邻两圈沿轴线的距离。支承圈数n2:为了使压缩弹簧工作时受力均匀，保证中心线垂直于支承端面，两端常并紧且磨平。这部分仅起支承作用，故称支承圈。有效圈数n：研所弹簧除支承圈外，保证相等节距的圈数称有效圈数。总圈数n1：有效圈数与支承圈数之和称总圈数。n1=n+n2§11.5弹簧的画法-螺旋压缩弹簧的参数名称和尺寸计算17:03:20东华大学机