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齿轮是常用件,广泛用于机器或部件中的传动机构。齿轮的结构参数中只有模数、压力角已经标准化，其它参数应根据设计要求确定。齿轮不仅可以用来传递动力，还能改变转速和回转方向。 图1表示三种常见的齿轮传动形式，其中：圆柱齿轮通常用于平行两轴之间的传动，圆锥齿轮用于相交两轴之间的传动，蜗杆与蜗轮则用于交叉两轴之间的传动。 图1 一、圆柱齿轮 圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿和人字齿等，是应用最广的一种齿轮。 1、直齿圆柱齿轮各部分名称及尺寸计算 直齿圆柱齿轮各部分名称如图2所示。
图2 说明： * 对标准齿轮来说，分度圆是齿厚与齿槽相等处的一个假想圆，它是设计齿轮时计算各部分尺寸的依据。 * 模数m，齿轮设计的重要参数。 分度圆的周长可由下式求得：周长=πd=pz，即d=pz/π， 令 m=d/π ，m称为模数，由于π是一个无理数，为设计制造方便，国家标准规定了一系列标准模数值（见表1）。 在选用模数时，应优先选用第一系列，其次选用第二系列，扩号内的模数尽可能不选用。 表1 渐开线圆柱齿轮模数（摘自 GB1357-87） 单位：mm 当标准直齿轮的基本参数m和z确定之后，其它基本尺寸就可用公式计算，请看表2。 表2 标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式 * 节圆，中心距与压力角 如图3所示，当一对齿轮啮合时，齿廓在连心线O1O2上的接触点P称为节点。分别以O1、O2为圆心，O1P、O2P为半径作相切的两个圆，称为节圆，其直径用d'1、d'2表示。对于标准齿轮来说，节圆和分度圆是重合的。连接两齿轮中心的连线O1O2称为中心距，用a表示。在节点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（即节点P处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为齿形角或压力角，我国标准压力角为20°。
图3 2、 直齿圆柱齿轮的画法 （1）单个圆柱齿轮的画法 一般用两个视图来表示单个齿轮（如图4所示）。其中平行于齿轮轴线的投影面的视图常画成全剖视图或半剖视图。根据国标规定，齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制；分度圆和分度线用细点划线绘制；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轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线则用粗实线绘制。 图4 （2）圆柱齿轮的啮合画法 一对啮合圆柱齿轮的模数m应相同。 根据国标规定： 在垂直于齿轮轴线的投影面的视图中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制（看图5a）,也可省略不画（看图5b），相切的两分度圆用点划线画出，两齿根圆省略不画。 在平行于齿轮轴线的投影面的外形视图中，不画啮合区内的齿顶线，节线用粗实线画出，其它处的节线仍用点划线绘制。在剖视图中，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，如图5所示。图6为一直齿圆柱齿轮的零件工作图。 图6 3、斜齿圆柱齿轮的画法 斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮，斜齿轮的齿在一条螺旋线上，螺旋线和轴线的夹角称为螺旋角，用β表示。由于轮齿倾斜，斜齿轮的端面齿形与法面齿形不同，因此斜齿轮有端面齿距Pt和法面齿距Pn，与之对应的也有端面模数mt和法面模数mn。法面模数mn按表1的标准模数选取。 斜齿轮的画法和直齿轮相同，但一般需要用三条与齿向相同的细实线表示螺旋线倾斜方向。图7是斜齿轮的单独画法。 在啮合画法中，两斜齿轮的螺旋线旋向应相反。图8是斜齿轮的啮合画法。 图7 图8 二、直齿圆锥齿轮 圆锥齿轮通常用于垂直相交两轴之间的传动。由于轮齿位于圆锥面上，所以锥齿轮的轮齿一端大、另一端小，齿厚是逐渐变化的，直径和模数也随着齿厚的变化而变化。规定以大端的模数为准，用它决定轮齿的有关尺寸。 图9是圆锥齿轮的形体结构图。 锥齿轮各部分几何要素的尺寸都与模数m、齿数z及分度圆锥角δ有关。其计算公式：齿顶高ha=m，齿根高hf=1.2m，齿高h=2.2m,分度圆直径d=mz，齿顶圆直径da=m(z+2cosδ)，齿根圆直径df=m(z-2.4cosδ)。 图9 锥齿轮的规定画法，与圆柱齿轮基本相同。 单个锥齿轮的画法及各部分名称，如图10所示，一般用主、左两视图表示，主视图画成剖视图，在投影为圆的左视图中，用粗实线表示齿轮大端和小端的齿顶圆，用点划线表示大端的分度圆，不画齿根圆。 对标准锥齿轮来说，节圆锥面和分度圆锥面，节圆和分度圆是一致的。 图10 一对锥齿轮啮合必须有相同的模数。 安装准确的标准锥齿轮，两分度圆锥相切，两分锥角δ1和δ2互为余角。 锥齿轮的啮合画法，如图11所示。主视图画成剖视图，两齿轮的节圆锥面相切，其节线重合，画成点划线；在啮合区内，轮齿的画法同直齿圆柱齿轮，即将其中一个齿轮的齿顶线画成粗实线，而将另一个齿轮的齿顶线画成虚线或省略不画。左视图画成外形视图。 图11
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