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第三节 圆柱齿轮
# a5 r* P8 V- ?5 h9 u: ]! } 齿轮是传动零件,在机器中它的作用是把一根轴上的旋转运动传到另一轴上,以传递动力、改变转速或运动方向。常用的齿轮有3种(图13-28)。 % {- p/ ?7 }$ v/ y# C2 v
圆柱齿轮,用于平行轴之间的传动; 7 ^* R; c2 y: p1 \/ D& g
圆锥齿轮,用于相交二轴之间的传动; & w( z N( Y4 u& n; D, ^
蜗轮与蜗杆,用于交叉二轴之间的传动; 6 p1 N' X9 Z( t8 x5 N4 F
常用的圆柱齿轮有直齿轮和斜齿轮2种(图13-29)。9 w/ _5 w$ K L
% O8 L9 b) E8 B p- X5 @图13-28 常见的传动齿轮
- R& q0 j) i# X7 y8 Qa)圆柱齿轮 b)锥齿轮 c)涡轮蜗杆/ V3 a2 O2 |) b, ~# y* k5 U
1.直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系 % `+ Y& x( b$ `
图13-30为相互啮合的一对标准直齿圆柱齿轮的示意图。图中给出了齿轮各部分名称和代号。
- U% _6 j7 k( F3 I" a
( W' W0 h/ T \1 x* Z图13-29 圆柱齿轮 图13-30 圆柱齿轮各部分名称和代号
D) ]. o5 \- ea)圆柱直齿轮 b)圆柱斜齿轮
4 l- w' g7 L3 ] (1)齿顶圆。通过齿顶端的圆称为齿顶圆,其直径以da表示。 9 ]" ?, F. l4 H- o* g$ _
(2)齿根圆。通过齿根部分的圆称为齿根圆,其直径以df表示。
/ Q0 V+ ~5 z0 y* q1 S9 H2 M8 r% ^0 Z (3)分度圆。当齿轮的齿厚弧长(s)与齿间弧长(c)相等时所在的位置的圆称为分度圆,其直径以d表示。 ' j. Z2 F: C) `& W& q
当一对啮合齿轮安装后,两个分度圆是相切的,此时的分度圆也称为节圆,切点P叫做节点。
3 C2 h8 Z: f6 H- r" l (4)齿高。齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高,以h表示。其中,分度圆与齿顶圆之间径向距离称为齿顶高,以ha表示,分度圆与齿根圆之间的径向距离称为齿根高,以hf表示。可见,齿高是齿顶高与齿根高之和,即
' Y3 E. W; d# _ h=ha+hf ! R4 P; O! y: O3 h# v0 N
(5)齿距。分度圆上相邻两齿的对应点之间弧长称为齿距,以P表示。
) X) L# r- g# m( t; \( O3 ]# } (6)模数。若齿轮的齿数用Z表示,则齿轮分度圆周长为πd=ZP,即* T8 ?6 |& j/ q
d=P/π & {- F1 ]& e& ~6 Z0 Y
令P/π=m,则d=mz,称m为模数。 ; c5 ^3 A% k- N5 w* U+ c8 p
模数m是设计和制造齿轮的一个重要参数。从m=p/π可看出模数大小与齿距成正比,若齿轮的模数大,齿轮的轮齿就大,齿轮能承受的力量就大。
4 a0 C* ^. @1 J& ]- z3 [) c 根据模数选 用相应的齿轮刀具去加工齿轮。国家标准对模数规定了标准(表13-10)。
/ ]% E1 `7 f; c, q/ @4 x2 m表13-10 渐开线圆柱齿轮模数的标准系列" K. a- V f: {6 E6 c3 @
) p! h/ f4 K+ p4 G1 }8 y% K (7)齿形角(压力角):2个相啮合的轮齿齿廓在节点P处的公法线与分度圆的公切线的夹角称为齿形角,以α表示。我国常用的齿形角为20°。
5 z T! L5 c7 s h! R1 R9 R @ 只有模数和齿形角都相同的一对齿轮才能相互啮合。
. S- o' o a6 g, [# b 标准直齿轮的各基本尺寸均使其与模数和齿数成一定的比例关系,见表13-11。- j0 n/ m: n7 D% y% F
表13-11 渐开线直齿圆柱齿轮计算公式4 v$ k7 t3 {) B( ^, L/ |
! I; \4 k9 F1 ?7 [8 K
2.圆柱齿轮的规定画法(GB4459.2-84) 6 N6 i% {( ?7 u
齿轮的轮齿部分按图13-31的规定绘制。
# t* Q3 N' U( l, d7 j: Z5 N! k) Q0 X
8 g. n6 W0 F* U5 q) x" P( ?/ _图13-31 圆柱直齿轮的规定画法! r$ R* x! J7 H u8 T# D
(1)齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。 9 {( L' \$ ^+ ~4 |
(2)分度圆和分度线用细点画线绘制。
$ j2 F* t4 o+ z: ^1 ^ (3)齿根圆和齿根线用细实线绘制,也可以省略不画。在剖视图中齿根线用粗实线绘制。
% i( O6 Q- K( P Z; n0 T (4)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,即轮齿部分不画剖面线。
& o& w1 S+ }& p (5)在需要表示齿轮齿线的形状时,可用与齿线方向一致的3条细实线表示(图13-32)。直齿则不需表示。) O1 h1 q/ L; G3 k# W7 @% ^% O
2 ?" Y0 d. G, Y( x5 x) i
图13-32 圆柱斜齿轮的表示法
% Q% q9 T( }, Q: z o4 v3 t( B 图11-33是圆柱齿轮的零件图,图中除标注尺寸和技术要求外,还在图样的右上角列出一个参数表,注明模数、齿数、齿形角、精度等级等。
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$ E$ w! ^9 M& [4 p" ]+ o图13-33 圆柱直齿轮的零件图
7 Q- O6 P; U& ]- W 绘制一对啮合齿轮时,应注意其啮合部分画法(图13-34): & a! R3 c3 P0 U1 R6 k: P
(1)在垂直于齿轮轴线的投影面的视图,2个齿轮的分度圆是相切的,啮合区的齿顶圆均用粗实线绘制(图13-34.b),也可以省略不画(图13-34.d)。 : r% K I( I0 i c
(2)在平行于齿轮轴线的投影面的视图上,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画出,而另一个齿轮的轮齿被遮住的部分用虚线绘制(图13-34.a),或省略不画。
+ y% ]4 G3 F# B1 z1 \; [ (3)图13-34.e是不剖画法,啮合区的齿顶线不需画出,节线用粗实线绘制。
9 i9 [/ V7 X5 o/ {; o/ j* l! c: W (4)在剖视图中,当剖切平面通过啮合齿轮的轴线时,则轮齿一律按不剖绘制。
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: o* A$ B5 j1 s, z* g图13-34 圆柱齿轮的啮合画法 |
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