項目四繪制直齒圓柱齒輪零件圖

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1、學 習 目 標 如圖所示為直齒圓柱齒輪零件，繪制其零件圖 。通過完成此項目，掌握標準直齒圓柱齒輪輪齒部 分的名稱、幾何尺寸的計算 ;掌握單個和嚙合的標 準直齒圓柱齒輪、錐齒輪及蝸輪蝸桿的規(guī)定畫法 ; 初步掌握繪制直齒圓柱齒輪零件圖的方法及步驟。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 直齒圓柱齒輪 虛擬 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 一、標準直齒圓柱齒輪基本知識 直齒圓柱齒輪的典型結(jié)構(gòu)主要由輪緣、輪轂、輪輻或輻板 組成。輪緣上有若干個輪齒，輪緣和輪轂之間由輪輻或輻板連 接，輻板上一般有四個或六個孔，輪轂中間有軸孔和鍵槽，如 上圖所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒

2、輪零件圖 學習資料 1.標準直齒圓柱齒輪的名稱和代號（如圖） （ 1）齒頂圓 :通過圓柱齒輪齒頂?shù)膱A，其直徑用 da表示。 （ 2）齒根圓 :通過圓柱齒輪齒根的圓，其直徑用 df表示。 （ 3）分度圓 :位于齒頂圓和齒根圓之間，其直徑用 d表示。分度 圓是齒輪設計和制造 時，進行尺寸計算的基準圓。 （ 4）齒高、齒頂高、齒根高 : 齒頂圓與齒根圓之間的徑向距 離稱為齒高，用 h表示。 齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為 齒頂高，用 ha表示。齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根 高，用 hf表示。 （ 5）齒距、齒厚、槽寬 :在分度圓上，相鄰兩齒對應齒廓之間 的弧長稱為齒距，用 p表示。在分度圓

3、上，齒的兩側(cè)對應齒廓之 間的弧長稱為齒厚，用 s表示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 直齒圓柱齒輪各部分名稱和代號 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 在分度圓上，齒槽的兩 側(cè)對應齒廓之間的弧長稱 為齒槽寬，用 e表示。 在標準齒輪中，齒厚與 槽寬各為齒距的一半，即 s=e=p/2， p=s+e。 （ 6）中心距 :兩嚙合齒 輪軸線間的距離稱為中心 距，用 a表示，如圖所示。 裝配準確的標準齒輪中心距 為 a=（ d1+d2） /2=m（ z1+z2） /2 齒輪的嚙合 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 2.標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù) 齒輪雖然不是標準件，但輪齒的主要

4、參數(shù)國家已標準化，其 主要參數(shù)有 : （ 1）齒數(shù) z:齒輪上輪齒的個數(shù)。 （ 2）模數(shù) m:如果齒輪的齒數(shù)是 z，則分度圓周長為 d=zp， 分度圓直徑為 d=zp / 。其中 是無理數(shù)，為了便于計算和測量 ， p/ 就稱為齒輪的模數(shù)，單位為 mm。 模數(shù)是設計和制造齒輪的基本參數(shù)，也反映了齒輪承載能力 的大小。不同模數(shù)的齒輪要用不同模數(shù)的刀具來制造。為了便于 設計和制造，減少齒輪成型刀具的規(guī)格，國家標準對模數(shù)規(guī)定了 標準值。漸開線齒輪的模數(shù)見表 2-4-1。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 （ 3）壓力角 :如圖所示，輪齒在嚙合點 P的受力方向 （齒廓曲線的公法線方向）與運動方向

5、之間所夾的銳角稱為壓 力角。我國標準齒輪的分度圓壓力角為 20 。 一般模數(shù)和壓力角都相同的齒輪才能相互嚙合。 3.標準直齒圓柱齒輪基本尺寸的計算 在設計齒輪時要先確定模數(shù)和齒數(shù)。在已知模數(shù) m和齒數(shù) z 的情況下，齒輪輪齒的其他參數(shù)均可按表 2-4-2的公式計算出 來。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 二、單個直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法 齒輪是常用件，國標已將其部分重要參數(shù)標準化，因此在 繪圖時，輪齒的形狀結(jié)構(gòu)不需 要按真實投影畫出，國家標準 （ GB/T 4459.2 2003）對單個直齒圓柱齒輪的畫法作了如下規(guī) 定 : （ 1）齒頂圓和齒頂

6、線用粗實線繪制，分度圓和分度線用細 點畫線繪制（分度線應超出輪齒兩端面 2 3 mm），齒根圓和齒 根線用細實線繪制或省略不畫，如圖（ a）所示。 （ 2）當剖切平面通過齒輪軸線時，剖視圖上的輪齒部分不 剖，齒根線用粗實線繪制，如圖（ b）所示。 （ 3）若是斜齒或人字齒，可在非圓視圖上用三條與齒線方 向一致的細實線表示齒線形狀，如圖（ c）所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 學習資料 單個直齒圓柱齒輪的畫法 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 一、繪制直齒圓柱齒輪零件草圖 1.繪制視圖 （ 1）根據(jù)齒輪的總體尺寸，選擇適當圖幅和繪圖比例，畫邊 框線、標題欄。 （ 2）畫出兩視圖的圖

7、形定位線，畫出齒輪的外輪廓線，如圖 所示。 繪制直齒圓柱齒輪零件草圖（ 1） 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 （ 3）按國標規(guī)定的齒輪畫法，先畫出齒頂圓、齒根圓、分度 圓等 ;按投影關(guān)系畫出主視圖 ; 檢查，擦去多余圖線，加深粗 實線，畫剖面線，完成主、左視圖，如圖所示。 繪制直齒圓柱齒輪零件草圖（ 2） 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 2.尺寸標注 圓柱齒輪主要有徑向和軸向兩個方向的尺寸，徑向尺寸 以輪轂孔軸線為基準，軸向尺寸以齒輪對稱面為基準。 （ 1）標注尺寸線及尺寸界線分別標注圓柱齒輪的定形、 定位尺寸和總體尺寸，如圖所示。 （ 2）注寫尺寸數(shù)字 齒輪的尺寸通過測量

8、和計算得到， 常使用的量具有游標卡尺、千分尺和公法線千分尺等。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 繪制直齒圓柱齒輪零件草圖（ 3） 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 確定齒頂圓和分度圓直徑。通過測量公法線長度或齒頂 圓直徑，求得模數(shù)，再計算出齒頂圓和分度圓直徑。 a.若通過測量齒輪公法線長度求模數(shù)，具體步驟如下 : 數(shù)出齒數(shù)，計算跨齒數(shù) k 用公法線千分尺測出公法線長度（ W），如圖所示。在不 同位置測量三次，將數(shù)值填入表 2-4-3中并求出平均值。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 求模數(shù) m 查表 2-4-1得 m =2 mm。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施

9、步驟 計算分度圓直徑 d和齒頂圓直徑 da b.若通過測量齒頂圓直徑求模數(shù) :當齒數(shù)為偶數(shù)時，直接測出 齒頂圓直徑，如圖（ a） 所示 ;當齒數(shù)為奇數(shù)時，采用間接測 量法，分別測出 D1和 H，然后算出齒頂圓直徑 da=2H+D1，如圖（ b）所示。 測量齒頂圓直徑 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 具體步驟如下 : 數(shù)出齒數(shù) : z =135。 采用奇數(shù)測量方法測出齒頂圓直徑。應在不同位置各測 三次，將數(shù)值填入表 2-4-4中并求平均值。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 3.標注技術(shù)要求 （ 1）表面粗糙度要求 選齒面的表面粗糙度 Ra值 1.6 m，齒頂圓的表面粗糙度 R

10、a值在 3.2 6.4 m范 圍 內(nèi)選用。 （ 2）尺寸公差要求 齒頂圓的尺寸公差要求為 : 274h9 ，公差等級 IT9，上極限偏差為 0，下極限偏差為 -0.13 mm， 公差為 0.13 mm。齒輪內(nèi)孔的尺寸公差要求為 : 55H7，公差 等級 IT7，上極限偏差為 +0.03 mm，下極限偏差為 0，公差為 0.03 mm。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 （ 3）幾何公差要求 根據(jù)從動齒輪的用途，齒輪零件圖上需要標注的幾何公 差主要有 : :齒頂圓柱面對 55 mm孔軸線的徑向圓跳動公 差值為 0.01 mm。 :鍵槽兩側(cè)面的對稱中心平面對 55 mm孔軸線 的對稱度公差

11、值為 0.02 mm。 :齒輪右端面對 55 mm孔軸線的垂直度公差值 為 0.01 mm。 文字技術(shù)要求和齒輪嚙合特性表略。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 4.填寫標題欄及齒輪參數(shù)表 在右下角的標題欄中填寫 :零件名稱為直齒圓柱齒輪， 材料為 45鋼，繪圖比例為 11 ，投影符號為第一角畫法，另 還有制圖、審核人員簽名等內(nèi)容。 在右上角的齒輪參數(shù)表中填寫：模數(shù)、齒數(shù)、齒形角、 徑向變位系數(shù)、公法線長度、跨齒數(shù)及精度等級等內(nèi)容。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 二、由零件草圖畫零件圖具體步驟如下 : （ 1）對草圖的表達方案、尺寸標注以及技術(shù)要求等進 行全面檢查，力求完整

12、、清晰、合理。 （ 2）選擇合適的繪圖比例和圖幅。畫出邊框線和標題 欄外框，確定視圖位置，畫出圖形定位線。 （ 3）用細實線將幾個視圖聯(lián)系起來畫，畫出所有尺寸 界線、尺寸線和箭頭。 （ 4）注寫尺寸數(shù)值和技術(shù)要求代（符）號。加深圖線 、填寫標題欄、齒輪參數(shù)表和文字說明。 （ 5）校核全圖，完成標準直齒圓柱齒輪零件圖，如圖 所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 實施步驟 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 齒輪傳動的種類繁多，其中常見的齒輪傳動有三種，如圖所 示。 齒輪傳動的類型 圓柱齒輪傳動 用于兩平行 軸間的傳動 ; 錐齒輪傳動 用于兩相交軸間的傳動 ; 蝸 桿蝸輪傳動 用于兩交錯軸

13、 間的傳動。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 一、圓柱齒輪的嚙合畫法 齒輪必須成對使用，才能傳遞動力、改變轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方 向。其中最基本的齒輪傳動是圓柱齒輪傳動。一對齒輪嚙合 時，兩齒輪的分度圓應相切，此時分度圓又稱節(jié)圓。兩圓柱 齒輪嚙合時，除嚙合區(qū)外，其余部分均按單個齒輪繪制。嚙 合區(qū)按如下規(guī)定繪制 : 1.投影為圓的視圖 在投影為圓的視圖中，兩齒輪的節(jié)圓用細點畫線繪制， 嚙合區(qū)內(nèi)的齒頂圓均用粗實線繪制，如圖（ a）所示，也可 以省略不畫，如圖（ b）所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 2.非圓投影的剖視圖 在非圓投影的剖視圖中

14、，嚙合區(qū)的兩齒輪節(jié)線重合，用 細點畫線繪制，齒根線用粗實線繪制。當剖切平面通過齒輪 軸線時，嚙合區(qū)齒頂線的畫法是將一個齒輪的齒頂視為可見 ，畫粗實線，另一個齒輪的齒頂被遮住部分畫細虛線，如上 圖（ a）所示，也可省略不畫。 3.非圓投影的外輪廓視圖 在非圓投影的外形視圖中，嚙合區(qū)的齒頂線和齒根線不 必畫出，節(jié)線畫成粗實線，如上圖（ c）所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 如果兩輪齒寬不等，則嚙合區(qū)的畫法如圖所示。不論兩輪輪 齒寬是否一致，一 輪的齒頂線與另一輪的齒根線之間均應 留有 0.25 m的間隙。 齒輪嚙合區(qū)的畫法 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 二、錐齒輪畫法

15、錐齒輪的輪齒均勻地分布在圓錐面上，常用于相交軸間 的傳動，兩軸間的夾角一般為 90 。由于輪齒分布在圓錐面 上，所以錐齒輪的輪齒一端大，另一端小，輪齒的齒厚是逐 漸變化的，直徑和模數(shù)也隨著齒厚的變化而變化。為了設計 和制造方便，國家標準規(guī)定以大端為準，并用它決定輪齒的 有關(guān)部分尺寸。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 1.直齒錐齒輪各部分的名稱 直齒錐齒輪各部分的名稱及代號 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 （ 1）齒數(shù) z :已給定。 （ 2）模數(shù) m :設計、制造齒輪的重要參數(shù)。 （ 3）分度圓錐角 :錐齒輪軸線與分度圓錐母線的夾角。 直齒錐齒輪各部分參數(shù)的尺寸與齒數(shù) z、

16、模數(shù) m及分度 圓錐角 有關(guān)，其計算公式見表 2-4-5。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 2.直齒錐齒輪的畫法 （ 1）單個直齒錐齒輪的畫法 錐齒輪的規(guī)定畫法與圓柱齒輪基本相同，一般用主、左兩個 視圖表示。 單個直齒錐齒輪的規(guī)定畫法 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 （ 2）兩嚙合錐齒輪的畫法 錐齒輪嚙合的條件是必須有相同的模數(shù)。一對安裝正確 的標準錐齒輪嚙合時，分度圓錐面應相切。錐齒輪嚙合時， 輪齒部分和嚙合區(qū)的畫法與直齒圓柱齒輪的嚙合畫法相同。 主視圖畫成剖視圖，由于兩齒輪的分度圓錐面相切， 因此其分度線重合，畫成細點畫線。在嚙合區(qū)內(nèi)，應將其中 一個齒輪的齒頂線畫成粗實

17、線，而將另一個齒輪的齒頂線畫 成細虛線或省略不畫。 視圖畫成外形視圖，軸線垂直相交的兩錐齒輪嚙合時 ，兩個圓錐角之和為 90 。錐齒輪嚙合的規(guī)定畫法如圖所示 。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 三、蝸桿、蝸輪的畫法 蝸桿蝸輪傳動一般用于垂直交錯兩軸之間的傳動，如 圖所示。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 1.蝸桿、蝸輪的主要參數(shù)及其尺寸關(guān)系 （ 1）模數(shù) m為設計和加工方便，規(guī)定以蝸桿的軸向模 數(shù) mx和蝸輪的端面模數(shù) mt為標準模數(shù)。 （ 2）蝸桿直徑系數(shù) q蝸桿直徑系數(shù)是蝸桿特有的一項 重要參數(shù)，它等于蝸桿的分度圓直徑 d與軸向

18、模數(shù) mx的比 值，即 對應于不同的標準模數(shù)，國標規(guī)定了相應的 q值，引 入這一系數(shù)的目的主要是為了減少上圖蝸桿蝸輪傳動加工 刀具的數(shù)目。蝸桿直徑系數(shù) q的數(shù)值可查閱 GB/T 10085 1988。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 （ 3）導程角 沿蝸桿分度圓柱面展開，螺旋線展成傾斜 直線，斜線與底線間的夾角 稱為蝸桿的導程角，如圖所 示。 當蝸桿直徑系數(shù) q和頭數(shù) z1選定后，它們之間的關(guān)系為 一對嚙合的蝸桿、蝸輪，其模數(shù)應相等，即標準模數(shù) m=mx=mt;且蝸輪的螺旋角 與蝸輪的螺旋角 應大小相等、旋 向相同，即 =。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 蝸桿、蝸輪的主要

19、尺寸及其相互關(guān)系可參見圖和表 2 -4 -6。 蝸桿、蝸輪的主要尺寸和規(guī)定畫法 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 2.蝸桿、蝸輪的規(guī)定畫法 （ 1）蝸桿的規(guī)定畫法蝸桿的形狀如梯形螺桿，軸向剖面 齒形為梯形，它的齒頂線、分度線、齒根線畫法與圓柱齒輪 相同，牙型可用局部剖視圖或局部放大圖畫出。具體畫法如 上圖（ a）所示。 （ 2）蝸輪的規(guī)定畫法蝸輪的畫法與圓柱齒輪基本相同， 如上圖（ b）所示。 在投影為圓的視圖中，輪齒部分只需畫 出分度圓和齒頂圓，其他圓可省略不畫。 剖視圖的畫法與 圓柱齒輪相同，其結(jié)構(gòu)形狀按投影繪制。 項目四 繪制直齒圓柱齒輪零件圖 知識拓展 3.蝸桿、蝸輪的嚙合畫法 （ 1）在蝸輪投影為非圓的視圖上畫全剖視圖，當剖切平 面通過蝸輪的軸線時，蝸桿的齒頂圓用粗實線繪制，蝸輪被 蝸桿遮住的部分不必畫出。如圖（ a）所示。 （ 2）在蝸輪投影為圓的視圖上，蝸輪的分度圓與蝸桿的 分度線應相切，如圖（ b）所示。 支架零件圖