第二十七講  齒輪

1．知識要點(diǎn)

（1）漸開線齒輪齒廓參數(shù)

（2）直齒圓柱齒輪的圖樣畫法

（3）斜齒圓柱齒輪的圖樣畫法

（4）直齒圓錐齒輪的圖樣畫法

（5）齒輪零件的測繪

2．教學(xué)方法

利用實(shí)物模型和課件組織教學(xué)，要在黑板上演示直齒圓柱齒輪和直齒圓錐齒輪的嚙合畫法，不能全用課件演示，否則學(xué)生不能掌握正確的畫圖步驟。在講解齒輪測繪時(shí)要利用量具真實(shí)的演示尺寸測量和處理過程，并繪制出齒輪工作圖。

3．課前準(zhǔn)備

各種齒輪模型、量具（游標(biāo)卡尺、鋼板尺等）、以往同學(xué)測繪的齒輪零件圖。

4．教學(xué)內(nèi)容

（1）漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱和參數(shù)（圖8-19）

齒頂圓直徑da——通過齒頂?shù)膱A柱面直徑；

齒根圓直徑df——通過齒根的圓柱面直徑；

分度圓直徑d——在垂直于齒向的截面內(nèi)，用一個(gè)假想圓柱面切割輪齒，使得齒隙弧長e和齒厚弧長s相等，這個(gè)假想的圓柱面稱為分度圓，其直徑稱為分度圓直徑；

齒高h——齒頂圓和齒根圓之間的徑向距離；

齒頂高ha——齒頂圓和分度圓之間的徑向距離；

齒根高hf——齒根圓和分度圓之間的徑向距離；

齒距p——分度圓上相鄰兩齒廓對應(yīng)點(diǎn)之間的弧長稱為齒距；

齒厚s——分度圓上輪齒的弧長；

齒數(shù)Z——齒輪上輪齒的個(gè)數(shù)；

模數(shù)m——由于分度圓周長pz=πd，所以，d=(p/π)z，定義(p/π)為模數(shù)，模數(shù)的單位是毫米，根據(jù)d=mz可知，當(dāng)齒數(shù)一定時(shí)，模數(shù)越大，分度圓直徑越大，承載能力越大。模數(shù)的值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化；

壓力角α——一對齒輪嚙合時(shí)，在分度圓上嚙合點(diǎn)的法線方向，與該點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向所夾的銳角，稱為壓力角。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角為20°；

中心距a——兩齒輪軸線之間的距離；

圖8-19直齒圓柱齒輪各部分的名稱及代號

節(jié)圓直徑d'——兩齒輪嚙合時(shí)，在連心線上嚙合點(diǎn)所在的圓稱為節(jié)圓。正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的節(jié)圓和分度圓重合。

已知模數(shù)m和齒數(shù)z，標(biāo)準(zhǔn)齒輪的其它參數(shù)可按下述公式計(jì)算：

齒頂高　ha=m　　　　　　　分度圓直徑　d=mz

齒根高　hf=1.25m　　　　　齒頂圓直徑　da=(z+2)m

齒高　　h=2.25m　　　　　齒根圓直徑　df=(z-2.5)m

中心距　a=(mz1+mz2)/2　　z1、z2為一對齒輪嚙合時(shí)的齒數(shù)。

（2）直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

單個(gè)齒輪的畫法和嚙合畫法如圖8-20所示。齒頂圓和齒頂線用粗實(shí)線繪制；分度圓和分度線用點(diǎn)畫線繪制；齒根圓和齒根線用細(xì)實(shí)線繪制（也可省略不畫），在剖視圖中，齒根線用粗實(shí)線繪制，輪齒一律按不剖繪制。其它部分結(jié)構(gòu)均按真實(shí)投影繪制。

圖8-20直齒圓柱齒輪畫法

（3）斜齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法

斜齒輪的輪齒在一條螺旋線上，螺旋線和軸線的夾角稱為螺旋角。斜齒輪的畫法和直齒輪相同，當(dāng)需要表示螺旋線的方向時(shí)，可用三條與齒向相同的細(xì)實(shí)線表示，如圖8-21所示。

圖8-21斜齒圓柱齒輪的畫法

（4）直齒圓錐齒輪的畫法

直齒圓錐齒輪的齒坯如圖8-22所示，其基本形體結(jié)構(gòu)由前錐、頂錐、背錐等組成。由于圓錐齒輪的輪齒在錐面上，所以齒形和模數(shù)沿軸向是變化的。大端的法向模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，法向齒形為標(biāo)準(zhǔn)漸開線。在軸剖面內(nèi)，大端背錐素線與分度錐素線垂直，軸線與分度錐素線的夾角δ稱為分度圓錐角。如圖8-23所示。

圖8-22圓錐齒輪坯

圖8-23圓錐齒輪參數(shù)

直齒圓錐齒輪的畫法如圖8-24所示。直齒圓柱齒輪的計(jì)算公式仍適用于圓錐齒輪大端法線方向的參數(shù)計(jì)算。圓錐齒輪嚙合的畫圖步驟如圖8-25所示。安裝準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，兩分度圓錐相切，分度錐角δ1和δ2互為余角，嚙合區(qū)輪齒的畫法同直齒圓柱齒輪。

圖8-24圓錐齒輪的畫圖步驟

圖8-25圓錐齒輪嚙合的畫圖步驟